中国标准化研究院基础标准化研究所承担了国家重点研发计划课题“中国人体特性测量及应用关键技术标准研究” (课题编号2017YFF0206601)，在课题组的共同努力下，于2022年3月24日，顺利通过课题绩效评价。

　　该课题研究了中国成年人人体尺寸分布特征和人体特性参数的标准化测量方法，制定了一系列对社会生产生活急需的人体尺寸数据标准和人体特性测量方法标准，有针对性的解决了人体数据陈旧、测量评价技术规缺失范滞等重大问题，对提高我国人本创新设计能力，提升产品用户体验水平、维护消费者和劳动者健康权益具有重要意义。课题取得的重要进展及成果主要有：

　　（1）针对人体测量技术领域数据陈旧、供需脱节、测量技术规范滞后技术发展，核心数据统计分析标准30多年来长期得不到更新等一系列重大问题，对关键的人体测量数据统计分析标准和测量方法标准进行了修订，更新完善了现有人体测量国家标准体系，可为国人的“量身定制”提供强有力的人体基础数据支持，对提升我国产品用户体验水平和劳动安全健康防护水平具有重要意义。

　　基于最新完成的第二次全国人体测量调查工作，完成《中国成年人人体尺寸》、《成年人头面部尺寸》、《成年人手部尺寸分型》、《成年人足部尺寸分型》四项人体测量数据统计分析国家标准的制修订工作，对实施了30多年，已基本丧失时效性的旧版标准数据进行了全面的更新和扩充，在人体尺寸统计抽样总体中增加了乡村人口和61岁-70岁的老年人，准确完整地给出了当前我国成年人体型分布特征，可有效解决长期存在的数据供需矛盾，为各类产品和设施的设计评价提供准确的数据基准，对我国产品用户体验水平的整体提升有重要的意义。

　　修订了GB/T 5703－2010《用于技术设计的人体测量基础项目》，基于对社会各行业人体尺寸数据需求的最新调查结果，新增6项人体测量基础项目；为21个人体测量常用的骨性标记点加配了多视角的解剖实体图；完善和校正各测量项目的测量定义，用形象的三维立体图替代旧版的简笔画测量示意图，使测量定义的表达准确、明晰、无歧义。本次修订可指导人体测量工作者更好地掌握正确的测量方法，确保不同团体组织之间人体测量的一致性和测量结果的可比性，更好地发挥该标准对人体测量工作的总领作用。

　　（2）研制了《用于技术设计的人体运动生物力学测量基础项目》国家标准，填补了国内外同类标准的空白，系统性地提出了测量信效度更高的四点法关节活动度测量方法，避免了传统三点法不易准确定位关节轴心以及关节转动中心在运动过程中变化所带来的测量误差，可有效解决目前人体运动生物力学测量一致性不高的瓶颈问题，并为相应国际标准的研制奠定了基础。

　　人体运动生物力学参数主要由关节的运动学参数和肌肉骨骼的动力学参数组成，描述了人的各项运动和作业能力，是工效学基础数据的重要组成部分。人体运动生物力学参数被广泛应用于产品操控部件的设计和工作空间的设计。人体运动生物力学测量受诸多因素的影响，如肌力的大小与施力的人体部位、施力时人的体位姿势、施力的方向位置，以及施力时对速度、频率、耐久性与准确性的要求等。目前由于国内外尚无人体运动生物力学测量标准可依，不同研究机构出具的测量结果相互间差异较大，如个别关节活动角度会相差20o以上。

　　本研究建立了一套用于技术设计的人体运动生物力学测量基础项目的规范化测量方法，包括操纵力83项（相关参数4项），关节活动度共计40项。该标准对人体运动生物力学基础测量项目的测量定义、测量条件进行了全面细致的规定，并给出了直观准确的测量示意图。该标准首次提出了系统的四点法关节活动度测量方法，能有效提高关节活动度的测量精度和便捷性，避免了传统三点法不易准确定位关节轴心以及关节转动中心在运动过程中变化所带来的测量误差。标准同时给出了不同测量方法间测量结果差异的量化分析，可实现不同数据的兼容共享。

　　该标准可有效规范我国人体运动生物力学测量工作，推动测量数据的兼容共享和广泛应用。标准制定完成后，项目组将以此为蓝本提出新的国际标准提案。

　　（3）研制了适用于中国成年人的静态工作姿势评估技术规范，构建了不同条件下上肢静态工作姿势保持/恢复时间模型，有效解决了现有通行模型在低负荷测评条件下准确率急剧降低的问题。

　　静态工作负荷过大导致的各类职业病已广泛存在于现实生活中，不良的工作环境下，操作者可能会采用持续不适的工作姿势而导致其肌肉骨骼系统的疼痛、疲劳和不适。静态工作负荷过大还会增加失误风险，导致工作或生产质量的下降，以及一些危险情况的发生。

　　本研究采用二维影像、等长肌力测试、表面肌电与心理物理学量表，对不同躯干前倾角度（20o、40o、60o）、头颈部倾角（25o、40o、70o、85o）与上臂抬升角度（20o、40o、60o）下受试者的最大自主收缩力量（MVC）、最长保持时间（MHT）、Borg量表2分值保持时间（MHT-Borg2），表面肌电均方根值（RMS）、平均绝对值（MAV）、平均频率（MNF）与中位频率（MDF），心率、血压（收缩压、舒张压）与Borg量表值等进行采集分析，实现了人体静态工作姿势与相应生理心理应激水平的精细化测量评估。研究给出了工作—休息模型和保持/恢复时间模型，以及模型计算工作时间与休息时间的变异区间与分布规律。在上述基础上，结合中国人的身体特征，研制了人体静态工作姿势评估技术规范，给出了人体各部位典型静态工作姿势的测量规范和相应的生理负荷评估方法及应用示例。

　　本研究成果可用于判定静态工作姿势的可接受性，从而评定工作人群的健康风险，为相关产品、设备和工作任务的工效学优化设计提供依据，减少职业性肌肉骨骼疾病的危险因素，为保障劳动者的身心健康与工作安全提供技术支撑。

　　（4）研制了《与心理负荷相关的工效学原则》国家标准，厘清了心理负荷及其相关术语和概念，给出了心理负荷影响因素和模型，针对心理负荷测量工具的可用性和有效性制定了评估技术规范，可指导相关从业者正确选用合适的心理负荷测量方法。

　　（5）开展了人体亮度、色觉，对比敏感度等基础视觉特征参数测量的标准化研究，以及与任务相关的视觉特征功能参数测量和应用的标准化研究，并制定了相应国家标准，可为我国工业产品相关设计与优化、特殊岗位的人员选拔提供重要的依据。

　　该课题成果借助产学研相结合研究模式，以典型企业应用示范的形式加以推广。研制的人体测量系列标准中人体尺寸数据现已应用于核电行业控制中心的设计（上海核工程研究设计院）、汽车的整车布置（中国汽车技术研究中心、上汽大众）、手机、VR等信息产品的设计（华为、OPPO）以及家电、家具产品工效学设计与测评国家标准与团体标准的研制之中，为相关产品的人性化设计提供了有效数据支撑，在提升产品的用户体验水平和系统的整体工作绩效方面发挥了重要作用。

　　文章作者：张欣|中国标准化研究院基础标准化研究所

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