NIS
Nábytkářský informační systém

Antropometrie a dimenzování


nfo
ANTROPOMETRIE


Antropometrie je obor, který se zabývá měřením, popisem a rozborem tělesných znaků charakterizujících růst a stavbu těla. Vychází z antropometrických bodů, které jsou mezinárodně schváleny. Tyto body jsou snadno nahmatatelné na kostním podkladu na přesně definovaných místech, kde je lidská kostra pokrytá pouze kůží, tedy v místech kde nejsou svaly a tuk. Měřený rozměr je přesně definován a stanoven normami.

Pro technické účely slouží ČSN EN ISO 7250-1 Základní rozměry lidského těla pro technologické projektování - Část 1: Definice a orientační body tělesných rozměrů (náhrada normy ČSN EN ISO 7250 Základní rozměry lidského těla pro technologické projektování). Stanovuje měřené charakteristiky, popis měřících metod, měřidla a zobrazuje správné provedení.

Při dodržení daných požadavků jsou získány přesné a objektivní výsledky, které je možno vzájemně porovnávat. Při hodnocení populačních skupin se používají percentilové grafy (percentil = relativní umístění vzhledem k ostatním posuzovaným na stupnici do hodnoty 100, přičemž 100 je nejvyšší umístění; tělesná výška 25. percentilu znamená, že 25% probandů je nižších a 75% probandů je vyšších).

Antropometrické rozměry


Měřené charakteristiky dle ČSN EN ISI 7250-1

Tabulka antropometrických bodů dle ČSN (barevně jsou zvýrazněny měřené charakteristiky důle­žité pro požadované ověření



Rozměry vozíčku a tělesné parametry osob na vozíčku dle dostupné odborné literatury:

Tabulka rozměrů vozíčku dle odborné literatury (mm)


Tabulka tělesných parametrů osoby na vozíčku dle odborné literatury (mm)



Zdroje literatury použité i v následujících tabulkách:

[1]
Evropská příručka pro přístupné prostředí vytvářené výstavbou. Praha ABF, 1995, 133s. ISBN 80-901608-2-4.
[2] KLAZAROVÁ, Pavlína a ŠTEFAN František. Handicap aneb život na kolech. Praha, Sdružení zdravotně postižených v ČR
[3] ZELNIK, Martin a PANERO, Julius. Humandimension: A source bookof design reference standards. London: Architecturalpress, 1979. ISBN 08-513-9457-4.
[4] FILIPIOVÁ, Daniela. Projektujeme bez bariér. Praha: Ministersvo práce a sociálních věcí, 2002, 101 s. ISBN 80-865-5218-7.
[5] Grandjean, Etienne. Wohnpsychologie: Grundlagengesunden Wohnens. Zürich: Verlagfür Architektur Artmenis, 1973, ISBN 37-608-8026-6.
[6] DLABAL, Stanislav a kol.. Nábytek, člověk, bydlení, Praha: 1983, ČS středisko výstavby a architektury


Tabulka dosahu osoby na vozíčku dle literatury (mm)




AKTUÁLNÍ MĚŘENÍ

Aktuální antropometrické měření bylo prováděno v rámci projektu NIS (2009 - 2012) „Nábytkový informační systém pro podporu výzkumu, vývoje, inovaci a jakosti nábytku“ za podpory MPO ČR. Projekt byl řešen na Ústavu nábytku, designu a bydlení, Mendelovy univerzity v Brně, pod vedením Doc. Dr. Ing. Petra Bruneckého. Vlastní antropometrická měření byla prováděna kolektivem antropologů pod vedením Mgr. Martina Čuty PhD.

Do dnešního dne bylo změřeno 375 probandů, z toho 182 mužů a 193 žen. V měření probandů se dále pokračuje. Pro zpřehlednění výsledků měření byla vypracována následující statistika, která znázorňuje ideální rozdělení tělesných proporcí změřených subjektů. Na jejím základě je stanoven interval obvyklých rozměrů, který je dále využíván pro porovnávání s hodnotami uvedenými v literatuře; hodnoty mezi 25. – 75. percentilem, v tzv. pásmu středních hodnot tzn.:

výška              165,2 – 180,1 cm
hmotnost         62,5 – 84,4 kg

Pro experimentální část řešené problematiky byla použita průměrná výška a váha všech změřených probandů bez rozdílu pohlaví (zařazení unisex); tzn.:
výška              172,8 cm
hmotnost         74,8 kg

Tabulka výsledků antropometrického měření charakteristiky č. 2 – tělesná výška (rozměry v cm)


Tabulka výsledků antropometrického měření charakteristiky č. 1 – tělesná hmotnost (váha v kg)


Z hlediska objektivity dosažených výsledků je nutno konstatovat, že naměřené výsledky mohou být zatíženy chybou, která spočívá v tom, že osoby nespokojené se svoji postavou nebo s objektivní nadváhou se často odmítly účastnit měření. S ohledem na měřené hodnoty týkající se problematiky nábytku, lze tuto chybu považovat ale za marginální.


Legenda proměnných používaných v tabulkách:

N
– počet měření
X – aritmetický průměr je statistická veličina, která v jistém smyslu vyjadřuje typickou hodnotu popisující soubor mnoha hodnot; součet všech hodnot vydělený jejich počtem
Medián – hodnota, jež dělí řadu podle velikosti seřazených výsledků na dvě stejně početné poloviny tzv. míra centrální tendence; platí, že nejméně 50 % hodnot je menších nebo rovných a nejméně 50 % hodnot je větších nebo rovných mediánu
s.d. – směrodatná odchylka udává kvadratický průměr odchylek hodnot znaku od jejich aritmetického průměru a vypovídá o tom, jak moc se od sebe navzájem liší typické případy v souboru zkoumaných čísel (je-li malá, jsou si prvky souboru většinou navzájem podobné, a naopak velká směrodatná odchylka signalizuje velké vzájemné odlišnosti)
Min. – minimum je matematická funkce, jejíž funkční hodnota představuje nejnižší hodnotu ze všech vstupních parametrů
Max. – maximum je matematická funkce, jejíž funkční hodnota představuje nejvyšší hodnotu ze všech vstupních parametrů
Percentilrelativní umístění vzhledem k ostatním posuzovaným na stupnici do hodnoty 100, přičemž 100 je nejvyšší umístění.



POROVNÁNÍ AKTUÁLNÍCH TĚLESNÝCH PARAMETRŮ S ÚDAJI V ODBORNÉ LITERATUŘE

Aktuální měření reprezentuje výsledky antropometrického měření v rámci projektu NIS v letech 2009 – 2012. Pro účely srovnání byly použity rozměry sedící zdravé populace à tělesná výška vsedě a výška očí sedící osoby.

Celkové rozměry zahrnují výšku sedací plochy vozíku. Pro výpočet byla použita hodnota 50 cm, která odpovídá nejčastěji používanému typu vozíku – viz zvýrazněná část Tabulka 2. Na základě součtu výšky vozíku a hodnot výsledků antropometrického měření byla stanovena „výška osoby na vozíku“ a „výška očí osoby na vozíku“.

Antropometrické měření bylo provedeno na 375 probandech reprezentujících zdravou populaci bez potřeby invalidních vozíku. Předkládané hodnoty je proto nutné chápat jako doporučení, protože byly generovány na základě měření běžné populace. Tento postup vychází z reálného předpokladu, že mezi většinou hendikepovaných a běžných osob nejsou podstatné antropometrické rozdíly (výjimkou jsou dědičné vlivy, teratogenní změny aj. závažné nemoci).

Dalším aspektem je skutečnost, že v ČR nebylo dosud provedeno žádné antropometrické měření hendikepovaných, které by mělo vypovídající hodnotu. Proto není možné předkládané údaje absolutizovat. Současně je nutno konstatovat, že odborná literatura uvádí rozměry, u kterých není vůbec doloženo, jak byly uváděné hodnoty získány a jak byla příslušná měření prováděna.


Graf porovnání tělesné výšky žen a mužů vsedě


Tělesná výška vsedě a výška osoby na vozíku

A – měřená charakteristika č. 13 dle ČSN EN ISI 7250-1 – tělesná výška vsedě, ve vzpří­mené poloze; B – výška osoby na vozíku    
Měřená charakteristika č. 13 - výška očí vsedě; B - výška osoby na vozíku 
       
A - tělesná výška vsedě

Grafické a statistické zpracování charakteristiky č. 14 antropometrického měření (para­metr A) – unisex; rozměry v cm (výsledek antropometrického měření v rámci projektu NIS v letech 2009 – 2012)

Tabulka výsledků antropometrického měření charakteristiky č. 13 (parametr A, rozměry v cm)



B - Výška osoby na vozíku - výsledek antropometrického měření v rámci projektu NIS v letech 2009 – 2012 s přepočtem pro osobu na vozíku. Pro výpočet byla použitá výška sedací plochy vozíku 50 cm (viz výše).

Grafické znázornění výšky osoby na vozíku (parametr B) – unisex, rozměry v cm


Tabulka porovnání výsledků antropometrického měření s hodnotami uváděnými v odborné litera­tuře (rozměry v mm)

Pro porovnávání byl použit interval výsledných hodnot 25. a 75. percentilu tj. interval obvyklých rozměrů populace mužů i žen (unisex).

Z tabulky je zřejmé, že většina rozměrů převzatých z odborných zdrojů je již zjevně zastaralá a neodpovídá reálným rozměrům současné populace a jejímu trendu růstu.


Výška očí, vsedě a výška očí osoby na vozíku


Měřené charakteristiky A - výška očí vsedě; B – výška očí osoby na vozíku


A – Výška očí vsedě; výsledek antropometrického měření v rámci projektu NIS v letech 2009 – 2012

Grafické a statistické zpracování charakteristiky č. 14 antropometrického měření (para­metr A) – unisex; rozměry v cm

Tabulka výsledků charakteristiky č. 14 antropometrického měření (parametr A, rozměry v cm)



B – Výška Výška očí osoby na vozíku – výsledek antropometrického měření v letech 2009–2012 s přepočtem pro osobu na vozíku. Pro výpočet byla použitá výška sedací plochy vozíku 50 cm (viz výše).

Grafické znázornění hodnoty výšky očí osoby na vozíku – unisex; rozměry v cm


Tabulka porovnání výsledků antropometrického měření s hodnotami uváděnými v odborné literatuře (rozměry v mm)


Pro porovnávání byl použit interval výsledných hodnot 25. a 75. percentilu, tj. interval obvyklých rozměrů populace mužů i žen (unisex). Vzhledem k minimálnímu rozdílu ve výšce člověka a výšce jeho očí není závěr překvapující.




Z výše uvedených hodnot v porovnávacích tabulkách je zřejmé, že většina rozměrů převzatých z odborných zdrojů neodpovídá reálným rozměrům současné populace a jejímu trendu růstu.

Ze srovnání je však patrná relativní podobnost výsledků měření současné populace v ČR a údajů uvedených v publikaci Zelnika a Panera (výzkum provedený v USA v 60. letech minulého století). Vzorek probandů byl selektován z elitních příslušníků americké armády, a proto není možné tyto údaje považovat za vypovídající stav o celé populaci. Pregnantně řečeno, současná průměrná populace dohnala elitu šedesátých let, jen se liší šířkou hýždí.


DIMENZOVÁNÍ SEDACÍHO NÁBYTKU - KŘESLO TYPU "UŠÁK"

Mezi vozíčkáři a seniory je často používaný typ křesla, „Ušák“ – vysoké odpočivné křeslo s opěrkou hlavy, která opírá hlavu i ze stran. Vzhledem k pohodlnému opření zad a hlavy, zejména v kontrastu s moderními sedačkami s nízkým opěrákem, jsou tato křesla velmi oblíbená a to nejen u seniorů. Křeslo může být v polohovatelné variantě, nebo být doplněno podnožkou, umožňující sedícímu změnu polohy a odpočinek nohou. Z hlediska seniorů je vhodné umístění sedáku ve větší výšce pro snadné usedání a vstávání za pomoci vhodně umístěných a dostatečně pevných bočních opěr (područek). Rozměrové charakteristiky výrobku jsou v základních parametrech shodné s požadavky na odpočivná křesla (viz část "Požadavky na odpočivný sedací a lehací nábytek").

V souboru charakteristik antropometrických měření není ale bohužel popsána veličina, která by přesně odpovídala umístění boční hlavové opěry. Protože opěra umístěná v úrovni očí za hlavou sedícího umožňuje její pohodlné opření a dává dobrou oporu i pro zátylek, lze jako přibližnou záchytnou veličinu pro stanovení výšky boční/hlavové opěry použít charakteristiku výšky očí vsedě (viz výše).

Aktuální antropometrické měření stanovuje průměrnou hodnotu výšky očí vsedě 79,2 cm. Ve stejné výšce by se měla nacházet střední část boční hlavové opěry, která umožní pohodlné podepření hlavy při odpočivném sezení.

V optimálním případě tvar hlavové opěry kopíruje křivku prohnutí krční lordózy páteře. Správnou oporu krční páteře při sezení je možné dosáhnout profilováním opěrky hlavy nebo různou tuhostí použitého čalounění.

Řešení opěry hlavy vyplývá z vizuálního návrhu odpočivného sezení. Tvar boční opěry hlavy může plynule vycházet ze spodní části opěráku, nebo se omezují pouze na hlavu. V druhém případě je nutné uvést i minimální výšku opěry, aby nebylo vyloučeno použití křesla pro uživatele menšího vzrůstu. Opěrák nad opěrným místem hlavy má pocitově ochrannou a dekorativní funkci, nebo skutečnou ochranu proti průvanu, která toto původně francouzské zpovědní křeslo proměnilo na oblíbený nábytek anglických hal.



Doporučené rozměry pro odpočinkové křeslo s vysokým opěradlem typu „Ušák“; modelo­váno v Tecnomatix Jack; rozměry v mm

 

Na základě aktuálních antropometrických měření jsou níže uvedeny doporučené rozměry pro odpočinkové křeslo s vysokým opěradlem pro seniory (též ušák):

 

Křeslo odpočivné vysoké pro seniory

 

* Poznámka:

Pro pohodlnější sezení lze aplikovat větší hodnoty úhlů naklonění sedáku a opěráku uvedené v tabulce (maximální úhel sedáku 10°, opěráku 105°). Vstávání z takového pohodl-ného křesla je ale obtížné a je vhodné jen pro vitální seniory nebo při asistenci druhé osoby. Optimální je volba středních hodnot (úhel sedáku 5° a opěráku 103°). Při menších sklonech usnadňuje křeslo vstávání, ale neposkytuje již takové pohodlí jako při hlubokém sedu. Opti-mální je křeslo s přestavitelnou polohou opěradla. Hodnoty výšky područky se odvíjejí z optimální výšky lokte, područka může být v přední části mírně zvýšená pro dobré zapření při ukončení vstávání nebo naopak při usedání.


Nevhodné rozměry ušáku

Na níže uvedeném obrázku ušáku je opěradlo příliš nízké a nedochází ke správnému podepření hlavy. Boční hlavová opěrka není při náhodném usnutí funkční. Opření lze dosáhnout pouze podsunutím hýždí směrem dopředu a „schoulením se“ do křesla; poloha však není vhodná pro dlouhodobý odpočinek - záda v této poloze nejsou dobře podepřena (na obrázku vpravo).
Ukázka špatného dimenzování odpočivného sedacího nábytku pro člověka průměrných rozměrů dle aktuálního antropometrického měření (modelováno v Tecnomatix Jack)



Ukázka správného dimenzování odpočivného sedacího nábytku pro člověka průměrných rozměrů dle aktuálního antropometrického měření (modelováno v Tecnomatix Jack)



Text: Ing. Věra Kameníková