ГОСТ Р ИСО 20685-2013

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Эргономика

МЕТОДОЛОГИЯ ТРЕХМЕРНОГО СКАНИРОВАНИЯ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ СОВМЕСТИМЫХ С МЕЖДУНАРОДНЫМИ АНТРОПОМЕТРИЧЕСКИХ БАЗ ДАННЫХ

Ergonomics. 3-D scanning methodologies for internationally compatible anthropometric databases

ОКС 13.180

Дата введения 2014-12-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН АНО "Институт безопасности труда" (АНО "ИБТ") при участии Открытого акционерного общества "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 201 "Эргономика, психология труда и инженерная психология"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 декабря 2013 г. N 2325-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 20685:2010* "Методология трехмерного сканирования для разработки совместимых с международными антропометрических баз данных" (ISO 20685:2010 "3-D scanning methodologies for internationally compatible anthropometric databases").

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного национального стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

Введение

Антропометрические измерения имеют ключевое значение во многих международных стандартах. Они могут быть получены с помощью ряда приборов. Трехмерный (3-D) сканер начали применять в антропометрии относительно недавно. 3-D сканеры создают трехмерное облако точек сканирования, покрывающих тело человека, что может быть использовано при создании одежды и проектировании автомобилей, а также в области техники и медицины. В настоящее время отсутствуют стандартизированные методики для использования трехмерного облака точек сканирования в процессе проектирования. В результате многие пользователи извлекают из трехмерного облака точек сканирования одномерные (1-D) данные. Настоящий стандарт рассматривает применение 3-D сканеров для сбора одномерных антропометрических данных для использования при проектировании.

В основу существующих систем сканирования заложено несколько основных технологий. К ним относят стереофотограмметрию, использование ультразвука и светового излучения (лазерного излучения, белого света и инфракрасного излучения). Программное обеспечение, которое обрабатывает данные со сканера, также различается используемыми технологиями. Кроме того, существуют значительные различия в характеристиках и производительности программного обеспечения, которое применяют для получения измерений с качеством, сопоставимым с обеспечиваемым традиционными методами.

Так как существуют принципиальные различия в применяемых технологиях, аппаратном и программном обеспечении, измерения для одного и того же человека, полученные на разных системах, могут значительно различаться. С тех пор как 3-D сканирование начали использовать для измерений таких параметров, как длина и окружность, возникла необходимость в разработке международного стандарта с тем, чтобы пользователи подобных 3-D систем могли оценить пригодность их применения для соответствующих целей.

Целью настоящего стандарта является обеспечение сопоставимости измерений тела, выполняемых в соответствии со стандартом ИСО 7250-1, но измеренных с помощью 3-D сканеров, а не с использованием традиционных антропометрических устройств, таких как измерительная лента или штангенциркуль. Кроме того, предполагается, что любая информация, полученная со сканеров в соответствии с настоящим стандартом, сможет быть загружена в международные базы данных, указанные в стандарте ИСО 15535.

     1 Область применения

Настоящий стандарт содержит правила применения трехмерных систем сканирования поверхности с целью получения информации о форме тела человека и измерения размеров, указанных в стандарте ИСО 7250-1, которые могут быть определены с помощью результатов 3-D сканирования. Настоящий стандарт не применяют к устройствам, измеряющим положение и/или движение отдельных анатомических ориентиров.

Несмотря на то, что приводимая в стандарте информация главным образом относится к сканерам всего тела, она также применима и к сканерам отдельных частей тела (сканерам головы, кистей, стоп).

Целевой аудиторией настоящего стандарта являются организации и лица, использующие 3-D сканеры в целях создания антропометрических баз одномерных данных, а также пользователи одномерных антропометрических данных, полученных с помощью 3-D сканеров. Хотя информация не предназначена специально для разработчиков и производителей указанных устройств, она будет им полезна при выполнении требований заказчиков, формирующих и использующих антропометрические базы одномерных данных.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:

_______________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.     

ИСО 7250-1:2008. Эргономика. Основные антропометрические измерения для технического проектирования. Часть 1. Определения и основные антропометрические точки.

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте использованы следующие термины с соответствующими определениями:

Примечание - Для определений терминов, обозначающих анатомические ориентиры скелета, когда для участка кожи, расположенного над анатомическим ориентиром, существует один термин, а для самого анатомического ориентира другой, используется термин анатомического ориентира, находящегося на коже. При отсутствии отдельного термина используется термин, обозначающий анатомический ориентир скелета, над которым находится кожа.

3.1 трехмерный, 3-D (three-dimensional, 3-D): Находящийся в пределах трех взаимно перпендикулярных шкал, на которых могут быть измерены три координаты, х, у и z, с целью получения точного местоположения любой обозначенной анатомической точки тела в рассматриваемом пространстве.

Примечание - Многие антропометрические размеры могут быть рассчитаны на основании координат анатомических ориентиров. Для измерения длины окружности иногда необходимы некоторые дополнительные точки.

3.2 3-D сканер тела (3-D body scanner): Аппаратно-программный комплекс, создающий цифровые данные формы человеческого тела или его частей в трех измерениях.

3.3 программное обеспечение для обработки 3-D данных (3-D processing software): Операционная система, интерфейс пользователя, программы, алгоритмы и инструкции, связанные с трехмерной системой сканирования.

3.4 аппаратные средства 3-D сканера (3-D scanner hardware): Физические компоненты 3-D сканера и всех связанных с ним компьютеров.

3.5 точность (accuracy): Степень приближения измеряемых величин к истинному значению.

Примечание - Поскольку трудно определить точность измерений, выполненных сложными аппаратными средствами и программным обеспечением по принятым организацией ISO стандартам, в настоящем стандарте под истинными значениями понимаются значения, полученные профессиональным антропометристом с помощью традиционных инструментов, таких как измерительная лента и штангенциркуль.

3.6 акромион (гребень лопатки) (acromion): Латеральный конец ости лопатки.

[ИСО 7250-1:2008, 2.2.1]

3.7 анатомический ориентир (anatomical landmark): Однозначно установленная точка на теле, которая может быть использована для определения антропометрических размеров.

3.8 передняя верхняя подвздошная ость (anterior superior iliac spine): Нижняя точка гребня подвздошной кости.

3.9 антропометрическая база данных (anthropometric database): Совокупность результатов антропометрических измерений (антропометрических данных) и демографических данных, собранных и записанных для группы людей (выборки).

[ИСО 15535:2006, 3.8]

3.10 шейная точка (cervicale): Наиболее выступающая часть позвоночного столба на задней поверхности основания шеи (остистый отросток седьмого шейного позвонка).

Примечание - На основании стандарта ИСО 7250-1:2008, определение 2.2.5.

3.11 промежностный угол (crotch level): Наружная часть нижней ветви лобковой кости стоящего человека

Примечание - Данная точка обычно определяется с помощью верхней части антропометрической рейки

3.12 Франкфуртская плоскость (Frankfurt plane): Горизонтальная плоскость, проходящая через верхний край ушной раковины и нижнюю границу глазницы в вертикальном положении головы.

Примечание - Адаптировано из ИСО 7250-1:2008, определение 2.2.8.

3.13 надпереносье (glabella): Наиболее выступающая точка лба между надбровными дугами в срединно-сагиттальной плоскости.

[ИСО 7250-1:2008, 2.2.9]

3.14 подвздошно-гребешковая точка (iliocristale): Наиболее выступающая в сторону точка гребня подвздошной кости таза.

3.15 подглазничная точка (infraorbitale): Самая низкая точка на переднем крае глазницы.

3.16 наружная лодыжка (lateral malleolus): Самая латеральная точка правой лодыжки (наружная сторона таранной кости).

3.17 нижнее ребро (lowest rib): Нижняя точка нижнего края грудной клетки.

3.18 подбородочная точка (menton): Самая низкая точка подбородка в срединно-сагиттальной плоскости.

[ИСО 7250-1:2008, 2.2.16]

3.19 среднегрудинная точка (mesosternale): Точка в месте сочленения третьего и четвертого сегмента грудины.

[ИСО 7250-1:2008, 2.2.17]

3.20 опистокранион (opisthocranion): Точка на задней поверхности головы, наиболее удаленная от надпереносья в срединно-сагиттальной плоскости.

3.21 облако точек (point cloud): Совокупность 3-D точек в пространстве, обозначенных своими координатными значениями.

Примечание - Облако точек - это исходные данные 3-D сканера. Их необходимо перевести в систему координат человека.

3.22 шиловидный отросток (radial styloid): Выступ лучевой кости у запястья.

Примечание - Адаптировано из ИСО 7250-1:2008, определение 2.2.26.

3.23 повторяемость (repeatability): Совпадение двух значений переменных величин, измеренных на одном и том же объекте.

3.24 селлион (sellion): Наиболее глубокая точка переносицы.

3.25 шиловидная точка (stylion): Наиболее удаленная от центра точка шиловидного отростка лучевой кости.

Примечание - Адаптировано из ИСО 7250-1:2008, определение 2.2.26.

3.26 над надколенная точка (suprapatella): Наиболее высокая точка надколенника (коленной чашки).

3.27 сосковая точка (thelion): Точка в центре соска.

3.28 щитовидный хрящ (thyroid cartilage): Наиболее выступающий хрящ гортани на передней поверхности шеи.

[ИСО 7250-1:2008, 2.2.28]

3.29 большеберцовая точка (tibiale): Точка на самой высокой внутренней (медиальной) поверхности проксимального конца большеберцовой кости голени.

[ИСО 7250-1:2008, 2.2.29]

3.30 наивысшая точка головы (top of head): Наиболее высокая точка головы, ориентированной во Франкфуртской плоскости.

3.31 козелковая точка (tragion): Углубление непосредственно над козелком.

[ИСО 7250-1:2008, 2.2.30]

3.32 козелок (tragus): Небольшой хрящевой выступ ушной раковины перед наружным слуховым проходом.

Примечание - Адаптировано из ИСО 7250-1:2008, определение 2.2.30.

3.33 локтевая шиловидная точка (ulnar stylion): Самая дистальная точка на шиловидном отростке локтевой кости.

Примечание - Адаптировано из ИСО 7250-1:2008, определение 2.2.26.