هذا المقال مقتبس من الطبعة الثالثة لموسوعة الصحة والسلامة المهنية.

الأنثروبومترية هي فرع أساسي من الأنثروبولوجيا الفيزيائية. إنه يمثل الجانب الكمي. تم تخصيص نظام واسع من النظريات والممارسات لتحديد الأساليب والمتغيرات لربط الأهداف في مجالات التطبيق المختلفة. في مجالات الصحة المهنية والسلامة وبيئة العمل ، تهتم أنظمة القياسات البشرية بشكل أساسي ببناء الجسم وتكوينه وتشكيله ، وبأبعاد علاقة جسم الإنسان بأبعاد مكان العمل ، والآلات ، والبيئة الصناعية ، والملابس.

المتغيرات الأنثروبومترية

المتغير الأنثروبومترى هو خاصية قابلة للقياس للجسم يمكن تعريفها وتوحيدها وإحالتها إلى وحدة قياس. يتم تحديد المتغيرات الخطية بشكل عام من خلال المعالم التي يمكن تتبعها بدقة إلى الجسم. تتكون المعالم بشكل عام من نوعين: الهيكل العظمي التشريحي ، والذي يمكن العثور عليه وتتبعه من خلال الشعور ببروز عظمي من خلال الجلد ، والمعالم الافتراضية التي توجد ببساطة على أنها مسافات قصوى أو أدنى باستخدام فروع الفرجار.

تحتوي المتغيرات الأنثروبومترية على مكونات وراثية وبيئية ويمكن استخدامها لتحديد التباين الفردي والسكان. يجب أن يكون اختيار المتغيرات مرتبطًا بالغرض البحثي المحدد وموحدًا مع أبحاث أخرى في نفس المجال ، حيث أن عدد المتغيرات الموضحة في الأدبيات كبير للغاية ، حتى 2,200 تم وصفها لجسم الإنسان.

المتغيرات الأنثروبومترية هي بشكل أساسي خطي القياسات ، مثل الارتفاعات ، والمسافات من المعالم ذات الوقوف الموضوعي أو الجلوس في وضع قياسي ؛ أقطار، مثل المسافات بين المعالم الثنائية ؛ أطوال، مثل المسافات بين معلمين مختلفين ؛ تدابير منحنية، وهي الأقواس ، مثل المسافات على سطح الجسم بين معلمين ؛ و محيط الشيئ، مثل التدابير الشاملة المغلقة على أسطح الجسم ، والتي يتم وضعها بشكل عام على الأقل على معلم واحد أو على ارتفاع محدد.

قد تتطلب المتغيرات الأخرى أساليب وأدوات خاصة. على سبيل المثال ، يتم قياس سماكة طبقات الجلد بواسطة ملاقط ضغط ثابتة خاصة. تقاس الأحجام بالحساب أو بالغمر في الماء. للحصول على معلومات كاملة عن خصائص سطح الجسم ، يمكن رسم مصفوفة كمبيوتر لنقاط السطح باستخدام تقنيات القياس الحيوي.

الأدوات

على الرغم من وصف أدوات قياس الأنثروبومترية المعقدة واستخدامها بهدف جمع البيانات آليًا ، إلا أن أدوات قياس الأنثروبومترية الأساسية بسيطة للغاية وسهلة الاستخدام. يجب توخي الحذر الشديد لتجنب الأخطاء الشائعة الناتجة عن سوء تفسير المعالم والمواقف غير الصحيحة للمواضيع.

أداة قياس الأنثروبومترية القياسية هي مقياس الأنثروبومتر - قضيب صلب يبلغ طوله مترين ، مع مقياسين للقراءة المضادة ، حيث يمكن أخذ أبعاد الجسم العمودية ، مثل ارتفاعات المعالم من الأرض أو المقعد ، والأبعاد المستعرضة ، مثل الأقطار.

عادة يمكن تقسيم القضيب إلى 3 أو 4 أقسام تتناسب مع بعضها البعض. يتيح الفرع المنزلق ذو المخلب المستقيم أو المنحني قياس المسافات من الأرض للارتفاعات ، أو من فرع ثابت للأقطار. تحتوي مقاييس الأنثروبومتر الأكثر تفصيلاً على مقياس واحد للارتفاعات والأقطار لتجنب أخطاء المقياس ، أو مزودة بأجهزة قراءة ميكانيكية أو إلكترونية رقمية (الشكل 1).

الشكل 1. مقياس الأنثروبومتر

مقياس الثبات هو مقياس أنثروبومتر ثابت ، يستخدم عمومًا فقط للقامة ويرتبط كثيرًا بمقياس شعاع الوزن.

بالنسبة للأقطار المستعرضة ، يمكن استخدام سلسلة من الفرجار: مقياس الحوض لمقاسات تصل إلى 600 مم ومقياس رأسي حتى 300 مم. هذا الأخير مناسب بشكل خاص لقياسات الرأس عند استخدامه مع بوصلة منزلقة (الشكل 2).

الشكل 2. مقياس رأس مع بوصلة منزلقة

تُستخدم لوحة القدم لقياس القدمين وتوفر لوحة الرأس إحداثيات ديكارتية للرأس عند توجيهها في "مستوى فرانكفورت" (مستوى أفقي يمر عبر بوريون و المداري معالم الرأس) ، ويمكن قياس اليد بفرجار أو بجهاز خاص مؤلف من خمسة مساطر منزلقة.

يتم قياس سماكة Skinfold باستخدام فرجار ذو ضغط ثابت للجلد بشكل عام بضغط 9.81 × 10⁴ Pa (الضغط الذي يفرضه وزن 10 جم على مساحة 1 مم²).

بالنسبة للأقواس والأحزمة ، يتم استخدام شريط فولاذي ضيق ومرن ذو مقطع مسطح. يجب تجنب الأشرطة الفولاذية ذاتية الاستقامة.

نظم المتغيرات

نظام المتغيرات الأنثروبومترية هو مجموعة متماسكة من قياسات الجسم لحل بعض المشكلات المحددة.

في مجال بيئة العمل والسلامة ، تكمن المشكلة الرئيسية في ملاءمة المعدات ومساحة العمل للإنسان وخياطة الملابس بالحجم المناسب.

تتطلب المعدات ومساحة العمل قياسات خطية للأطراف وأجزاء الجسم التي يمكن حسابها بسهولة من ارتفاعات وأقطار بارزة ، في حين تعتمد أحجام الخياطة بشكل أساسي على الأقواس والأحجام وأطوال الأشرطة المرنة. يمكن دمج كلا النظامين حسب الحاجة.

في أي حال ، من الضروري للغاية وجود مرجع فضاء دقيق لكل قياس. لذلك ، يجب أن تكون المعالم مرتبطة بالارتفاعات والأقطار ويجب أن يكون لكل قوس أو محيط إشارة مرجعية محددة. يجب تحديد المرتفعات والمنحدرات.

في دراسة استقصائية معينة ، يجب أن يقتصر عدد المتغيرات على الحد الأدنى لتجنب الضغط غير المبرر على الموضوع والمشغل.

تم تقليل مجموعة المتغيرات الأساسية لمساحة العمل إلى 33 متغيرًا مُقاسًا (الشكل 3) بالإضافة إلى 20 مشتقًا من خلال عملية حسابية بسيطة. لإجراء مسح عسكري للأغراض العامة ، يستخدم Hertzberg وزملاؤه 146 متغيرًا. للملابس والأغراض البيولوجية العامة ، مجلس الأزياء الإيطالي (إنتي إيتاليانو ديلا مودا) يستخدم مجموعة من 32 متغيرًا للأغراض العامة و 28 متغيرًا تقنيًا. يتضمن المعيار الألماني (DIN 61) لأبعاد جسم التحكم للملابس 516 متغيرًا. تتضمن توصية المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO) للقياسات البشرية قائمة أساسية من 12 متغيرًا (انظر الجدول 36). تسرد البيانات الدولية حول جداول قياس الأنثروبومترية التي نشرتها منظمة العمل الدولية 1 من أبعاد الجسم لسكان 19 منطقة مختلفة من العالم (Jürgens، Aune and Pieper 20).

الشكل 3. مجموعة أساسية من المتغيرات الأنثروبومترية

الجدول 1. القائمة الأساسية الأساسية لقياس الأنثروبومترية

1.1 الوصول إلى الأمام (لإمساك اليد مع وضع الهدف في وضع مستقيم مقابل الحائط)

1.2 القامة (المسافة العمودية من الأرض إلى الرأس)

1.3 ارتفاع العين (من الأرض إلى زاوية العين الداخلية)

1.4 ارتفاع الكتف (من الأرض إلى الأخرم)

1.5 ارتفاع الكوع (من الأرض إلى الاكتئاب الشعاعي للكوع)

1.6 ارتفاع المنشعب (من الأرض إلى عظم العانة)

1.7 ارتفاع طرف الإصبع (من الأرض إلى المقبض محور القبضة)

1.8 اتساع الكتف (القطر الأحيائي)

1.9 عرض الورك ، واقفًا (أقصى مسافة عبر الوركين)

2.1 ارتفاع الجلوس (من قمة المقعد إلى قمة الرأس)

2.2 ارتفاع العين عند الجلوس (من المقعد إلى الزاوية الداخلية للعين)

2.3 ارتفاع الكتف عند الجلوس (من المقعد إلى الأخرم)

2.4 ارتفاع الكوع عند الجلوس (من المقعد إلى أدنى نقطة في الكوع المنحني)

2.5 ارتفاع الركبة (من مسند القدم إلى السطح العلوي للفخذ)

2.6 طول الساق السفلى (ارتفاع سطح الجلوس)

2.7 طول الساعد اليدوي (من الجزء الخلفي للكوع المثني إلى محور القبضة)

2.8 عمق الجسم ، الجلوس (عمق المقعد)

2.9 طول الأرداف والركبة (من غطاء الركبة إلى أقصى مؤخرة الأرداف)

2.10 اتساع الكوع إلى المرفق (المسافة بين السطح الجانبي للمرفقين)

2.11 عرض الورك ، الجلوس (عرض المقعد)

3.1 عرض إصبع السبابة ، القريب (عند المفصل بين الكتائب الإنسي والداني)

3.2 عرض إصبع السبابة ، القاصي (عند المفصل بين الكتائب البعيدة والوسطى)

3.3 طول إصبع السبابة

3.4 طول اليد (من طرف الإصبع الأوسط إلى الإبرة)

3.5 اتساع اليد (عند المشط)

3.6 محيط المعصم

4.1 قدم اتساع

4.2 طول القدم

5.1 محيط الحرارة (في glabella)

5.2 القوس السهمي (من glabella إلى inion)

5.3 طول الرأس (من glabella إلى opisthocranion)

5.4 اتساع الرأس (الحد الأقصى فوق الأذن)

5.5 قوس بيتراجيون (فوق الرأس بين الأذنين)

6.1 محيط الخصر (عند السرة)

6.2 ارتفاع الظنبوب (من الأرضية إلى أعلى نقطة على الحافة الأمامية-الإنسية للحقاني الظنبوب)

6.3 جلوس ارتفاع عنق الرحم (حتى طرف العملية الشائكة للفقرة العنقية السابعة).

المصدر: مقتبس من ISO / DP 7250 1980).

 الدقة والأخطاء

يجب النظر إلى دقة أبعاد الجسم الحي بطريقة عشوائية لأن جسم الإنسان لا يمكن التنبؤ به إلى حد كبير ، سواء كبنية ثابتة أو ديناميكية.

قد ينمو فرد واحد أو يتغير في العضلات والسمنة ؛ الخضوع لتغيرات الهيكل العظمي نتيجة الشيخوخة أو المرض أو الحوادث ؛ أو تعديل السلوك أو الموقف. تختلف الموضوعات المختلفة بالنسب ، وليس فقط بالأبعاد العامة. الموضوعات طويلة القامة ليست مجرد تكبير للأشياء القصيرة ؛ ربما تختلف الأنواع الدستورية والأنماط الجسدية أكثر من الأبعاد العامة.

قد يكون استخدام العارضات ، لا سيما تلك التي تمثل النسب المئوية الخامسة والخمسين والتسعين القياسية لتجارب التركيب ، مضللاً للغاية ، إذا لم تؤخذ الاختلافات الجسدية في نسب الجسم في الاعتبار.

تنتج الأخطاء عن سوء تفسير المعالم والاستخدام غير الصحيح للأدوات (خطأ شخصي) ، أو أدوات غير دقيقة أو غير دقيقة (خطأ آلي) ، أو تغييرات في وضع الموضوع (خطأ في الموضوع - قد يكون هذا الأخير بسبب صعوبات التواصل إذا كانت الخلفية الثقافية أو اللغوية لـ الموضوع يختلف عن ذلك الخاص بالمشغل).

العلاج الإحصائي

يجب معالجة البيانات الأنثروبومترية من خلال الإجراءات الإحصائية ، وخاصة في مجال طرق الاستدلال التي تطبق المتغير أحادي المتغير (المتوسط ​​، والوضع ، والنسب المئوية ، والمدرج التكراري ، وتحليل التباين ، وما إلى ذلك) ، والمتغير ثنائي (الارتباط ، والانحدار) ومتعدد المتغيرات (الارتباط المتعدد والانحدار ، وتحليل العوامل ، وما إلى ذلك) الطرق. تم ابتكار طرق رسومية مختلفة تعتمد على التطبيقات الإحصائية لتصنيف الأنواع البشرية (مخططات قياس الجسم البشري ، مخططات مورفوسوماتية).

أخذ العينات والمسح

نظرًا لأنه لا يمكن جمع بيانات القياسات البشرية لجميع السكان (باستثناء حالة نادرة لمجموعة سكانية صغيرة بشكل خاص) ، فإن أخذ العينات ضروري بشكل عام. يجب أن تكون العينة العشوائية أساسًا نقطة البداية لأي مسح أنثروبومترى. للحفاظ على عدد الموضوعات المقاسة عند مستوى معقول ، من الضروري عمومًا اللجوء إلى أخذ العينات الطبقية متعدد المراحل. يسمح هذا بالتقسيم الأكثر تجانساً للسكان إلى عدد من الطبقات أو الطبقات.

يمكن تقسيم السكان حسب الجنس والفئة العمرية والمنطقة الجغرافية والمتغيرات الاجتماعية والنشاط البدني وما إلى ذلك.

يجب تصميم نماذج المسح مع مراعاة كل من إجراءات القياس ومعالجة البيانات. يجب إجراء دراسة هندسية دقيقة لإجراء القياس من أجل تقليل إجهاد المشغل والأخطاء المحتملة. لهذا السبب ، يجب تجميع المتغيرات وفقًا للأداة المستخدمة وترتيبها بالتسلسل لتقليل عدد ثنيات الجسم التي يتعين على المشغل إجراؤها.

لتقليل تأثير الخطأ الشخصي ، يجب إجراء المسح بواسطة مشغل واحد. إذا كان لابد من استخدام أكثر من مشغل واحد ، فإن التدريب ضروري لضمان إمكانية تكرار القياسات.

القياسات البشرية السكانية

بغض النظر عن مفهوم "العرق" الذي ينتقد بشدة ، فإن التجمعات البشرية مع ذلك متغيرة بدرجة كبيرة في حجم الأفراد وتوزيع الحجم. بشكل عام ، ليس السكان مندل بشكل صارم ؛ هم عادة نتيجة المزيج. في بعض الأحيان ، يعيش اثنان أو أكثر من السكان ، مع اختلاف الأصول والتكيف ، معًا في نفس المنطقة دون تهجين. هذا يعقد التوزيع النظري للسمات. من وجهة نظر القياسات البشرية ، الجنسين مختلفان. قد لا يتوافق سكان الموظفين تمامًا مع السكان البيولوجي في نفس المنطقة نتيجة للاختيار المناسب أو الاختيار التلقائي بسبب اختيار الوظيفة.

قد يختلف السكان من مناطق مختلفة نتيجة لظروف التكيف المختلفة أو الهياكل البيولوجية والجينية.

عندما يكون التركيب الوثيق مهمًا ، من الضروري إجراء مسح على عينة عشوائية.

تركيب التجارب واللوائح

قد لا يعتمد تكييف مساحة العمل أو المعدات مع المستخدم على الأبعاد الجسدية فحسب ، بل يعتمد أيضًا على متغيرات مثل تحمل الانزعاج وطبيعة الأنشطة والملابس والأدوات والظروف البيئية. يمكن استخدام مجموعة من قائمة التحقق من العوامل ذات الصلة ، وجهاز محاكاة ، وسلسلة من التجارب الملائمة باستخدام عينة من الموضوعات المختارة لتمثيل نطاق أحجام أجسام المستخدمين المتوقعين.

الهدف هو إيجاد نطاقات التسامح لجميع المواد. إذا تداخلت النطاقات ، فمن الممكن تحديد نطاق نهائي أضيق لا يقع خارج حدود التسامح لأي موضوع. إذا لم يكن هناك تداخل ، فسيكون من الضروري تعديل الهيكل أو توفيره بأحجام مختلفة. إذا كان هناك أكثر من بعدين قابلين للتعديل ، فقد لا يتمكن الموضوع من تحديد التعديلات الممكنة التي تناسبه بشكل أفضل.

يمكن أن تكون قابلية التعديل أمرًا معقدًا ، خاصةً عندما تؤدي المواقف غير المريحة إلى التعب. لذلك ، يجب إعطاء مؤشرات دقيقة للمستخدم الذي لا يعرف كثيرًا أو لا يعرف شيئًا عن خصائص القياسات البشرية الخاصة به. بشكل عام ، يجب أن يقلل التصميم الدقيق من الحاجة إلى التعديل إلى الحد الأدنى. على أي حال ، يجب أن نضع في اعتبارنا دائمًا أن ما ينطوي عليه الأمر هو القياسات البشرية ، وليس مجرد الهندسة.

القياسات البشرية الديناميكية

قد تعطي القياسات البشرية الثابتة معلومات واسعة حول الحركة إذا تم اختيار مجموعة مناسبة من المتغيرات. ومع ذلك ، عندما تكون الحركات معقدة ويكون التوافق الوثيق مع البيئة الصناعية أمرًا مرغوبًا ، كما هو الحال في معظم واجهات المستخدم والآلة والمركبات البشرية ، فمن الضروري إجراء مسح دقيق للمواقف والحركات. يمكن القيام بذلك باستخدام نماذج مناسبة تسمح بتتبع خطوط الوصول أو عن طريق التصوير الفوتوغرافي. في هذه الحالة ، تسمح الكاميرا المزودة بعدسة تليفوتوغرافي وقضيب أنثروبومترية ، موضوعة في المستوى السهمي للموضوع ، بالصور القياسية مع تشويه بسيط للصورة. تجعل الملصقات الصغيرة على مفاصل الموضوعات التتبع الدقيق للحركات ممكنًا.

هناك طريقة أخرى لدراسة الحركات وهي إضفاء الطابع الرسمي على التغييرات الوضعية وفقًا لسلسلة من المستويات الأفقية والعمودية التي تمر عبر المفاصل. مرة أخرى ، يعد استخدام النماذج البشرية المحوسبة مع أنظمة التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) طريقة مجدية لتضمين القياسات البشرية الديناميكية في تصميم مكان العمل المريح.

الرجوع