GB/T 17245-2004 成年人人体惯性参数

GB/T 17245-2004 成年人人体惯性参数的部分内容

ICS13.180

中华人民共和国国家标准

GB/T17245—2004

代替GB/T 1725-1993

成年人人体惯性参数

Inertial parameters of adult human body2004-05~10发布

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会

2004-12-01实施

本标准是GB/T17245

51998成年人人体质心的修订版

本标准代替GB/T17245—1998成年人人体质心3，本标准与GB/T17245—1998相比主要变化如下：将标谁名称戒年人人体质心》改为《成年人人体性参数》；GB/T17245--2004

增加门“人体惯性参数、人体环节转动惯量、冠状轴、失状轴、垂直轴”等术语！增了成年人人体转动惯量的有关内容；本标准的附录A为规范性附录。

本标由中国标征研究中心提出，本标起草单位：中国标滩研究中心、清华大学、北京范大学。本标准主要起节人：肖惠、刘静民，滑东红，郑秀瑷、候曼GB/T 17245—2004

人体惯性参数的研究及应用是人类.1效学领域有关人体测量生物力学方面重要基础性研究课题。人体惯性参数包括：人体整体及各体段的质显、质心位置及其转动惯量，是进行人体运动及运动损仿与预防研究的基本参量，也是工效学人类学及人体科学研究的重要组成部分，有重要的学术价值利实用背景。人休惯性参数的应用领域十分广泛，例如在人体运动影片解析中，体操、技巧、跳水等动作设计：战斗机弹射座椅设计：宇审飞船专用假人设计和宇航员运动分析：安全设计：工厂厂房及载人器械租设备的扩栏设计等均需要此参数，本标准是在《成年人人体质心国家标准的基础上又对相应技术成果进行进一步验证后编制而成的，更册充实、完善且变便丁在各领域中推广和使用，为科研成果尽快转化为生产力创造了条件，为国民经济发展及社会进步奠定产基础，1范围

成年人人体惯性参数

本标准规定了成年人人体体段划分的方法，给出了成年人人体惯性参数。GB/T17245--2004

本标准适用于安全防护设备（婚工业栏杆、民用阳台护栏、安全带等）的设计和形体假人、伤残人假肢的研制，也适用丁机动车辆安全保护、检测及飞机应急弹射救生、人体动作分析，运动仿真等方面。2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的非用预成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标推达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T5703用于技尽设计的人体测量基础项目（envTSO7250）3术语和定义

(13/T5703确立的以及下列术语和定义适用于本标准：3.1

人体惯性参数inertialparametersofhumanbody人体质量、质心位置及转动馈量的总称。3.2

人体体段（人体环段）human-bedysegment把人体按骨性标志分割成若干段·每段称人体体段。3.3

相对质量分布distributiono relativemass指每个人体体段的质最占人体总质量的百分比。3.4

质心相对位置 relalive position of mass center指每个人体体段质心位置相对本体段长度的百分比3.5

人体体段转动惯量

rotational inertia of human-body segment指组成人体体段的各部分质量对指定轴的转动惯童。3.6

胸下点suhsternal point

胸骨体下缘与正中失状面的交点。3.7

冠状轴（x）cornnalaxis

指在人休呈直立姿势时，通过质心垂直于矢状面的轴，亦称轴，轴正方向向左3.8

矢状轴（y）sagittaluxis

指在人体呈真立势时，人体失状面上通过质心垂直于脊柱的轴亦称轴，轴正方向向前3.9

垂直轴（z）vertleal axis

指通过质心垂直于冠状轴和失状轴组戒平面的轴·亦称轴，轴正方向向下，注，当人体姿势改变时，对各人体体段仍然沿用直立姿势的轴系。GB/T 17245--2004

4人体体段划分

4. 1人体体段分界点

人体体段分界点见表1、人体体段分界点位置见图：。4.2人体体段划分方法

人体体段划分以明显的骨性标志为分界点，将人体分为头颈，上驱十，下躯干，左上臂、右上臂、左前臂、右前臂、左于、右于、左大腿、右大腿、左小腿、右小腿、左足、右足其5个部位。人体体段划分见图2。头点

尚峰点

挑骨点

棕册茎爽点

中指指尖点

下象下

颈推点

朋下点

髂前上辨点

会医点

照情点

内题点

人体体段分界点图

图2人体体段划分

上躯干

下躯干

买预点

颈椎点

胸下点

近測点

前上棘点

腔骨点

内踝点

肩峰点

烧骨点

桡骨茎窦点

表1人体体段划分分界点

体段分界点

选侧点

颈椎点

胸下点

会期点

胫骨点

内踝点

烧骨点

烧骨茎交点

中指指尖点

头顶点

颈椎点

胸下点

羟骨点

内踝点

烧骨点

GB/T 17245—2004

质心测量起点

桡骨茎淀点

中指指尖点

注：本右对称部分,如上降、航、手、大腿、小飓、足各部位，其林段分界点的名称指同。5人体测量项目及方法

确定年人人体惯性参数需要测量下列项目：体重、身高、坐高、颈椎点高、肩高、桡骨点高、桡骨茎突点高、胸下点高、前1棘点高、会阴高、胫骨点高、内躁点高、手长、足长、手宽、足宽、头宽、肩宽、脑宽、两髂嗜点闻宽、胸厚、头国、颈围、胸围、腰围、臀国、大腿国、小腿国、内踝围、上臂国、前臂国、腕圆测量方法应符合（i:R/T5703的规定。6人体惯性参数

6.1人体惯性参数

6，11人体各体段质直、质心位置及整体质心位置的均值与标准差男子各体段质鼠，所心位置及整体质心位置的均值与标准差，见表2.女子各体段质量、质心位置及整体质心位置的均值与标准差，见表3。计算男子各体段质量、质心位置及整体质心位置对体重、身商的二元回归方程的系数见表A,1,多元同归方程见表A,3;计算女子各体段质量、质心位置及整体质心位置对体重、身的二元回归方程的系数见表A 2,多正间归方程见表 A.4。表2男子各体段质量、质心位置及整体质心位置的均值与标准差体段名称

上躯于

质量或质心

标雅差

GB/T17245—2004

体段名称

全躯干

质量或质心

表2（续）

标雄差

注 1：质心位置(m,c)是出测量起点(见表 1)至体毅质心的距离确定的。整体质心以头顶点为起点,注2：质量(m)单位为 kg:质心(m.c)单位为 mm往3：表中数值为全国成年男子11164人（15岁～60岁）的均值表 3女子各体段质最,质心位置及整体质心位置的均值与标准差体段名称

上腋干

质量或质心

标准差

体段名称

余躯上

质量或质心

表3(续）

GB/T17245--20G4

标准差

注1.质心位骨(m.)是由测量起点(泌表 1)至体段质心的距需确定的。整体质心是以头项点为起点注2：质量(m)单位为 kg,质心(m. c)单位为 mn1.注3：表中数值为全函成年女子11150人（18岁-55岁）的均值，6.1.2人体各体段转动惯量

成年人人体各休段和整体三维转动惯量的均值与标准差见表4、表5。计算男了人体各体段及整休转动惯量的回归方程见表A，5；计算女子人体各体段及整体转动惯量的回归方程见表 A6。

男子各体段和整体三维转动慢量的均值与标准差表4

单位为干克平方毫米(kg·mm)

体段名称

上躯「

下题干

转动演量

33 827

18 762

114 913

66 578

167599

308105

277 666

123524

135388

137932

24 026

21 565

21 341

15 243

51 901

19 124

变异系数

GB/T 17245--2004

体段名称

转动惯量

表4（续）

0 222 881

9 479 466

637 993

单位为于克乎方毫米k·m)

标准养

3 695 305

765 307

143725

变异系数

注！：表中提供了迅过人体各体段质心的转动惯虽，其中！，为绕冠状辑的转动阐量：，为统失状轴的转动惯母，为绕猫真鞘的转动惯量

注2：变异系数反映数据的离敬程度，计算公式为：变异系数=标准差平均值。注3表中数值为全国成年男子11164人(15岁 60岁)的均值表5女子各体段和整体三维转动惯量的均值与标准差单位为下克方率米(kg·m)

体段名称

上躯干

下躯干

转动惯量

258369

25 672

45 033

70 563

55 827

208 997

218926

73 147

102537

195 751

20 092

2c 634

7 5.7 344

7032832

458 254

标谨差

11 #24

1 35:3 6u7

1233564

12: 309

变辟系数

注1：表中提供了通过人体各体段质心的转动质量，其中为绕冠状轴的转动搅圾，，为状轴的转动惯量；，为绕垂直轨的转动惯

2：变异系数反映数据的离散程度，计算公式为：变异系数一标准差/均值。注3：表中数值为全国成年女子11a人(18岁-55 婴)的均值6.2人体各体段的相对质最分布

人体各体段的相对质量分布见表 6,M表示男子;F表示女子。示例：头的相对质量=（头颈质录/整体质量）×100%表 6 人体各体段相对质量分布表体段名称

上题十

6. 3人体各体段的质心相对位置机对质量/为

体段名称

人体各体段的质心对位置见表7,M 表示男了;F 表示女子。示例：头颈的质心相对位置一（头颈质心至头项距离/头颈长）×100%性别

大腿的质心相对使置=（大腿质心省髂前！1棘点距离/次腿长）×300%表 7 人体各体段质心相对位置表体段名称

上躯于

下躯干

51..1..1.-5...

体段名称

整体睡心

注：Is指限中备外段质心上部尺寸本作段全长的分比L指图中各体段质心下部尺寸占本本段全长的分比。性别

GB/T17245-20G4

相对质勘/%

GB/T 17245—2004

附录A

（规范性附录）

计算方法

A. 1计算人体各体段质量、质心位置及整体质心位置的回归方程4.1.1根据体重、身高计算各体段质量、质心位置和整体质心的二元回归方程根据体重、身高计算男子各体段质量、质心位置和整体质心位置的二元向叶方程系数，见表A，【，根据体重.身高计算女子各体段质量、质心位置和整体质心位置的二元回归方程系数见表A，2。男子各体段质量、质心位置和整体质心位置对体置（X，）身高（X，）的二元回归方程系数表表A.1

体段名称

上躯干

质免或质心

同归方程常数项体重的国归系数，身高的回财系数B

.- 5. 001 (F

-0. 093 0

-122.420 5

—0. 834 0

23. 470 0

35,130 0

12. 04G t:

.-.0. 424 C

-32. 297 5

注.凹方程为F—B ,K,-X

质量（m）、体重单位为kg，身高单位为 tm-113:

0. 111 (h

—0. 330 0

-0. 120 0

-0. 623 5

. (:6)

. 450

.34心

0. 4±4 3

质心督(m.)是从测母起点（见装5)至体毁质心的距高，单位为ml：整体延心起点为头项点。

—0. 002 7

-C. 000 4

要相关系数

.43元

(F, 511

GB/T17245—2004

衰 A. 2 女子各体段质,质心位置和体质心位置对体重(X,)身高(X,)的二元回归方程系数表体段名称

通量或质心

注:回方程为: YB. +-B. X 十B.X。回归方程

常数项 B

-9,672 0

-87. 08c C

9, 664 0

-0. 590 0

.0.0030

质量(m)、体重单位为kg,身高单位为m.体重的回归系数

-0,610 (

质心位量(\. c)是从测量起点(见表 1)至体段质心的距离,单位为而mt。整体质心起点为头项点。

身的回归系数

0, 002 2

t, 114 0

.c19.0

0, 009 0

A。1.2根逐步回归方法计算各体段质量、质心位置及整体质心位置的多无问归方程复相关系数

o, 39℃

根据遂步间归方法计算男子各体段质量、质心位置及整体质心位置的多元阅归力程系数复相关系数，见表A.3。

根据遂步回归方达计算女子各体段质星，质心位置及整体质心位置的多比凹归方程系数、复相关系数，见表A.4。

A，1.3根据体重、身高计算各体段和整体转惯量的回归打程根据体重、身高计算男子各体段和整体转动惯量的二元回归方程系数见表 A. 5根据体重，身高计算女子各体段和整体转动惯量的二元回归方程系数见表A，5，

北检院检验检测中心能够参考《GB/T 17245-2004 成年人人体惯性参数》中的检验检测项目，对规范内及相关产品的技术要求及各项指标进行分析测试。并出具检测报告。

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