GB/T 44369-2024 用于技术设计的人体运动生物力学测量基础项目

ICS13.180

CCSA25

中华人民共和国国家标准

/—

GBT443692024

用于技术设计的人体运动生物力学测量

基础项目

Basicbiomechanicsmeasurementsofhumanmotionfortechnoloicaldesin

gg

2024-08-23发布2025-03-01实施

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

/—

GBT443692024

目次

前言…………………………Ⅲ

引言…………………………Ⅳ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

、……………………

4测量条件工具和方法2

4.1测量条件……………2

4.2测量工具……………2

4.3测量方法……………3

5关节转动中心……………3

5.1通则…………………3

5.2腕关节转动中心……………………4

5.3肘关节转动中心……………………4

5.4肩关节转动中心……………………4

5.5踝关节转动中心……………………4

5.6膝关节转动中心……………………4

5.7髋关节转动中心……………………4

6关节活动度测量项目……………………4

6.1手指关节活动度……………………4

6.2腕关节活动度………………………6

6.3前臂活动度…………………………9

6.4肘关节活动度………………………10

6.5肩关节活动度………………………11

6.6髋关节活动度………………………16

6.7膝关节活动度………………………21

6.8踝关节活动度………………………22

6.9颈部活动度…………………………23

6.10躯干部活动度……………………26

7静力性最大力量测量项目………………28

7.1手部静力性最大力量………………28

7.2腕关节静力性最大力量……………35

7.3前臂旋转静力性最大力量…………37

7.4肘关节静力性最大力量……………38

Ⅰ

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GBT443692024

7.5肩关节静力性最大力量……………40

7.6髋关节静力性最大力量……………41

7.7膝关节静力性最大力量……………42

7.8踝关节静力性最大力量……………43

7.9多关节联动肌群静力性最大力量…………………45

()……………………

附录资料性人体关节活动度测量的组织实施

A50

()………………

附录资料性人体静力性最大力量测量的组织实施

B56

参考文献……………………58

Ⅱ

/—

GBT443692024

前言

/—《:》

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GBT1.120201

起草。

。。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

本文件由全国人类工效学标准化技术委员会(/)提出并归口。

SACTC7

:、、、

本文件起草单位中国标准化研究院东北师范大学北京航空航天大学国家体育总局体育科学研

、、、()、、、

究所北京联合大学北京体育大学李宁中国体育用品有限公司北京积水潭医院清华大学北京津

发科技股份有限公司。

:、、、、、、、、、、

本文件主要起草人张欣呼慧敏徐红旗冉令华罗玲周前祥郝卫亚柳忠起杨爱萍刘卉

、、、、、、、。

杨帆熊革刘静民赵起超史冀鹏刘太杰王中婷薛永泰

Ⅲ

/—

GBT443692024

引言

,,,

人体在中枢神经系统的支配下肌肉收缩产生动力牵拉骨杠杆以关节为枢纽进行转动从而实现

。

工农业生产劳动和日常生活活动等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人类工效学基础数据的重要组成部分被广泛应用

、、,。,、、

于产品操控部件工作空间工作任务以及个人穿戴用品和个体防护装备的设计例如按键旋钮操

、、、、、、,、

作杆方向盘脚踏板手柄把手开关瓶盖等控制器形制和操纵力的设计居住空间工作和维修空

、、,、、。

间控制室车辆驾驶室的布局以及提举搬运推拉等作业负荷的评估等人体运动生物力学参数存

,、、、、、、。

在显著的人群差异受到年龄性别种族地域职业运动习惯肥胖程度等诸多因素的影响

,,、、

人体运动生物力学参数是矢量大小和方向都很重要受到姿势速度持续时间和频率等诸多因素

,。

的影响关节活动度的大小还与关节的主被动运动形式相关为了保证人体运动生物力学参数测量的

,。。,

一致性需要对其标准化测量标准化是建立可共享人体运动生物力学数据库的基础缺乏标准化则

,,

会因为测量项目定义和测量方法的不同导致不同团体测量的人体运动生物力学参数无法比较一个研

,。

究者建立的数据库很难被其他研究者使用无法大规模应用于相关技术设计

,。

关节是人体运动或转动的轴心对于维持人体的正常活动起着重要的作用关节的运动学特征主

。,,

要包括关节的活动幅度与如何达到这个活动幅度关节处在舒适范围内人的活动时间才可持久其活

,。

动质量与效率才会高其可靠性与安全性才能得到保障通过确定人体静态姿势下关节的起始和终末

,。

位置测量关节活动度更符合技术设计的需要

,,。

人体产生的力量取决于肌肉收缩的力量以及以关节为转轴以长骨为杠杆的人体力学杠杆系统

、,

操纵力只有不超出用户的生理舒适范围才能保证操作的安全准确和高效同时也不会对用户的健康造

。,。

成损害通常测量静力性最大力量以比较不同人群力学特征差异或设定施力限制是一种常见的做法

,,,

肌肉静力性收缩形式下肢体环节维持在稳定状态下可避免关节运动对测量结果的影响故易于标准

,、、。

化可重复性高操作简易安全性高

,,,

本文件旨在为人类工效学专家提供服务帮助他们测定人群获取人体运动生物力学数据并将之

、。

用于产品日常工作生活场所和工作任务的设计

Ⅳ

/—

GBT443692024

用于技术设计的人体运动生物力学测量

基础项目

1范围

,

本文件给出了用于技术设计的关节活动度测量基础项目和静力性最大力量测量基础项目以及相

应的测量方法。

本文件适用于人类工效学技术领域中人体运动生物力学数据的测定和应用。

本文件用于确保不同团体组织之间人体运动生物力学测量的一致性和测量结果的可比性。

2规范性引用文件

。,

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

,;,()

件仅该日期对应的版本适用于本文件不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于

本文件。

/用于技术设计的人体测量基础项目

GBT5703

3术语和定义

/界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

GBT5703

3.1

静力性收缩staticcontraction

,。

肌肉或肌群起止点之间的距离不发生变化无明显关节活动的肌肉收缩形式

:。

注此种收缩形式也称为等长收缩

3.2

静力性最大力量maximumstaticmusclestrenth

g

肌肉或肌群静力性收缩形式下表现出的最大力值。

:。

注又称为等长峰值肌力或是最大自主收缩力量

3.3

屈曲flexion

,。

矢状面上两个相邻肢体相向的运动

:。

注踝关节和膝关节屈曲方向与此相反

3.4

伸展extension

,。

矢状面上两个相邻肢体反向远离的运动

:。

注踝关节和膝关节伸展方向与此相反

3.5

外展abduction

,。

冠状面上肢体末端远离躯干的运动

1