人間工学     2年 前期


U.計測手法

1.人体計測の意義:

    民族の相違や特徴を調べ、それを機械類の設計に生かす。

     例: 日本の机と椅子 疲れや使いにくさにより改訂        

     輸入品の規格(100年前) → 1971

     机の高さ :74cm →   70cm(男性)と67cm(女性)

     椅子の高さ:38cm →  38〜41cm

     背もたれ → 2cm以下の範囲に動くこと

     肘かけ :20cm → 20 + 1〜5cm

   



2.設計手法としてパーセンタイル値(百分位)使用
(図2.1)

累積度数をサンプル数で割り、100をかけたもので、測定値の分布の中での相    
対的位置を示すのに利用される値である。
1) 機械・装置の設計において、小さい人に適合させるには1 or 5パーセン
  タイルを用いる。
2) ゆとりや大きい人に適合させるには95 or 99パーセンタイルを使用する。
 
 
  
  

 
3.人体計測の方法

   

(1) 静的計測(Static Measurement) ⇔ 動的計測(Dynamic Measurement)

 現在の人体計測の大半は形態的計測と生理的計測であるが、これらはすべて     
    静的計測であるところに問題がある。その改良が現在求められている。
1) 形態的計測 (Morphological Measurement) : 静的計測 
      長さ、重さ、面積
2) 生理的計測 (Physiological Measurement) : 静的計測
      発汗、筋力
3)  体育的計測 (Athletic Measurement)   : 動的計測
      関節の運動、動作分析


(2) マルチン式人体測定 : (立位60ケ所、幅10ケ所、頭部49ケ所)

マルチン式人体計測法は、マルチン式人体計測器を用いて人体各部の寸法(直線距離や体表の長さ)を測る方法である。今日の人体計測の基本となっている。この方法は実用性に優れるが、取り扱いにある程度の熟練を必要とする。マルチン式人体計測法で正確な計測を行うには、計測器具の扱い方、被験者の選定、計測時の姿勢、計測点・計測項目の選定、マーク付けを適切に行うことが大切である。  身体上の「どこ(どこからどこまで)」の「何」を測るかを規定したものが計測項目であり、計測点は、計測の始点・終点の基点のことである。計測点の多くは、体表面から触れることができる骨の解剖学的特徴点(突起の先端や関節部など)として定義されている。計測点や計測項目は、目的によって異なるが、JIS Z 8500や設計のための人体計測マニュアル(生命工学工業技術研究所編)などの計測項目が参考となる。

触角計 (Spreading Caliper) 図2.3
巻尺 (Measuring Tape)
滑動計 (Sliding Caliper)
身長計 (Anthropometer)
杆状計 (Large Sliding Caliper)
日本人間工学会  205項目
  
  
      図2.3  
マルチン式人体計測  
(資料:福田亮子氏)
 
 
 

 
(3) その他の方法

人体計測の方法 には、(1) 接触法(マルチン式人体計測法、スライディングゲージ法、
複製法)等と、
(2) 非接触法(写真計測法、シルエッター法、距離計測法、モアレ法)等がある。


排水法
理論人体計測法
写真計測法 (Method of Photographic Instrumentation)

  



4.測定値の表示方法

(1) 表示: 平均値、σ、Max、Min、パーセンタイル値 

すべての人が操作できるような機械を設計するには、95パーセン          
タイル値 (100人の内小さい方から95人目)以上、または5パ          
ーセンタイル値を使用しなければならない。

 
(2) 人体寸法の略算値 :( 日本人男性、女性)  
図2.6 
  
  
  

     ( 自分の身長から人体寸法概算値を計算し、実測値と比較してみる)


 
5.作業域 (Working Area )

 
 (1) 平面作業域(Working Area in Horizontal Plane)   図2.7

 
 
 
 

1) 通常作業域(Normal Working Area)

機械・装置の設置場所、作業台の高さを決めるとき、
椅座位姿勢で 手腕を動かして描かれる範囲をいう。
上腕をかるく体側に付けて、肘を曲げた状態で描ける円弧の範囲。         
自由に手が届く領域。楽に仕事ができる円弧の範囲。


2) 最大作業域(Maxmum Working Area)

日本男子の通常作業域= 図2.7の通常作業域 −9cm
     最大作業域= 図2.7の最大作業域 −1cm
日本女子の通常作業域= 図2.7の通常作業域 −2cm
     最大作業域= 図2.7の最大作業域 −3cm


3) 作業域の研究例

        図2.8 新幹線の運転操作

   
 

     T.至適域  U.操作域  V.運動域  W.到達域

緊急操作用のスイッチ類は有効作業域に配置する事が必ずしも、最善        
ではない。 目に付きやすい、正面より右のパネル中央が良い。


(2)垂直面作業域


1) 垂直面作業域(Working Area in Vertical Plane)

腕を上下に動かした場合に描かれる作業領域を垂直面作業域という。
         測定方法: 図2.9
 
 

 

 

  ( 参考:人が届く範囲 : 資料:福田亮子氏

 2) 立体作業域(Working Area in Three dimensions)

平面作業域と垂直面作業域を組み合わせると立体作業域ができる。

         測定方法: 図2.10