中國漢族人體頭面測量及分析.pdf

1、頭面部測量是人體測量（anthropometry）的重要組成部分，通過對人體頭面的測量，探討人體頭面部的類型、特征和變異，對人類學、民族學等學科有重要指導意義，其測量結果也越來越廣泛地應用于法醫(yī)學、整形醫(yī)學、頭面器具設計等方面。隨著工業(yè)生產的發(fā)展，安全防護產品如頭部安全帽和呼吸防護用品的適配性受到關注，合適的尺寸不僅滿足佩戴的舒適性，更是保護工人身體健康的需要。 呼吸防護用品作為保護工人健康的最后一道防線發(fā)揮著非常重要的意義。

2、美國國家職業(yè)安全與衛(wèi)生研究所（NIOSH）和勞動統(tǒng)計局2001年對全美使用呼吸防護用品的調查結果表明：全美共有281776個企業(yè)（占企業(yè)總數4.5％），3303414名工人（占工人總數的3.1％）使用呼吸防護用品。我國勞動人群數量巨大，專家估計接塵工人就超過2千萬，雖然目前還缺乏呼吸防護用品使用情況的調查，但需要安全和呼吸防護用品的人群非常龐大，而我國目前設計頭面產品的適配性測試依據仍使用美國1978年的分欄標準（Los Alamos

3、National Laboratory，LANL），已不能滿足頭面防護用品設計的需要。因此，有必要建立我國頭面尺寸分欄，這就需要完善的成年人頭面尺寸數據庫。 我國第一次大規(guī)模的頭面資料收集始于1958年，調查了43,173名軍人。1980年，北京勞動保護研究所和國家科學院開展了一次9392人的頭面尺寸調查。根據這些數據頒布了《中國成年人頭型系列》（GB2428-81），使用29項測量指標分別對男性和女性進行了頭型特點描述和分型

4、，包括13種頭型。1988年根據22,300中國成年人的調查建立了中國成年人人體尺寸數據庫，其中包括頭面尺寸7項：頭全高、頭矢狀弧、頭冠狀弧、頭最大寬、頭最大長、頭圍和形態(tài)面長。此后，通過小樣本（393人）體頭面尺寸數據的分析和統(tǒng)計技術構成了41個頭面部項目的《成年人頭面部尺寸》標準（GB/T2428－1998）。 不同國家和地區(qū)的人體尺寸存在差別，同一個地區(qū)的人體尺寸在不同時代也不相同。近20年來，隨著經濟水平的提高和營養(yǎng)狀

5、況的改善，人們的身高體重均發(fā)生了明顯變化，中國青少年每十年身高平均增長達到2cm，體重平均3Kg。對意大利人身高進行的研究發(fā)現近300年來身高基本呈線性增加。根據人體尺寸這種變化特點，即使在同一國家或地區(qū)，人體測量工作也要間隔一定時間重復進行。 為了解中國漢族成年人頭面部尺寸的變化情況，完善中國人頭面數據庫，構建適合我國人群特點的頭面尺寸分欄框架，本文將分兩部分進行研究。第一部分選擇3000名不同地區(qū)，不同年齡、不同性別的中國漢

6、族成年人，利用卡尺、卡鉗、瞳孔計等測量工具對頭面部尺寸進行測量，完善中國成年人頭面數據庫。分析頭面的影響因素，并通過聚類分析對指標進行分類，最終獲得5項代表性指標。第二部分利用測量的頭面部數據，分析頭面尺寸形態(tài)面長和面寬的二維分布，從而建立適合于中國人頭面特點的分欄標準。 第一部分：成年人頭面測量 采用《用于技術設計的人體測量基礎項目》（ISO7250－1996）和《用于技術設計的人體測量基礎項目》（GB/T5703

7、-1999）定義的頭面尺寸測量方法，利用卡尺、卡鉗、瞳孔計等測量工具，對不同地區(qū)、不同年齡的3000名成年人進行頭面部尺寸測量，構建中國人頭面數據庫。通過獨立樣本t檢驗、方差分析研究影響中國漢族人頭面尺寸的因素，結果發(fā)現男性頭面尺寸明顯大于女性，不同出生地區(qū)者頭面尺寸差異明顯，除頭最大長、唇長和形態(tài)面長外東北華北區(qū)域的頭面尺寸均明顯大于西南區(qū)，體型偏肥胖者頭面尺寸明顯大于體型正常者，差異具有統(tǒng)計學意義（p<0.01），而年齡對頭面部尺寸

8、影響不明顯。進一步與國內外資料進行比較，發(fā)現與以往相關報道相比，中國人的唇長、面寬和下頜角寬均有所增加；與美國2003年的調查比較顯示中國人面部較寬較短、唇長較大而美國人面部則較窄較長、唇長較小。通過聚類分析和相關分析對頭面指標進行分類，并篩選出形態(tài)面長、面寬、下頜角寬、唇長、鼻深5類頭面代表性指標。 第二部分：成年人頭面分欄 利用測量的中國漢族人頭面部數據，分析形態(tài)面長和面寬的二維分布，計算分配比例，尋找中國人頭面

9、特點，結合構建我國人群頭面尺寸的分欄框架，建立適合中國人頭面的分欄。研究表明LANL分欄只能涵蓋本次調查70.9％的人體頭面尺寸信息，2003年NIOSH的分欄用于國人頭面尺寸時，各欄的分布極不均勻，1/5的欄包含52.8％的人數，而1/5欄中包含人數不到1％。應用本次調查數據庫，使用二維分布最終確定形態(tài)面長的范圍為96mm－132mm，面寬的范圍為128.5mm－158.5mm，根據尺寸大小形成10個不同型號。該分欄包含了本次測量人群

10、頭面96.9％的信息，并且尺寸在分欄中的分布非常均勻，每種型號都至少包含4.6％的中國人頭面尺寸。從而為頭面部產品特別是頭面勞動保護用品的尺寸和生產數量提供基礎指導數據，為我國人群頭面尺寸標準和頭面勞動保護產品標準的制定提供依據，為頭面防護用品的工效學設計提供參數。 結論： 1、本次調查結果與1981和1998年標準比較，唇長、面寬、下頜角寬均有所增加，男性形態(tài)面長減少；女性形態(tài)面長處于兩次標準之間，鼻深則較以往有所

11、增加。說明隨著經濟水平的提高和營養(yǎng)狀況的改善，人體頭面尺寸也相應的發(fā)生了一定的變化。 2、與美國職業(yè)安全與衛(wèi)生研究所2003進行調查的頭面資料進行比較，中國人唇長、面寬明顯較大，形態(tài)面長和鼻深則較小。中國人頭面尺寸表現出寬度較大，而長度較小的特點。 3、頭面尺寸大小受到很多因素的影響。性別、體型對頭面影響非常現著，男性頭面尺寸均大于女性，體型較胖者頭面尺寸大于體型正常者。年齡的影響不是很明顯。職業(yè)因素方面發(fā)現建筑行業(yè)

12、和礦業(yè)工人的頭面尺寸要低于平均水平，而衛(wèi)生保健和制造業(yè)工人頭面尺寸要高于平均水平。 4、通過聚類分析獲得5項頭面代表性指標：形態(tài)面長、面寬、下頜角寬、唇長、鼻深，其中男性平均值分別為：117.3mm、147.5mm、119.0mm、52.2mm、18.9mm；女性平均值分別為：110.3mm、139.9mm、114.2mm、49.8mm、17.7mm。 5、通過比較分析建立了新的適合于中國人頭型特點的分欄，其中形態(tài)面