Analiza 1,2 miliona skanów stóp z Ameryki Północnej, Europy i Azji

Liczba skanów stóp

Stopa sklasyfikowana według klas długości od 220 mm do 300 mm dla klientów płci męskiej i W badaniu uwzględniono 210 mm do 280 mm dla kobiet. Po usunięciu stóp, które znajdowały się poza badanymi zakresami rozmiarów i usunięciu problematycznych skanów ze zbioru danych skanowania stóp, poddano dalszej analizie 1200847 skanów 3D stóp. Liczby skanów według regionu i płci przedstawiono w Tabeli 2. Skumulowane liczby wszystkich skanów według płci są wyświetlane w prawej kolumnie. Skumulowane liczby skanów na region są przedstawione w dolnym rzędzie. Zdecydowana większość klientów została przeskanowana w Ameryce Północnej; jednak liczba skanów z pozostałych dwóch regionów jest nadal znacznie wyższa niż w którymkolwiek z poprzednich badań.

Tabela 2 Liczba obrazów 3D skany stóp według regionu i płci w oczyszczonym zbiorze danych.

Rozkład długości stopy

Rozkład długości stopy, tj. ich jądro oszacowania gęstości (KDE), dla każdego regionu przedstawiono na rys. 2, oddzielnie dla klientów płci męskiej (A) i żeńskiej (B). Skala jest równa dla obu KDE, aby umożliwić porównanie skanów mężczyzn i kobiet. Rozkład długości stóp w Ameryce Północnej i Europie jest bardzo podobny, podczas gdy stopy azjatyckie są przesunięte w lewo, co oznacza, że klienci z Azji mają znacznie krótsze stopy niż klienci z Ameryki Północnej i Europy. Pogrubione pionowe linie na ryc. 2 wskazują dolną i górną granicę długości stopy dla stóp objętych tym badaniem. Najczęściej występującą klasą długości dla klientów płci męskiej była 270 mm dla skanów w Ameryce Północnej i Europie oraz 255 mm w Azji. W przypadku kobiet było to 245 mm dla skanów w Ameryce Północnej i Europie oraz 235 mm w Azji.

Rysunek 2

Oszacowanie gęstości jądra rozkładu długości stopy. (A) Długość męskiej stopy. (B) Długość stopy żeńskiej.

Wszystkie dalsze analizy przeprowadzono osobno dla każdej klasy długości ze względu na proporcjonalne zmiany wymiarów stopy w zależności od rozmiaru.

Średnie wymiary stopy

Rysunek 3 przedstawia średnie wymiary stopy (w mm) dla mężczyzny (A, B, C) i kobiety ( D, E, F) klienci. Wykresy liniowe pokazują średnie wartości odpowiednich wymiarów stóp dla każdej klasy długości (linie ciągłe) oraz 95% przedziały ufności wokół oszacowanych średnich (zacienione obszary wokół linii ciągłych). Przedstawione linie ciągłe i granice przedziałów ufności (zacienione obszary) zostały interpolowane w celu lepszej wizualizacji. Tam, gdzie dwa zacienione obszary przedziałów ufności dwóch regionów geograficznych nie pokrywają się dla danej klasy długości, średnie wymiary stopy w tej klasie długości dla dwóch regionów są znacząco różne (na poziomie istotności p < 0,05). To samo oznaczenie kolorem regionu zostało użyte do oznaczenia regionów na wszystkich wykresach liniowych.

Rysunek 3 (A) pokazuje średnie szerokości stóp na klasę długości dla klientów płci męskiej. Średnie szerokości stóp mężczyzn w Ameryce Północnej i Europie różnią się znacznie we wszystkich klasach długości, nawet jeśli różnice są bardzo małe (około 1 mm). Mężczyźni w Azji mają zauważalnie i znacznie większą średnią szerokość stopy niż klienci w Ameryce Północnej i Europie we wszystkich klasach długości (z wyjątkiem 295 mm i 300 mm). Przedziały ufności średnich dla azjatyckich klientów płci męskiej w klasach długości 295 mm i 300 mm są dość szerokie dla wszystkich wymiarów stóp, ze względu na małą liczbę skanów. Średnie wysokości podbicia na klasę długości dla klientów płci męskiej przedstawiono na ryc. 3 (B). Średnie wysokości podbicia mężczyzn w Ameryce Północnej są znacznie niższe niż średnie wysokości podbicia mężczyzn w Europie we wszystkich klasach długości. Mężczyźni z Azji mają znacznie inną wysokość podbicia niż klienci z Ameryki Północnej w klasach długości 225 mm, 230 mm do 245 mm i 255 mm do 275 mm, ale różnice są niewielkie. Azjatyccy klienci płci męskiej mają znacznie niższą wysokość podbicia niż klienci europejscy w klasach długości od 245 mm do 290 mm, gdzie różnica wynosi do 4 mm. Rysunek 3 (C) przedstawia średnie szerokości obcasów w poszczególnych klasach długości dla klientów płci męskiej. Średnie szerokości obcasów męskich klientów w Ameryce Północnej znacznie różnią się od średnich szerokości obcasów męskich klientów w Europie we wszystkich klasach długości z wyjątkiem 300 mm, ale różnice są bardzo małe. Azjatyccy klienci płci męskiej mają znacząco różne szerokości obcasów niż klienci z Ameryki Północnej i Europy w klasach długości od 220 mm do 275 mm i 285 mm, z różnicami do 3 mm.

Średnia szerokość stopy klientek w Azji jest znacznie wyższa niż w Ameryce Północnej i Europie w klasach długości od 210 mm do 260 mm (rys. 3 (D)). Europejczycy mają znacznie szersze stopy niż klientki z Ameryki Północnej w klasach długości od 225 mm do 250 mm, ale różnice są ledwo widoczne. W klasie długości 280 mm nie było skanów stóp u kobiet pochodzenia azjatyckiego. Rysunek 3 (E) przedstawia średnie wysokości podbicia stopy dla klientek. Podobnie jak klienci płci męskiej, europejskie klientki mają znacznie wyższe podbicia stopy niż klienci z Ameryki Północnej i Azji w większości klas długości (220 mm do 265 mm), a azjatyckie klientki mają niższą wysokość podbicia niż inni klienci w klasach długości 210 mm do 265 mm. Różnice w średnich wysokościach podbicia między klientami z Europy i Azji są szczególnie duże i dochodzą do 4 mm. Istnieją pewne znaczące różnice w średnich szerokościach obcasów klientów płci żeńskiej, ale ich wielkości są dość pomijalne.

Średnie szerokości stopy, wysokości podbicia i szerokości pięty były zależne od długości stopy. Wszystkie średnie wymiary stopy na rys. 3 mają dodatnie nachylenia; dlatego rosną one wraz z długością stopy we wszystkich regionach i klasach długości. Wyjątki dotyczą średniej szerokości stopy i wysokości podbicia azjatyckich klientów płci męskiej w klasach długości 295 mm i 300 mm, gdzie 95% przedział ufności był bardzo szeroki ze względu na małą liczbę klientów. Nachylenia średniej wysokości podbicia dla klientów płci męskiej w Ameryce Północnej i Europie zmieniają się zasadniczo między klasami długości 250 mm i 260 mm. Nachylenie regresji liniowej średniej wysokości podbicia klientów z Ameryki Północnej wynosi 0,29 dla klas długości od 220 mm do 255 mm i 0,09 dla klas długości 255 mm do 300 mm. Zmiana nachyleń średniej szerokości stopy dla tych samych klientów i klas długości jest mniejsza, ale nadal zauważalna; mianowicie od 0,42 do 0,25. Nachylenia średnich wysokości podbicia są znacznie niższe niż nachylenia średnich szerokości lub szerokości pięt dla obu płci i wszystkich regionów. Na przykład, nachylenie regresji liniowej dla średniej wysokości podbicia, szerokości stopy i szerokości pięty stóp w Ameryce Północnej w klasach długości 255 mm do 300 mm wynosi 0,09, 0,25 i 0,21. W przypadku żeńskich stóp z Ameryki Północnej te same nachylenia dla klas długości od 225 mm do 280 mm wynoszą 0,10, 0,26 i 0,23.

Wykresy pudełkowe wymiarów stopy

W procesie stopy Analiza pomiarów, zaobserwowano duże zróżnicowanie stóp w tym samym regionie i klasie długości. Informacje o różnorodności wymiarów stopy w obrębie jednego wymiaru stopy byłyby bardzo cenne przy projektowaniu butów i kopyt; w związku z tym przeprowadzono dalszą analizę. Wykresy pudełkowe zostały wykorzystane do graficznego przedstawienia rozrzutu pomiarów stóp w każdym wymiarze stopy, klasie długości i regionie; Rozrzut pomiarów dla klientów płci męskiej przedstawiono na rys. 4 (A – C), a dla kobiet na rys. 4 (D – F). Do oznaczania regionów użyto tego samego kodowania kolorami, jak na fig. 3. Dolna strona prostokąta znajduje się w pierwszym kwartylu (25. centyl), a górna strona w trzecim kwartylu (75. percentyl) wszystkich pomiarów; dlatego każde pudełko przedstawia środkowe 50% zeskanowanych stóp w jednej klasie długości i regionie. Pozioma linia w ramce wykresu pudełkowego zwykle wskazuje medianę pomiarów; jednak na ryc. 4 linie w ramkach wskazują wartości średnie, aby wykresy pudełkowe były porównywalne z wykresami liniowymi na ryc. 3. Linie wychodzące pionowo z ramek (wąsy) wskazują zmienność poniżej pierwszego kwartylu i powyżej trzeci kwartyl. Rozciągają się do 5 centyla na dolnej stronie i do 95 centyla w górnej części pudełka. Końce wąsów zaznaczono krótkimi poziomymi liniami. Pudełko wraz z oboma wąsami obejmuje 90% skanowanych stóp w jednej klasie długości i regionie. Poszczególne punkty poniżej i powyżej wąsów stanowią wartości odstające. Wykreślono trzy wykresy pudełkowe dla każdej klasy długości, po jednym dla każdego regionu.

Rozrzut szerokości w stopach dla klientów płci męskiej przedstawiono za pomocą wykresów pudełkowych na Fig. 4 (A). Różnice między wąskimi i szerokimi stopami są znaczne dla wszystkich klas długości i regionów. Na przykład wąsy stóp północnoamerykańskich w klasie długości 270 mm rozciągają się od 94,4 mm (stopy wąskie) do 110,2 mm (stopy szerokie), podczas gdy średnia szerokość stopy wynosi 102,0 mm. Rozpiętość stopy 90% stóp wynosi 15,8 mm. Punkty poniżej dolnego wąsa na tym samym wykresie pudełkowym reprezentują 5% najwęższych stóp, a punkty powyżej górnego wąsa stanowią 5% najszerszych stóp. Najwęższa szerokość stopy wynosi 84,1 mm, a najszersza 127,2 mm; całkowita rozpiętość wszystkich stóp wynosi 43,1 mm.

Podobnie jak w przypadku znacznego rozrzutu szerokości stopy u klientów płci męskiej na ryc.4 (A) opisane powyżej, znaczne rozrzuty można zaobserwować dla wszystkich innych wymiarów stopy: wysokość podbicia mężczyzny (B), szerokość pięty mężczyzny (C), szerokość stopy kobiet (D), wysokość podbicia kobiety (E) i szerokość pięty kobiet (F).

Rysunek 5

Skany 3D przedstawiające rozproszenie męskich stóp w Ameryce Północnej w klasie długości 270 mm. (A) Wąska stopa (5 centyl) i szeroka stopa (95 centyl). (B) Stopa z niskim podbiciem (5 centyl) i stopa z wysokim podbiciem (95 centyl). (C) Wąska pięta (5. centyl) i szeroka pięta (95. centyl).

Różnice między stopami męskimi i żeńskimi

Znaczące różnice zaobserwowano między regionami; dlatego różnice między stopami męskimi i żeńskimi są analizowane oddzielnie dla każdego regionu. Wykresy liniowe średnich rozmiarów stóp klientów płci męskiej i żeńskiej są wykreślane dla każdego wymiaru stopy i regionu, jak pokazano na Rys. 6. Zacienione obszary wokół linii ciągłych reprezentują 95% przedziały ufności. W tej analizie wykorzystano klasy długości, które nakładają się na zestaw danych dla mężczyzn i kobiet, a mianowicie klasy długości od 220 mm do 280 mm.

Rysunek 6

Różnice między stopami męskimi i żeńskimi. (A) Średnie szerokości w stopach klientów z Ameryki Północnej. (B) Średnie szerokości w stopach klientów europejskich. (C) Średnie szerokości stóp klientów azjatyckich. (D) Średnie wysokości podbicia klientów z Ameryki Północnej. (E) Średnie wysokości podbicia klientów europejskich. (F) Średnie wysokości podbicia klientów azjatyckich. (G) Średnie szerokości obcasa u klientów z Ameryki Północnej. (H) Średnie szerokości obcasa u klientów europejskich. (I) Średnie szerokości obcasów klientów azjatyckich.

Rysunek 6 (A) przedstawia porównanie średnie szerokości w stopach klientów płci męskiej i żeńskiej w Ameryce Północnej według kategorii długości. Średnie szerokości stóp klientów płci męskiej są znacznie niższe w klasach długości od 220 mm do 240 mm i znacznie wyższe niż średnie szerokości stóp klientów płci żeńskiej w klasach długości od 245 mm do 280 mm. Bardzo podobne wnioski można wyciągnąć z rys. 6 (B) dla męskich i żeńskich stóp europejskich. Jedyną zmianą jest to, że różnica szerokości stopy nie jest znacząca w klasie długości 240 mm. Średnie szerokości stóp męskich klientów azjatyckich są znacznie większe niż kobiet azjatyckich klientów dla klas długości od 230 mm do 265 mm, jak przedstawiono na 6 (C). Rysunek 6 (D) pokazuje średnie wysokości podbicia klientów z Ameryki Północnej. Średnie wysokości podbicia klientów płci męskiej są znacznie niższe w klasach długości od 220 mm do 230 mm i znacznie wyższe w klasach długości 240 mm do 280 mm. Średnie wysokości podbicia męskich stóp w Europie są znacznie niższe w klasach długości od 220 mm do 235 mm i znacznie wyższe niż u klientek w klasach długości od 245 do 280 (Rys. 6 (E)). Średnie wysokości podbicia mężczyzn z Azji są znacznie wyższe w klasach długości od 230 mm do 270 mm (ryc. 6 (F)). Różnice średnich szerokości pięt między stopami męskimi i żeńskimi przedstawia rys. 6 (G – I). Chociaż niektóre różnice są istotne statystycznie, są one praktycznie pomijalne.

Write a Comment

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *