[인간공학] Anthropometry (인체측정학)

● Anthropometry

: 인체의 사이즈를 측정하는 것

*우리나라가 사이즈 코리아(size korea)에서 한국의 치수를 측정하였다. 유례없이 놀라운 자산

* 선진국은 신체 사이즈가 많이 안변함, 개발도상국이 영양상태의 변화에 따라 사이즈가 변함

 

● Classification of Measurement Dimensions

- Static(정적인 수치)

: 정적인 자세를 재는 것

    1. Skeletal dimensions : 뼈를 따라 직선 거리를 재는 것. 절대적임

    2. Contour dimensions : 피부를 따라 재는 것. 변동성이 큼 (필요한 경우에만 잼)

- Dynamic(동적인 수치)

: 사람의 움직임을 재는 것

    - 어떤 활동을 하고 있을 때의 수치를 잼. 관절이 어떤 자세를 취할 때 다른 관절의 영향을 미치는 정도를 알기 위함

    - 예를 들면, 내가 허리를 굽힐 때 얼만큼의 각도로 굽혀지는지 등

 

● 정적인 수치의 종류

- Height : 키

- Length : 부분적인 곳의 직선 길이

- Breadth : 몸통의 폭, 넓이

- Circumference : 사람의 표면을 따라 재는 것(머리둘레)

- Depth : 몸통 두께

- Curvature : 사람의 부분적인 곳의 표면 길이(허리를 따라가는 길이)

 

● 동적인 수치의 종류

- Extension : 멀어지게 피는 것(무릎을 피는건 익스텐션, 어깨를 뒤로 피는건 익스텐션)

- Flexion : 좁혀지게 굽히는 것(무릎은 굽히는게 플렉션, 어깨를 앞으로 굽히는건 플렉션)

- Neutral : 몸의 중심

- Abduction : 몸쪽에서 멀어지는 것

- Adduction : 몸쪽으로 붙는 것

- Supination : 손이 위로 간다. 손바닥이 보인다 (단어에 up이 있음)

- Pronation : 손이 아래를 본다. 손등이 보인다

 

● Reach Envelope(닿는 영역)

- Reach Envelope에 영향을 주는 요인

    1. posture : 자세, 앉을 때 또는 서 있을 때

    2. Presence of restraints(제약조건이 있을 때) : 안전벨트, 멜빵을 맸을 때 영역은 줄어들 것임

    3. Manual activities : 어떤 것으로 조작하는지, 손가락 끝, 손으로 잡는거, 발로 누르는 등

    4. Apparel : 캐쥬얼 옷과 파카를 입었을 땐 영역이 다름

 

- 재는 방법(measurement of reach envelope)

    1. 카메라를 여러개 두어 동적인 움직임을 관찰하는 식

    2. 직접 하는 것을 보는 것

 

● Human Variability (사람의 다양성)

- 사람의 크기는 다르지만 정규분포를 갖음

- 요인들

: 나이, 성별, 인종, 직업, 하루동안의 크기 차이, 경제의 발전 정도

*Diurnal Variation of stature(하루동안의 크기 차이) : 뼈와 뼈 사이의 간격이 서있는 동안 구부러지며 줄어들, 디스크의 압박, 척추 내 유동액 부족의 이유가 있음

*Secular Trend(경제의 발전 정도) : 영양 보충의 차이가 남. 경제가 성숙기에 들어가면 치수는 수렴하게 됨

● Proportional Relationship (비율의 관계)

- 키를 재면 사람의 몸의 평균적인 치수들을 모두 계산할 수 있디.

● Sample Size Determination

: ISO에서 정한 적정한 수준의 샘플사이즈

n = 샘플사이즈(수)

k = 예측 수준(0.01, 0.05 등)

CV = SD/x (SD : standard deviation, x = 평균 키)

*시험 안나온대

● Anthropometric Design (인체측정학을 고려한 디자인)

: 인간의 퍼포먼스를 최적화 시켜주는 디자인

- Design for extreme individuals : 가장 큰 & 작은 사람들이 쓸 수 있는 디자인 (문 디자인)

- Design for adjustable range : 개개인에게 맞춤화 된 디자인(자동차 시트 움직임 디자인, 돈이 많이 듦)

- Design for the average : 평균을 고려한 디자인 (옷 디자인, 각 치수마다의 평균을 정해 만듦)

 

● Anthropometric Design Example : Bus Door (인체측정학을 고려한 디자인 예시 : 버스 문)

- step1 : 디자인할 제품의 변수와 신체 변수를 선택함

    - 문의 너비와 높이, 사람의 breadth와 height

- step2 : 디자인할 방정식을 만듦(design equations)

    - 사람의 크기에 allowance를 두어야 함(높이 여유분 20cm, 너비 여유분 30cm)

- step3 : design principle을 결정함.(위 글의 세가지 종류를 정함. extreme, adjust, average)

    - 버스이기 때문의 대부분의 사람들이 이용 가능하게 extreme individuals를 적용

- step4 : step2와 1을 고려해 95프로의 사람의 신체 변수를 결정함

    - 사람의 키는 183.8센티, 너비는 41.8센티로 결정

- step5 : step2와 4를 고려해 버스 문의 사이즈를 결정

    - 높이는 183.8 + 20 = 204정도,  너비는 41.8 + 30 = 82정도로 디자인

 

*multivariate accommodationi problem : 둘 다 95프로지만 최종적으로 허용 가능한 사람은 91.8프로정도. 키가 맞지만 너비가 안맞을수도, 너비가 맞지만 키가 안맞을 수 있기 때문

 

● Anthropometric Design Example : Leg Room (인체측정학을 고려한 디자인 예시 : 다리 공간)

- step1 : 디자인할 제품의 변수와 신체 변수를 선택함

    - 좌석 사이의 다리 공간 너비, 허벅지 길이, 종아리 길이, 무릎 각도, 발의 크기

- step2 : 디자인할 방정식을 만듦(design equations)

    - 허벅지 + 종아리*cos(무릎각도) + 발의 크기 - 좌석길이 +여유분(10cm)= 좌석 사이의 다리 공간 너비

- step3 : design principle을 결정함.(위 글의 세가지 종류를 정함. extreme, adjust, average)

    - 모든 사람들이 이용하는 비행기 좌석이기 때문에 extreme individuals

- step4 : step2와 1을 고려해 95프로의 사람의 신체 변수를 결정함

    - 모든 변수의 수치들

- step5 : step2와 4를 고려해 버스 문의 사이즈를 결정

    - 계산을 해서 디자인

*이건 시험 나온대