一、手部尺寸研究概況
手的結(jié)構(gòu)高度復(fù)雜,功能高度靈巧,是人機界面聯(lián)系的關(guān)鍵部位。因此一直受到人類工效學專家和勞動部門的密切關(guān)注。
隨著工程人體測量工程學的發(fā)展和成熟,手部測量學的測點、項目、方法等在國際上已逐步推廣應(yīng)用到手動工具的設(shè)計,把柄、旋鈕等操縱部位的設(shè)計以及防護手套的號型設(shè)置等方面。其中美、日、德、法等國家還制訂了有關(guān)的標準和法規(guī),80年代國際標準化組織ISO/TC159人類工效學標準化技術(shù)委員會在國際標準草案DIS7250《人體測量基本項目》中以相當大的比例規(guī)定了手部尺寸的術(shù)語和測量方法。
中國人類工效學專家在中國成年人人體尺寸測量方面做了大量工作,調(diào)查了分布于全國16個省市159個工礦企事業(yè)單位的成年男女各11150余人,測量項目74項,最后形成了《中國成年人人體尺寸》(GB10000-88),這項科研成果不僅為許多工業(yè)產(chǎn)品、安全防護提供了基本數(shù)據(jù),也為中國勞動防護用品的號型設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。
二、手型分析方法
1.手部尺寸測量的標準化與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析
(1)手型分析和研究是在對群體大量手部尺寸的測量、統(tǒng)計和分析的基礎(chǔ)上開展的。因此首先要在標準化的基礎(chǔ)上進行手部測量,保證測量項目和尺寸數(shù)據(jù)在概念上統(tǒng)一,方法統(tǒng)一,數(shù)據(jù)可靠。
(2)根據(jù)全國男女,從6個人類自然區(qū)手部基本尺寸數(shù)據(jù)的均值和標準差,計算項目之間的相關(guān)性及其二維分布,這對防護手套的號型設(shè)置十分重要。
(3)確定劃分手型的主參數(shù)和輔助項目
主參數(shù)是防護手套設(shè)計生產(chǎn)的主要標志值,使用者也主要依據(jù)主參數(shù)來選擇自己所需要的防護手套。
選擇主要參數(shù)的原則:
a.主參數(shù)應(yīng)能代表手部的主要特征,如手長、手寬(或手圍)。
b.選定的主參數(shù)與其他手部尺寸項目應(yīng)有較好的相關(guān)性,便于主參數(shù)估計其他手部尺寸的數(shù)值。
c.主參數(shù)應(yīng)便于測量并易被人們所了解和接受,在使用中易于推廣。
d.與行業(yè)部門通用的選擇項目相一致。
綜合以上考慮,以手長、手寬作為防護手套號型劃分的主要參數(shù)。然而光有主參數(shù)還不能全面設(shè)計和描述手部形狀,還須結(jié)合防護手套設(shè)計所需的手部尺寸項目確定手型設(shè)計的輔助指標,表1-17是以手長,手自變量與手部輔助項目之間的回歸方程。通過回歸方程的計算號型位置確定其他手部輔助項目的數(shù)值作為產(chǎn)品設(shè)計的依據(jù)。
三、手型劃分檔距
1.人群“感覺閾限值”的確定。
將手部某一主參數(shù)如手長等距分成一系列很小變化的級數(shù),在手寬不變的情況下制成一系列具有不同長度的手套,讓被試選擇者認為適宜長短的手套,分別記下被試第一次明確感到太大的尺寸和明確感到太小的尺寸,這二者之間的距離就是該被試的“感覺閾限值”,也稱為無差別間距。根據(jù)“感覺閾限值”可合理設(shè)定號型劃分的檔距。
2.檔距
號型設(shè)置過細是沒有意義的,即增加了生產(chǎn)的成本,也增加了發(fā)放的麻煩。從實驗和經(jīng)驗出發(fā),便于使用的記憶,一般將手長定為10mm為一個檔距,將手寬定于5mm為一個檔距,基本可以滿足防護手套號型設(shè)置的需要。
四、防護手套號型設(shè)置
根據(jù)主參數(shù)尺寸的頻數(shù)分布,可以合理地設(shè)置防護手套的號型。手長代表“號”,表示手的大??;手寬代表“型”,反映手的肥瘦。它們之間如何搭配,需要計算各種勞動條件下所包含人口的比例(又稱為覆蓋率),覆蓋率高的號型位置說明按該號型大小生產(chǎn)的防護手套可滿足較多人口的正常戴用,有實際的生產(chǎn)價值,可以設(shè)置號型。覆蓋率低的號型說明按該號型大小生產(chǎn)的防護手套僅滿足較少人口正常戴用,可根據(jù)生產(chǎn)情況少設(shè)號型或不設(shè)號型。
五、防護手套規(guī)格尺寸設(shè)計
手型是反映特定人群手部尺寸的形態(tài)特點及分布特征,是形成產(chǎn)品規(guī)格尺寸系列的基礎(chǔ),是產(chǎn)品設(shè)計的依據(jù)。在真正形成產(chǎn)品規(guī)格時,產(chǎn)品必須結(jié)合實際情況增加必要的設(shè)計加工的余量。余量的確定要考慮手部活動的功能要求,如手伸握時手部尺寸的功能尺寸變化幅度;還要考慮手套產(chǎn)品采用的面料伸縮性,如帆布材料若縮水,則裁剪時就應(yīng)留出較大的余量;另外針對不同防護用途手套設(shè)計采用的余量也會不同:如電焊手套一般設(shè)計較肥大,需留有較大的裁剪余量;司機用的手套要求方便駕駛,不能太寬松,一般留有較小的裁剪余量;而外科手術(shù)用的乳膠手套,要求緊貼在手上,便于靈活操作等。