[發明專利]人體尺寸數據處理的優化方法及數據庫系統

無效

• 申請號: 200810034632.4
• 申請日: 2008-03-14
• 公開（公告）號: CN101533429A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 余淼淼
• 申請（專利權）人: 余淼淼
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G06F17/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及人體工程學領域，更具體的說，是關于一種人體尺寸數據處理的優化方法及數據庫系統。

背景技術

隨著人類社會的發展，人們越來越重視健康。人的生活質量和健康在很大程度上依賴于人體同諸如生活用品、交通系統、衣著、工作和生活場所、以及娛樂活動等各種因素之間的幾何關系。為了優化工作場所和居住環境的技術設計，確保人與環境之間的協調性，必須量化人體尺寸和體形。而這種幾何關系的確定基礎就是人體測量及其測量數據。

在進行工業設計應用人機工程學時，不僅需要應用其原理和方法，而且還經常要用到人體尺寸，因此需要有好的人體測量數據給以參考和支持。西方發達國家非常重視人體測量及其數據庫的建立。目前，世界上已有90多個大規模的人體測量數據庫，其中歐美國家占了大部分，亞洲國家約有10個，而日本占了一半以上[2]。我國目前還缺少較為完善的現代的大規模人體測量數據庫。

我國于1988年發布89年實施了GB?10000—88《中國成年人人體尺寸》，它是依據在80年代全國范圍內進行的一次大樣本人體測量，從而建立的人體尺寸基礎數據標準。隨后，又于1993年發布實施了GB/T?13547—92《工作空間人體尺寸》。但人體尺寸數據具有突出的時效性，按《人體測量學》的要求，大樣本的人體尺寸測量應該每隔10年進行一次。因為受諸多因素的影響，人類某些特定群體的尺寸數據會發生相應的變化。然而，上一次測量距今已近20年之久。

經過了這十幾年的迅速發展，我國人口的結構也發生了相當大的變化，雖然其間有些地區性的或部門組織的人體測量，但總的來說原有數據已顯得陳舊。因此，現在迫切需要進行一次大樣本的人體測量，以建立起最新的人體數據庫，以及工業設計所需的人體尺寸數據。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種人體尺寸數據處理的優化方法及數據庫系統。

本發明的發明目的是通過如下技術方案實現的：一種人體尺寸數據處理的優化方法及數據庫系統，由人體尺寸數據處理的優化算法和關系型數據庫組成。通過對在一定的時期內某一特定人群的身體結構及其各部分的比例關系的分析得出總體人群的新的尺寸數據。

本課題研究探討了一種簡單而又可行的方法，以從另一角度解決這一問題，建立一個人體數據庫。既滿足其數據的科學性、實用性，又使其簡單易于操作。

由于人體極為復雜，人體尺度隨國家、地區、民族、性別、年齡、職業和生活狀況等的不同而有差異。而且人體各部分的尺寸比例關系隨著人的民族、性別、年齡等因素的不同而不同。但是，考慮到在一段不長的時期內，某一特定人群的身體結構及其各部分的比例關系應該不會有多少變化。因此，我們可以分析總結出這樣的數學關系，以便具體應用到人體數據資料的處理上來。

1.首先對國標GB/T?10000—1988《中國成年人人體尺寸》和GB/T?13547—92《工作空間人體尺寸》進行研究分析：在做了相關的分析和研究之后，確定了以上兩標準所包含的靜態人體測量項目基本滿足工業設計和人機工程學應用的要求，因此采用其所有項目。其中《中國成年人人體尺寸》列有47項人體尺寸基礎測量項目，《工作空間人體尺寸》列有17項與工作空間有關的人體尺寸測量項目，總共64項。

然后應用統計分析軟件SPSS?13，對國標中數據(各測量項目的百分位數數據)進行相關性分析。從分析結果中可以清晰的看出，人體各尺寸與身高H之間存在著非常明顯的統計學意義上的線性關系。例如在顯著性水平為0.01條件下，體重與身高的Pearson相關系數達到0.994，而上臂長、前臂長、大腿長和小腿長等與身高近乎達到1。為提高精度，應用數學工具Matlab，對其不同年齡組的數據進行最小二乘擬合，得出一系列人體各尺寸與身高H之間的線性關系(一元線性回歸分析)。

2.新的人體測量數據的獲取和分析處理

根據某高校醫院對其教職工進行的體檢資料，獲取其最新的2003～2004年人體測量數據(包含性別、年齡、身高、體重等四個項目)。所獲得的資料共1914人，其中男性為886人，年齡從22歲到83歲；女性1028人，年齡21～88歲。其測量采用直接測量法，測量儀器為人體測高儀和體重計，并按照醫學要求進行(脫鞋)，基本滿足人體測量學和國標《用于技術設計的人體測量基礎項目》的要求。