Anthropometriedefinition
Anthropometrie ist die Wissenschaft, systematische Messungen des menschlichen Körpers zu erhalten. Die Anthropometrie wurde erstmals im 19.Jahrhundert als Methode entwickelt, die von physikalischen Anthropologen zur Untersuchung der menschlichen Variation und Evolution in lebenden und ausgestorbenen Populationen eingesetzt wurde. Insbesondere wurden solche anthropometrischen Messungen historisch als Mittel verwendet, um rassische, kulturelle und psychologische Attribute mit physikalischen Eigenschaften zu assoziieren. Insbesondere beinhalten anthropomorphe Messungen die Größe (z. B. Größe, Gewicht, Oberfläche und Volumen), Struktur (z. B. Sitz- vs. Stehhöhe, Schulter- und Hüftbreite, Arm- / Beinlänge und Halsumfang) und Zusammensetzung (z. B. Prozentsatz an Körperfett, Wassergehalt und fettfreier Körpermasse) des Menschen.
Anthropometrische Werkzeuge
Um anthropometrische Messungen zu erhalten, werden verschiedene spezialisierte Werkzeuge (wie unten dargestellt) verwendet:
- Stadiometer: Höhe
- Anthropometer: länge und Umfang der Körpersegmente
- Biocondylar calipers: Knochendurchmesser
- Skinfold calipers: Hautdicke und subkutanes Fett
- Skalen: Gewicht
Obwohl die meisten Instrumente einfach zu bedienen sind, ist ein hohes Maß an Training erforderlich, um eine hohe Validität und Genauigkeit der Messungen zu erreichen.
Wer hat die Anthropometrie entwickelt: Alphonse Bertillon (1853-1914)
Alphonse Bertillon war der Sohn des Arztes und Gründers der Gesellschaft für Anthropologie von Paris, Louis-Adolphe Bertillon. Obwohl der Prozess der Gewinnung menschlicher Messungen seinen Ursprung in alten Zivilisationen hatte, wird Alphonse Bertillon aufgrund seines Klassifikationssystems, das als „anthropometrisches System“ oder „gerichtliche Anthropometrie“ bekannt ist, als Vater der Anthropometrie bezeichnet. Alphonse Bertillon begann seine Karriere bei der Pariser Polizei in der Abteilung für Strafregister. Hier erkannte Bertillon das immer wiederkehrende Problem, dass es immer schwieriger wurde, Wiederholungstäter zu identifizieren, da die Strafregister alphabetisch gespeichert waren und viele Kriminelle Aliase erfanden, um Abschiebungen und härtere Strafen zu vermeiden. Um dieses Problem anzugehen, Bertillon entwickelte ein neues Klassifizierungssystem, das auf anthropomorphen Messungen basiert und von der Annahme ausgeht, dass die Knochendichte über das Alter hinaus festgelegt ist 20 Jahre, und menschliche Dimensionen sind an sich sehr variabel. Bertillon erhielt Messungen von Höhe, Breite, Fußgröße, Länge und Breite des Kopfes, Länge des Mittelfingers und der Länge des linken Unterarms sowie andere morphologische und Unterscheidungsmerkmale von Straftätern in Gewahrsam (wie unten gezeigt). Er klassifizierte dann jedes Individuum als klein, mittel oder groß und fügte jeder Datei Frontal- und Profilfotografie hinzu. Eine solche Fotografie wird heute noch in Form eines „Fahndungsschusses“ verwendet. Nachdem die Pariser Kriminologieabteilung von der Implementierung des Bertillon-Systems überzeugt worden war, wurde diese Klassifizierungsmethode verwendet, um unbekannte Personen und Wiederholungstäter schnell und einfach zu identifizieren. Die Verwendung dieses anthropometrischen Systems wurde später als „Bertillonage“ bezeichnet und verbreitete sich in den späten 1800er und frühen 1900er Jahren rasch auf der ganzen Welt.
Die Geschichte der Anthropometrie
Antike anthrometrische Messungen
Die alten Zivilisationen Roms, Griechenlands und Ägyptens verwendeten anthropometrische Messungen hauptsächlich für kulturelle Zwecke (z. B. Kunstwerke), um Schönheit, Kraft und andere wünschenswerte Attribute der menschlichen Form darzustellen. Symmetrie war besonders wünschenswert, und Maßeinheiten bestanden oft aus der „Breite einer menschlichen Hand“ oder der Länge eines menschlichen Fußes“.
Anthropomorphe Messungen während der Renaissance
Künstler der Renaissance wendeten anthropometrische Messungen auf künstlerische Werke an, indem sie menschliche Proportionen anwendeten. Eines der bekanntesten Beispiele sind die Werke des berühmten Künstlers Leonardo da Vinci (unten mit dem berühmten Vitruvianischen Menschen dargestellt), der durch die Analyse von Leichen Messungen des menschlichen Körpers erhielt. Andere Künstler stützten sich auf Live-Modelle und historische Daten, um genaue anthropometrische Messungen zu erhalten.
Anthropometrie des Zwanzigsten Jahrhunderts
Im zwanzigsten Jahrhundert wurde eine Unterdisziplin der Anthropometrie, bekannt als „Morphometrie“, gegründet, um Variationen in Größe und Form von Menschen innerhalb verschiedener Populationen zu beschreiben. Diese Methode beinhaltet die Anwendung multivariater Statistiken zur Analyse verschiedener biologischer Landmarken, um charakteristische Formen, Verhältnisse oder Winkel zu erhalten. Heute hat der Einsatz von Computern zur Entwicklung der Morphometrie auf dem Gebiet der geometrischen Morphometrie geführt, die eine leistungsstarke Computermodellierung zur Analyse verschiedener Merkmale verwendet. Eine der häufigsten Anwendungen der geometrischen Morphometrie ist heute die Bewertung der Knochendichte.Statur wurde allgemein als anthropometrische Messung der menschlichen Gesundheit bereits im achtzehnten Jahrhundert für Militär, Sklaverei und andere produktive Zwecke verwendet; jedoch, während diese frühen Einschätzungen im Allgemeinen auf eugenischen Theorien beruhten, Erst im zwanzigsten Jahrhundert korrelierten Umwelt- und Sozialbedingungen mit menschlichen anthropometrischen Messungen. Insbesondere wurde festgestellt, dass nordamerikanische Einwanderer im Vergleich zu den nachfolgenden Generationen, die in Amerika geboren wurden, eine kürzere Statur aufwiesen. Diese Beobachtung führte zur Verwendung von Anthropometrie zur Beurteilung der Ernährung und anderer sozioökonomischer Faktoren, insbesondere während des Wachstums und der Entwicklung. Heutzutage ist bekannt, dass Ernährung, Infektion, Umweltverschmutzung, Hypoxie und verschiedene Formen von psychosozialem Stress mit veränderten Wachstumsmustern verbunden sind. Obwohl eine größere Statur ein genauer Indikator für erhöhten Wohlstand ist, ist das Gewicht ein Indikator für einen schlechten sozioökonomischen Status in der modernen Bevölkerung. Da die Ernährung eine so starke Korrelation mit der Körpergröße aufweist, wurde die Anthropometrie auch verwendet, um die Auswirkungen von Krankheitsepidemien und Hungerzeiten in historischen Aufzeichnungen zu identifizieren. Ähnlich, wichtige Ereignisse in der Geschichte der Menschheit, wie die industrielle Revolution, die Erfindung der Kühlung, Hygiene, Impfung, und andere medizinische Fortschritte sind auch mit Veränderungen in den anthropometrischen Merkmalen der menschlichen Bevölkerung verbunden.
Die historische Verwendung der Anthropometrie wurde auf eine breite Palette von Anwendungen angewendet, darunter:
- Paläoanthropologie und menschliche Evolution
- Biologische Anthropologie
- Kraniometrie und kraniofaziale Attribute
- Phylogeographie
- Kriminologie und Forensik
- Phrenologie
- Physiognomie
- Persönlichkeit und mentale Typologie
- Kopfhöhe, Länge und Breite
- Kopfform
- Sitz- und Stehhöhe (gibt einen Hinweis auf die Rumpfhöhe und die Beziehung der unteren Extremitäten)
- Androgynitätsindex (relative Breite von Schulter und Becken; typischerweise ein guter Indikator für sexuellen Dimorphismus nach der Pubertät)
- Größe
- Gewicht
- Body Mass Index
- Fett
- Muskel
- Knochen
- Bindegewebe
- Nervengewebe (z. B. Gehirn)
- Organe (z. B. Herz, Leber usw.)
- Haut
- Industriedesign und Architektur (z. B. Fahrzeugsitze und Cockpits)
- Kleidung (z. , Militäruniformen)
- Ergonomie (z.B. Sitzmöbel)
- Medizin (z.B., Ernährung, Alterung, Fettleibigkeit, Sportwissenschaft und Diabetes)
Während einige dieser anthropomorphen Anwendungen verwendet wurden, um wissenschaftliche und epidemiologische Daten zu sammeln, wurden sie auch verwendet, um eugenische und rassistische soziale Agenden zu unterstützen.
Paläoanthropologie
Die Anwendung anthropomorpher Techniken auf dem Gebiet der Paläoanthropologie hat sich als äußerst wertvolle wissenschaftliche Methode zur Untersuchung der menschlichen Evolution anhand fossiler Überreste erwiesen. Insbesondere wurde die Kraniometrie verwendet, um verschiedene Schädel- und Gesichtsmerkmale zu messen, um prähistorische Fossilien zu bewerten. Solche Messungen waren für das Studium der menschlichen Evolution von entscheidender Bedeutung, da die Kraniometrie es physikalischen Anthropologen ermöglicht hat, die allmählichen Veränderungen der Größe und Form des Schädels vor dem Menschen als Anpassung an ein erhöhtes Gehirnvolumen zu quantifizieren. Darüber hinaus waren sowohl kraniomorphe als auch andere anthropomorphe Messungen für die aktuellen Theorien zur Entwicklung des Bipedalismus und der großen Gehirngröße beim Menschen unerlässlich.
Experimentelle Psychologie
In den späten 1800er Jahren gab es eine Bewegung in Richtung der Anwendung der Anthropometrie auf dem Gebiet der Psychologie. Während einige physikalische anthropometrische Messungen verwendet wurden, wie Körpergröße, Höhe, Armlänge, etc., Psychologen begannen, diese Attribute in Verbindung mit anderen menschlichen Maßen, einschließlich des Sehens (z., Farbe, Entfernung und Klarheit), Berührung (z. B. Empfindlichkeit, Gewicht und Schmerz), Bewegung (z. B. Geschwindigkeit und Reaktionszeit), Gedächtnis und geistige Ermüdung.
Forensische Anthropometrie
Ausgehend von Bertillons anthropometrischem Klassifikationssystem, das auf dem Gebiet der Kriminologie angewendet wird, beinhaltet die forensische Anthropometrie die Anwendung von Anthropometrie zur Identifizierung menschlicher Überreste. Das Ziel der forensischen Anthropometrie ist es, das Alter zum Zeitpunkt des Todes, die Statur, den Körpertyp (Somatotyp), das Geschlecht und andere Unterscheidungsmerkmale basierend auf physischen und skelettalen Messungen zu ermitteln, um das verstorbene Individuum zu identifizieren. Insbesondere die forensische Anthropometrie verwendet Somatometrie und Osteometrie, um Alter, Geschlecht, Statur und ethnische Zugehörigkeit festzustellen, um eine positive Identifizierung herzustellen.
Anthropometrische Somatotypen
Anthropometrische Messungen können verwendet werden, um bestimmte menschliche Körper zu beschreiben, die als Somatotypen bekannt sind. Es gibt drei Hauptsomatotypen, wie unten dargestellt (Endomorph, Ektomorph und Mesomorph), obwohl einige Individuen eine Mischung aus zwei Somatotypen darstellen können.
Endomorph
Ein Endomorph bezieht sich auf Menschen, deren Gewebe überwiegend aus dem Endoderm stammen und sich durch eine weiche, runde Form, große Verdauungsorgane, Fettansammlung, großen Rumpf und sich verjüngende Extremitäten auszeichnen. Der Grad der Endomorphie wird basierend auf der Messung der Trizeps-, subskapulären und suprailiakalen Hautfaltendicke berechnet, korrigiert um die Höhe als Hinweis auf die Fettmenge im Körper. Um die Gültigkeit zu gewährleisten, werden diese Messungen typischerweise mit mindestens einer anderen Messung des Körperfettanteils kombiniert, z. B. Unterwassermessungen.
Ektomorph
Ektomorph bezieht sich auf Menschen, deren Gewebe hauptsächlich aus dem Ektoderm stammen und sich durch eine lineare Körperform, eine große Oberfläche, dünne Muskeln und Unterhautgewebe sowie mäßig entwickelte Verdauungsorgane auszeichnen. Die Ektomorphie wird berechnet, indem Höhen- und Massenmessungen erhalten und der Linearitätsgrad bewertet wird. Bei der Heath-Carter-Methode wird eine kubische Beziehung verwendet, die als cf-Ponderalindex bekannt ist.
Mesomorph
Ein Mesomorph bezieht sich auf Menschen, deren Gewebe hauptsächlich aus dem Mesoderm stammen und sich durch vermehrtes Muskel-, Knochen- und Bindegewebe auszeichnen. Solche Individuen haben typischerweise einen harten Körperbau und eine rechteckige Form, die zwischen dem Endo- und Ektomorph liegt. Die Mesomorphie wird auf der Grundlage des Knochendurchmessers und des Muskelumfangs von zwei oberen und zwei unteren Gliedmaßen berechnet, um die Hautfaltendicke korrigiert und mit der Körpergröße des Individuums als Hinweis auf die Entwicklung des Bewegungsapparates verglichen.
Heath-Carter Anthropometrischer Somatotyp
Die verschiedenen Somatotypen können mit dem Heath-Carter-Protokoll berechnet werden, um direkte Messungen der menschlichen Körpergröße, -struktur und -zusammensetzung zu erhalten.
Größe messungen beinhalten:
Strukturelle Messungen umfassen:
Messungen der menschlichen Zusammensetzung basieren auf der Tatsache, dass der menschliche Körper besteht aus:
Typischerweise gehen Berechnungen der Körperzusammensetzung davon aus, dass Haut, Muskeln, Knochen und andere Gewebe eine magere Körpermasse darstellen und der Körperfettanteil zwischen Männern und Frauen unterschiedlich ist (ca. 28% vs. 40,5% für Männer und Frauen).
Aktuelle Anwendungen der Anthropometrie
Während physikalische Anthropologen und Kriminologen weiterhin anthropometrische Messungen bei der Untersuchung der menschlichen Evolution durch den Vergleich neuartiger fossiler Überreste mit archivierten Proben bzw. der Forensik verwenden, haben sich die aktuellen Anwendungen auf Folgendes ausgeweitet:
In diesen Branchen sind anthropometrische Daten von unschätzbarem Wert für die Optimierung verschiedener Produkte und die Beobachtung der Veränderungen, die als Reaktion auf verschiedene Lebensstil-, genetische und ethische Faktoren auftreten.
Ergonomie
Ökonomie, wie sie für anthropometrische Messungen gilt, leitet sich aus dem Verständnis ab, dass jeder Aspekt des menschlichen Lebens Aktivität beinhaltet (z. B. Freizeit, Arbeit, Familie, Bildung, Spiritualität und körperliche Betätigung). Daher sind für jede Aktivität spezifische Werkzeuge und Geräte erforderlich. Ergonomie ist die Industrie, die um den Entwurf und die Schaffung dieser Instrumente durch die Bewertung des menschlichen Komforts, der Bewegung und anderer anthropometrischer Maße zentriert wird. In der Regel wird optimales Design mit einem interdisziplinären Team aus Anthropologen, Psychophysikern und Physiologen erstellt. Ergonomische Designs werden mit einer Reihe von Experimenten getestet, die Folgendes beinhalten:
- Anthropometrische Messungen erhalten, um „ergonomische Dimensionen“ von Haltung und Bewegung abzuleiten.
- Aufzeichnung der subjektiven Komfortgefühle, die der Einzelne bei der Verwendung der Geräte erfährt.
- Bewertung der Fähigkeit des Instruments, die gewünschte Aktivität auszuführen.
Anthropometrische Messungen auf dem Gebiet der Ergonomie werden in einer Vielzahl von Positionen erhalten, einschließlich Sitzen, Stehen, Liegen sowie verschiedenen Ableitungen dieser Posen (z. B. ausgestreckte Arme, Hände auf einem Tisch, Arme über dem Kopf angehoben usw.). Aufgrund der hohen menschlichen Variabilität nach ethnischer Zugehörigkeit und Körperzusammensetzung wird die Verwendung multivariater Statistiken häufig auf verschiedene anthropometrische Messungen angewendet, um ein optimales Design zu erstellen.
Kinanthropometrie
Bei der Kinathropometrie werden Messungen des menschlichen Körpers für die Anwendung menschlicher Bewegungen durchgeführt. Solche Messungen umfassen Körperproportionen, Zusammensetzung, Somatotyp, Reifung, motorische Fähigkeiten, kardiorespiratorische Kapazität und körperliche Leistungsfähigkeit. Daher ist die Kinanthropometrie in hohem Maße auf die verwandten Disziplinen Sportunterricht, Sportwissenschaft, Pädiatrie, physikalische Anthropologie, Gerontologie und Ergonomie ausgerichtet.
Medizin
Während frühe anthropometrische Messungen seit dem frühen 17.Jahrhundert als Korrelat von Krankheiten auf dem Gebiet der Medizin angewendet wurden, umfassen neuere medizinische Anwendungen radiologische Messungen, Computertomographie (CT), Magnetresonanztomographie (MRT), 3D-Bildgebung, Kosmetologie, Geriatrie, Pädiatrie und Bariatrie (Fettleibigkeit). Insbesondere wurde die Radiologie seit den späten 1800er Jahren verwendet, um Röntgenstrahlen zu erhalten, die zur Beurteilung der Knochendichte und anderer innerer Attribute (z. B. Lungenfunktion) verwendet werden können. In ähnlicher Weise wurde CT verwendet, um Querschnittsbilder des menschlichen Körpers zu erhalten, um die Knochenmineraldichte zu charakterisieren, zwischen kortikaler und trabekulärer Knochendichte und degenerativen Veränderungen der Wirbelsäule zu unterscheiden. Die MRT wurde angewendet, um qualitativ hochwertige Bilder des Gehirns und anderer Organe zu erhalten, und die 3D-Bildgebung hat die Quantifizierung der verschiedenen anatomischen Strukturen im menschlichen Körper ermöglicht. Die aus diesen Bildgebungsmodalitäten generierten Daten wurden verwendet, um die menschliche Gesundheit und Lebensqualität zu verbessern. In der Kosmetologie können unerwünschte Merkmale, die durch Verletzungen oder Alterung verursacht werden, korrigiert werden, indem Gesichtsanthropometrie verwendet wird, um Missverhältnisse zu identifizieren, und die notwendigen Modifikationen können mit 3D-Bildgebungs- und Rekonstruktionssoftware berechnet werden. Eine weitere medizinische Anwendung der Anthropometrie ist die Brustkosmetologie, bei der die Dichte, das Volumen und die Asymmetrie der Brust mittels Mammographie, 3D-Bildgebung und anderer bildgebender Verfahren beurteilt werden, um den am besten geeigneten chirurgischen Behandlungsverlauf zu bestimmen.
Pädiatrie
Wie oben erwähnt, ist die Anthropometrie seit langem als Indikator für die menschliche Gesundheit anerkannt. Daher wird die Anthropometrie häufig verwendet, um das Wachstum und die Entwicklung des Menschen sowohl in der Gebärmutter als auch in der Kindheit zu beurteilen. Die wichtigsten anthropometrischen Messungen in diesem Zeitraum umfassen Kopfumfang, Gewicht und Länge / Höhe. Der Kopfumfang ist besonders wichtig, da er mit dem Gehirnwachstum korreliert. Insbesondere werden pädiatrische Kopfumfangsmessungen verwendet, um schwere und / oder chronische Mangelernährung bei Kindern unter zwei Jahren sowie potenzielle Wachstumsstörungen des Fötus zu identifizieren. Das Gewicht wird auch verwendet, um das Vorhandensein von Unterernährung zu beurteilen, und wird auf etablierten Wachstumskurven aufgetragen, um das Wachstum des Kindes im Laufe der Zeit zu überwachen. Länge und Höhe werden verwendet, um den Body-Mass-Index, den Kreatinin-Höhenindex, die Höhe für das Alter und den basalen Energieverbrauch zu bewerten. Eine extrem kurze Körpergröße für das Alter kann auf chronische Unterernährung oder andere Anomalien des Bewegungsapparates hinweisen.
Quiz
1. Welche anthropometrischen Messungen werden typischerweise als Hinweis auf sexuellen Dimorphismus beim Menschen verwendet?
A. Statur
B. Bertillon-Klassifikation
C. Androgynitätsindex
D. Osteometrie
2. Die Kraniometrie ist ein guter anthropometrischer Indikator für:
A. Ernährungsstatus
B. Alter
C. Menschliche Evolution
D. Alle oben genannten
3. Das neuartige Design des Innenraums eines Raumschiff-Shuttles ist ein Beispiel für welche anthropometrische Anwendung?
A. Kinanthropometrie
B. Ergonomie
C. Somatometrie
D. Bertillonage
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