当前位置: 首页 > 专利查询>余淼淼专利>正文

人体尺寸数据处理的优化方法及数据库系统技术方案

技术编号:4169479 阅读:236 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种人体尺寸数据处理的优化方法及数据库系统,由人体尺寸数据处理的优化算法和关系型数据库组成。通过对在一定的时期内某一特定人群的身体结构及其各部分的比例关系的分析得出总体人群的新的尺寸数据。本发明专利技术提供了一种简单而又可行的方法,以从另一角度解决这一问题,建立一个人体数据库。既满足其数据的科学性、实用性,又使其简单易于操作。

Optimization method for human dimension data processing and database system

An optimization method and a database system for human dimension data processing are made up of an optimized algorithm for dealing with human size data and a relational database. Based on the analysis of the body structure and the proportion of each part in a given period of time, the new size data of the whole population are obtained. The invention provides a simple and feasible method for solving the problem from another angle and establishing a human body database. It not only meets the scientificalness and practicability of the data, but also makes it simple and easy to operate.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人体工程学领域,更具体的说,是关于一种人体尺寸数据处理的 优化方法及数据库系统。
技术介绍
随着人类社会的发展,人们越来越重视健康。人的生活质量和健康在很大程 度上依赖于人体同诸如生活用品、交通系统、衣着、工作和生活场所、以及娱乐 活动等各种因素之间的几何关系。为了优化工作场所和居住环境的技术设计,确 保人与环境之间的协调性,必须量化人体尺寸和体形。而这种几何关系的确定基 础就是人体测量及其测量数据。在进行工业设计应用人机工程学时,不仅需要应用其原理和方法,而且还经 常要用到人体尺寸,因此需要有好的人体测量数据给以参考和支持。西方发达国 家非常重视人体测量及其数据库的建立。目前,世界上已有90多个大规模的人体 测量数据库,其中欧美国家占了大部分,亚洲国家约有10个,而日本占了一半以 上[2]。我国目前还缺少较为完善的现代的大规模人体测量数据库。我国于1988年发布89年实施了 GB 10000—88《中国成年人人体尺寸》,它是 依据在80年代全国范围内进行的一次大样本人体测量,从而建立的人体尺寸基础 数据标准。随后,又于1993年发布实施了 GB/T 13547—92《工作空间人体尺寸》。 但人体尺寸数据具有突出的时效性,按《人体测量学》的要求,大样本的人体尺 寸测量应该每隔IO年进行一次。因为受诸多因素的影响,人类某些特定群体的尺寸数据会发生相应的变化。然而,上一次测量距今已近20年之久。经过了这十几年的迅速发展,我国人口的结构也发生了相当大的变化,虽然 其间有些地区性的或部门组织的人体测量,但总的来说原有数据已显得陈旧。因 此,现在迫切需要进行一次大样本的人体测量,以建立起最新的人体数据库,以 及工业设计所需的人体尺寸数据。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于提供一种人体尺寸数据处理的优化方法及数据库系统。本专利技术的专利技术目的是通过如下技术方案实现的 一种人体尺寸数据处理的优 化方法及数据库系统,由人体尺寸数据处理的优化算法和关系型数据库组成。通 过对在一定的时期内某一特定人群的身体结构及其各部分的比例关系的分析得出 总体人群的新的尺寸数据。本课题研究探讨了一种简单而又可行的方法,以从另一角度解决这一问题, 建立一个人体数据库。既满足其数据的科学性、实用性,又使其简单易于操作。由于人体极为复杂,人体尺度随国家、地区、民族、性别、年龄、职业和生 活状况等的不同而有差异。而且人体各部分的尺寸比例关系随着人的民族、性别、 年龄等因素的不同而不同。但是,考虑到在一段不长的时期内,某一特定人群的 身体结构及其各部分的比例关系应该不会有多少变化。因此,我们可以分析总结 出这样的数学关系,以便具体应用到人体数据资料的处理上来。1.首先对国标GB/T 10000—1988《中国成年人人体尺寸》和GB/T 13547—92《工作空间人体尺寸》进行研究分析在做了相关的分析和研究之后,确定了 以上两标准所包含的静态人体测量项目基本满足工业设计和人机工程学应用的要 求,因此采用其所有项目。其中《中国成年人人体尺寸》列有47项人体尺寸基础 测量项目,《工作空间人体尺寸》列有17项与工作空间有关的人体尺寸测量项目, 总共64项。 '然后应用统计分析软件SPSS13,对国标中数据(各测量项目的百分位数数据) 进行相关性分析。从分析结果中可以清晰的看出,人体各尺寸与身高H之间存在 着非常明显的统计学意义上的线性关系。例如在显著性水平为0.01条件下,体重 与身高的Pearson相关系数达到0.994,而上臂长、前臂长、大腿长和小腿长等与 身高近乎达到1。为提高精度,应用数学工具Matlab,对其不同年龄组的数据进 行最小二乘拟合,得出一系列人体各尺寸与身高H之间的线性关系(一元线性回 归分析)。2.新的人体测量数据的获取和分析处理根据某高校医院对其教职工进行的体检资料,获取其最新的2003 2004年人 体测量数据(包含性别、年龄、身高、体重等四个项目)。所获得的资料共1914 人,其中男性为886人,年龄从22岁到83岁;女性1028人,年龄21 88岁。 其测量采用直接测量法,测量仪器为人体测高仪和体重计,并按照医学要求进行 (脱鞋),基本满足人体测量学和国标《用于技术设计的人体测量基础项g》的要 求。首先对数据进行预处理,检查是否存在异常数据。然后应用统计分析软件SPSS 13进行分析处理,分别按照不同年龄组,给出了各测量项目的平均值、中值、 标准差、最小值、最大值、第l、第2、第5、第10、第50、第90、第95、第98、第99百分位数数据等(除全体外各分段年龄组只统计各百分位数据)。具体年龄分组为男性——全体20 83岁,分段20 30、 30 40、 40 50、 50 60、 60 70、 70以上;女性——全体20 88岁,具体年龄分段同男性分6 档。3.最终计算处理按照国标和人机工程学应用的要求,'以前面分析所得的人体各尺寸与身高H 之间的线性关系为基础,对新的人体身高、体重数据进行计算处理,得出人体各 主要尺寸的各百分位数数据。取人体测量项目共64项,按照国标《中国成年人人 体尺寸》的结构要求,建立新的人体尺寸数据表。系统的设计目的1.)研究原国标中各人体尺寸百分位数之间的数学关系,建立基于人体尺寸 百分位数的数学模型,以简化和减少建立人体尺寸数据库过程中的人体测量;2. )据此数学模型,对新的人体测量数据扩展处理,建立最新的人体尺寸数 据体系及数据表,以利于设计师在设计时进行人机工程学应用和评价使用;3. )在建立了新的人体尺寸数据体系基础之上,进一步研究将新的人体尺寸 数据进行人机工程学应用的原则,并指出应用的具体操作流程和方法,以利于设 计师在工业设计中能更加方便的应用。专利技术的实施步骤1. )从原国标人体尺寸百分位数数据入手,分析建立了人体尺寸数学模型, 对于人体尺寸研究具有理论意义;2. )由所建立的人体尺寸数学模型,.可以将仅有身高、体重的人体数据资料 扩展成具有64项人体尺寸项目的数据体系,对于工业设计和人机工程应用具有很 大的实际意义;3. )给出人体测量数据在工业设计中应用的原则,并提出具体应用的操作流 程和方法,对于设计师应用人体数据进行设计具有指导意义和实践意义。采用如上所述的技术方案后,本专利技术具有如下优越性本专利技术提供了一种简单而又可行的方法,以从另一角度解决这一问题,建立 一个人体数据库。既满足其数据的科学性、实用性,又使其简单易于操作。附图说明图1为常用人体尺寸测量项目及部位图; 图2为本专利技术的分析过程流程具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做详细描述由于所获得的人体数据资料是打印出来的数据表格,因此需要将其转换录入 到计算机中,并建立与应用分析软件相对应的数据文件格式,然后才能进行随后 的人体数据分析。具体内容包括将原人体数据表格分部分进行扫描仪扫描,建立对应的图像文件;利用OCR表格文字识别软件,将以上扫描图像进行文字(数字)识别,建立 Excel数据表格文档;与原人体数据资料校对,对建立的Excel数据表格进行编辑检査,文件中录入 项目重复或缺落的进行对应删除或重新录入,有明显错误的进行适当修改;将修改后的Excel数据按男女分开,分别导入到SPSS软件中,建立本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种人体尺寸数据处理的优化方法及数据库系统,由人体尺寸数据处理的优化算法和关系型数据库组成。其特征在于,通过对在一定的时期内某一特定人群的身体结构及其各部分的比例关系的分析得出总体人群的新的尺寸数据。

【技术特征摘要】
1. 一种人体尺寸数据处理的优化方法及数据库系统,由人体尺寸数据处理的优化算法和关系型数据库组成。其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:余淼淼
申请(专利权)人:余淼淼
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1