Aantal voetscans
Voeten geclassificeerd in lengteklassen 220 mm tot 300 mm voor mannelijke klanten en 210 mm tot 280 mm voor vrouwelijke klanten werden in dit onderzoek meegenomen. Na het verwijderen van voeten die buiten de bestudeerde groottebereiken vielen en het verwijderen van de problematische scans uit de voetscan-dataset, werden 1.200.847 3D-voetscans verder geanalyseerd. Het aantal scans per regio en geslacht is weergegeven in Tabel 2. In de rechterkolom staan de cumulatieve aantallen van alle scans per geslacht. In de onderste rij wordt het cumulatieve aantal scans per regio weergegeven. De overgrote meerderheid van de klanten werd gescand in Noord-Amerika; het aantal scans uit de andere twee regio’s is echter nog steeds aanzienlijk hoger dan in alle voorgaande onderzoeken.
Voetlengteverdeling
Voetlengteverdelingen, dwz hun kernel dichtheidsschattingen (KDE), voor elke regio, worden weergegeven in Fig. 2, afzonderlijk voor mannelijke (A) en vrouwelijke (B) klanten. De schaal is voor beide KDE’s gelijk om vergelijking tussen mannelijke en vrouwelijke scans mogelijk te maken. De lengteverdelingen van Noord-Amerikaanse en Europese voeten lijken erg op elkaar, terwijl die van Aziatische voeten naar links zijn verschoven, wat betekent dat Aziatische klanten aanzienlijk kortere voeten hebben dan Noord-Amerikaanse en Europese klanten. De vetgedrukte verticale lijnen in Fig. 2 geven de onder- en bovengrenzen van de voetlengte aan voor de voeten die in dit onderzoek zijn opgenomen. De meest voorkomende lengteklasse voor mannelijke klanten was 270 mm voor scans in Noord-Amerika en Europa en 255 mm in Azië. Voor vrouwelijke klanten was dit 245 mm voor scans in Noord-Amerika en Europa, en 235 mm in Azië.
Schatting van de dichtheid van de kernel van de verdeling van de voetlengte. (A) Lengte mannelijke voet. (B) Vrouwelijke voetlengte.
Alle verdere analyses werden afzonderlijk uitgevoerd voor elke lengteklasse vanwege de proportionele veranderingen van de voetmaat zijn afhankelijk van de grootte.
Gemiddelde voetafmetingen
Figuur 3 toont de gemiddelde voetafmetingen (in mm) voor mannen (A, B, C) en vrouwen ( D, E, F) klanten. De lijngrafieken tonen de gemiddelde waarden van de respectieve voetafmetingen voor elke lengteklasse (ononderbroken lijnen) en de 95% betrouwbaarheidsintervallen rond de geschatte gemiddelden (gearceerde gebieden rond de ononderbroken lijnen). De afgebeelde ononderbroken lijnen en de grenzen van de betrouwbaarheidsintervallen (gearceerde gebieden) werden geïnterpoleerd voor een betere visualisatie. Waar twee gearceerde gebieden met betrouwbaarheidsinterval van twee geografische regio’s elkaar niet overlappen voor een bepaalde lengteklasse, zijn de gemiddelde voetafmetingen binnen die lengteklasse voor de twee regio’s significant verschillend (op het significantieniveau p < 0,05). Dezelfde regiokleurcodering werd gebruikt om de regio’s in alle lijnplots te labelen.
Figuur 3 (A) toont de gemiddelde voetbreedtes per lengteklasse voor mannelijke klanten. De gemiddelde voetbreedtes van de Noord-Amerikaanse en Europese mannelijke klanten verschillen significant in alle lengteklassen, zelfs als de verschillen erg klein zijn (ca 1 mm). Mannelijke klanten in Azië hebben een merkbaar en aanzienlijk hogere gemiddelde voetbreedte dan klanten in Noord-Amerika en Europa in alle lengteklassen (behalve 295 mm en 300 mm). De betrouwbaarheidsintervallen van de middelen voor mannelijke Aziatische klanten in de lengteklassen 295 mm en 300 mm zijn vrij breed voor alle voetafmetingen, vanwege het lage aantal scans. De gemiddelde wreefhoogtes per lengteklasse voor mannelijke klanten worden weergegeven in figuur 3 (B). De gemiddelde wreefhoogte van mannelijke klanten in Noord-Amerika is aanzienlijk lager dan de gemiddelde wreefhoogte van Europese mannelijke klanten in alle lengteklassen. De Aziatische mannelijke klanten hebben significant verschillende instaphoogtes dan de Noord-Amerikaanse klanten in de lengteklassen 225 mm, 230 mm tot 245 mm en 255 mm tot 275 mm, maar de verschillen zijn klein. De Aziatische mannelijke klanten hebben beduidend lagere instaphoogte dan de Europese klanten in de lengteklassen 245 mm tot 290 mm, waarbij het verschil maximaal 4 mm is. Figuur 3 (C) toont de gemiddelde hakbreedtes per lengteklasse voor mannelijke klanten. De gemiddelde hakbreedtes van Noord-Amerikaanse mannelijke klanten verschillen significant van de gemiddelde hakbreedte van Europese mannelijke klanten in alle lengteklassen behalve 300 mm, maar de verschillen zijn erg klein. Aziatische mannelijke klanten hebben significant verschillende hakbreedtes dan Noord-Amerikaanse en Europese klanten in de lengteklassen 220 mm tot 275 mm en 285 mm, met verschillen tot 3 mm.
De gemiddelde voetbreedtes van vrouwelijke klanten in Azië zijn significant hoger dan in Noord-Amerika en Europa in de lengteklassen 210 mm tot 260 mm (Fig. 3 (D)). Europese vrouwelijke klanten hebben significant bredere voeten dan Noord-Amerikaanse vrouwelijke klanten in de lengteklassen 225 mm tot 250 mm, maar de verschillen zijn nauwelijks zichtbaar. Er waren geen Aziatische vrouwelijke voetscans in de lengteklasse 280 mm. Figuur 3 (E) toont de gemiddelde voetwreefhoogtes voor vrouwelijke klanten. Net als bij mannelijke klanten hebben Europese vrouwelijke klanten aanzienlijk hogere instappen dan Noord-Amerikaanse en Aziatische klanten in de meeste lengteklassen (220 mm tot 265 mm) en Aziatische vrouwelijke klanten hebben lagere instaphoogtes dan andere klanten in de lengteklassen 210 mm tot 265 mm. De verschillen in gemiddelde instaphoogtes tussen Europese en Aziatische klanten zijn bijzonder groot en lopen op tot 4 mm. Er zijn enkele significante verschillen in gemiddelde hielbreedte van vrouwelijke klanten, maar hun grootte is verwaarloosbaar.
De gemiddelde voetbreedtes, wreefhoogtes en hielbreedtes waren afhankelijk van de voetlengte. Alle gemiddelde voetafmetingen in Fig. 3 hebben positieve hellingen; daarom nemen ze toe met de voetlengte voor alle regio’s en lengteklassen. De uitzonderingen zijn voor de gemiddelde voetbreedte en wreefhoogte van Aziatische mannelijke klanten in de lengteklassen 295 mm en 300 mm, waar het betrouwbaarheidsinterval van 95% erg groot was vanwege een laag aantal klanten. De hellingen van de gemiddelde instaphoogte voor mannelijke klanten in Noord-Amerika en Europa variëren aanzienlijk tussen de lengteklassen 250 mm en 260 mm. De lineaire regressiehelling van de gemiddelde instaphoogte van Noord-Amerikaanse klanten is 0,29 voor de lengteklassen 220 mm tot 255 mm en 0,09 voor de lengteklassen 255 mm tot 300 mm. De verandering van de hellingen van de gemiddelde voetbreedte voor dezelfde klanten en lengteklassen is kleiner, maar nog steeds merkbaar; namelijk van 0,42 tot 0,25. De hellingen van de gemiddelde wreefhoogtes zijn aanzienlijk lager dan de hellingen van de gemiddelde wreefbreedtes of de hielbreedtes voor beide geslachten en alle regio’s. De lineaire regressiehellingen voor gemiddelde wreefhoogte, voetbreedte en hielbreedte van de Noord-Amerikaanse voeten in de lengteklassen 255 mm tot 300 mm zijn bijvoorbeeld 0,09, 0,25 en 0,21. Voor Noord-Amerikaanse vrouwelijke voeten zijn dezelfde hellingen voor de lengteklassen 225 mm tot 280 mm 0,10, 0,26 en 0,23.
Boxplots van voetafmetingen
In het proces van foot meetanalyse werd een grote diversiteit aan voeten binnen dezelfde regio en lengteklasse waargenomen. Informatie over de diversiteit van voetafmetingen binnen één voetmaat zou zeer waardevol zijn voor het ontwerpen van schoenen en schoenleesten; daarom werd verdere analyse uitgevoerd. Boxplots werden gebruikt om de spreiding van voetmetingen binnen elke voetafmeting, lengteklasse en regio grafisch weer te geven; de spreiding van metingen voor mannelijke klanten wordt weergegeven in figuur 4 (A – C) en vrouwelijke klanten in figuur 4 (D – F). Dezelfde kleurcodering werd gebruikt om de regio’s te labelen als in Fig. 3. De onderkant van een doos bevindt zich op het eerste kwartiel (25e percentiel) en de bovenkant op het derde kwartiel (75e percentiel) van alle metingen; daarom vertegenwoordigt elk vak de middelste 50% van de gescande voet binnen één lengteklasse en regio. Een horizontale lijn in het kader van een boxplot geeft meestal de mediaan van de metingen aan; in Fig. 4 geven lijnen binnen de boxen gemiddelde waarden aan om de boxplots vergelijkbaar te maken met de lijnplots in Fig.3. Lijnen die zich verticaal uitstrekken vanaf de boxen (snorharen) geven de variabiliteit onder het eerste kwartiel en boven de derde kwartiel. Ze strekken zich uit tot het 5e percentiel aan de onderkant en tot het 95e percentiel aan de bovenkant van de doos. De uiteinden van snorharen zijn aangegeven met korte horizontale lijnen. Een doos met beide snorharen beslaat 90% van de gescande voeten binnen één lengteklasse en regio. Individuele punten onder en boven de snorharen vertegenwoordigen uitschieters. Er werden drie boxplots uitgezet per lengteklasse, één voor elke regio.
De spreiding van de voetbreedte voor mannelijke klanten is weergegeven met boxplots in figuur 4 (A). De verschillen tussen smalle en brede voeten zijn aanzienlijk voor alle lengteklassen en regio’s. De snorharen van Noord-Amerikaanse voeten in de lengteklasse van 270 mm strekken zich bijvoorbeeld uit van 94,4 mm (smalle voet) tot 110,2 mm (brede voet), terwijl de gemiddelde voetbreedte 102,0 mm is. De voetbreedte van 90% voet is 15,8 mm. Punten onder de onderste snorhaar in dezelfde boxplot vertegenwoordigen 5% van de smalste voeten en punten boven de bovenste snorhaar vertegenwoordigen 5% van de breedste voeten. De smalste voetbreedte is 84,1 mm en de breedste 127,2 mm; de totale breedte van de voeten van alle voeten is 43,1 mm.
Vergelijkbaar met de aanzienlijke spreiding van de voetbreedte van mannelijke klanten in Fig.4 (A) hierboven beschreven, kan een aanzienlijke spreiding worden waargenomen voor alle andere voetafmetingen: mannelijke wreefhoogte (B), mannelijke hielbreedte (C), vrouwelijke voetbreedte (D), vrouwelijke wreefhoogte (E) en vrouwelijke hielbreedte (F).
3D-scans die de verspreiding van mannelijke Noord-Amerikaanse voeten in de lengteklasse van 270 mm aantonen. (A) Een smalle voet (5e percentiel) en een brede voet (95e percentiel). (B) Een lage wreefvoet (5e percentiel) en een hoge wreefvoet (95e percentiel). (C) Een voet met smalle hiel (5e percentiel) en een voet met brede hiel (95e percentiel).
Verschillen tussen mannelijke en vrouwelijke voeten
Er zijn significante verschillen waargenomen tussen de regio’s; daarom worden de verschillen tussen mannelijke en vrouwelijke voeten voor elke regio afzonderlijk geanalyseerd. Lijndiagrammen van gemiddelde voetafmetingen van mannelijke en vrouwelijke klanten worden uitgezet voor elke voetafmeting en -gebied, zoals weergegeven in figuur 6. Gearceerde gebieden rond de ononderbroken lijnen vertegenwoordigen 95% betrouwbaarheidsintervallen. Lengteklassen die overlappen tussen de mannelijke en de vrouwelijke dataset werden gebruikt in deze analyse, namelijk de lengteklassen 220 mm tot 280 mm.
Verschillen tussen mannelijke en vrouwelijke voeten. (A) Gemiddelde voetbreedtes van Noord-Amerikaanse klanten. (B) Gemiddelde voetbreedtes van Europese klanten. (C) Gemiddelde voetbreedtes van Aziatische klanten. (D) Gemiddelde instaphoogtes van Noord-Amerikaanse klanten. (E) Gemiddelde instaphoogtes van Europese klanten. (F) Gemiddelde instaphoogtes van Aziatische klanten. (G) Gemiddelde hielbreedte van Noord-Amerikaanse klanten. (H) Gemiddelde hakbreedtes van Europese klanten. (I) Gemiddelde hakbreedte van Aziatische klanten.
Figuur 6 (A) toont een vergelijking tussen gemiddelde voetbreedtes van de Noord-Amerikaanse mannelijke en vrouwelijke klanten per lengteklasse. De gemiddelde voetbreedtes van mannelijke klanten zijn significant lager in lengteklassen 220 mm tot 240 mm en significant hoger dan de gemiddelde voetbreedtes van vrouwelijke klanten in de lengteklassen 245 mm tot 280 mm. Zeer vergelijkbare conclusies kunnen worden getrokken uit figuur 6 (B) voor de mannelijke en vrouwelijke Europese voeten. De enige verandering is dat het voetbreedteverschil niet significant is in de 240 mm lengteklasse. De gemiddelde voetbreedtes van de mannelijke Aziatische klanten zijn significant hoger dan die van de vrouwelijke Aziatische klanten voor de lengteklassen 230 mm tot 265 mm, zoals weergegeven in 6 (C). Figuur 6 (D) toont de gemiddelde instaphoogtes van de Noord-Amerikaanse klanten. De gemiddelde instaphoogtes van de mannelijke klanten zijn beduidend lager in de lengteklassen 220 mm tot 230 mm en beduidend hoger in de lengteklassen 240 mm tot 280 mm. De gemiddelde wreefhoogtes van de Europese mannenvoeten zijn beduidend lager in de lengteklassen 220 mm tot 235 mm en beduidend hoger dan die van vrouwelijke klanten in de lengteklassen 245 tot 280 (afb. 6 (E)). De gemiddelde instaphoogtes van Aziatische mannelijke klanten zijn aanzienlijk hoger in de lengteklassen 230 mm tot 270 mm (Fig. 6 (F)). Verschillen in gemiddelde hielbreedte tussen mannelijke en vrouwelijke voeten worden weergegeven in figuur 6 (G – I). Hoewel sommige verschillen statistisch significant zijn, zijn ze praktisch verwaarloosbaar.
