Politechnika

Białostocka

Wydział

Mechaniczny

Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

Temat ćwiczenia:

ANTROPOMETRYCZNE METODY BADAŃ

DŁONI, RAMIENIA, STÓP

Numer ćwiczenia: 3

Laboratorium z przedmiotu:

Inżynieria Ortopedyczna i Protetyczna

Kod:

Opracował:

dr inż. Jarosław Sidun

2005

Wydział

Mechaniczny

Katedra

Katedra Materiałoznawstwa

KOD: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 9 8 7 6 5 4

Zawartość instrukcji

1. Wprowadzenie

2. Cel i zakres ćwiczenia laboratoryjnego

3. Metodyka badań

a) opis stanowiska badawczego

b) przebieg realizacji eksperymentu

c) prezentacja i analiza wyników badań

4. Wymagania BHP

5. Sprawozdania studenckie (cel i zakres ćwiczenia

laboratoryjnego, opis stanowiska badawczego,

przebieg realizacji eksperymentu, zestawienie i analiza

wyników badań, wnioski)

6. Literatura

1. Wprowadzenie

W życiu codziennym bardzo duże znaczenie ma zdrowa i sprawna stopa,

która jest narządem podpory i lokomocji przenoszącym poprzez kończynę dolną cały

ciężar ciała. Dla osób, których stopy utraciły sprawność, wiele zawodów staje się

męką lub też niemożliwym staje się ich wykonywanie. Następstwem takie stanu jest

leczenie i niezdolność do pracy, bardzo często zmiana zawodu lub też przedwczesne

inwalidztwo. Nieprawidłowa budowa stopy często eliminuje osoby z wielu dziedzin

życia społecznego oraz zawodowego, na skutek obniżenia sprawności fizycznej.

Spośród wszystkich ludzi przychodzących na świat, ok. 98% ma zdrowe stopy,

a tylko 40% z nich zachowuje ich prawidłowość gdy dorośnie. Przyczyną takiego

stanu rzeczy jest fakt, że kości mają zdolność do dostosowywania swego kształtu w

trakcie do działających na nie sił. Proces ten jest szczególnie wyraźny u dzieci.

Prawidłowa diagnoza oraz rozpoznanie powstania wad stopy jest sprawą niezwykle

istotną, gdyż pozwala na wcześniejsze zapobieganie dalszym przykrym następstwom

związanym z utratą cech anatomicznej budowy stopy.

Badania kliniczne oraz antropometryczne wykazały w różnych krajach, że u

ok. 46% do 90% osób występują odchylenia od prawidłowej budowy stopy takie jak:

• płaskostopie poprzeczne,
• płaskostopie podłużne,
• koślawość palucha,
• młotkowatość palców,
• chrzęstno-kostne rozrosty główek kości śródstopia

Czynnikami wpływającymi na funkcję statyczno-lokomocyjną stopy są: wiek,

masa ciała, warunki socjalne, nieodpowiednie obuwie, charakter wykonywanej pracy,

a przede wszystkim brak odpowiedniej profilaktyki w szkołach i przedszkolach.

Wczesne wykrycie nieprawidłowości w budowie stopy oraz jej prawidłowe

zaopatrzenie warunkuje dalszy prawidłowy rozwój stopy.

METODY BADAŃ STOPY

Ocena stóp, podobnie jak ocena postawy ciała, nie należy do łatwych i

prostych. Wyróżnić można następujące metody badań stóp:

metoda ortopedyczna polegająca na oglądaniu i odpowiednim zakwalifikowaniu stóp

do jednej z trzech podstawowych grup (wydrążona, prawidłowa, płaska),

Rys. 1. Podstawowe typy stóp wg Clarke’a: 1÷3 – stopa wydrążona, 4÷6 – stopa

normalna, 7÷10 – różne postacie płaskostopia

-

metoda antropometryczna polegająca na wykonaniu szeregu pomiarów

długościowych, wysokościowych, szerokościowych oraz objętościowych stopy,

Wskaźnik kątowy Clarke’a (Cl)

Kąt Clarke’a jest zawarty między styczną przyśrodkowego brzegu odbitki a linią

łączącą punkt największego wgłębienia i zetknięcia stycznej przyśrodkowej z

brzegiem przodostopia. Kąt ten określa stan wysklepienia podłużnego łuku stopy.

Wskaźnik Bałakirewa

W celu obliczenia wskaźnika Bałakirewa rysuje się dwie linie styczne do krawędzi

stopy. Linie te przetną się tworząc kąt piętowy

γ. Na obrysie stopy wyznaczamy

najdalej wysunięty punkt pięty, zwany punktem obciążenia stępu (A).

Miejsce styczne na bokach przodostopia łączy linia poprzeczna wewnętrzna (ZW).

Dzieląc ją na 6 odcinków wyznaczamy w pięciu równych odstępach środki główek

kości śródstopia. Od punktu obciążenia stępu (A) przeprowadzamy poprzez II główkę

kości środstopia linię AO. Na 1/3 punktu obciążenia stępu odnajduje się staw

Choparta (CN). Linia CN, biegnąca prostopadle do linii AO, daje wymiar poprzeczny

tylnej części odcisku stopy na poziomie stawu Choparta. Zmiany w wysklepieniu

stopy pociągają za sobą różnice w stosunkach części zabarwionej do nie

zabarwionej odbicia stopy. Zmiany te Bałakirew ujmuje w stosunki liczbowe, dzieląc

wymiar poprzeczny zabarwionej części w stawie Choparta (CN) przez największy

wymiar części nie zabarwionej (EF). W ten sposób powstaje wskaźnik CN/EF,

którego wielkością możemy określić stan deformacji stopy.

Bałakirew wyróżnił trzy rodzaje wskaźnika:

- wskaźnik wzrasta ku nieskończoności od 1.0 wzwyż – stopa płaska,

- wskaźnik zmniejsza się od 1.0 do 0.0 – stopa wydrążona,

- wskaźnik wielkości równej 1.0 – stopa normalna.

Wskaźnik „Ky” (Sztritera-Godunowa)

Określa on stosunek długości odcinka przebiegającego w centrum wysklepienia łuku

podłużnego przez zacienioną część śladu do długości odcinka wykreślonego przez

nie zacienioną i zacienioną część plantokonturogramu.

C

A

C

B

Ky

−

−

=

gdzie: B-C – część zacieniona

A-C – część zacieniona i nie zacieniona.

Klasyfikacja stóp wg wskaźnika „Ky” dla osób dorosłych:

1. Stopa wydrążona

0,00 ÷ 0,25

2. Stopa normalna

0,26 ÷ 0,45

3. Stopa obniżona I°

0,46 ÷ 0,49

4. Stopa obniżona II°

0,50 ÷ 0,75

5. Stopa płaska

0,76 ÷ 1,00

Ocena wysklepienia poprzecznego stopy

Do oceny wysklepienia poprzecznego stopy służy wskaźnik „W” – Wejsfloga.

P

S

W

= gdzie: S - długość stopy, P – szerokość stopy

Stosunek długości stopy do jej szerokości powinien wynosić 3:1, tzn. że za idealną

uznaje się taką stopę, która przy długości 30 cm (S), ma szerokość 10 cm (P) –

wtedy 30:10=3. Praktycznie rzadko spotyka się taką stopę. Najczęściej wskaźnik „W”

zamyka się w przedziale pomiędzy 2 a 3. Wartości bliższe „2” np. 2,10 świadczą o

płaskostopiu poprzecznym, natomiast wartości bliższe „3”, np. 2,97 dowodzą

prawidłowego wysklepienia poprzecznego stopy.

Pomiar katów na stopie

Kąt piętowy (

γ

)

Wyznaczają go dwie styczne do wewnętrznej i zewnętrznej krawędzi stopy. Styczne

przecinają się poza piętą tworząc kąt. Norma dla kąta piętowego wynosi 15÷18°.

Kąt koślawości palucha (kąt

α

)

Jest to kąt zawarty między styczną do przyśrodkowego brzegu stopy a styczną

poprowadzoną z punktu w najszerszym miejscu przodostopia (mtt) do zewnętrznego

brzegu palucha. Norma dla kąta koślawości palucha wynosi 0÷9°.

Kąt szpotawości V palca (kąt

β

)

Wyznacza się go podobnie jak kąt

α

, ale po stronie zewnętrznej brzegu stopy.

2. Cel ćwiczenia laboratoryjnego

Celem ćwiczenia jest poznanie antropometrycznych metod badań dłoni,

ramienia, stóp oraz ich praktyczne zastosowanie w zagadnieniach inżynierskich.

3. Przebieg

ćwiczenia

3.1. Badania stopy

3.1.1. Metoda bezpośrednia

• wyznaczenie najważniejszych punktów antropometrycznych
• pomiary długościowe stopy wg schematu na rys. 2,
• pomiary wysokościowe stopy wg schematu na rys. 2,
• pomiary szerokościowe stopy wg schematu na rys. 2,
• pomiary zakresów ruchu stopy wg schematu na rys. 4,

3.1.2. Metoda pośrednia - plantokonturograficzna

• określenie typu stopy (rys. 1),
• wyznaczenie wskaźnika kątowego Clarke’a (Cl) (rys. 3),
• wyznaczenie wskaźnika Bałakierewa (rys. 3),
• wyznaczenie wskaźnika „Ky” (Sztritera-Godunowa) (rys. 3),
• pomiar kątów stopy (rys. 3).

3.2. Badania dłoni

• pomiary długościowe dłoni wg schematu nr. 5,
• pomiary szerokościowe dłoni wg schematu nr. 6,
• pomiary zakresów ruchu dłoni wg schematu nr. 7.

3.3. Badania ramienia

• pomiary długościowe ramienia wg schematu nr. 8,
• pomiary zakresów ruchu ramienia wg schematu nr. 9.

4. Sprawozdanie

studenckie

Sprawozdanie studenckie powinno zawierać:

4.1. Tablicę pomiarową do w/w wielkości dla stopy, dłoni i ramienia.

4.2. Analizę możliwości zastosowania w/w pomiarów do projektowania.

4.3. Wnioski.

5. Zakres

kolokwium

W zakres kolokwium wchodzi znajomość następujących zagadnień:

• pomiarów długościowych, szerokościowych, wysokościowych i

kątowych dla stopy, dłoni oraz ramienia,

• charakterystyka metody planokonturograficznej

6. Literatura

• Batogowska A.: Atlas antropometryczny dorosłej ludności Polski dla ptrzeb

projektowania. Prace Instytutu Wzornictwa Przemysłowego, z.137, Warszawa

1989.

• Kasperczyk T.: Wady postawy ciała, diagnostyka i leczenie. Kasper s.c., W-wa

1998.

• Malinowski A., Bożniłow W.: Podstawy antropometrii. Metody, techniki, normy.

PWN, Warszawa 1997.

• Malinowski A., Wolański N.: Metody badań w biologii człowieka. Wybór metod

antropologicznych. PWN, Warszawa 1988.

• Wolański N., Niemiec S., Pyżuk M.: Antropometria inżynieryjna. Kształt i

wymiary ciała a wzornictwo przemysłowe. Książka i Wiedza, Warszawa 1975.