Analisi di 1,2 milioni di scansioni del piede da Nord America, Europa e Asia

Numero di scansioni del piede

Piedi classificati nelle classi di lunghezza da 220 mm a 300 mm per i clienti maschi e In questo studio sono stati inclusi da 210 mm a 280 mm per le donne. Dopo aver rimosso i piedi che erano fuori dagli intervalli di dimensioni studiati e rimosso le scansioni problematiche dal set di dati di scansione del piede, sono state ulteriormente analizzate 1.200.847 scansioni 3D del piede. I numeri di scansioni per regione e sesso sono presentati nella Tabella 2. I numeri cumulativi di tutte le scansioni per sesso sono visualizzati nella colonna di destra. I numeri cumulativi di scansioni per regione sono presentati nella riga inferiore. La grande maggioranza dei clienti è stata scansionata in Nord America; tuttavia, il numero di scansioni dalle altre due regioni è ancora sostanzialmente più alto rispetto a qualsiasi degli studi precedenti.

Tabella 2 Numero di 3D scansioni del piede per regione e sesso nel set di dati pulito.

Distribuzione della lunghezza del piede

Distribuzioni della lunghezza del piede, ovvero il loro kernel le stime di densità (KDE), per ciascuna regione, sono presentate nella Fig. 2, separatamente per i clienti di sesso maschile (A) e femminile (B). La scala è uguale per entrambi i KDE per consentire il confronto tra scansioni maschili e femminili. Le distribuzioni di lunghezza dei piedi nordamericani ed europei sono molto simili, mentre quelle dei piedi asiatici sono spostate a sinistra, il che significa che i clienti asiatici hanno piedi sostanzialmente più corti rispetto ai clienti nordamericani ed europei. Le linee verticali in grassetto nella Fig. 2 indicano i limiti inferiore e superiore della lunghezza del piede per i piedi inclusi in questo studio. La classe di lunghezza più frequente per i clienti di sesso maschile era 270 mm per le scansioni in Nord America ed Europa e 255 mm in Asia. Per i clienti di sesso femminile, era di 245 mm per le scansioni in Nord America ed Europa e di 235 mm in Asia.

Figura 2

Stima della densità del kernel per la distribuzione della lunghezza del piede. (A) Lunghezza del piede maschile. (B) Lunghezza del piede femminile.

Tutte le ulteriori analisi sono state eseguite separatamente per ciascuna classe di lunghezza a causa di le variazioni proporzionali delle misure del piede in base alla taglia.

Dimensioni medie del piede

La Figura 3 mostra le dimensioni medie del piede (in mm) per maschi (A, B, C) e femmine ( D, E, F) clienti. I grafici a linee mostrano i valori medi delle rispettive dimensioni del piede per ogni classe di lunghezza (linee continue) e gli intervalli di confidenza del 95% attorno alle medie stimate (aree ombreggiate attorno alle linee continue). Le linee continue raffigurate e i limiti degli intervalli di confidenza (aree ombreggiate) sono stati interpolati per una migliore visualizzazione. Quando due aree ombreggiate dell’intervallo di confidenza di due regioni geografiche non si sovrappongono per una data classe di lunghezza, le dimensioni medie del piede all’interno di quella classe di lunghezza per le due regioni sono significativamente differenti (al livello di significatività p < 0,05). La stessa codifica a colori della regione è stata utilizzata per etichettare le regioni in tutti i grafici a linee.

La Figura 3 (A) mostra le larghezze medie dei piedi per classe di lunghezza per i clienti maschi. Le larghezze medie dei piedi dei clienti maschi nordamericani ed europei sono significativamente diverse in tutte le classi di lunghezza, anche se le differenze sono molto piccole (circa 1 mm). I clienti di sesso maschile in Asia hanno una larghezza media del piede notevolmente e significativamente maggiore rispetto ai clienti in Nord America ed Europa in tutte le classi di lunghezza (eccetto 295 mm e 300 mm). Gli intervalli di confidenza dei mezzi per i clienti asiatici maschi nelle classi di lunghezza 295 mm e 300 mm sono piuttosto ampi per tutte le dimensioni del piede, a causa del basso numero di scansioni. Le altezze medie del collo del piede per classe di lunghezza per i clienti maschi sono visualizzate nella Fig. 3 (B). Le altezze medie del collo del piede dei clienti maschi nordamericani sono significativamente inferiori rispetto alle altezze medie del collo del piede dei clienti maschi europei in tutte le classi di lunghezza. I clienti maschi asiatici hanno un’altezza del collo del piede significativamente diversa rispetto ai clienti nordamericani nelle classi di lunghezza 225 mm, da 230 mm a 245 mm e da 255 mm a 275 mm, ma le differenze sono piccole. I clienti asiatici maschi hanno un’altezza del collo del piede notevolmente inferiore rispetto ai clienti europei nelle classi di lunghezza da 245 mm a 290 mm, dove la differenza è fino a 4 mm. La Figura 3 (C) mostra le larghezze medie dei talloni per classe di lunghezza per i clienti maschi. Le larghezze medie del tallone dei clienti maschi nordamericani sono significativamente diverse dalle larghezze medie del tallone dei clienti maschi europei in tutte le classi di lunghezza eccetto 300 mm, ma le differenze sono molto piccole. I clienti asiatici maschi hanno larghezze del tallone significativamente diverse rispetto ai clienti nordamericani ed europei nelle classi di lunghezza da 220 mm a 275 mm e 285 mm, con differenze fino a 3 mm.

Le larghezze medie dei piedi delle clienti di sesso femminile in Asia sono significativamente più elevate rispetto al Nord America e all’Europa nelle classi di lunghezza da 210 mm a 260 mm (Fig. 3 (D)). Le donne europee hanno piedi significativamente più larghi rispetto alle donne nordamericane nelle classi di lunghezza da 225 mm a 250 mm, ma le differenze sono appena visibili. Non c’erano scansioni del piede femminile asiatico nella classe di lunghezza 280 mm. La Figura 3 (E) mostra l’altezza media del collo del piede per le clienti di sesso femminile. Analogamente ai clienti maschi, i clienti europei di sesso femminile hanno un collo del piede significativamente più alto rispetto ai clienti nordamericani e asiatici nella maggior parte delle classi di lunghezza (da 220 mm a 265 mm) e i clienti asiatici hanno altezze del collo del piede inferiori rispetto ad altri clienti nelle classi di lunghezza 210 mm a 265 mm. Le differenze nell’altezza media del collo del piede tra i clienti europei e asiatici sono particolarmente grandi e arrivano fino a 4 mm. Ci sono alcune differenze significative nelle larghezze medie del tallone delle clienti donne, ma le loro dimensioni sono piuttosto trascurabili.

Le larghezze medie del piede, l’altezza del collo del piede e la larghezza del tallone dipendevano dalla lunghezza del piede. Tutte le dimensioni medie del piede in Fig. 3 hanno pendenze positive; pertanto, aumentano con la lunghezza del piede per tutte le regioni e classi di lunghezza. Le eccezioni riguardano la larghezza media del piede e l’altezza del collo del piede dei clienti asiatici maschi nelle classi di lunghezza 295 mm e 300 mm, dove l’intervallo di confidenza del 95% era molto ampio a causa del basso numero di clienti. Le pendenze dell’altezza media del collo del piede per i clienti maschi in Nord America ed Europa cambiano sostanzialmente tra le classi di lunghezza 250 mm e 260 mm. La pendenza di regressione lineare dell’altezza media del collo del piede dei clienti nordamericani è 0,29 per le classi di lunghezza da 220 mm a 255 mm e 0,09 per le classi di lunghezza da 255 mm a 300 mm. La variazione delle pendenze della larghezza media del piede per gli stessi clienti e classi di lunghezza è minore, ma comunque evidente; vale a dire, da 0,42 a 0,25. Le pendenze delle altezze medie del collo del piede sono notevolmente inferiori alle pendenze delle larghezze medie o delle larghezze del tallone per entrambi i sessi e tutte le regioni. Ad esempio, le pendenze di regressione lineare per l’altezza media del collo del piede, la larghezza del piede e la larghezza del tallone dei piedi nordamericani nelle classi di lunghezza da 255 mm a 300 mm sono 0,09, 0,25 e 0,21. Per i piedi femminili nordamericani, le stesse pendenze per le classi di lunghezza da 225 mm a 280 mm sono 0,10, 0,26 e 0,23.

Diagrammi di dimensioni del piede

Nel processo di piede analisi di misurazione, è stata osservata una grande diversità di piedi all’interno della stessa regione e classe di lunghezza. Le informazioni sulla diversità delle misurazioni del piede all’interno di una dimensione del piede sarebbero molto preziose per la progettazione di scarpe e forme di scarpe; pertanto, sono state condotte ulteriori analisi. I box plot sono stati utilizzati per rappresentare graficamente la dispersione delle misurazioni del piede all’interno di ciascuna dimensione del piede, classe di lunghezza e regione; la dispersione delle misurazioni per i clienti maschi è presentata in Fig. 4 (A – C) e per i clienti femmine in Fig. 4 (D – F). La stessa codifica a colori è stata utilizzata per etichettare le regioni come nella Fig. 3. Il lato inferiore di una scatola si trova al primo quartile (25 ° percentile) e il lato superiore al terzo quartile (75 ° percentile) di tutte le misurazioni; pertanto, ciascuna casella rappresenta il 50% medio dei piedi scansionati all’interno di una classe e regione di lunghezza. Una linea orizzontale all’interno del riquadro di un riquadro di solito indica la mediana delle misurazioni; tuttavia, in Fig. 4, le linee all’interno delle caselle indicano i valori medi al fine di rendere i grafici a riquadri comparabili con i grafici a linee in Fig. 3. Le linee che si estendono verticalmente dalle caselle (baffi) indicano la variabilità sotto il primo quartile e sopra il terzo quartile. Si estendono al 5 ° percentile sul lato inferiore e al 95 ° percentile sul lato superiore del riquadro. Le estremità dei baffi sono indicate con brevi linee orizzontali. Una scatola insieme a entrambi i baffi copre il 90% dei piedi scansionati all’interno di una classe e regione di lunghezza. I singoli punti sotto e sopra i baffi rappresentano valori anomali. Sono stati tracciati tre box plot per classe di lunghezza, uno per ciascuna regione.

La dispersione della larghezza del piede per i clienti maschi è rappresentata con i box plot nella Fig. 4 (A). Le differenze tra piedi stretti e larghi sono sostanziali per tutte le classi di lunghezza e le regioni. Ad esempio, i baffi dei piedi nordamericani nella classe di lunghezza 270 mm si estendono da 94,4 mm (piedi stretti) a 110,2 mm (piedi larghi), mentre la larghezza media del piede è 102,0 mm. L’ampiezza del piede del 90% in piedi è 15,8 mm. I punti sotto il baffo inferiore nello stesso diagramma a riquadri rappresentano il 5% dei piedi più stretti e i punti sopra il baffo superiore rappresentano il 5% dei piedi più larghi. La larghezza del piede più stretta è 84,1 mm e quella più larga 127,2 mm; la larghezza totale della larghezza del piede di tutti i piedi è 43,1 mm.

Simile alla sostanziale dispersione della larghezza del piede dei clienti maschi nella Fig.4 (A) sopra descritto, si può osservare una notevole dispersione per tutte le altre dimensioni del piede: altezza del collo del piede maschile (B), larghezza del tallone maschile (C), larghezza del piede femminile (D), altezza del collo del piede femminile (E) e larghezza del tallone femminile (F).

Figura 5

Scansioni 3D che dimostrano la dispersione dei piedi maschi nordamericani nella classe di lunghezza 270 mm. (A) Un piede stretto (5 ° percentile) e un piede largo (95 ° percentile). (B) Un piede del collo del piede basso (5 ° percentile) e un piede del collo del piede alto (95 ° percentile). (C) Un piede con tallone stretto (5 ° percentile) e un piede con tallone largo (95 ° percentile).

Differenze tra piedi maschili e femminili

Sono state osservate differenze significative tra le regioni; pertanto, le differenze tra i piedi maschili e femminili vengono analizzate separatamente per ciascuna regione. I grafici a linee delle dimensioni medie del piede dei clienti maschi e femmine sono tracciati per ciascuna dimensione e regione del piede, come illustrato nella Fig. 6. Le aree ombreggiate intorno alle linee continue rappresentano gli intervalli di confidenza del 95%. In questa analisi sono state utilizzate classi di lunghezza che si sovrappongono tra il set di dati maschile e quello femminile, vale a dire le classi di lunghezza da 220 mm a 280 mm.

Figura 6

Differenze tra piedi maschili e femminili. (A) Larghezze medie dei piedi dei clienti nordamericani. (B) Larghezze medie dei piedi dei clienti europei. (C) Larghezze medie dei piedi dei clienti asiatici. (D) Altezza media del collo del piede dei clienti nordamericani. (E) Altezza media del collo del piede dei clienti europei. (F) Altezza media del collo del piede dei clienti asiatici. (G) Larghezza media del tallone dei clienti nordamericani. (H) Larghezza media del tallone dei clienti europei. (I) Larghezza media del tallone dei clienti asiatici.

La Figura 6 (A) mostra un confronto tra le larghezze medie dei piedi dei clienti nordamericani maschi e femmine per classe di lunghezza. Le larghezze medie dei piedi dei clienti di sesso maschile sono significativamente inferiori nelle classi di lunghezza da 220 mm a 240 mm e significativamente superiori alle larghezze medie dei piedi dei clienti di sesso femminile nelle classi di lunghezza da 245 mm a 280 mm. Conclusioni molto simili possono essere tratte dalla Fig. 6 (B) per i piedi europei maschili e femminili. L’unico cambiamento è che la differenza di larghezza del piede non è significativa nella classe di lunghezza 240 mm. Le larghezze medie dei piedi dei clienti asiatici maschi sono significativamente superiori a quelle dei clienti asiatici femmine per le classi di lunghezza da 230 mm a 265 mm, come illustrato in 6 (C). La Figura 6 (D) mostra l’altezza media del collo del piede dei clienti nordamericani. Le altezze medie del collo del piede dei clienti maschi sono significativamente inferiori nelle classi di lunghezza da 220 mm a 230 mm e notevolmente superiori nelle classi di lunghezza da 240 mm a 280 mm. Le altezze medie del collo del piede dei piedi maschili europei sono significativamente inferiori nelle classi di lunghezza da 220 mm a 235 mm e significativamente superiori a quelle dei clienti di sesso femminile nelle classi di lunghezza da 245 a 280 (Fig.6 (E)). Le altezze medie del collo del piede dei clienti maschi asiatici sono significativamente più alte nelle classi di lunghezza da 230 mm a 270 mm (Fig. 6 (F)). Le differenze delle larghezze medie del tallone tra i piedi maschili e femminili sono illustrate nella Fig. 6 (G – I). Anche se alcune differenze sono statisticamente significative, sono praticamente trascurabili.

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