Ergonomija

Tehnike mjerenja antropometrijskih podataka

Tjelesne mjere obično se određuju pomoću dvije krajnje točke mjerenog razmaka.
Na primjer, za dužinu podlaktice često se mjeri razmak od lakta do vrha prstiju, stas (visina) počinje na podlozi na kojoj osoba stoji i prestaje na najvišoj točki lubanje.

Za mjere stasa osoba zauzima jednu od četiri uobičajene pozicije:
(1)   prirodno stojeći uspravno,
(2)   stojeći rastežući se do maksimalne visine,
(3)   oslanjajući se na zid s poravnatim leđima, te stražnjicom, ramenima i stražnjim dijelom glave dodirujući zid i
(4)   ležeći na leđima.

Razlike između mjera su oko 2 centimetra, bez obzira da li se mjerena osoba rasteže ili samo opušteno stoji u uspravnom položaju. Također i ležanje licem prema gore rezultira većim mjerama. Zbog toga je potrebna standardizacija kako bi se osigurali jednoobrazni položaji tijela i usporedivi rezultati.

Što se mjeri?

Visina – dužina izmjerena po vertikali.
Širina – dužina izmjerena po horizontali cijelog tijela ili nekog segmenta tijela.
Dubina – dužina izmjerena po horizontali od prednje prema stražnjoj strani tijela.
Razmak – dužina izmjerena između ključnih točaka tijela.
Zakrivljenost – mjera koja slijedi konture; ta mjera obično nije niti zatvorena niti kružna.
Obujam – zatvorena mjera koja slijedi obrise tijela, stoga također nije kružna.
Doseg – dužina koja slijedi dužu os ruke ili noge.

Standardne referentne ravnine su: središnja, frontalna (čeona) i poprečna ravnina. Te ravnine presijecaju središte mase cijelog tijela. Za većinu dimenzija tijelo osobe smješteno je u točno određeni uspravan položaj, s dijelovima tijela u liniji (paralelno) ili pod pravim kutom u odnosu na tijelo ili jednog dijela tijela na drugi dio.

Anatomska pozicija

Od mjerene osobe zahtijeva se
– uspravan položaj;
– pete jedna uz drugu;
– stražnjica, lopatične kosti i stražnji dio glave dodiruju zid;
– ruke i prsti ispruženi su ravno.

“Frankfurtska ravnina” (njome se određuje ravna pozicija glave): zjenice su u istoj horizontalnoj ravnini, a linija “uho-oko” je pod kutom od 15 stupnjeva u odnosu na horizont.

Kad se mjere uzimaju na osobi koja sjedi, ravne i horizontalne površine sjedišta i podnice su namještene tako da je gornji dio nogu u vodoravnom položaju, potkoljenice su okomite, a stopala ravno postavljena na svojoj vodoravnoj podlozi. Za antropometrijska mjerenja osoba je bez odjeće ili gotovo bez odjeće i ne nosi nikakvu obuću.

Godine 1998. započeo je projekt pod nazivom CAESAR koji se bazira na 3-D laserskom mjerenju oko 10.000 ljudi, muškaraca i žena, starosti između 18 i 65 godina. Najviše ispitanika je iz SAD-a, a nekoliko tisuća ih je iz Nizozemske i Italije koji su uključeni kao predstavnici izrazito visoke i izrazito niske populacije. Za potrebe mjerenja postavljeno im je na kožu oko 70 markera kako bi se označili orijentiri građe tijela.

Varijabilnost

Antropometrijski podaci pokazuju znatnu varijabilnost (promjenljivost), a tome su četiri razloga:

Varijabilnost u mjerenjima

pojavljuje se zbog mogućih grešaka pri selektiranju uzorka iz populacije, upotrebi mjernih instrumenata, pohranjivanju podataka o mjerenju i primjeni statističkih postupaka.

Intraindividualna varijabilnost

pojavljuje se zbog promjena veličina pojedinih segmenata tijela neke osobe od mladosti do zrele dobi, a ovise i o prehrani, fizičkoj spremi i zdravlju. Kroz djetinjstvo i adolescenciju dimenzije tijela, kao što je stas, rapidno se mijenjaju. Od ranih dvadesetih do pedesetih godina života javljaju se manje promjene u cijelosti, sa stasom koji se gotovo ne mijenja. Od šezdesetih godina naviše, mnoge dimenzije opadaju, dok se druge često povećavaju, na primjer, težina i obujam kosti.

Interindividualna varijabilnost

pojedinci se međusobno razlikuju u dužini ruku, težini, visini i, ustvari, gotovo svim mjerama. Podaci se obično uzimaju iz slučajnog uzorka populacije, od ljudi različite životne dobi, prehrambenih navika, tjelesne kondicije itd.

Sekularna varijabilnost

ne postoje čvrsti dokazi da su ljudi današnjice u prosjeku veći nego što su to bili njihovi preci. Vjerodostojna antropometrijska informacija o tom razvoju može se provjeriti samo za posljednjih stotinu godina. Posljednjih šest desetljeća veličina ljudskog tijela (stas) povećavao se u Sjevernoj Americi i Europi u prosjeku oko 1 cm po desetljeću, dok je težina rasla oko 2 kg po desetljeću. Razlog tomu je možda u boljoj prehrani i higijenskim navikama koje su omogućile da ljudi prestignu svoj genetski određen potencijal veličine tijela.

Doseg

Za oblikovanje radnih mjesta i opreme, potrebni su “funkcionalni” podaci. Tipičan primjer su konture dosega. Na pretpostavljenom uspravnom položaju trupa, ramena ostaju u kontaktu s naslonom sjedišta, a početna točka sjedenja SRP (Seat Reference Point) određuje početak svih mjera dosega.

Antropometrijska statistika

Distribucija antropometrijskih informacija je opisana prosjekom m (mean), standardnom devijacijom SD i veličinom uzorka n.
Poredak se prikazuje od manjih prema većim vrijednostima.

Način računanja vrijednosti percentila i njihove varijabilnosti

Normalno distribuirani skup n podataka opisan je pomoću osnovnih statističkih pojmova: 50. percentil koji je poznat kao mean m (također ga nazivamo prosjekom).

Matematički:
mx/n,
gdje je Σx zbroj individualnih mjerenja, a n broj mjerenja.

Standardna devijacija opisuje distribuciju podataka:
SD=(Σ(x-m)2/(n-1))1/2.
Ona se često upotrebljava za opisivanje varijabilnosti uzorka kada se standardna devijacija dijeli s meanom. Rezultat se naziva koeficijent varijacije (u postocima):
CV=100SD/m.

Za izračunavanje vrijednosti percentila p u normalnoj distribuciji potrebno je jednostavno pomnožiti standardnu devijaciju s faktorom k koji se izabere iz tablice (vidi dolje). Tada se taj produkt oduzme od meana ako je p manji od prosječne vrijednosti:
p=mkSD.

Ako je p veći od prosjeka, taj produkt se dodaje meanu:
p=m+kSD.

Visina je precizno izmjerena dužina po vertikali