Антропометрія стопи

Антропологія — наука про походження та еволюцію фізичної організації людини. Антропометрія — один із методів дослідження в антропології, що полягає в різних вимірах людського тіла.

Методи обміру стоп. Якщо будова стоп переважно у всіх людей однакова, то розміри їх сильно різняться. Цілком очевидно, що для виробництва взуття необхідно знати не тільки будову стопи, а й розміри стоп населення, для якого виготовляється взуття. Якби ставилася мета задовольнити кожного споживача індивідуальним взуттям, тони взуттєвих підприємств довелося б мати величезну кількість колодок і робити таку ж кількість заготовок верху взуття. В умовах масового виробництва це неможливо, та й не потрібно. Підприємства протягом тривалого часу випускають взуття оптимальної форми, а кількість розмірів задовольняє більшість споживачів.

Мал. 1.16 Основні розпізнавальні (анатомічні) точки стопи

При масовому вивченні стоп їх групують за формою та розмірами. Число типорозмірів взуття повинно бути обмежене, щоб не ускладнювати організацію масового виробництва.

Мал. 1.17 Основні розмірні ознаки: (а) та плантограма (б) стопи

У Радянському Союзі та інших країнах застосовуються різні прилади для обміру стоп і колодок. При обмірі стопи на неї наносять розпізнавальні точки на чітко виражені анатомічні ділянки (рис. 1.16): точку п'яти6, що найбільш виступає, центри кісточок5і8,точку згину4стопи, середину п'яти стопи7, центри головок плюсневих кісток3та10,передню точку1стопи на першому або другому пальці, точку кінця мізинця2і середину довжини стопи9.

Потім стопу вимірюють стопомером визначення її точок у системі координат. Стопа в стопомірі Ю. П. Зибіна упирається найбільш опуклою точкою п'яти в задню площину системи, а внутрішньою стороною стосується поздовжньо-вертикальній площині. Вимірюють відстані по довжині та висоті відповідно від задньої та опорної площин до зазначених на стопі крапок. Крім того, вимірювальною стрічкою шириною 5-6 мм з міліметровими поділками вимірюють обхват стопи (рис. 1.17). Для повнішого вивчення стопи знімають гіпсовий зліпок і отримують плантограму.

Мал. 1.18 Стопомір

Основними розмірними ознаками стопи є (див. рис. 1.16 і 1.17):L- Довжина стопи, тобто відстань від найбільш виступаючої точки6п'яти до найбільш віддаленої точки1на першому (іноді другому) пальці;Lв.п - відстань до центру10головки першої плюсневої кістки (внутрішнього пучка);Lн.п — відстань до центру3головки п'ятої плюсневої кістки (зовнішнього пучка);Lс.г — відстань до точки згину стопи4;ширина стопиШн.п іШв.п, що вимірюється за перерізами, проведеними перпендикулярно поздовжньої осі через центри головок першоїШв.п і п'ятої Шн.п плюсневих кісток; ширина п'ятиШп-за перерізом, проведеним через центр п'яти; обхват через найбільш широке місце стопиОн.п - периметр перерізу, що проходить через головку п'ятої плюсневої кістки; обхватО через середину9довжини стопи; косий обхватОсг — периметр перерізу, що проходить через точку згину стопи4і найбільш опуклу точку п'яти 6; обхват по кісточкахОл-периметр перерізу,проходить через цент внутрішньої кісточки8;обхват над кісточкамиОг - периметр перерізу, що проходить по найбільш вузькому місцю гомілки над кісточками; обхват гомілки у місці найбільшого розвитку литкового м'язаОі (малюнку не позначено).

Відбиток плантарної (підошовної) частини стопи одержують на плантографі. Одночасно малюють її горизонтально проекцію (габарит, контур, абрис) контурографом. Проекцію контуру та поєднаний з нею відбиток плантарної поверхні стопи називають плантограмою. Плантограму одержують при опорі на обидві ноги. По ній визначають параметри стопи (довжину та ширину),

Мал. 1.19 Крива нормального розподілу стоп за довжиною

положення великого пальця та п'яти, стан склепінь стопи та ін.

Поздовжнє склепіння можна характеризувати коефіцієнтомК,одержуваним ставленням ширини відбитка стопи в перерізі0,45 L до загальної ширини підзвідної частини в цьому ж перерізі:К=а'б /аб.Умовна градація склепіння стоп: 0-0,25 - порожня стопа; 0,26 - 0,45 - нормальне склепіння; 0,46-0,49 - уплощення I ступеня; 0,50-0,74 - уплощення II ступеня; 0,75-0,89 - уплощення III з пені; 0,90-1 - Плоска стопа.

Відхилення великого пальця назовні визначається кутома, утвореним дотичним до внутрішнього контуру стопи і до контуру великого пальця (з точки в перерізі0,73L через точку в перерізі0,9L).Для нормальної стопи кутастановить від 0 про (у дітей) до 12 ° (у дорослих).

Для раціоналізації способу проектування колодки та вдосконалення системи обміру стопи запропоновано нову систему обміру та стопомірів, що дозволяють використовувати розміри стопи для проектування колодки без додаткових перерахунків (Ю.П.Зибін, В. А. Фукін, В. К. Макаричева). У цій системі обміру та проектування колодок вісьА Б(рис. 1.18) є бісектрисою кута, утвореного лініями, що стосуються зовнішньої та внутрішньої сторін габариту стопи в плюснефаланговому зчленуванні (див. рис. 1.17,6).

Є прилади для отримання вертикальних та горизонтальних перерізів стопи та колодки.

Закономірності у розмірах стоп. Форма та розміри стоп визначаються статтю, віком, а також залежать від раси людей, кліматичних та географічних умов їхнього життя. З обміру великої кількості стоп однорідної групи людей Ю. П. Зибіним встановлено основні закономірності у зміні розмірів стоп.

П е р в а я з а к о н о м е р н о с т ь: розподіл стоп за довжиною в однорідному колективі підпорядковується закону нормального розподілу. Як видно із рис. 1.19 дані обміру (у вигляді стовпчиків) повністю збігаються з кривою нормального розподілу, побудованої за рівнянням, що характеризується показником середнього розміру стопиМ і показником середньоквадратичного відхилення довжини стопи від середнього -σ. Показники середньоквадратичного відхилення характеризують, якою мірою стопи різної довжини наближаються до стопи середньої довжиниМ. Зі статистики відомо, що при нормальному розподілі ознаки розміри обміряних стоп знаходяться в інтерваліМ±2σ в95,5 %, а в інтерваліМ± 3 σ а 99,7 % випадків. Визначивши показникиМ іσ та користуючись формулою, можна підрахувати число стоп, які в даному колективі матимуть той чи інший розмір.

Закону нормального розподілу підпорядковуються та інші розмірні ознаки. Так, розподіл довжини та обхвату у плюснефаланговому зчленуванні стоп 12172 обстежених чоловіківє типовим розподілу будь-яких розмірних ознак стоп в різних груп населення.

З усієї кількості обміряних стоп найбільше їх кількість розташовується у центрі решітки, т. е. падає розмір 260 і обхват 250 мм, а кількість малих і великих розмірів знижується до нуля (табл. 1.2).

В т о р а я з а к о н о м е р н о сть: середні поперечні розміри стоп пов'язані з їх довжиноюL лінійною залежністю видуу=kx+ b,а саме: обхват у пучках може бути визначений за формулоюOnyч=0,6L+94 ; ширина в пучкахШпуч=0,25L+30 (усереднена для чоловіків і жінок),Шпуч=0,28L+15 (для хлопчиків та дівчаток шкільного віку) ). Ця закономірність використовується при серійному розмноженні колодок та деталей взуття. За даними обміру стоп дітей різних географічних районів, величиниk іb у рівнянні також дещо коливаються. У зв'язку з акселерацією ці значення змінилися ще більше. Ширина, обхват і висота стопи збільшуються не прямо пропорційно до її довжини, а за лінійною залежністю (рис. 1.20).

Т р е ть я з а к о н о м е р н о с т ь: усі розміри стопи по довжині пропорційні її довжині. Коефіцієнти пропорційності залежно від довжини стопи L складають:

0,18 - відстань від крайньої точки п'яти до центру опори п'яти;

0,20 - відстань від крайньої точки п'яти до центру зовнішньої кісточки;

0,42 - відстань від крайньої точки п'яти до точки згинання стопи;

0,55 - відстань від крайньої точки п'яти до підйому стопи;

0,62 - відстань від крайньої точки п'яти до точки зовнішнього плюснефалангового зчленування;

0,73 - відстань від крайньої точки п'яти до точки внутрішнього плюснефалангового зчленування;

0,80 - відстань від крайньоїточки п'яти до кінця мізинця;

0,90 - відстань від крайньої точки п'яти до центру відбитка великого пальця.

Четверта я за кононамірність: всі поперечні розміри стопи пов'язані з її шириною і обхватом пропорційною залежністю. Слід зазначити, що між розмірами обхватів та шириною стопи немає такої чіткої залежності, як між шириною та широтними та висотними розмірами. Нижче наведено коефіцієнти пропорційності для дорослого населення. За вихідний параметр прийнято ширину стопи по перерізу зовнішнього плюснефалангового зчленування.

Ширина стопи	Коефіцієнт пропорційності
По центру голівки	0,95
Плюсневої кістки у найширшому місці п'яти	0,72
Обхват посередині стопи за плюснефаланговим зчленуванням	2,58 3,45

Таблиця 1.2 - Розподіл довжини стопи та обхвату

у плюснефаланговому зчленуванні (за даними М. А. Петрова)

Обхват, мм	Довжина стопи, мм	Число (сума) обмірених стоп, пар
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	-
Число (сума) обміряних стоп

Примітка. У чисельнику показано число обмірених стоп, у знаменнику – число стоп, що мають дані розміри (підраховано за рівнянням кривої нормального розподілу).

---