СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТИПА ТЕЛОСЛОЖЕНИЯ У ЧЕЛОВЕКА Российский патент 2016 года по МПК A61B5/107 

Предлагаемое изобретение относится к медицине и может быть использовано в анатомии, физиологии, клинике внутренних болезней и спорте для оценки влияния телосложения на трудовую и бытовую деятельность человека [1-5].

Типологические различия телосложения у человека носят очевидный характер [1, 2, 6-14], что заставляет учитывать этот факт при разработке различных видов транспорта, мебели, одежды и т.д., а также при профессиональной или спортивной ориентации человека. Однако все известные способы определения типов телосложения носят недостаточно эффективный характер, испытывая сильное влияние упитанности субъекта (то есть относительного содержания жира в организме) на результаты этого определения [15, 16]. Поэтому поиск надежных способов определения типа телосложения у человека является важной антропометрической задачей, имеющей большое практическое значение.

Известны разные способы определения типа телосложения [11, 12], включающие измерение роста и других морфологических признаков, определенные соотношения которых предлагаются в качестве базовых типов телосложения, а каждую совокупность последних традиционно обозначают как «классификацию типов телосложения человека по соответствующему автору».

Наиболее популярным аналогом предполагаемого изобретения является классификация типов телосложения человека по М.В. Черноруцкому (1925) [2], согласно которой тип телосложения определяют визуально по соотношению продольных и поперечных размеров субъекта, наблюдаемого во фронтальной плоскости.

При этом в случае оптимальной упитанности изучаемых субъектов выделяют три типа телосложения: 1) нормостенический тип как наиболее частый вариант отношения ширины нормально упитанного тела к его длине; 2) астенический тип, то есть более высокий (по вертикали), но в то же время несколько суженный (по горизонтали) тип человека по сравнению с равнообъемным и равноупитанным нормостеником; 3) гиперстенический тип, то есть более низкий (по вертикали), но в то же время несколько уширенный (по горизонтали) тип человека по сравнению с равнообъемным и равноупитанным нормостеником.

Основным недостатком приведенного аналога является выраженная погрешность субъективной оценки телосложения из-за сильного влияния на нее упитанности обследуемого субъекта, а также из-за отсутствия общепринятых показателей ширины тела, позволяющих объективизировать соотношение продольных и поперечных размеров человека.

Следующим аналогом заявляемого способа является классификация В.Н. Шевкуненко и А.М. Геселевича (1935) [7], предложивших инструментальное определение указанных типов телосложения (то есть нормостенического, астенического и гиперстенического), но уже под другими названиями (мезоморфный, долихоморфный и брахиморфный типы). Отличительными признаками этого аналога являются измерение роста (Р, см), массы тела (М, кг) и периметра грудной клетки (П, см) с последующим вычислением эмпирического индекса М. Пинье [ИП=Р-(М+П)], значения которого >30, от 30 до 10 и <10 усл. ед. соответствуют сниженной, нормальной и повышенной упитанности нормально сложенного человека (М. Пинье, 1901) [17]. Однако, согласно аналогу, эти же значения ИП у нормально упитанных людей отражают уже не упитанность, а долихоморфный, мезоморфный и брахиморфный типы телосложения [7, 13].

Недостатками данного аналога являются отсутствие четких смысловых различий между упитанностью нормально сложенного человека и типом телосложения нормально упитанного субъекта, а также неприемлемый характер формулы М. Пинье, предусматривающей сложение килограммов с сантиметрами. Поэтому при переходе на другую систему единиц (фунты, дюймы) используемая формула не работает вообще.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является способ определения типа телосложения по Ю.Р. Шейх-Заде и соавт. (2014) [16], основу которого составляет математическая модель, рассматривающая любого астеника (долихоморфа) или гиперстеника (брахиморфа) как результат виртуального «растягивания» или «сжатия» по вертикали равнообъемного и равноупитанного нормостеника (мезоморфа).

Использование этого подхода позволяет точно находить среднюю ширину тела (Ш, дм) как корень квадратный из средней площади поперечного сечения тела (А), которая, в свою очередь, получается делением объема тела (В, дм³) на его длину, под которой понимается рост человека (Р, дм). В связи с этим, индексом телосложения (ИТ) становится отношение Ш/Р или (В/Р³)^1/2. Но если учесть, что объем тела (В, дм³) в количественном выражении практически совпадает с его массой (М, кг), то индекс телосложения можно определять и в усл. ед. как ИТ=(М/Р³)^1/2.

Таким образом, оценка телосложения у человека сводится к измерению роста (Р, м) и массы тела (М, кг) после чего определяют индекс телосложения ИТ=(М/Р³)^1/2, значения которого в пределах <3.14, 3.14-3.84 и >3.84 усл. ед. у нормально упитанных мужчин, а также в пределах <3.21, 3.21-3.92 и >3.92 усл. ед. у нормально упитанных женщин, соответствуют астеническому, нормостеническому и гиперстеническому типу телосложения.

В то же время существенным недостатком прототипа является явная погрешность способа при использовании его у избыточно или недостаточно упитанных субъектов, поскольку средняя ширина тела (Ш) носит отчетливый жирозависимый характер. Поэтому избыточно или недостаточно упитанный нормостеник всегда может быть квалифицирован как гиперстеник или астеник, а избыточно упитанный астеник или недостаточно упитанный гиперстеник с таким же успехом могут быть приняты за нормально упитанного нормостеника.

Задачей заявленного изобретения является повышение точности определения типа телосложения у человека.

Указанная задача решается устранением влияния упитанности организма на результаты определения типа телосложения у человека.

Согласно найденному техническому решению для устранения негативного влияния упитанности на соотношение продольно-поперечных размеров тела необходимо использовать только жиронезависимые параметры, первым из которых является рост человека (Р). Поэтому вторым жиронезависимым показателем может быть уже только поперечный размер, например, окружность запястья (З), в области которого жировые отложения всегда равны нулю. (Заявка на ИЗ, РФ, «Способ определения должной массы тела человека», Шейх-Заде Ю.Р., Байбаков С.Е., Бахарева Н.С., Чупрунова Н.С.). А это значит, что наиболее корректным индексом телосложения человека является жиронезависимый индекс телосложения ЖНИТ=1000·З/Р, где (1000) - шкалообразующий коэффициент, используемый для представления результатов расчета в целых усл. ед.

Таким образом, способ определения типа телосложения у человека, включающий измерение роста (Р, см), может быть выполнен более точно посредством дополнительного измерения окружности запястья (З, см) с последующим определением жиронезависимого индекса телосложения ЖНИТ=1000·З/Р, значения которого в пределах <87, от 87 до 107 и >107 усл. ед. у всех мужчин, а также в пределах <84, от 84 до 102 и >102 усл. ед. у всех женщин соответствуют, по нашим данным, астеническому, нормостеническому и гиперстеническому типу телосложения человека, независимо от его упитанности.

При этом указанные границы нормостенического диапазона ЖНИТ устанавливают на основании закона нормального распределения [18], согласно которому нормальная вариабельность любого признака всегда соответствует значению М_n±3σ, где М_n - среднеарифметическое значение варьирующего признака, а (±σ) - среднеквадратичное отклонение этого показателя от М_n.

Технический результат, достигаемый с помощью заявляемого способа, заключается в повышении точности определения типа телосложения у человека, а также в упрощении и удешевлении способа при одновременном сокращении времени его осуществления.

Порядок выполнения заявленного способа заключается в следующем. С помощью ростомера и сантиметровой ленты (шириной до 1 см) измеряют рост (Р, см) и окружность запястья (З, см) ведущей руки человека, после чего определяют жиронезависимый индекс телосложения ЖНИТ=1000·З/Р (усл. ед.), по величине которого устанавливают тип телосложения. При этом значения ЖНИТ в пределах <87, от 87 до 107 и >107 усл. ед. у всех мужчин, а также в пределах <84, от 84 до 102 и >102 усл. ед. у всех женщин, соответствуют астеническому, нормостеническому и гиперстеническому типу телосложения человека, независимо от его упитанности.

В ходе поиска заявленного технического решения обследовали 212 человек (58 мужчин и 154 женщины) разного роста, массы, упитанности и телосложения, тип которого во всех случаях определили с помощью заявляемого способа и прототипа.

Восемь примеров сопоставительного определения типа телосложения в указанных условиях приведены ниже в виде сводной таблицы, для получения которой у каждого человека измерили рост (Р, см) и окружность запястья (З, см) ведущей руки, реальную (М, кг) и должную массу тела (М_д, кг) по формуле М_д=1.32·Р·З² для мужчин и М_д=1.47·Р·З² для женщин [19], после чего определили упитанность организма по разнице между (М) и (М_д), а также рассчитали индекс телосложения с помощью предлагаемого способа (ЖНИТ=1000·З/Р, усл. ед.) и прототипа (ИТ=(М/Р³)^1/2, усл. ед.).

Примечания. 1) Обозначения по горизонтали: № - номер примера; Р - рост; З - окружность запястья ведущей руки; М - реальная масса тела; М_д - должная масса тела; ЖНИТ - жиронезависимый индекс телосложения, полученный с помощью заявленного способа; ТТ_зс - тип телосложения, установленный с помощью заявляемого способа; ИТ - индекс телосложения, полученный с помощью ближайшего аналога; ТТ_ба - тип телосложения, установленный с помощью ближайшего аналога.

2) Обозначения по вертикали: НС_М - нормостеник-мужчина, НС_Ж - нормостеник-женщина, АС_Ж - астеник-женщина, ГС_Ж - гиперстеник-женщина.

3) Норма ЖНИТ у мужчин и женщин составляет 87-107 и 84-102 усл. ед. соответственно.

4) Норма ИТ у мужчин и женщин составляет 3.18-3.88 и 3.21-3.93 усл. ед. соответственно.

Как видно из приведенной таблицы, в первых 4-х примерах реальная и должная масса тела близко совпали между собой, что указывает на нормальную упитанность обследованных субъектов. Поэтому все типы телосложения в первых 4-х примерах были одинаково точно установлены с помощью обоих сравниваемых способов. В то же время при обследовании лиц с избыточной или недостаточной массой тела (см. примеры 5-8), все результаты, полученные с помощью прототипа, обнаружили ошибочный характер. В частности, недостаточно упитанная женщина-нормостеник (пример №5) в условиях прототипа была квалифицирована как астеник, а избыточно упитанная женщина-нормостеник (пример №6) - как гиперстеник. Аналогичным образом избыточно упитанная женщина-астеник (пример №7) и недостаточно упитанная женщина-гиперстеник (пример №8) в условиях прототипа были квалифицированы как нормостеники. Таким образом, предлагаемый способ действительно исключает влияние упитанности организма на результаты определения типа телосложения у человека.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1) Кречмер Э. (1921). Строение тела и характер: пер. с нем. М.,Л.: Биомедгиз, 1930. 304 с.

2) Черноруцкий М.В. Учение о конституции в клинике внутренних болезней // Труды 7 съезда российских терапевтов. Л., 1925. С. 304-312.

3) Горизонтов П.Д, Майзелис М.Я. Значение конституции для развития болезней / В кн.: Руководство по патологической физиологии. М.: Медицина, 1966. С. 286-319.

4) Властовский В.Г. Акцелерация роста и развития детей: эпохальная и внутригрупповая. М.: Издательство Московского университета, 1976. 279 с.

5) Антропология - медицине / Под ред. Т.И.Алексеевой. М.: Издательство Московского университета, 1989. 246 с.

6) Штефко В.Г., Островский А.Д. Схема клинической диагностики конституциональных типов. М., Л.: Биомедгиз, 1929. 79 с.

7) Шевкуненко В.Н., Геселевич A.M. Типовая анатомия человека. М., Л.: Гос. Изд-во биол. и мед. лит-ры, 1935. 232 с.

8) Sheldon W.H. The varieties of human physique. New York, 1940. 347 p.

9) Бунак B.B. Антропометрия. Практический курс: пособие для ун-тов. М.: Учпедгиз, 1941. 368 с.

10) Харрисон Дж., Уайнер Дж., Таннер Дж., Барникот Н. Биология человека: пер. с англ. М.: Мир, 1968. 440 с.

11) Клиорин А.И., Чтецов В.П. Биологические проблемы учения о конституциях человека. Л.: Наука, 1979. 163 с.

12) Физиология роста и развития детей и подростков (теоретические и клинические вопросы): практическое руководство в 2-х т./ Под ред. А.А.Баранова, Л.А. Щеплягиной. М.: «ГЭОТАР-Медиа», 2006. Т. 1, 414 с.

13) Николенко В.Н., Добровольский Г.А., Сперанский B.C., Аристова И.С. Практическая антропология. Саратов: Изд-во «Саратовский государственный медицинский университет», 2010. 124 с.

14) Сапин М.Р., Никитюк Д.Б., Николенко В.Н., Чава СВ. Анатомия человека: учебник в 2-х т.М.: «ГЭОТАР-Медиа», 2012. Т. 1. 527 с.

15) Мартиросов Э.Г., Николаев Д.В., Руднев С.Г. Технологии и методы определения состава тела человека. М.: Наука, 2006. 248 с.

16) Шейх-Заде Ю.Р., Байбаков С.Е., Бахарева Н.С., Чупрунова Н.С. Ключевые вопросы теории телосложения человека // Вестник Московского университета. Серия XXIII. Антропология, 2014. №4. С. 31-41.

17) Пинье М. (1901). Цит. по [7,9,11,13].

18) Лакин Г.Ф. Биометрия. М.: Высшая школа, 1990. 352 с.

19) Шейх-Заде Ю.Р., Байбаков С.Е., Бахарева Н.С, Чупрунова Н.С. Способ определения должной массы тела у человека. Заявка на выдачу патента РФ на изобретение, отправленная из Кубанского госмедуниверситета (КубГМУ, г. Краснодар) 04.03.2015 г., исх. номер 1547.

Изобретение относится к медицине, а именно к анатомии, физиологии, внутренним болезням и спортивной медицине и может быть использовано для определения типа телосложения у человека. Проводят измерение роста (Р, см) и окружности запястья (3, см). Определяют жиронезависимый индекс телосложения ЖНИТ по формуле. Значения ЖНИТ в пределах <87, от 87 до 107 и >107 усл. ед. у мужчин, а также в пределах <84, от 84 до 102 и >102 усл. ед. у женщин соответствуют астеническому, нормостеническому и гиперстеническому типу телосложения человека. Способ позволяет точно, быстро и просто определить тип телосложения, а также устранить влияние упитанности человека за счет оценки оптимальных показателей. 1 табл.

Способ определения типа телосложения у человека, включающий измерение роста (Р, см) и окружности запястья (З, см), отличающийся тем, что определяют жиронезависимый индекс телосложения ЖНИТ=1000·З/Р, значения которого в пределах <87, от 87 до 107 и >107 усл.ед. у мужчин, а также в пределах <84, от 84 до 102 и >102 усл.ед. у женщин соответствуют астеническому, нормостеническому и гиперстеническому типу телосложения человека.