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研究生: 甘一婷
論文名稱: 台灣地區20至40歲成人體型變化之研究
A Study of Body Dimensional Changes for 20 to 40 Years Old Adults in Taiwan.
指導教授: 王明揚
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 工業工程與工程管理學系
Department of Industrial Engineering and Engineering Management
論文出版年: 2004
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 110
中文關鍵詞: 人體計測成人體型體型比較人體尺寸變化趨勢人體尺寸預測線性迴歸分析
外文關鍵詞: Anthropometry, Adult stature, Body dimensions comparison, Body dimensions growth trend, Body dimensions prediction, Linear regression
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  • 台灣地區近三十年由於歷經快速的經濟成長,以及科技、醫學的進步等因素,使得生活條件改善,並造成國人的身高、體重有明顯的增加趨勢。身高、體重的改變可能影響人體各部位尺寸的改變,故本研究引用了自民國六十一年起至民國九十一年,國內的十二個人體計測資料庫,依量測年份排序,找出身高、體重及二十六個人體部位在此三十年間大致的變化趨勢,以及建立男、女性間的比較。
    在本研究中,建立了尺寸比例對年的迴歸式、兩性間幾種比較的迴歸式、以及以身高、體重為參數,找出人體尺寸的迴歸式。由各種迴歸式與本研究自行量測的小樣本人體計測數據比較發現,體重、頭寬、上臂圍、臀寬及膝蓋高等五個部位尺寸有良好的線性預測模式,或許代表這幾個尺寸呈穩定的線性成長,在條件相同的情形下,用來預測未來的尺寸不會產生太大的誤差。另外由六項體型參考指標分析中可看出,所有指標結果均顯示國人體型從早年的瘦長型變為現今的適中體型,並逐漸朝向肥胖體型邁進。其餘不呈線性成長的部位或許表示其變化不一,無法用簡單線性迴歸找到預測模式,須由更多的數據以及更深入的統計分析才能看出確實的變化情形。
    迴歸式主要貢獻為:一、有助於預測此二十八個人體部位在未來某時間點之概略尺寸,可供相關產業做為耐久產品設計的參考;二、將來若要取得人體計測數據,可透過迴歸式計算而得,不需再經過耗時費力的人體量測過程。


    As the result of economical, technical and medical growth, the height and weight of people in Taiwan have increased tremendously in the past thirty years. This increase may cause dimensional changes in different body segments. This study is aiming at finding out the growth trends of height, weight, and additional 26 body dimensions during this period of time. The study was carried out by analyzing the data of those comparable dimensions collected from twelve Taiwan anthropometric databases established from 1972 to 2002.
    Several sets of regression models were established to represent the approximate body growth trends. Year, height, weight and gender are independent variables in these models. A verification of these models by measuring those body dimensions in question from a small sample group shows that five dimensions (weight, head breadth, axillary arm circumference, hip breadth and knee height) fit the models well. This may indicate that these five dimensions hold stable linear growth trends in the past 30 years and the models can be used for predicting these body dimensions for the near future. Additionally, six body referred indexes showed that people in Taiwan tends to be better in recent years and might grow in the following years. As for those dimensions of nonlinear growth trend the results might suggest that their growth rates vary from time to time and simple linear regression is unsuitable to predict their changes. More data and further analysis is needed to identify the patterns of the variation.
    The established regression models for body growth trends have two contributions. First, they are helpful in predicting the sizes of the twenty eight body dimensions in near future, which can be used as valuable references when designing durable goods. Second, these regression models can be served as a handy and acceptable way of estimating anthropometric data periodically with quick and small sample body measurement.

    目 錄 摘 要 i Abstract ii 致謝辭 iii 目 錄 iv 表 目 錄 v 圖 目 錄 vii 第一章 緒論 1 第一節 研究背景與動機 1 第二節 研究目的 3 第三節 論文架構 4 第二章 文獻探討 5 第一節 人體計測技術 5 第二節 人類一生之體型變化情形 13 第三節 身體尺寸與身高、體重之關係 14 第四節 國內及國外相關研究 15 第三章 研究方法與步驟 21 第一節 資料處理 21 第二節 簡單線性迴歸 (Simple Linear Regression) 24 第三節 比較項目 25 第四章 數據分析結果 29 第一節 現有資料庫數據分析結果 29 第二節 各項體型參考指標分析 60 第三節 實驗數據與預測模式比較 66 第五章 研究結果討論 76 第一節 尺寸對身高之比例 76 第二節 男女間身體尺寸差異比較 78 第三節 尺寸與身高、體重相關性 79 第四節 各項體型參考指標分析 80 第六章 結論與建議 84 第一節 人體變化的不穩定性 84 第二節 建議與未來展望 85 參考文獻 87 附錄一 各類迴歸式列表 90 附錄二 各尺寸比例原始資料作圖 99 附錄三 以預測模式推算之未來可能身體尺寸 107 表 目 錄 表 2-1 體型分類標準表 13 表 2-2 國內部分人體計測量測計畫 16 表 3-1 本研究將使用之12個人體計測資料庫 21 表 3-2 本研究引用之肢段或部位之定義 23 表 3-3 相關程度定義 27 表 4-1 各部位英文縮寫 29 表 4-2 頭圍相關係數表 33 表 4-3 頭長相關係數表 34 表 4-4 頭寬相關係數表 35 表 4-5 頸圍相關係數表 36 表 4-6 背長相關係數表 37 表 4-7 肩寬相關係數表 38 表 4-8 肩峰高相關係數表 39 表 4-9 上臂圍相關係數表 40 表 4-10 胸寬相關係數表 41 表 4-11 胸圍相關係數表 42 表 4-12 胸厚相關係數表 43 表 4-13 肘高相關係數表 44 表 4-14 中指末端高相關係數表 45 表 4-15 腰圍相關係數表 46 表 4-16 臀圍相關係數表 47 表 4-17 臀寬相關係數表 48 表 4-18 臀厚相關係數表 49 表 4-19 大腿圍相關係數表 50 表 4-20 膝圍相關係數表 51 表 4-21 膝蓋高相關係數表 52 表 4-22 手長相關係數表 53 表 4-23 手寬相關係數表 54 表 4-24 掌長相關係數表 55 表 4-25 掌寬相關係數表 56 表 4-26 手腕圍相關係數表 57 表 4-27 足長相關係數表 58 表 4-28 實驗人數配置 66 表 4-29 12個人體計測資料庫樣本人數分佈狀況 67 表 4-30 男性「尺寸對身高比例」樣本平均值與預測值比較 69 表 4-31 女性「尺寸對身高比例」樣本平均值與預測值比較 70 表 4-32 男性「尺寸與身高、體重之關係式」樣本與預測值比較 71 表 4-33 女性「尺寸與身高、體重之關係式」樣本與預測值比較 72 表 4-34 男、女性「尺寸差對年迴歸式」樣本平均值與預測值比較 73 表 4-35 男、女性「尺寸比對年迴歸式」樣本平均值與預測值比較 73 表 4-36 已知男性尺寸推估女性尺寸迴歸式之樣本平均值與預測值比較 74 表 4-37 已知女性尺寸推估男性尺寸迴歸式之樣本平均值與預測值比較 74 表 5-1 身高成長的同時,尺寸的變化情形 77 表 5-2 男、女尺寸差異變化情形 78 表 5-3 男對女尺寸比例變化情形 78 表 5-4 尺寸分別與身高、體重之相關性 79 圖 目 錄 圖 2-1 馬丁式人體計測器 6 圖 2-2 數位卡尺 7 圖 2-3 數位捲尺 7 圖 2-4 三次元測量儀 8 圖 2-5 3D掃描儀 9 圖 3-1 以身高為基準之線性尺寸比例表達圖示 (H=身高) 26 圖 4-1 民國六十一年與九十一年男性尺寸比例比較 59 圖 4-2 民國六十一年與九十一年女性尺寸比例比較 59 圖 4-3 BMI指數三十年間變化情形 60 圖 4-4 比體重指數三十年間變化情形 61 圖 4-5 羅列指數三十年間變化情形 62 圖 4-6 畢納指數三十年間變化情形 63 圖 4-7 波氏指數三十年間變化情形 64 圖 4-8 李維指數三十年間變化情形 65 圖 4-9 受測者年齡分佈狀況 66 圖 4-10 男性身高、體重及尺寸比例預測差異 69 圖 4-11 女性身高、體重及尺寸比例預測差異 70 圖 4-12 男性尺寸對身高、體重關係式之預測差異 71 圖 4-13 女性尺寸對身高、體重關係式之預測差異 72 圖 4-14 男、女尺寸比較之預測差異 73 圖 4-15 男、女尺寸互推之預測差異 74

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