Антропометрия ( / æ n θ r ə ˈ p ɒ m ɪ t r ɪ / , отдревнегреческого ἄνθρωπος(ánthrōpos) «человек» иμέτρον(métron) «мера») относится к измерению человеческой личности. Ранний инструментфизической антропологии, он использовался для идентификации, в целях понимания физических вариаций человека, впалеоантропологиии в различных попытках соотнести физические с расовыми и психологическими чертами. Антропометрия включает в себя систематическое измерение физических свойств человеческого тела, в первую очередь размерных дескрипторов размера и формы тела.[ необходима цитата ]Поскольку обычно используемые методы и подходы при анализе уровня жизни были недостаточно полезны, антропометрическая история стала очень полезной для историков в ответах на вопросы, которые их интересовали.[1]
Сегодня антропометрия играет важную роль в промышленном дизайне , дизайне одежды , эргономике и архитектуре, где статистические данные о распределении размеров тела в популяции используются для оптимизации продуктов. Изменения в образе жизни, питании и этническом составе населения приводят к изменениям в распределении размеров тела (например, рост ожирения ) и требуют регулярного обновления коллекций антропометрических данных .
История антропометрии включает в себя и охватывает различные концепции, как научные , так и псевдонаучные , такие как краниометрия , палеоантропология , биологическая антропология , френология , физиогномика , судебная медицина , криминология , филогеография , происхождение человека и краниофациальное описание, а также корреляции между различными антропометрическими показателями и личной идентичностью , психической типологией , личностью , сводом черепа и размером мозга и другими факторами.
В разные периоды истории применение антропометрии варьировалось от точного научного описания и эпидемиологического анализа до обоснования евгеники и откровенно расистских социальных движений . [ необходима ссылка ] Одним из случаев ее неправильного использования стала дискредитированная псевдонаука — френология .
Ауксология — широкий термин, охватывающий изучение всех аспектов физического развития человека .
Рост человека сильно различается между отдельными людьми и популяциями из-за множества сложных биологических, генетических и экологических факторов, среди прочего. Из-за методологических и практических проблем его измерение также подвержено значительной ошибке в статистической выборке .
Средний рост в генетически и экологически однородных популяциях часто пропорционален большому числу особей. Исключительная вариация роста (отклонение около 20% от среднего показателя популяции) в такой популяции иногда обусловлена гигантизмом или карликовостью , которые вызваны определенными генами или эндокринными аномалиями. [2] Важно отметить, что большая степень вариации наблюдается даже между самыми «обычными» телами (66% популяции), [3] и, таким образом, ни один человек не может считаться «средним».
В самых экстремальных сравнениях населения, например, средний рост женщин в Боливии составляет 142,2 см (4 фута 8,0 дюймов), а средний рост мужчин в Динарских Альпах составляет 185,6 см (6 футов 1,1 дюйма), средняя разница составляет 43,4 см (1 фут 5,1 дюйма). Аналогично, самый низкий и самый высокий из людей, Чандра Бахадур Данги и Роберт Уодлоу , имели рост от 53 до 272 см (1 фут 9 дюймов – 8 футов 11 дюймов) соответственно. [4] [5]
Возрастной диапазон, в котором большинство женщин перестают расти, составляет 15–18 лет, а возрастной диапазон, в котором большинство мужчин перестают расти, составляет 18–21 год. [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12]
Вес человека сильно различается как у отдельных людей, так и у разных популяций. Наиболее экстремальными задокументированными примерами взрослых являются Люсия Сарате , весившая 2,1 кг (4,7 фунта), и Джон Брауэр Миннох, весивший 640 кг (1400 фунтов), а крайние показатели популяций варьируются от 49,6 кг (109,3 фунта) в Бангладеш до 87,4 кг (192,7 фунта) в Микронезии . [13] [14]
Размер мозга взрослого человека варьируется от 974,9 см 3 (59,49 куб. дюймов) до 1498,1 см 3 (91,42 куб. дюймов) у женщин и от 1052,9 см 3 (64,25 куб. дюймов) до 1498,5 см 3 (91,44 куб. дюймов) у мужчин, при этом средний размер составляет 1130 см 3 (69 куб. дюймов) и 1260 см 3 (77 куб. дюймов) соответственно. [15] [16] Правое полушарие головного мозга обычно больше левого, тогда как полушария мозжечка обычно имеют более схожий размер.
Размеры желудка человека значительно различаются у взрослых: одно исследование показало, что его объем варьируется от 520 см 3 (32 куб. дюйма) до 1536 см 3 (93,7 куб. дюйма), а вес — от 77 граммов (2,7 унции) до 453 граммов (16,0 унций). [17]
Мужские и женские гениталии демонстрируют значительные индивидуальные различия, при этом размер пениса существенно различается [18] [19] , а размер влагалища существенно различается у здоровых взрослых людей. [20]
Красота человека и физическая привлекательность были предметом озабоченности на протяжении всей истории, и часто пересекались с антропометрическими стандартами. Косметология , симметрия лица и соотношение талии и бедер — три таких примера, где измерения обычно считаются основополагающими.
Сегодня антропометрические исследования проводятся для изучения эволюционного значения различий в пропорциях тела между популяциями, предки которых жили в разных средах. Человеческие популяции демонстрируют климатические закономерности, схожие с закономерностями других крупных млекопитающих, следуя правилу Бергмана , которое гласит, что особи в холодном климате будут, как правило, крупнее, чем в теплом, и правилу Аллена , которое гласит, что особи в холодном климате будут, как правило, иметь более короткие и толстые конечности, чем особи в теплом климате.
На микроэволюционном уровне антропологи используют антропометрические вариации для реконструкции истории мелкомасштабной популяции. Например, исследования Джона Релетфорда антропометрических данных начала 20-го века из Ирландии показывают, что географическая структура пропорций тела все еще демонстрирует следы вторжений англичан и норвежцев много веков назад.
Аналогичным образом, антропометрические индексы, а именно сравнение человеческого роста , использовались для иллюстрации антропометрических тенденций. Это исследование было проведено Йоргом Батеном и Сандевом Хира и основывалось на антропологических данных о том, что рост человека предопределен качеством питания , которое раньше было выше в более развитых странах. Исследование основывалось на наборах данных для контрактных мигрантов из Южного Китая , которые были отправлены в Суринам и Индонезию и включали 13 000 человек. [21]
Сегодня антропометрию можно выполнять с помощью трехмерных сканеров . Глобальное совместное исследование по изучению использования трехмерных сканеров в здравоохранении было начато в марте 2007 года. Исследование Body Benchmark Study будет изучать использование трехмерных сканеров для расчета объемов и сегментарных объемов индивидуального сканирования тела. Цель состоит в том, чтобы установить, имеет ли индекс объема тела потенциал для использования в качестве долгосрочного компьютерного антропометрического измерения для здравоохранения. В 2001 году Великобритания провела крупнейшее на сегодняшний день исследование размеров с использованием сканеров. С тех пор несколько национальных исследований последовали за пионерскими шагами Великобритании, в частности SizeUSA, SizeMexico и SizeThailand, последнее все еще продолжается. SizeUK показал, что нация стала выше и тяжелее, но не так сильно, как ожидалось. С 1951 года, когда проводился последний женский опрос, средний вес женщин вырос с 62 до 65 кг. Однако недавние исследования показали, что поза участника существенно влияет на полученные измерения, [22] точность 3D-сканера тела может быть или не быть достаточно высокой для промышленных допусков, [23] и полученные измерения могут или не могут быть актуальны для всех приложений (например, конструирование одежды). [24] Несмотря на эти текущие ограничения, 3D-сканирование тела было предложено в качестве замены технологиям прогнозирования измерений тела, которые (несмотря на большую привлекательность) еще не столь надежны, как реальные человеческие данные. [25]
Бароподографические устройства делятся на две основные категории: (i) напольные и (ii) встраиваемые в обувь . Базовая технология разнообразна, от массивов пьезоэлектрических датчиков до преломления света , [26] [27] [28] [29] [30], но конечная форма данных, полученных всеми современными технологиями, представляет собой либо двумерное изображение, либо временной ряд двумерного изображения давлений, действующих под подошвенной поверхностью стопы. Из этих данных могут быть рассчитаны другие переменные (см. анализ данных . )
Пространственное и временное разрешение изображений, создаваемых коммерческими педобарографическими системами, варьируется от приблизительно 3 до 10 мм и от 25 до 500 Гц соответственно. Технология датчиков ограничивает более высокое разрешение. Такие разрешения обеспечивают контактную область приблизительно в 500 датчиков (для типичной ступни взрослого человека с площадью поверхности приблизительно 100 см 2 ). [31] Для продолжительности фазы опоры приблизительно 0,6 секунды во время обычной ходьбы [32] для каждого шага регистрируется приблизительно 150 000 значений давления, в зависимости от технических характеристик оборудования.
Прямые измерения включают исследования мозга трупов или, в последнее время, методы визуализации, такие как МРТ , которые могут быть использованы на живых людях. Такие измерения используются в исследованиях в области нейронауки и интеллекта . Данные об объеме мозга и другие краниометрические данные используются в основной науке для сравнения современных видов животных и для анализа эволюции человеческого вида в археологии.
Антропометрические измерения также используются в эпидемиологии и медицинской антропологии , например, для определения взаимосвязи между различными измерениями тела (рост, вес, процент жира в организме и т. д.) и медицинскими результатами. Антропометрические измерения часто используются для диагностики недоедания в клинических условиях с ограниченными ресурсами.
Судебные антропологи изучают скелет человека в юридической обстановке. Судебный антрополог может помочь в идентификации умершего с помощью различных анализов скелета, которые создают биологический профиль. Судебные антропологи используют программу Fordisc для помощи в интерпретации краниофациальных измерений в отношении определения происхождения.
Одной из частей биологического профиля является родовое родство человека. [33] Люди со значительным европейским или ближневосточным происхождением обычно имеют небольшой или нулевой прогнатизм ; относительно длинное и узкое лицо; выступающая надбровная дуга, выступающая вперед ото лба; узкая, каплевидная носовая полость; «выступающее» носовое отверстие; носовые кости в форме башни; треугольное небо; и угловатая и покатая форма глазных орбит. Люди со значительным африканским происхождением обычно имеют широкую и круглую носовую полость; нет дамбы или носового порога; носовые кости в форме хижины Квонсета; заметный выступ лица в области челюсти и рта (прогнатизм); прямоугольное небо; и квадратная или прямоугольная форма глазных орбит. Относительно небольшой прогнатизм часто характеризует людей со значительным восточноазиатским происхождением; нет носового порога или дамбы; овальная носовая полость; носовые кости в форме палатки; подковообразная форма глазных орбит; и округлая и не наклонная форма глазных орбит. [34] Многие из этих характеристик являются лишь вопросом частоты среди представителей определенных предков: наличие или отсутствие одной или нескольких из них не автоматически относит человека к определенной родовой группе.
Специалисты по эргономике применяют понимание человеческого фактора к проектированию оборудования, систем и методов работы для улучшения комфорта, здоровья, безопасности и производительности. Это включает в себя физическую эргономику в отношении анатомии человека, физиологических и биомеханических характеристик; когнитивную эргономику в отношении восприятия, памяти, рассуждения, двигательной реакции, включая взаимодействие человека с компьютером , умственные нагрузки, принятие решений, квалифицированную производительность, надежность человека, рабочий стресс, обучение и пользовательский опыт; организационную эргономику в отношении показателей коммуникации, управления ресурсами команды, проектирования работ, графиков, командной работы, участия , сообщества, совместной работы, новых рабочих программ, виртуальных организаций и телеработы; эргономику окружающей среды в отношении показателей человека, на которые влияют климат, температура, давление, вибрация и свет; визуальную эргономику и другие. [35] [36]
Биометрия относится к идентификации людей по их характеристикам или чертам. Биометрия используется в информатике как форма идентификации и контроля доступа . [37] Она также используется для идентификации людей в группах, находящихся под наблюдением . Биометрические идентификаторы являются отличительными, измеримыми характеристиками, используемыми для маркировки и описания людей. [38] Биометрические идентификаторы часто классифицируются как физиологические и поведенческие характеристики. [39] Подклассы включают дерматоглифику и мягкую биометрию .
Вооруженные силы США провели более 40 антропометрических обследований личного состава ВС США в период с 1945 по 1988 год, включая Армейское антропометрическое обследование 1988 года (ANSUR) мужчин и женщин с его 240 измерениями. Статистические данные этих обследований охватывают более 75 000 человек. [40]
CAESAR начался в 1997 году как партнерство между правительством (представленным ВВС США и НАТО ) и промышленностью (представленной SAE International ) с целью сбора и организации наиболее обширной выборки измерений тела потребителей для сравнения. [41]
В ходе проекта были собраны и организованы данные о 2400 гражданах США и Канады и 2000 гражданах Европы, а также была разработана база данных. Эта база данных регистрирует антропометрические различия мужчин и женщин в возрасте 18–65 лет, разного веса, этнических групп, пола, географических регионов и социально-экономического статуса. Исследование проводилось с апреля 1998 года по начало 2000 года и включало три сканирования на человека в позе стоя, позе полного покрытия и расслабленной позе сидя.
Методы сбора данных были стандартизированы и задокументированы, чтобы базу данных можно было последовательно расширять и обновлять. Высокоточные измерения поверхностей тела были сделаны с использованием 3D поверхностной антропометрии. Эта технология может захватывать сотни тысяч точек в трех измерениях на поверхности человеческого тела за несколько секунд. Она имеет много преимуществ по сравнению со старой системой измерений с использованием рулеток, антропометров и других подобных инструментов. Она предоставляет подробную информацию о форме поверхности, а также трехмерные местоположения измерений относительно друг друга и позволяет легко переносить их в инструменты автоматизированного проектирования (CAD) или производства (CAM). Полученное сканирование не зависит от измерителя, что упрощает стандартизацию. Технология автоматического распознавания ориентиров (ALR) использовалась для автоматического извлечения анатомических ориентиров из 3D-сканов тела. Восемьдесят ориентиров были размещены на каждом субъекте. Было предоставлено более 100 одномерных измерений, более 60 из сканирования и около 40 с использованием традиционных измерений.
Также были собраны демографические данные, такие как возраст, этническая группа, пол, географический регион, уровень образования, текущая профессия, семейный доход и многое другое. [42] [43]
Ученые, работающие в частных компаниях и государственных учреждениях, проводят антропометрические исследования для определения диапазона размеров одежды и других предметов. Только в одном случае измерения стопы используются при производстве и продаже обуви : измерительные приборы могут использоваться либо для непосредственного определения размера обуви в розничной продаже (например, устройство Браннока ), либо для определения подробных размеров стопы для индивидуального производства (например, ALINEr ). [44]
{{cite book}}
: |journal=
проигнорировано ( помощь ){{cite book}}
: |journal=
проигнорировано ( помощь ){{cite book}}
: |journal=
проигнорировано ( помощь ){{cite book}}
: |journal=
проигнорировано ( помощь )