Антропометрия на стъпалото

Антропологията е наука за произхода и еволюцията на физическата организация на човека. Антропометрията е един от изследователските методи в антропологията, който се състои в различни измервания на човешкото тяло.

Методи за измерване на стъпалата. Ако структурата на стъпалата е принципно еднаква за всички хора, тогава техните размери варират значително. Съвсем очевидно е, че за масовото производство на обувки е необходимо да се знае не само структурата на крака, но и размерът на краката на населението, за което се правят обувките. Ако целта беше да се задоволи всеки потребител с индивидуални обувки, тогава компаниите за обувки ще трябва да имат огромен брой краища и да правят същия брой заготовки за горната част на обувките. В условията на масово производство това не е осъществимо и не се изисква. Предприятията отдавна произвеждат обувки с оптимална форма, а броят на размерите удовлетворява по-голямата част от потребителите.

Ориз. 1.16 Основни идентификационни (анатомични) точки на стъпалото

При масовото изследване на краката те се групират според форма и размер. Броят на размерите на обувките трябва да бъде ограничен, за да не се усложнява организацията на масовото производство.

Ориз. 1.17 Основни размерни характеристики: (а) и плантограма (б) на стъпалото

В Съветския съюз и редица други страни се използват различни устройства за измерване на краката и обувките. При измерване на стъпалото върху него се нанасят идентифициращи точки върху ясно определени анатомични области (фиг. 1.16): най-изпъкналата точка на петата6, центровете на глезените5и8,точката на сгъване4на стъпалото, средата на петата на стъпалото7, центровете на главите на метатарзалните кости3<1 3> и10,предната точка1на стъпалото на първия или втория пръст, точката на края на малкия пръст2и средата на дължината на стъпалото9.

След това стъпалото се измерва със стопометър, за да се определят точките му в координатната система. Кракът в стопометъра на Ю. П. Зибин опира с най-изпъкналата точка на петата в задната равнина на системата, а с вътрешната си страна докосва надлъжно-вертикалната равнина. Разстоянията се измерват съответно по дължината и височината от задната и референтната равнина до точките, отбелязани на стъпалото. Освен това обиколката на крака се измерва с измервателна лента с ширина 5-6 mm с милиметрови деления (фиг. 1.17). За по-пълно изследване на стъпалото се взема гипсова отливка и се получава плантограма.

Ориз. 1.18 Стопметър

Основните характеристики на размерите на стъпалото са (виж Фиг. 1.16 и 1.17):L— дължина на стъпалото, т.е. разстоянието от най-изпъкналата точка6на петата до най-отдалечената точка1на първия (понякога на втория) пръст;Lv.p — разстояние до центъра10на главата на първата метатарзална кост (вътрешен сноп);Ln.p —разстояние до центъра3на главата на петата метатарзална кост (външен сноп);Lс.г — разстояние до точката на сгъване на стъпалото4;ширина на стъпалотоWn.p иWv.p, измерени според разрези, начертани перпендикулярно на надлъжната ос през центровете на главите на първатаSh.p и петата Sn.p метатарзални кости ; ширина на токаWp-по протежение на сечението, прекарано през центъра на петата; обиколка през най-широката точка на стъпалотоOn.p - периметърът на участъка, преминаващ през главата на петата метатарзална кост; обиколкаО през средата9от дължината на стъпалото; наклонена обиколкаOsg - периметърът на сечението, преминаващ през точката на сгъване на стъпалото4и най-изпъкналата точка на петата 6; обиколка на глезенитеOl-периметър на сечението,минаваща през центъра на вътрешния глезен8;обиколка над глезенитеOg - периметърът на участъка, минаващ през най-тясната част на подбедрицата над глезените; обиколка на подбедрицата в мястото на най-голямо развитие на стомашно-чревния мускулОи (не са посочени на фигурата).

Отпечатъкът от плантарната (плантарната) част на ходилото се получава на плантограф. В същото време неговата хоризонтална проекция (размер, контур, контур) се изчертава с контурна графика. Проекцията на контура и съчетания с него отпечатък на плантарната повърхност на крака се нарича плантограма. Получава се плантограма с опора на двата крака. Определя параметрите на стъпалото (дължина и ширина),

Ориз. 1.19 Крива на нормалното разпределение на краката по дължина

позицията на палеца и петата, състоянието на сводовете на ходилото и др.

Надлъжният свод може да се характеризира с коефициентаK,, получен от съотношението на ширината на отпечатъка в участъка0,45 L към общата ширина на долната част в същия участък:K=a'b /ab.Условна градация на свода на краката: 0— 0,25 - кухо стъпало; 0,26 - 0,45 - нормален свод; 0,46-0,49 - сплескване от 1-ва степен; 0,50-0,74 - сплескване на II степен; 0,75-0,89 - сплескване III от пениса; 0,90-1 - плоско стъпало.

Отклонението на палеца навън се определя от ъгълаа, образуван от допирателните към вътрешния контур на стъпалото и контура на палеца (от точката в участъка0,73L през точката в участъка0,9L).при възрастни).

За рационализиране на метода за проектиране на последния и подобряване на системата за измерване на стъпалото се предлага нова система за измерване и стопометър, които позволяват използването на размерите на стъпалото за проектиране на последния без допълнителни преизчисления (Yu.P.Зибин, В. А. Фукин, В. К. Макаричева). В тази система от блокове за измерване и проектиране, остаA B(фиг. 1.18) е ъглополовящата на ъгъла, образуван от линиите, допирателни към външната и вътрешната страна на стъпалото в метатарзофалангеалната става (вижте фиг. 1.17.6).

Има устройства за получаване на вертикални и хоризонтални участъци на стъпалото и последното.

Модели в размера на краката. Формата и размерът на краката се определят от пола, възрастта, а също така зависят от расата на хората, климатичните и географските условия на техния живот. Въз основа на измерването на голям брой крака на хомогенна група хора Ю. П. Зибин установява основните закономерности в промяната на размера на краката.

Първата закономерност: разпределението на краката по дължина в хомогенен екип се подчинява на закона за нормалното разпределение. Както се вижда от фиг. 1.19, данните от измерването (под формата на колони) напълно съвпадат с нормалната крива на разпределение, изградена съгласно уравнението, характеризиращо се със средния индекс на размера на кракаM и стандартното отклонение на дължината на крака от средната -σ. Индикаторите за стандартно отклонение характеризират степента, в която краката с различни дължини се доближават до крак със средна дължинаM. От статистиката е известно, че при нормално разпределение на признака размерите на измерените стъпала са в диапазонаM±2σ в 95,5%, и в диапазонаM±3 σ a в 99,7% от случаите. След като определихме показателитеM иσ и използвайки формулата, можем да изчислим броя на краката, които в този екип ще имат един или друг размер.

Законът за нормалното разпределение се подчинява и на другите му размерни характеристики. Така разпределението на дължината и обиколката в метатарзофалангеалната става на краката на 12172 изследвани мъжее характерно за разпространението на всякакви размерни характеристики на краката в различни групи от населението.

От общия брой измерени крака най-големият брой се намира в центъра на решетката, т.е. пада върху размер 260 и обиколка 250 mm, а броят на малките и големите размери намалява до нула (Таблица 1.2).

Втората закономерност: средните напречни размери на стъпалата са свързани с тяхната дължинаL чрез линейна зависимост от видаy=kx+ b,а именно: обиколката в снопове може да се определи по формулатаОних=0,6L+94 ; Ширина в сноповеBeam=0.25L+30 (осреднено за мъже и жени),Beam=0.28L+15 (за момчета и момичета в училищна възраст). Този модел се използва при серийно възпроизвеждане на краища и части на обувки. Според измерването на стъпалата на деца от различни географски области, стойноститеk иb в уравнението също варират донякъде. Поради ускорението тези стойности са се променили още повече. Ширината, обиколката и височината на стъпалото не се увеличават правопропорционално на дължината му, а в линейна връзка (фиг. 1.20).

Третата закономерност: всички размери на крака по дължина са пропорционални на дължината му. Коефициентите на пропорционалност в зависимост от дължината на стъпалото L са:

0,18 - разстояние от крайната точка на петата до центъра на опората на петата;

0,20 - разстояние от крайната точка на петата до центъра на външния глезен;

0,42 - разстоянието от крайната точка на петата до точката на сгъване на крака;

0,55 - разстоянието от крайната точка на петата до стъпалото на крака;

0,62 - разстояние от крайната точка на петата до точката на външната метатарзофалангеална артикулация;

0,73 - разстояние от крайната точка на петата до точката на вътрешната метатарзофалангеална артикулация;

0,80 - разстояние от екстремумапетата сочи към края на малкия пръст;

0,90 е разстоянието от най-крайната точка на петата до центъра на отпечатъка на палеца.

Четвъртата закономерност: всички напречни размери на крака са пропорционални на неговата ширина и обиколка. Трябва да се отбележи, че между размерите на обиколките и ширината на стъпалото няма толкова ясна връзка, както между ширината и размерите на ширината и височината. По-долу са дадени факторите на пропорционалност за възрастното население. Като начален параметър се приема ширината на стъпалото по протежение на участъка на външната метатарзофалангеална става.

Ширина на крака	Фактор на пропорционалност
в центъра на главата	0,95
Метатарзус в най-широката точка на петата	0,72
Обиколка в средата на стъпалото в метатарзофалангеалната става	2,58 3,45

Таблица 1.2 - Разпределение на дължината и обиколката на стъпалото

в метатарзофалангеалната става (по М. А. Петров)

Обхват, мм	Дължина на крака, мм	Брой (сума) на измерените крака, двойки
49	214	220	111	30	5	-	-
108	811	1800	1656	694	130	11	0
27	222	995	2005	1520	501	65	15
1	11	64	242	358	221	52	7
-	-	20	3	8	15	9	-
Брой (сума) на измерените футове

Забележка. Числителят показва броя на измерените футове, знаменателят показва броя на футовете с дадените размери (изчислени съгласно уравнението на кривата на нормалното разпределение).

---