人体測定

人体測定学( / æ n θ r ə ˈ p ɒ m ɪ t r ɪ / ^{ⓘ は}、古代ギリシャ語の ἄνθρωπος(ánthrōpos) 「人間」とμέτρον(métron) 「測定」に由来し、人間の個体の測定を指す。身体人類学あり、識別、人間の身体的多様性の理解、古人類学、および身体的特徴と人種的および心理的特徴の相関関係を調べるさまざまな試みに使用されてきた。人体測定学は、人体の物理的特性、主に体の大きさと形状の寸法記述子の体系的な測定を含む。^[要出典]生活水準を分析するために一般的に使用される方法とアプローチは十分に役立たなかったため、人体測定学の歴史は、歴史家が興味のある質問に答える上で非常に役立つものとなった。^[1]

今日、人体測定学は工業デザイン、衣服デザイン、人間工学、建築の分野で重要な役割を果たしており、人口の身体寸法の分布に関する統計データは製品の最適化に使用されています。ライフスタイル、栄養、人口の民族構成の変化は身体寸法の分布の変化（例：肥満の増加）につながるため、人体測定学データの収集を定期的に更新する必要があります。

人体測定学の歴史には、頭蓋測定学、古人類学、生物人類学、骨相学、人相学、法医学、犯罪学、系統地理学、人類の起源、頭蓋顔面の描写など、科学的および疑似科学的両方のさまざまな概念が含まれ、また、さまざまな人体測定学と個人のアイデンティティ、精神類型学、性格、頭蓋冠と脳の大きさ、およびその他の要因との相関関係も含まれます。

歴史のさまざまな時期において、人体測定学は、正確な科学的記述や疫学的分析から、優生学やあからさまな人種差別主義の 社会運動の根拠まで、さまざまな用途に応用されてきました。^[要出典]その誤用の一つは、信用を失った疑似科学である骨相学でした。

成長学は、人間の身体的成長のあらゆる側面の研究を網羅する広い用語です。

人間の身長は、さまざまな複雑な生物学的、遺伝的、環境的要因などにより、個人間および集団間で大きく異なります。方法論的および実際的な問題により、統計的サンプリングでは身長の測定にかなりの誤差が生じることもあります。

遺伝的、環境的に均質な 集団の平均身長は、多くの場合、多数の個人にわたって比例しています。そのような集団内での例外的な身長のばらつき（集団の平均から約20％の偏差）は、特定の遺伝子または内分泌異常によって引き起こされる巨人症または小人症による場合があります。^[2]最も「一般的な」体型（人口の66％）の間でも大きなばらつきがあることに注意することが重要です。^[3]そのため、誰も「平均的」であるとは言えません。

例えば、最も極端な人口比較では、ボリビアの女性の平均身長は142.2cm（4フィート8インチ）であるのに対し、ディナルアルプスの男性の平均身長は185.6cm（6フィート1.1インチ）であり、平均差は43.4cm（1フィート5.1インチ）である。同様に、最も身長の低いチャンドラ・バハドゥル・ダンギと最も身長の高いロバート・ワドロウの身長は、それぞれ53〜272cm（1フィート9インチ〜8フィート11インチ）であった。^{[4] [5]}

ほとんどの女性の成長が止まる年齢は15～18歳、ほとんどの男性の成長が止まる年齢は18～21歳です。^{[6] [7] [8] [9] [10] [11] [12]}

人間の体重は個人によっても集団によっても大きく異なり、記録されている成人の最も極端な例は、体重2.1kg（4.7ポンド）のルシア・ザラテと、体重640kg（1,400ポンド）のジョン・ブラウワー・ミノックであり、集団の極端な例は、バングラデシュの49.6kg（109.3ポンド）からミクロネシアの87.4kg（192.7ポンド）までの範囲である。^{[13] [14]}

成人の脳の大きさは、女性で974.9 cm ³ (59.49 cu in)から1,498.1 cm ^{3 (91.42 cu in)、男性で1,052.9 cm 3} (64.25 cu in)から1,498.5 cm ³ (91.44 cu in)まで変化し、平均はそれぞれ1,130 cm ³ (69 cu in)と1,260 cm ³ (77 cu in)です。^{[15] [16]}右大脳半球は通常左大脳半球よりも大きいですが、小脳半球は通常よりほぼ同じ大きさです。

人間の胃の大きさは成人によって大きく異なり、ある研究では容積は520cm3 ^（ 32立方インチ）から1,536cm3（93.7立方インチ）まで^、重さは77グラム（2.7オンス）から453グラム（16.0オンス）までの範囲であることが示されています。^[17]

男性と女性の性器にはかなりの個人差があり、陰茎の大きさは大きく異なり^{[18] [19]}、健康な成人では膣の大きさも大きく異なります^{[20] 。}

人間の美しさと肉体的な魅力は、歴史を通じて関心事であり、しばしば人体測定の基準と重なります。美容、顔の左右対称、ウエストとヒップの比率は、測定が基本であると一般的に考えられている 3 つの例です。

今日の人体測定学の研究は、祖先が異なる環境に住んでいた集団間の体格差の進化的意義を調査するために行われている。人間の集団は、寒冷気候の個体は温暖気候の個体よりも大きくなる傾向があるとするベルクマンの法則と、寒冷気候の個体は温暖気候の個体よりも手足が短く太い傾向があるとするアレンの法則に従い、他の大型哺乳類と同様の気候変動パターンを示している。

ミクロ進化レベルでは、人類学者は人体測定の変異を利用して小規模な人口史を再構築します。たとえば、ジョン・レレスフォードによる 20 世紀初頭のアイルランドの人体測定データの研究では、地理的な体型のパターンに、何世紀も前のイギリス人とノルウェー人の侵略の痕跡が今も残っていることが示されています。

同様に、人体測定指標、すなわち人間の身長の比較は、人体測定の傾向を示すために使用されました。この研究は、ヨルグ・バテンとサンデウ・ヒラによって行われ、人間の身長は栄養の質によって事前に決定され、栄養の質は先進国でより高かったという人類学的発見に基づいています。この研究は、スリナムとインドネシアに送られた華南の契約移民の13,000人を含むデータセットに基づいています。^[21]

今日では、人体測定は3 次元スキャナーで行うことができます。健康管理における 3 次元スキャナーの使用を調査する世界規模の共同研究が 2007 年 3 月に開始されました。ボディ ベンチマーク スタディでは、3 次元スキャナーを使用して個々のボディ スキャンの体積とセグメント体積を計算する方法について調査します。その目的は、ボディ ボリューム インデックスが健康管理のための長期的なコンピューター ベースの人体測定として使用できる可能性を確立することです。2001 年に英国は、スキャナーを使用したこれまでで最大のサイズ調査を実施しました。それ以来、英国の先駆的な取り組みに倣って、SizeUSA、SizeMexico、SizeThailand など、いくつかの全国調査が実施されており、SizeThailand は現在も継続中です。SizeUK は、英国人の身長と体重が増加していることを示しましたが、予想ほどではありません。前回の女性調査が行われた 1951 年以降、女性の平均体重は 62 kg から 65 kg に増加していました。しかし、最近の研究では、被験者の姿勢が測定値に大きな影響を与えること、^[22] 3Dボディスキャナの精度が業界の許容範囲を超える場合もあれば、そうでない場合もあること、^[23]測定値がすべてのアプリケーション（衣服の構造など）に関連する場合もあれば、そうでない場合もあることが示されています。^[24]これらの現在の制限にもかかわらず、3Dボディスキャンは、（大きな魅力にもかかわらず）実際の人間のデータほど信頼性が高くない身体測定予測技術の代替として提案されています。^[25]

圧力測定装置は、(i)床置き型と (ii)靴内型の2 つの主なカテゴリに分類されます。基礎となる技術は多岐にわたり、圧電センサーアレイから光の屈折まで多岐にわたります^{[26] [27] [28] [29] [30]}が、現代の技術によって生成されるデータの最終的な形式は、足の足底表面の下に作用する圧力の 2D 画像または 2D 画像の時系列です。これらのデータから、他の変数を計算することができます (データ分析を参照) 。

市販のペドバログラフィーシステムで生成される画像の空間解像度と時間解像度は、それぞれ約3～10 mmと25～500 Hzの範囲です。センサー技術により、より細かい解像度は制限されます。このような解像度では、約500個のセンサーの接触面積が得られます（表面積が約100 cm ²の一般​​的な成人の足の場合）。^[31]通常の歩行中の約0.6秒間の立脚期の持続時間では、^[32]ハードウェアの仕様に応じて、1歩ごとに約150,000個の圧力値が記録されます。

直接的な測定には、死体の脳の検査や、最近では生きた人間に使用できるMRIなどの画像技術が含まれます。このような測定は、神経科学や知能の研究に使用されています。脳の容積データやその他の頭蓋測定データは、主流の科学では、現代の動物種を比較したり、考古学で人類の進化を分析したりするために使用されています。

人体計測は疫学や医療人類学でも利用されており、例えば、さまざまな身体計測値（身長、体重、体脂肪率など）と医療結果の関係を判断するのに役立ちます。人体計測は、資源の乏しい臨床現場で 栄養失調を診断するために頻繁に使用されます。

法医学人類学者は、法的な場で人間の骨格を研究します。法医学人類学者は、生物学的プロファイルを作成するさまざまな骨格分析を通じて、死者の身元確認を支援します。法医学人類学者は、祖先の判定に関する頭蓋顔面の測定値の解釈を支援するために、 Fordiscプログラムを使用します。

生物学的プロファイルの一部は、その人の祖先の類似性である。^[33]ヨーロッパ系または中東系の血統が強い人は、一般的に、突顎がほとんどないか全くなく 、比較的長くて狭い顔、額から前方に突き出た目立つ眉尻、狭く涙型の鼻腔、鼻床のある鼻孔、塔状の鼻骨、三角形の口蓋、角張った傾斜した眼窩形状を呈する。アフリカ系の血統が強い人は、一般的に、広くて丸い鼻腔、ダムや鼻床なし、クォンセット小屋形の鼻骨、顎と口の領域の顕著な顔面突出（突顎）、長方形の口蓋、正方形または長方形の眼窩形状を呈する。東アジア系の血統が強い人は、比較的軽度の突顎が特徴であることが多く、鼻床やダムなし、楕円形の鼻腔、テント状の鼻骨、馬蹄形の口蓋、丸みを帯びて傾斜していない眼窩の形状。^[34]これらの特徴の多くは、特定の祖先の間での頻度の問題に過ぎず、これらの特徴の1つ以上の有無によって、個人が自動的に祖先グループに分類されるわけではありません。

人間工学の専門家は、ヒューマンファクターの理解を機器、システム、作業方法の設計に応用し、快適性、健康、安全性、生産性を向上させます。これには、人体の解剖学、生理学的および生体力学的特性に関連する物理的人間工学、知覚、記憶、推論、人間とコンピューターの相互作用を含む運動反応、精神的作業負荷、意思決定、熟練したパフォーマンス、人間の信頼性、作業ストレス、トレーニング、およびユーザーエクスペリエンスに関連する認知人間工学、コミュニケーション、クルーのリソース管理、作業設計、スケジュール、チームワーク、参加、コミュニティ、協力作業、新しい作業プログラム、仮想組織、およびテレワークの指標に関連する組織人間工学、気候、温度、圧力、振動、および光の影響を受ける人間の指標に関連する環境人間工学、視覚人間工学などが含まれます。^{[35] [36]}

バイオメトリクスとは、人間をその特徴や特性によって識別することを指します。バイオメトリクスは、識別およびアクセス制御の形式としてコンピュータサイエンスで使用されています。^{[37]また、}監視下にあるグループ内の個人を識別するためにも使用されます。バイオメトリック識別子は、個人にラベルを付けて説明するために使用される、独特で測定可能な特性です。^[38]バイオメトリック識別子は、多くの場合、生理学的特性と行動特性に分類されます。^{[39]サブクラスには、}皮膚紋理学とソフトバイオメトリクスが含まれます。

米軍は1945年から1988年の間に、米軍人に対して40回以上の人体測定調査を実施しており、その中には1988年に実施された男女240項目の陸軍人体測定調査（ANSUR）も含まれている。これらの調査の統計データは75,000人以上を対象としている。^[40]

CAESARは、比較のために消費者の身体測定値の最も広範なサンプルを収集し整理するために、政府（米国空軍とNATOが代表）と業界（ SAEインターナショナルが代表）のパートナーシップとして1997年に始まりました。^[41]

このプロジェクトでは、2,400 人の米国およびカナダ人と 2,000 人のヨーロッパの民間人に関するデータを収集して整理し、データベースを作成しました。このデータベースには、18 歳から 65 歳までのさまざまな体重、民族、性別、地理的地域、社会経済的地位の男女の人体計測値の変動が記録されています。この研究は 1998 年 4 月から 2000 年初頭にかけて実施され、立った姿勢、全身を覆う姿勢、リラックスした着席姿勢で 1 人あたり 3 回のスキャンが行われました。

データ収集方法は標準化され、文書化されているため、データベースは一貫して拡張および更新できます。高解像度の体表面測定は、3D 表面人体測定法を使用して行われました。この技術では、数秒で人体表面の 3 次元の数十万のポイントをキャプチャできます。巻き尺、人体計、その他の同様の機器を使用した古い測定システムに比べて多くの利点があります。表面形状の詳細と、測定値の 3D 位置が相互に関連して提供され、コンピューター支援設計(CAD) または製造 (CAM) ツールに簡単に転送できます。結果として得られるスキャンは測定者に依存しないため、標準化が容易になります。自動ランドマーク認識 (ALR) 技術を使用して、3D ボディスキャンから解剖学的ランドマークを自動的に抽出しました。各被験者に 80 個のランドマークが配置されました。100 を超える単変量測定値が提供され、そのうち 60 以上はスキャンから、約 40 は従来の測定によるものでした。

年齢、民族、性別、地理的地域、教育水準、現在の職業、家族収入などの人口統計データも収集されました。^{[42] [43]}

民間企業や政府機関に勤務する科学者は、衣服やその他のアイテムのサイズの範囲を決定するために人体測定学的研究を行っています。一例として、足の測定は履物の製造と販売に使用されています。測定装置は、小売り用の靴のサイズを直接決定するために使用される場合もあれば（例：ブランノック装置）、カスタム製造のために足の詳細な寸法を決定するために使用される場合もあります（例：ALINEr）。^[44]

• 陸軍人員の人体計測調査：方法と概要統計 1988 2022-06-21 にWayback Machineでアーカイブ
• ISO 7250: 技術設計のための基本的な人体測定、国際標準化機構、1998 年。
• ISO 8559: 衣服の構造および人体計測調査 - 身体寸法、国際標準化機構、1989年。
• ISO 15535: 人体測定データベースを確立するための一般要求事項、国際標準化機構、2000 年。
• ISO 15537: 工業製品および設計の人体測定学的側面をテストするためのテスト対象者の選定および使用の原則、国際標準化機構、2003 年。
• ISO 20685: 国際的に互換性のある人体測定データベースのための 3D スキャン方法論、国際標準化機構、2005 年。
• フェザント、スティーブン（1986年）。『ボディスペース：人体測定、人間工学、デザイン』ロンドン、フィラデルフィア：テイラー＆フランシス。ISBN 978-0-85066-352-5。（人間の体のサイズについての典型的なレビュー。）
• フェザント、S.; ハスレグレイブ、CM (2006)。ボディスペース：人体測定、人間工学、作業設計（第3版）。CRCプレス。ISBN 9780415285209。
• レッドマン、サミュエル（2016年）。『骨の部屋：科学的な人種差別から博物館における人類の先史時代まで』ケンブリッジ：ハーバード大学出版局。ISBN 9780674660410。

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ウィキメディア・コモンズには、人体測定学に関連するメディアがあります。

• 疾病管理予防センターにおける人体測定
• NASAにおける人体測定学と生体力学
• デルフト工科大学工業デザイン工学部の人体測定データ
• 人体計測値を取得するためのマニュアル 無料全文
• 米国アクセス委員会向けに作成：車輪付きモビリティの人体測定プロジェクトレポート全文無料
• 民間アメリカとヨーロッパの表面人体測定リソース プロジェクト - SAE Internationalの CAESAR