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| '''''Hinweis: Diese Seite wird zur Zeit bearbeitet''''' | | <div align="center">[http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_maschinenwesen/itla/arbeitswissenschaft '''Autor: Dr.-Ing. Christiane Kamusella''']</div> |
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| === Begriff Anthropometrie ===
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| (griech.):
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| :''Anthropos:'' Mensch
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| :''metron:'' Maß ''metrein:'' Ermittlung oder Bestimmung
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| '''Lehre von der Messung und den Maßverhältnissen des menschlichen Körpers'''
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| gemäß DIN EN ISO 15535:2008-05:
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| Untersuchung und Messung der physischen Maße und der Masse des menschlichen Körpers und seiner
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| (äußeren) Einzelelemente
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| * Quantitative Erfassung und Beschreibung einzelner Körpermaße (anthropometrischer Daten) des Körpers (wie z. B. Dimension und Proportion) sowie demographischer Daten (z. B. Geschlecht, Alter, Wohnsitz, Beruf)
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| * Messung von Körpermerkmalen und statistische Aufbereitung von Daten
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| * Betrachtung von Maßentwicklungen zum Vergleich verschiedener Gruppen und Populationen
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| * Bereitsstellung von Maßen für eine Nutzerpopulation
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| * Teilgebiet (Messmethode) der Anthropologie
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| ;Population
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| :Gruppe von Menschen, die Eigenschaften gemeinsam haben, die ihre anthropometrischen Verteilungen beeinflussen
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| ;Nutzpopulation
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| :Bevölkerungsgruppe, für die eine technische Gestaltung vorgesehen ist (gemäß DIN EN ISO 15535:2008-05)
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| '''Anwendung:''' | |
| * Bekleidungsindustrie (modische Kleidung, berufsgruppenspezifsche Bekleidung, Sicherheitsbekleidung und -ausrüstung)
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| * Ergonomie (maßliche Auslegung von Arbeitsplätzen, technischen Arbeitsmitteln, Verbraucherprodukten)
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| <small>Quelle:
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| DIN EN ISO 15535:2008-05: Allgemeine Anforderungen an die Einrichtung anthropometrischer Datenbanken (ISO 15535:2006); Deutsche Fassung EN ISO 15535:2006</small>
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| === Ordnungsschema für Körpermaße ===
| | <big>'''Gliederung'''</big> |
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| <div align="center">[[Bild:Ordnungsschema_Koerpermasze.gif| ]]</div> | |
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| === Wege anthropometrischer Gestaltung ===
| | * [[Anthropometrie:_Begriff_und_Gestaltungswege|Begriff Anthropometrie und Wege anthropometrischer Gestaltung]] |
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| Möglichkeiten für die metrische Auslegung eines Produktes oder Arbeitsplatzes:
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| 1. Bildung von Körpergrößenklassen (klein, mittel, groß)
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| :Produkte unterschiedlicher Größenabstufungen (z. B. Wechselgriffe an Handwerkszeugen, Fahrräder in unterschiedlichen Rahmengrößen, Computermäuse für große und kleine Hände, Schuhgrößen, Konfektionsgrößen in der Textilindustrie, Schulgestühl)
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| 2.Verstellbarkeit von Abmessungen an Gegenständen für die Nutzergruppe (z. B. Höhenverstellbarkeit von Tischen, Stühlen)
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| 3. Hinzufügen von Anpassungshilfen bei wirtschaftlichen und technischen Zwängen (z. B. Fußstützen, Sitztiefenverlängerung über ausklappbare Auflagen)
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| 4. Maßgerechte individuelle Auslegung von Produkten und Arbeitsplätzen (z. B. für kleinwüchsige Personen; wenn Nutzer bekannt ist; maßgerechte Küche)
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| === Körpermaßverteilung - Körpergrößenklassen ===
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| Körperlängenmaße: Einzelwerte symmetrisch um Mittelwert verteilt ⇒ Normalverteilung
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| Breiten-, Tiefen-, Körperumfangsmaße: Einzelwerte folgen keiner Normalverteilung
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| Verwendung von verteilungsunabhängigen statistischen Größen:
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| Berechnung von Häufigkeitswerten, d.h. von empirischen Perzentilwerten
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| <div align="center">[[Bild:Koerpermaszverteilung.gif| ]]</div>
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| ;Perzentil
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| :lat. „Hundertstelwerte“ ⇒ Prozentränge
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| :Perzentilwert = relative Summenhäufigkeit einer Gruppe
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| :Zerlegung der Verteilung in 100 gleich große Teile (n=100) mit 1%-Segmenten
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| :Perzentil = besondere Form des Quantils
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| :p-Quantil Qp: Merkmalswert, unterhalb dessen ein vorgegebener Anteil p aller Fälle der Verteilung liegt
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| :p: Unterschreitungsanteil
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| :z.B. Quantil Q69 = Perzentil P69
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| ::unterhalb dieses Punktes liegen 69% aller Fälle der Verteilung
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| ::Prozentrang von 50 = 50. Perzentil: = 0,5-Quantil: Median (Zentralwert)
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| Perzentilwerte geben für ein Körpermaß an, wie hoch der prozentuale Anteil der Personen einer Bevölkerungsstichprobe
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| ist, die kleiner sind als das angegebene Perzentil oder anders gesagt:
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| Sie zeigen jeweils den Messwert an, der von einem definierten Prozentsatz der gemessenen Menschen maximal erreicht wird:
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| 5. Perzentil bedeutet z. B.: 5% sind in dem Maß kleiner oder so groß, wie hierdurch festgelegt
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| [[Bild:Perzentil.gif| ]]
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| Die größte Verteilungsdichte der Individualwerte eines Körpermaßes liegt in der Mitte der
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| Verteilungskurve.
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| Bei Normalverteilung gilt näherungsweise:
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| *68,3% aller Messwerte haben eine Abweichung von höchstens 1xStandardabweichung vom Mittelwert, | |
| *95,4% aller Messwerte haben eine Abweichung von höchstens 2xStandardabweichung vom Mittelwert,
| |
| *99,7% aller Messwerte haben eine Abweichung von höchstens 3xStandardabweichung vom Mittelwert.
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| [[Bild:Verteilungsfunktion.gif| ]] | |
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| '''Kumulative Häufigkeit der normalverteilten Körperhöhe in %:'''
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| Quelle: H. Greil: Wachstum und Variabilität im Körperbau und ihre Berücksichtigung bei
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| industriellen Größensystemen. In: Brandenburgische Umwelt Berichte (BUB) 10 S. 62-76 (2001)
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| [[Bild:Kumul_Haeufigk_1.gif| ]] [[Bild:Kumul_Haeufigk_2.gif| ]]
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| ;im 1 cm-Bereich von 160 cm bis 161 cm
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| :bei Frauen: Anteil: 6,5%
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| :bei Männern: Anteil: 0,9%
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| ;im 5 cm-Bereich von 175 cm bis 180 cm
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| :bei Frauen: Anteil: 2,4%
| |
| :bei Männern: Anteil: 26,7%
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| [[Bild:Kumul_Haeufigk_3.gif| ]]
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| ;Körperhöhe größer als 170 cm:
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| :Anteil jüngerer Frauen gegenüber älteren doppelt so hoch
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| ;Körperhöhe kleiner als 170 cm:
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| :Anteil jüngerer Männer gegenüber älteren weniger als die Hälfte
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| === Perzentilberechnung normalverteilter Körpermaße ===
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| Standardnormalverteilung mit den statistischen Größen Mittelwert und Standardabweichung
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| '''<center><math>K_{Perzentil}=\bar{x}\cdot s</math></center>'''
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| K<sub>Perzentil</sub>: gesuchtes Perzentil
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| <math>\overline x</math>: Körpermaßmittelwert
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| z<sub>Perzentil</sub>: z-Wert aus Tabelle der Standardnormalverteilung
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| s: Körpermaßstandardabweichung
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| <center><math>z_{Perzentil}=|\frac{K_{Perzentil}-\bar{x}}{s}|</math></center>
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| '''z-Werte für die Berechnung einiger Perzentile:'''
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| 1.Perzentil = <math>\overline x</math> - 2,33s 99.Perzentil = <math>\overline x</math> + 2,33s
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| | |
| 2.Perzentil = <math>\overline x</math> - 1,88s 97.Perzentil = <math>\overline x</math> + 1,88s
| |
| | |
| 5.Perzentil = <math>\overline x</math> - 1,65s 95.Perzentil = <math>\overline x</math> + 1,65s
| |
| | | |
| 10.Perzentil = <math>\overline x</math> - 1,28s 90.Perzentil = <math>\overline x</math> + 1,28s
| | * [[Anthropometrie:_Ordnungsschema_Koerpermasze_und_Koerpermaszverteilung|Ordnungsschema für Körpermaße und Körpermaßverteilung]] |
| | |
| 20.Perzentil = <math>\overline x</math> - 0,84s 80.Perzentil = <math>\overline x</math> + 0,84s
| |
| | |
| 25.Perzentil = <math>\overline x</math> - 0,67s 75.Perzentil = <math>\overline
| |
| | |
| x</math> + 0,67s
| |
| | |
| 50.Perzentil = <math>\overline x</math>
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| Quelle: W.Lange; A. Windel: Kleine ergonomische Datensammlung.Tüv Media;Auflage 13., aktualisierte Auflage. (September 2009)
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| | * [[Anthropometrie:_Perzentilberechnung_und_Datenbanken|Perzentilberechnung normalverteilter Körpermaße und Datenbanken]] |
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| | * [[Anthropometrie:_Einflussfaktoren_auf_Koerpermasze|Einflussfaktoren auf die Variation von Körpermaßen]] |
| | ** [[Anthropometrie:_Einflussfaktoren_auf_Koerpermasze#Geschlecht|Geschlecht]] |
| | ** [[Anthropometrie:_Einflussfaktoren_auf_Koerpermasze#Alter|Alter]] |
| | ** [[Anthropometrie:_Einflussfaktoren_auf_Koerpermasze#Saekulare_Akzeleration|Säkulare Akzeleration]] |
| | ** [[Anthropometrie:_Einflussfaktoren_auf_Koerpermasze#Bevoelkerungsunterschiede|Bevoelkerungsunterschiede]] |
| | ** [[Anthropometrie:_Einflussfaktoren_auf_Koerpermasze#Proportionale_Unterschiede|Proportionale Unterschiede]] |
| | ** [[Anthropometrie:_Einflussfaktoren_auf_Koerpermasze#Koerperbautypologien|Körperbautypologien]] |
| | ** [[Anthropometrie:_Einflussfaktoren_auf_Koerpermasze#Weitere_Einflussfaktoren|Weitere Einflussfaktoren]] |
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| '''Beispiel 1: Hauptmaße der Führerräume von Schienenfahrzeugen nach DIN 5566-02:2006-09'''
| | * [[Anthropometrie:_Ableitung_von_Gestaltungsmaszen_aus_Koerpermaszen|Ableitung von Gestaltungsmaßen aus Körpermaßen]] |
| Höhe in jedem aufrecht beschrittenen Punkt
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| Vorzugsmaß: ≥2000 mm
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| ;Überprüfung des Vorzugsmaßes:
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| :entscheidendes Körpermaß: Körperhöhe
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| :Nutzergruppe: 25-65 Jahre
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| :entscheidendes Perzentil: 99.Perzentil
| |
| :entscheidendes Geschlecht, Alter: männlich (jüngere Nutzer: 25-29 Jahre, da akzelerierter)
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| [[Bild:Koerperhoehe.gif| ]][[Bild:Koerperhoehe_Masze_AA.gif| ]] | |
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| Körpermaße aus B. Flügel; H.Greil; K.Sommer: Anthropologischer Atlas. Alters- und Geschlechtsvariabilität des Menschen - Grundlagen und Daten. Verlag Minerva edition Wissen, 1986
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| <math>K_{99}=1755mm\dotplus2,33\cdot72mm</math>
| | * [[Anthropometrie:_Arbeitsplatzgrundtypen_Buero_und_Produktion|Arbeitsplatzgrundtypen im Büro- und Produktionsbereich]] |
| | | ** [[Anthropometrie:_Arbeitsplatzgrundtypen_Buero_und_Produktion#Sitzarbeitsplaetze|Sitzarbeitsplätze]] |
| 99. Perzentil = 1922mm (+ Schuhwerk 30 mm) = 1952 mm ⇒ + Bewegungszuschlag: Höhe >1952 mm
| | ** [[Anthropometrie:_Arbeitsplatzgrundtypen_Buero_und_Produktion#Steharbeitsplaetze|Steharbeitsplätze]] |
| | | ** [[Anthropometrie:_Arbeitsplatzgrundtypen_Buero_und_Produktion#Steh-Sitzarbeitsplaetze|Steh-Sitzarbeitsplätze]] |
| '''Beispiel 2: Hauptmaße der Führerräume von Schienenfahrzeugen nach DIN 5566-02:2006-09'''
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| Höhe des Fluchtweges
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| Mindestmaß: 1800 mm
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| ;Welchem Perzentil entspricht die Höhe des Fluchtweges von 1800 mm bei männlichen Nutzern?
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| :entscheidendes Körpermaß: Körperhöhe
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| :Überprüfung beispielhaft für Nutzergruppe: 18-59 Jahre, männlich
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| [[Bild:Koerperhoehe2_Masze_AA.gif| ]] | |
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| Körpermaße aus B. Flügel; H.Greil; K.Sommer: Anthropologischer Atlas. Alters- und Geschlechtsvariabilität des Menschen - Grundlagen und Daten. Verlag Minerva edition Wissen, 1986
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| <center><math>z_{Perzentil}=|\frac{K_{Perzentil}-\bar{x}}{s}|</math> ⇒ <math>z_{Perzentil}=|\frac{1800mm-1715mm}{66mm}|</math>
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| ⇒ '''Z<sub>Perzentil</sub>=1,287'''</center>
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| s. Tabelle der Standardnormalverteilung (Ermittlung des Flächenanteils, der dieser Wahrscheinlichkeit entspricht)
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| Z<sub>Perzentil</sub> = 1,28 ⇒ Fläche 0,8997 '''''≈ 90.Perzentil'''''
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| '''''Für etwa 10% der männlichen Nutzer ist die Fluchtweghöhe zu niedrig.'''''
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| '''Beispiel 3: Hauptmaße der Führerräume von Schienenfahrzeugen nach DIN 5566-02:2006-09'''
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| Lichter Türdurchgang, Höhe innen
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| Mindestmaß: 1700 mm
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| | |
| ;Welchem Perzentil entspricht die Höhe des Türdurchganges von 1700 mm bei jüngeren männlichen Nutzern?
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| :Nutzergruppe: 18-65 Jahre, männlich und weiblich
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| :entscheidendes Körpermaß: Körperhöhe, männlich, 18-25 Jahre
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| [[Bild:Koerperhoehe3_Masze.gif| ]] | |
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| Körpermaße aus DIN 33402-2:2007-05)
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| <center><math>s=|\frac{K_{50}-K_{5}}{z_{50}-z_{5}}|</math> ⇒ <math>s=|\frac{1790mm-1685mm}{0-(-1,65)}|</math> ⇒ '''s = 63,63 mm'''</center>
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| s: Standardabweichung
| | * [[Anthropometrie:_Hilfsmittel_zur_Ermittlung_von_Gestaltungsmaszen|Hilfsmittel für die Ermittlung von Gestaltungsmaßen]] |
| | | ** [[Anthropometrie:_Hilfsmittel_zur_Ermittlung_von_Gestaltungsmaszen#Uebersicht|Übersicht]] |
| K<sub>50</sub>: Körpermaß 50.Perzentil
| | **[[Anthropometrie:_Hilfsmittel_zur_Ermittlung_von_Gestaltungsmaszen#Gestaltungsmasze_ohne_direkte_Bezugsetzung_zum_Koerperbaumasz|Gestaltungsmaße ohne direkte Bezugsetzung zum Körperbaumaß]] |
| | | ** [[Anthropometrie:_Hilfsmittel_zur_Ermittlung_von_Gestaltungsmaszen#Gestaltungsmasze_mit_Bezugsetzung_zum_Koerperbaumasz|Gestaltungsmaße mit Bezugsetzung zum Körperbaumaß]] |
| K<sub>5</sub>: Körpermaß 5.Perzentil
| | ** [[Anthropometrie:_Hilfsmittel_zur_Ermittlung_von_Gestaltungsmaszen#Probleme_bei_Bestimmung_von_Gestaltungsmaszen|Probleme bei Bestimmung von Gestaltungsmaßen]] |
| | | ** [[Anthropometrie:_Hilfsmittel_zur_Ermittlung_von_Gestaltungsmaszen#Menschmodelle|Menschmodelle]] |
| z<sub>50</sub>: z-Wert Standardnormalverteilung für 50.Perzentil
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| z<sub>5</sub>: z-Wert Standardnormalverteilung für 5.Perzentil
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| <center><math>z_{Perzentil}=|\frac{K_{Perzentil}-K_{50}}{s}|</math> ⇒ <math>z_{Perzentil}=|\frac{1700mm-1790mm}{63,63mm}|</math></center>
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| Z<sub>Perzentil</sub>=1,414 ⇒ Fläche 0,9207 ⇒ (100-92) = '''8.Perzentil'''
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| '''''Für nur etwa 8% der männlichen Nutzer ist der Türdurchgang aufrecht passierbar, für 92% der männlichen Nutzer ist die Tür zu niedrig.'''''
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| === Datenbanken für Körpermaße ===
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| '''''hier geht es demnächst weiter...'''''
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| === Einflussfaktoren auf die Variation von Körpermaßen ===
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| *Geschlecht
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| *Alter
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| *säkulare Akzeleration
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| *ethnische Unterschiede
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| *Proportionale Unterschiede | |
| *Körperbautypen
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| *Tagesschwankungen
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| *Asymmetrien
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| '''Geschlecht'''
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| ;Vergleich Frau zu Mann:
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| :ca. 13 cm geringere Körperhöhe
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| :breiteres Becken
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| :schmalere Schultern
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| :kürzere Extremitäten, kleinere Hände und Füße
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| :stärkere und anders verteilte Korpulenz
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| :Proportionsunterschiede im Verhältnis Rumpf zu Extremitäten
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| :längerer und tieferer Rumpf, breiterer Unterrumpf
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| [[Bild:Vgl_KH_Mann_Frau.gif|baseline]] [[Bild:Körpersitzbreite_M_F.gif|baseline]]
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| '''Alter'''
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| ;Vergleich Erwachsene und Jugendliche (Jugendliche gemäß Jugendarbeitsschutzgesetz ab 15 Jahre):
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| :Körpermaßendwerte noch nicht erreicht
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| :Wachstumsschübe vorhanden
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| :Längenwachstum im weiblichen Geschlecht bis ca. zum 18.Lebensjahr, im männlichen Geschlecht bis nach dem 20.Lebensjahr
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| Beachtung bei der Gestaltung von Arbeitsplätzen für Auszubildende
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| [[Bild:Vgl_KH_Erwachs_Jugendl_männl.gif| ]] [[Bild:Vgl_KH_Erwachs_Jugendl_weibl.gif| ]] | |
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| Quelle 1: Körpermaße aus B. Flügel; H.Greil; K.Sommer: Anthropologischer Atlas. Alters- und Geschlechtsvariabilität des Menschen - Grundlagen und Daten. Verlag Minerva edition Wissen, 1986
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| ;Vergleich jüngere und ältere Erwachsene - Veränderung der Körpermaße bei älteren Menschen
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| Einfluss ontogenetischer Alternsprozesse auf Längen- und Korpulenzmaße
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| :Abnahme von Körperhöhe und Stammlänge
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| ::Haltungsverlust, Dehydrierung der Zwischenwirbelscheiben, Alterskyphose der Wirbelsäule
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| :: Anschein relativer Langbeinigkeit aufgrund veränderter Proportionen von Rumpf zu Extremitäten)
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| :kürzere Extremitäten
| |
| :Zunahme von Brustkorbtiefe und –breite
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| ::Brustkorbtiefe nimmt stärker zu als Brustkorbbreite (Thorax tonnenförmiger)
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| :Zunahme von Körperumfang, Körpersitzbreite, Körpersitztiefe, Unterkörpertiefe
| |
| :: z. B. Sitztiefe F95: 20-29 Jahre: 518 mm versus 60-69 Jahre: 539 mm
| |
| :: z. B. Körpersitzbreite F95: 20-29 Jahre: 427 mm versus 60-69 Jahre: 463 mm
| |
| :Gewichtszunahme, Zunahme der Extremgruppen sehr schlank – stark adipös
| |
| :: Korpulenzzunahme mit zunehmendem Alter
| |
| :: im fortgeschrittenen Erwachsenenalter Körper wieder schlanker
| |
| :: z. B. Körpermasse M50: 20-29 Jahre: 75,4 kg 50-59 Jahre: 84,3 kg 60-69 Jahre: 82,9 kg
| |
| :: z. B. Körpermasse F50: 20-29 Jahre: 60,9 kg 50-59 Jahre: 67,6 kg 60-69 Jahre: 70,8 kg
| |
| :Zunahme von Handdicke, Daumenbreite, Zeigefingerbreite
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| :Zunahme von Ohrlänge und -breite
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| : Abnahme der Handgelenkbeweglichkeit (Extension, Flexion, Pronation, Supination)
| |
| : Abnahme der Beweglichkeit der Halswirbelsäule (Beugung, Streckung, Seitbeuge, Kopfdrehung mit und ohne Rumpfdrehung)
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| :: z. B. Kopfrotation nach rechts F50: 20-29 Jahre: 76° 50-59 Jahre: 68° 60-69 Jahre: 62°
| |
| :: z. B. Beugung des Kopfes nach vorn: M50: 20-29 Jahre: 69° 50-59 Jahre: 53,5° 60-69 Jahre: 51°
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| | |
| Quelle: H.Greil, A.Voigt, C.Scheffler: Optimierung der ergonomischen Eigenschaften von Produkten für ältere Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer – Anthropometrie. BAuA F1299 (2007)
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| [[Bild:Vgl_KH_jungeältereErwachs.gif|gerahmt|baseline]] [[Bild:KH_über_Alter.gif|baseline]]
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| Daten Bild rechts aus: http://www.sizegermany.de/pdf/SG_Abschlusspraesentation_2009.pdf, Abruf 28.10.2010
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| '''Säkulare Akzeleration (positiver säkularer Trend)'''
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| (lateinisch):
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| :''Saeculum:'' Jahrhundert
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| : ''acellero:'' beschleunigen
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| '''Beschleunigtes und vermehrtes Größenwachstum einer jüngeren gegenüber einer früheren Generationen'''
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| Allg.: eine gegenüber dem Durchschnittswert beschleunigte Entwicklung
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| Die Menschen erreichen eine größere Endhöhe, werden schneller groß
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| ;Ursachen:
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| sozioökonomische Lebensbedingungen
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| :verbesserte hygienische Verhältnisse
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| :hochwertige Nahrung
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| :Abnahme Erkrankungshäufigkeit und –schwere während des Wachstumsalters
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| *Akzelerationsprozess seit ca. 150 Jahren nur in Wohlstandsländern (europäische Staaten, Nordamerika, Australien, Neuseeland, Japan)
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| *allmähliche Stagnation des positiven säkularen Trends in den Längenmaßen (in Norwegen, USA; in Deutschland bei Schulanfängern seit ca. 1994, da keine nennenswerten Fortschritte mehr im Lebensstandard
| |
| | |
| ::s. Quelle H.Greil, A.Voigt, C.Scheffler: Optimierung der ergonomischen Eigenschaften von Produkten für ältere Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer – Anthropometrie. BAuA F1299 (2007))
| |
| *nahezu unveränderte Körperhöhen in den vergangenen hundert Jahren in Indien, der Türkei und Kolumbien
| |
| *Verringerung der Körperhöhe in Kenia und Chile
| |
| ::s. Prof. Georg Kenntner in: http://www.klm-hannover.de/medien/lexi-tv.pdf
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| | |
| *Indikator für die Lebensqualität einer Bevölkerung
| |
| ::biologischer Lebensstandard in den west- u. nordeuropäischen Wohlfahrtsstaaten höher als in den USA:
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| <center>[[Bild:Biolog_Lebensstandard.gif| ]]</center>
| |
| <center>Quelle: John Komlos: Körpergröße und Wohlstand. in: Spektrum der Wissenschaft (9)2005, S. 90</center>
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| | |
| *positiver säkularer Trend in den Längenmaßen bei der erwachsenen deutschen Bevölkerung noch andauernd
| |
| : säkularer Trend besonders bei großen Menschen zu beobachten, kleine Personen bleiben eher klein
| |
| : ältere Erwachsene im Mittel kleiner und korpulenter als gleichzeitig gemessene junge Erwachsene
| |
| : Abnahme der Längenmaße bereits zwischen der Altersgruppe der unter 40-Jährigen und über 40-Jährigen, nicht erst zwischen älteren Erwachsenen
| |
| : Abnahme der Körperhöhe im Alter durch altersbedingte Schrumpfung und verminderte Streckfähigkeit der Wirbelsäule und durch gleichzeitig überlagerten säkularen Trend
| |
| | |
| ::s. Quelle H.Greil, A.Voigt, C.Scheffler: Optimierung der ergonomischen Eigenschaften von Produkten für ältere Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer – Anthropometrie. BAuA F1299 (2007))
| |
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| <center>[[Bild:KH_M50_Vgl_1980_2009.gif| ]] [[Bild:KH_F50_Vgl_1994_2009.gif| ]]</center>
| |
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| <center>[[Bild:Vgl_Perzentile_DIN33402_Sizegermany.gif| ]]</center>
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| | |
| <center>Daten aus: http://www.sizegermany.de/pdf/SG_Abschlusspraesentation_2009.pdf</center>
| |
| | |
| | |
| * Zunahme der Körpermasse und damit in der Generationenfolge Zunahme des positiven säkularen Trends | |
| * Zunahme der Korpulenz, z. B. Brust-, Taillen-, Hüftumgang bei beiden Geschlechtern | |
| | |
| <center>[[Bild:Vgl_Korpulenz_säkul_Trend.gif| ]]</center>
| |
| | |
| <center>Daten aus: http://www.sizegermany.de/pdf/SG_Abschlusspraesentation_2009.pdf</center>
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| | |
| '''Ethnische Differenzierung'''
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| | |
| '''Ethnische Gruppe:'''
| |
| Gruppe von Individuen, welche eine geographische Region bewohnen und physiologische Gemeinsamkeiten aufweisen
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| einzelne Nationen ethnisch unterschiedlich stark vermischt, aber i. allg. in jeder Nation dominierende ethnische Gruppen
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| | |
| | |
| *Negroiden: dunkelhäutige Menschen in Afrika; kleinere Teile in Asien, Pazifikinseln
| |
| *Kaukasoiden: hell- und dunkelhäutige Menschen in Europa, Nordafrika, Kleinasien, Mittlerer Osten, Polynesien | |
| *Mongoloiden: Zentral-, Ost-, Südostasien; Urbevölkerung Amerikas | |
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| Unterschiede:
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| :in absoluten Körpermaßen
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| :in Proportionen
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| ::Nordeuropäer > Südeuropäer (ca. 8 cm)
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| ::Greifraum Nordeuropäer > Greifraum Südeuropäer
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| ::Extremitäten Schwarzafrikaner > Extremitäten Europäer
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| ::Greifraum Asiaten < Greifraum Europäer
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| :: Ausprägung des Geschlechtsunterschiedes in den Körpermaßen in Nordeuropa geringer als in Südeuropa
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| <center>[[Bild:Weltbevölkerung.gif| ]]</center>
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| '''Proportionale Unterschiede'''
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| * unterschiedliche Körperproportionen vorhanden
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| * Person mit Körperhöhe 95.Perzentil weist nicht zwangsläufig eine Stammlänge, Schritthöhe und Armreichweite des 95.Perzentils auf | |
| * Verhältnis Stammlänge zu Schritthöhe oder auch Körperhöhe zu Körpersitzhöhe (Stammlänge) führt zur Variationsbreite: langbeinig, kurzbeinig (Sitzzwerg, Sitzriese) | |
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| '''Sitzriese (kurzbeinig):''' langer Körperstamm, kurze Beine
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| : gemäß DIN 33419:1993 (zurückgezogen): Stammlänge > 54% der Körperhöhe
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| '''Sitzzwerg (langbeinig):''' kurzer Körperstamm, lange Beine
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| : gemäß DIN 33419:1993 (zurückgezogen): Stammlänge < 49% der Körperhöhe
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| <center>[[Bild:Längen_Proportionstypen.gif| ]]</center>
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| '''Beispiel:'''
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| Je nach Referenzpunkt ergeben sich unterschiedliche Anforderungen.
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| Alle Pilotenaugpunkte müssen im sog. DEP (Design Eye Point) liegen. Daraus resultieren ergonomische Anforderungen an die Lage von Hand-, Fußstellteilen und der Sitzverstellung.
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| Im Fahrzeug hingegen sind alle Nutzer mit dem Ballen auf dem Pedal fixiert, was Auswirkungen auf die Position von Handstellteilen, Sitz und Augpunkt hat.
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| <center>[[Bild:Proporttypen_Verstellbereiche.gif| ]]</center>
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| * Körpermaße korrelieren unterschiedlich stark miteinander: | |
| : Längenmaße: i. allg. eine relativ hohe Korrelation mit der Körperhöhe
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| : Bei Veränderung eines Körpermaßes (Zu-, Abnahme) ändert sich das Bezugsmaß tendenziell in gleicher Weise
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| : Breiten-, Tiefen-, Umfangsmaße, Abmessungen von Hand, Fuß und Kopf: relativ geringer biometrischer Zusammenhang zu Längenmaßen des Körpers
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| * Maßabhängigkeiten und -zusammenhänge für Gestaltungsaufgaben von Interesse: | |
| : Fragestellungen z. B.:
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| :: Haben größere Personen zwangsläufig eine größere Stammlänge bzw. Augenhöhe im Sitzen?
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| :: Sollte eine horizontale Sitzverstellung mit einer vertikalen zwangsgekoppelt werden, d. h. müssen Personen mit kürzeren Beinen gleichzeitig höher platziert werden?
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| :: Haben kleinere Personen kürzere Arme, müssen kleinere Personen zwangsläufig näher an Konsolen etc. positioniert werden?
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| * Überprüfung der Maßabhängigkeit: Nutzung einer Korrelationsmatrix
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| : Konventionen zur Bewertung von Korrelationen:
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| :: 0.0 < r ≤ 0.2 (sehr geringe Korrelation)
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| :: 0.2 < r ≤ 0.5 (geringe Korrelation)
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| :: 0.5 < r ≤ 0.7 (mittlere Korrelation)
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| :: 0.7 < r ≤ 0.9 (hohe Korrelation)
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| :: 0.9 < r ≤ 1 (sehr hohe Korrelation)
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| ::: Quelle: Achim Bühl: SPSS 16. Einführung in die moderne Datenanalyse, Pearson Studium; Auflage: 11., aktualisierte Auflage.2008
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| <center>[[Bild:Bsp_Korrelationen_Körpermaße.gif| ]]</center>
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| <center>Werte aus Korrelationsmatrix von Jürgens in Holger Luczak: Arbeitswissenschaft. Springer-Verlag GmbH; Auflage: 2., vollst. neubearb. A. (Januar 1998)</center>
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| '''Körperbautypologien'''
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| *somatischer Körperbautyp nach William Sheldon in den USA | |
| *Weiterentwicklung von Heath und Carter | |
| *Anwendung in der Sportmedizin
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| *Beschreibung des Ausprägungsgrades jedes Somatotyps in einer Dreierzahl:
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| *Tripel: Ausprägungsgrad Endomorphie (Fettgehalt), Mesomorphie (Entwicklungsgrad der Muskulatur), Ektomorphie (Entwicklungsgrad des Knochenbaus)
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| ;Endomorphie: relativer Fettanteil
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| ;Endomorph (Pummeliger Typ)
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| Merkmale: starke Umfangsneigung und Neigung zum Fettansatz am Körperstamm
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| ;Mesomorphie: relative muskel-skelettale Robustheit
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| ;Mesomorph (Muskulärer Typ)
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| Merkmale: starke Entwicklung von Skelett und Muskulatur
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| ;Ectomorphie: relative Linearität oder Schlankheit (Schmalheit / Schmächtigkeit) eines Körpers
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| ;Ectomorph (Schlanker Typ)
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| Merkmale: hagerer, dünner Typ; geringes Breitenwachstum mit einhergehendem Höhenwachstum
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| <center>[[Bild:Somatotypen.gif| ]]</center>
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| *in Deutschland Einteilung des Körperbaus nach '''Metrik-Index''' nach Strömgren und Conrad (s. Quellen)
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| '''Pyknomorph''' (niedrig-breitwüchsiger Typ)
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| '''Metromorph''' (mittlere Körperform)
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| '''Leptomorph''' (hoch-schlankwüchsiger Typ)
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| ;Verwendung von Metrik-Index-Perzentilen:
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| :3-Teilung:
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| ::<P20: leptomorph
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| ::P20 - P80: metromorph
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| ::>P80: pyknomorph
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| :5-Teilung:
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| ::<P10: streng leptomorph
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| ::P10-P25: moderat leptomorph
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| ::P25-P75: metromorph
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| ::P75-P90: moderat pyknomorph
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| ::>P90: streng pyknomorph
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| '''Metrik-Index:'''
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| Metrik-Index männlich:
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| = -0.3647 - (0.0401 ⋅ Körperhöhe) + (0.1253 ⋅ Brustkorbbreite) + (0.1540 ⋅ Brustkorbtiefe)
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| Metrik-Index weiblich:
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| = -2.6539 - (0.0348 ⋅ Körperhöhe) + (0.1640 ⋅ Brustkorbbreite) + (0.1799 ⋅ Brustkorbtiefe)
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| <center>[[Bild:Somatotype_Metrikindex.gif| ]]</center>
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| Quellen:
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| Andrea Voigt: Körperbau, Gelenkbeweglichkeit und Handkräfte Erwachsener im
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| Generationenvergleich, Uni Potsdam, Mathematisch-Naturwissenschaftlichen FakultätDiss. 2008
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| Jürgen Fritzsche: Sportanthropologische Untersuchungen zur Konstitutionstypologie von
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| Kampfkünstlern der Sportart Karate (Elitekarateka), Diss. Universität Frankfurt am Main, 2006
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| Holle Greil: Der Körperbau im Erwachsenenalter - DDR-repräsentative anthropologische Querschnittsstudie. Diss. B Universität Berlin. 1988
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| '''Definition in Ergonomienormen:'''
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| ;schlanker Körperbautyp:
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| :nach DIN EN ISO 15537:2005-03
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| ::Person, bei der mindestens zwei Breitenmaße (vorzugsweise Schulterbreite und Hüftbreite) und zwei Tiefenmaße
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| ::(vorzugsweise Brusttiefe und Bauchtiefe) kleiner sind als bei der Person, die das 25. Perzentil repräsentiert
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| :nach DIN 33419:1993 (zurückgezogen)
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| ::Betrachtung der Umfangsmaße: Hals-, Bauch-/Hüft, Brustumfang, Körpertiefe
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| ::in 3 Umfangsmaßen < 30.Perzentil
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| ;korpulenter Körperbautyp:
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| :nach DIN EN ISO 15537:2005-03
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| ::Person, bei der mindestens zwei Breitenmaße (vorzugsweise Schulterbreite und Hüftbreite) und zwei Tiefenmaße
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| ::(vorzugsweise Brusttiefe und Bauchtiefe) größer sind als bei der Person, die das 75. Perzentil repräsentiert
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| :nach DIN 33419:1993 (zurückgezogen)
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| ::Betrachtung der Umfangsmaße: Hals-, Bauch-/Hüft, Brustumfang, Körpertiefe
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| ::in 3 Umfangsmaßen > 70.Perzentil
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| ;mittlerer Körperbautyp:
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| :nach DIN EN ISO 15537:2005-03
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| ::Person, die weder zum schlanken noch zum korpulenten Körpertyp gehört
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| :nach DIN 33419:1993 (zurückgezogen) | |
| ::Betrachtung der Umfangsmaße: Hals-, Bauch-/Hüft, Brustumfang, Körpertiefe
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| ::in 3 Umfangsmaßen < 30.Perzentil und < 70.Perzentil
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| Quelle:
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| DIN EN ISO 15537:2005-03: Grundsätze für die Auswahl und den Einsatz von Prüfpersonen zur Prüfung anthropometrischer Aspekte von Industrieerzeugnissen und deren Gestaltung (ISO 15537:2004); Deutsche Fassung EN ISO 15537:2004
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| '''Verschiedene in der Gestaltung zu beachtende Variationsreihen:'''
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| [[Bild:Variationsreihen_Kmaße.gif|right]]
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| :links hinten oben: sehr groß, langbeinig, schlank
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| :rechts hinten oben: sehr groß, kurzbeinig, schlank
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| :links hinten unten: sehr klein, langbeinig, schlank
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| :rechts hinten unten: sehr klein, kurzbeinig, schlank
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| :links vorn oben: sehr groß, langbeinig, korpulent
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| :rechts vorn oben: sehr groß, kurzbeinig, korpulent
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| :links vorn unten: sehr klein, langbeinig, korpulent
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| :rechts vorn unten: sehr klein, kurzbeinig, korpulent
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| '''''hier geht es demnächst weiter...'''''
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| === Hilfsmittel für die Arbeitsplatz- und Produktauslegung ===
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