12
19.02.2016 1 SAKARYA ÜNİVERSİTESİ ANTROPOMETRİ SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BİYOMEKANİK DERS NOTU Doç.Dr. Akın Oğuz KAPTI Yunanca anthropo (insan) ve metrikos (ölçme) sözcüklerinden türetilen Antropometri, insan vücudunu oluşturan uzuvlara ait aşağıda belirtilen verilerinin ölçümler ve hesaplamalar yoluyla elde edilmesi üzerinde çalışan bilim dalıdır. Antropometrik Parametreler SAKARYA ÜNİVERSİTESİ 2 SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU Boy Kütle Çevre uzunluğu Yoğunluk Kütle merkezi yeri Atalet momenti Jirasyon yarıçapı Kas boyu Kas kesit alanı Tendon çekme açısı

ANTROPOMETRİ - content.lms.sabis.sakarya.edu.trcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/.../41322/3._antropometri.pdf · 19.02.2016 1 sakarya Ünİversİtesİ antropometrİ sakarya

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ANTROPOMETRİ - content.lms.sabis.sakarya.edu.trcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/.../41322/3._antropometri.pdf · 19.02.2016 1 sakarya Ünİversİtesİ antropometrİ sakarya

19.02.2016

1

SAKARYAÜNİVERSİTESİ

ANTROPOMETRİ

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BİYOMEKANİK DERS NOTU

Doç.Dr. Akın Oğuz KAPTI

Yunanca anthropo (insan) ve metrikos (ölçme) sözcüklerinden türetilen Antropometri, insan vücudunu oluşturan uzuvlara ait aşağıda belirtilen verilerinin ölçümler ve hesaplamalar yoluyla elde edilmesi üzerinde çalışan bilim dalıdır.

Antropometrik ParametrelerSAKARYAÜNİVERSİTESİ

2

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

● Boy

● Kütle

● Çevre uzunluğu

● Yoğunluk

● Kütle merkezi yeri

● Atalet momenti

● Jirasyon yarıçapı

● Kas boyu

● Kas kesit alanı

● Tendon çekme açısı

Page 2: ANTROPOMETRİ - content.lms.sabis.sakarya.edu.trcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/.../41322/3._antropometri.pdf · 19.02.2016 1 sakarya Ünİversİtesİ antropometrİ sakarya

19.02.2016

2

● İnsan topluluklarının fiziksel yapı benzerlik ve farklılıklarının araştırılması

● Hareket analizi çalışmalarında kullanılan biyomekanik modellerinin oluşturulması ve bu modellerin kişiye göre özelleştirilmesi

● Araç-gereç ve mekân tasarımlarının toplumun yapısına uygun biçimde yapılması için topluma özgü fiziksel standart ve normların oluşturulması

● Bireysel ve toplumsal olarak genel sağlık durumunun saptanması için uygun antropometrik standart ve normların oluşturulması

● Çocukların vücut yapılarına göre başarılı olabilecekleri spor dallarına yönlendirilmesi

● Yetişkin sporcuların performanslarının ölçülmesi

● İnsanın evrim sürecinde geçirdiği fiziksel değişimlerin anlaşılması

● Adli tıp uygulamalarına yönelik olarak pratik tekniklerin geliştirilmesi

Antropometrinin Kullanım Alanları SAKARYAÜNİVERSİTESİ

3

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

● Referans Popülasyonun Özelliği: Her popülasyonun antropometriközellikleri farklı olduğundan ölçülerin hangi popülasyondan, yaş grubundan ve cinsiyetten alındığı önemlidir. Bir popülasyona ait antropometrik verileri başka bir popülasyon için kullanılamaz.

● Antropometrik Ölçülerin Tekniğine Uygun Alınması: Ölçülerin, belirlenmiş referans noktalarını tanıyan kişiler tarafından minimum hatayla alınmış olması ve standart sapmaların belirtilmesi gerekir.

● Antropometrik Verinin Zamanla Değişebilirliği: Toplumun hayat standardına ya da savaş, kıtlık ve doğal afetler gibi şartlara bağlı olarak antropometrik veride zamanla değişmeler olabilir. Dolayısıyla bir antropometrik araştırmanın sonuçları kullanılırken, araştırmanın yapıldığı yılın göz önünde bulundurulması gerekir. (Yapılan bir araştırma, II. Dünya Savaşı sonrasında yaşam standardı yüksek toplumlarda her 10 yılda boy uzunluğunda 1 cm artış olduğunu göstermiştir. )

Antropometrik Ölçülerde Dikkat Edilecek HususlarSAKARYAÜNİVERSİTESİ

4

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

Page 3: ANTROPOMETRİ - content.lms.sabis.sakarya.edu.trcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/.../41322/3._antropometri.pdf · 19.02.2016 1 sakarya Ünİversİtesİ antropometrİ sakarya

19.02.2016

3

● Antropometrik Ölçümlerin Deneklerden Alınış Şekli: Verinin güvenilir olabilmesi için antropometrik ölçüler, denek olabildiğince az giyimli ve ayakkabısız olarak alınmalıdır. Tasarım yapılırken bu durumu göz önünde bulundurmalıdır.

● Statik ve Dinamik Antropometrik Ölçüler: İnsan vücudunun gerçek ölçülerini belirlemede statik antropometrikölçüler kullanılır. Belirli alanlarda belirli işleri gerçekleştirilmesinde ise dinamik (fonksiyonel) antropometrikölçüler kullanılmalıdır. (Örneğin; bir kişinin uzanabileceği mesafenin hesaplanabilmesi sırasında sadece kol uzunluğu dikkate alınmaz. Çünkü uzanma sırasında kolun yanı sıra omuz ve gövde de işe katılır.)

Antropometrik Ölçülerde Dikkat Edilecek HususlarSAKARYAÜNİVERSİTESİ

5

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

Hareket analizlerinde ihtiyaç duyulan bu verilerin, cinsiyete, ırksal orijine, yaşa ve kişiden kişiye göre önemli farklılıklar göstermeleri, herkes için doğru sonuç verecek antropometrikbağıntıların geliştirilmesini güçleştirmektedir.

Bununla beraber, kadavra çalışmalarıyla, uzuv kütle ve boylarının kişinin toplam kütle ve boyunun bir yüzdesi olarak ifade edildiği modellerin geliştirilmesi mümkün olmuştur.

Antropometrik ParametrelerSAKARYAÜNİVERSİTESİ

6

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

Page 4: ANTROPOMETRİ - content.lms.sabis.sakarya.edu.trcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/.../41322/3._antropometri.pdf · 19.02.2016 1 sakarya Ünİversİtesİ antropometrİ sakarya

19.02.2016

4

Antropometrik modellerde; uzuv kütle merkezlerinin yerleri, uzvun proksimal ve distal eklem merkezlerinden itibaren uzuv boyunun yüzdeleri olarak ifade edilebilmektedir.

Ayrıca, jirasyon yarıçapları ve uzuvların kütle merkezlerine, proksimal eklem merkezlerine ve distal eklem merkezlerine göre atalet momentleri de ifade edilebilmektedir.

Antropometrik ParametrelerSAKARYAÜNİVERSİTESİ

7

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

Hanavan’s geometrical model of the bodySAKARYAÜNİVERSİTESİ

8

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

1: Baş (Head)

2: Göğüs (Thorax)

3: Karın (Abdomen)

4, 5: El (Hand)

6, 7: Üst kol (Upper arm)

8, 9: Ön kol (Fore arm)

10, 11: Uyluk (Thigh)

12, 13: Bacak (Shank, Calf)

14, 15: Ayak (Foot)

Page 5: ANTROPOMETRİ - content.lms.sabis.sakarya.edu.trcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/.../41322/3._antropometri.pdf · 19.02.2016 1 sakarya Ünİversİtesİ antropometrİ sakarya

19.02.2016

5

Anthropometric Data Required for Body Segment Parameter Equations1

Antropometrik ParametrelerSAKARYAÜNİVERSİTESİ

9

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

1 Vaughan, C.L., Davis, B.L. & O’Connor, J.C. (1992) Dynamics of HumanGait. Champaign, IL: Human Kinetics Publishers.

Dempster’s Body Segment Parameter Data For 2-D Studies1

Antropometrik ParametrelerSAKARYAÜNİVERSİTESİ

10

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

1 D.A.Winter, Biomechanics and Motor Control of Human Movement, Second edition. John Wiley & Sons, Inc., Toronto, 1990.

Page 6: ANTROPOMETRİ - content.lms.sabis.sakarya.edu.trcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/.../41322/3._antropometri.pdf · 19.02.2016 1 sakarya Ünİversİtesİ antropometrİ sakarya

19.02.2016

6

Dempster’s Body Segment Parameter Data For 2-D Studies1

Antropometrik ParametrelerSAKARYAÜNİVERSİTESİ

11

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

1 D.A.Winter, Biomechanics and Motor Control of Human Movement, Second edition. John Wiley & Sons, Inc., Toronto, 1990.

Dempster’s Body Segment Parameter Data For 2-D Studies1

Antropometrik ParametrelerSAKARYAÜNİVERSİTESİ

12

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

1 D.A.Winter, Biomechanics and Motor Control of Human Movement, Second edition. John Wiley & Sons, Inc., Toronto, 1990.

Page 7: ANTROPOMETRİ - content.lms.sabis.sakarya.edu.trcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/.../41322/3._antropometri.pdf · 19.02.2016 1 sakarya Ünİversİtesİ antropometrİ sakarya

19.02.2016

7

Dempster’s Body Segment Parameter Data For 2-D Studies1

Antropometrik ParametrelerSAKARYAÜNİVERSİTESİ

13

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

1 D.A.Winter, Biomechanics and Motor Control of Human Movement, Second edition. John Wiley & Sons, Inc., Toronto, 1990.

Dempster Model Equations-1SAKARYAÜNİVERSİTESİ

14

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

Page 8: ANTROPOMETRİ - content.lms.sabis.sakarya.edu.trcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/.../41322/3._antropometri.pdf · 19.02.2016 1 sakarya Ünİversİtesİ antropometrİ sakarya

19.02.2016

8

Dempster Model Equations-2SAKARYAÜNİVERSİTESİ

15

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

Barter’s Regression Equations for Determining Body Segment Weights1

Antropometrik ParametrelerSAKARYAÜNİVERSİTESİ

16

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

1 Barter, J.T. (1957) Estimation of the Mass of Body Segments. WADC Technical Report 57-260 (ASTIA 118222). Wright Air Development Center, Wright-Patterson Air Force Base, Ohio.

2 Values have been divided by two for estimating weights of single segments in pounds. W is the total body weight in pounds.

3 Standard deviations are in pounds based on original data for the combined left and rightsides.

Page 9: ANTROPOMETRİ - content.lms.sabis.sakarya.edu.trcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/.../41322/3._antropometri.pdf · 19.02.2016 1 sakarya Ünİversİtesİ antropometrİ sakarya

19.02.2016

9

Antropometrik ParametrelerSAKARYAÜNİVERSİTESİ

17

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

1Chandler, RF, Clauser, CE, McConville, JT, Reynolds, HM, Young, JW, 1975. Investigation of InertialProperties of Human Body. Aerospace Medical Research Laboratory Technical Report, DOT HS-801 430.

Antropometrik ParametrelerSAKARYAÜNİVERSİTESİ

18

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

Body

Segment

Lengths

as a

Proportion

of Body

Height (H).

Drillis and

Contini

(1966).

Page 10: ANTROPOMETRİ - content.lms.sabis.sakarya.edu.trcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/.../41322/3._antropometri.pdf · 19.02.2016 1 sakarya Ünİversİtesİ antropometrİ sakarya

19.02.2016

10

Moment of Inertia Equations1SAKARYAÜNİVERSİTESİ

19

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

1 Vaughan, C.L., Davis, B.L. & O’Connor, J.C. (1992) Dynamics of Human Gait. Champaign, IL: Human Kinetics Publishers.

2 Moments of inertia are in (kg.m2), mtotal is the total body mass in (kg) and lthigh, lleg and lfoot are the segment lengths in (m).

Moment of Inertia Equations1SAKARYAÜNİVERSİTESİ

20

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

1 Vaughan, C.L., Davis, B.L. & O’Connor, J.C. (1992) Dynamics of Human Gait. Champaign, IL: Human Kinetics Publishers.

2 Moments of inertia are in (kg.m2), mtotal is the total body mass in (kg) and lthigh, lleg and lfoot are the segment lengths in (m).

Page 11: ANTROPOMETRİ - content.lms.sabis.sakarya.edu.trcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/.../41322/3._antropometri.pdf · 19.02.2016 1 sakarya Ünİversİtesİ antropometrİ sakarya

19.02.2016

11

Moment of Inertia Equations1SAKARYAÜNİVERSİTESİ

21

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

1 Vaughan, C.L., Davis, B.L. & O’Connor, J.C. (1992) Dynamics of Human Gait. Champaign, IL: Human Kinetics Publishers.

2 Moments of inertia are in (kg.m2), mtotal is the total body mass in (kg) and lthigh, lleg and lfoot are the segment lengths in (m).

Mass Moments of Inertia of Solid Geometrical ShapesSAKARYAÜNİVERSİTESİ

22

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

Page 12: ANTROPOMETRİ - content.lms.sabis.sakarya.edu.trcontent.lms.sabis.sakarya.edu.tr/Uploads/.../41322/3._antropometri.pdf · 19.02.2016 1 sakarya Ünİversİtesİ antropometrİ sakarya

19.02.2016

12

Mass Moments of Inertia of Solid Geometrical ShapesSAKARYAÜNİVERSİTESİ

23

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

KAYNAKLARSAKARYAÜNİVERSİTESİ

24

SAÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ, BİYOMEKANİK DERS NOTU

[1] D.A.Winter, Biomechanics and Motor Control of Human Movement, Second edition. John Wiley & Sons, Inc., Toronto, 1990.

[2] Barter, J.T., Estimation of the Mass of Body Segments. WADC Technical Report 57-260 (ASTIA 118222). Wright Air Development Center, Ohio, 1957.

[3] Vaughan, C.L., Davis, B.L. & O’Connor, J.C., Dynamics of Human Gait. Champaign, IL: Human Kinetics Publishers, 1992.

[4] Candler, R.F., Clauser, C.E., McConville, J.T., Reynolds, H.M. veYoung, J.W., Investigation of Inertial Properties of Human Body. Aerospace Medical Research Laboratory Technical Report, DOT HS-801 430, 1975.

[5] Kaptı, A.O., İnsan Alt Ekstremitesinin İncelenmesi ve Aktif Diz ÜstüProtezi Tasarımı, Doktora Tezi, İTÜ, FBE, Makine Müh. Konstrüksiyonve İmalat Programı, 2001.