摘 要： 为了调查目前河南省汉族青年女性的面部形貌特征,采用手工测量的方法随机抽取293名18～25岁的河南女大学生为测试对象,测量了她们的形态面高、面宽、下颌角间宽、鼻高、鼻宽和鼻深共6项指标。结果显示:河南省汉族青年女性的面部尺寸与现行的成年女性国家标准数据有一定差异,各项测试指标之间的相关性不大;分析面型和鼻型结构发现,河南省汉族青年女性主要以阔面型和中鼻型为主。
关键词： 面部尺寸; 人体测量; 汉族; 脸型; 鼻型;
Abstract： In order to investigate the facial morphological features of young women of Han nationality in Henan province, 293 female college students between 18 and 25 years old were randomly selected to measure the six facial indexes, including morphological facial height, facial width, inter-mandible width, nasal height, nasal width and nasal depth by manual measurement method. Results showed that there were some differences between the facial size of young women in Henan province and the current national adult standard database, and the correlations between various facial indexes were not significant. According to the analysis of the facial and nasal structures, the young women in Henan province were mainly broad-faced and middle-nasal.
Keyword： facial size; anthropometry; Han nationality; face type; nasal type;
头面部测量是人体测量学的重要组成部分之一,是头面部装具规格化设计的基础。1998年,我国颁布了GB/T 2428—1998《成年人头面部尺寸》[1]。二十多年来,随着生活水平的提高,人体面部尺寸数据已经发生了巨大变化。为了保证人体头面部数据的时效性和科学性,需要定期对人体头面部指标进行相应的调查与统计。近年来,相关学者对不同民族、不同地区人群的面部进行了系统测量[2,3,4,5],并建立了区域性的面部轮廓和面部结构相关关系[6],但测量数据有很大的地域及民族局限性[7]。河南省地处中原,是华夏文明的核心,人口众多,截至2018年底,全省人口总数10 906万,占全国人口总数的7.8%,其中以汉族人居多,占全省人口总数的98.78%[8,9]。本研究采用手工测量的方法对河南省汉族青年女性的面部尺寸进行测量,重点分析其面型和鼻型结构,完善并更新了河南省人体数据库,为头面部模型重建及头面部防护用具的设计提供了数据参考,从而有助于提高防护用品号型的适配度,确保头面部护具的安全性,同时也为整形美容、临床医学等学科积累了形态学资料。
1 、测量方法
1.1、 样本选择
实验安排在2018年2月至6月完成,测量对象为6所郑州高校的在校女大学生。参考河南省人口统计局2017年公布的河南省18个地市的人口比例,抽取志愿者参与实验,要求志愿者的直系三代亲属均为河南汉族人,年龄18～25岁,身高150～175 cm,体重35～75 kg,五官端正对称,面部软组织形态正常且外观对称,无面部疾病,无面部矫正治疗史和美容整形史。
为了保证样本的代表性,基于GB/T 2428—1998《成人头面部尺寸》的抽样调查可知,人体面部各部位测量指标近似服从正态分布N(μ,σ2),故可通过公式N=(t×CV/A)2估算样本量。在α=0.01的显着性水平下,统计量t=2.58,相对误差A取1%,根据GB/T 2428—1998《成人头面部尺寸》中各个指标的变异系数CV值,计算出6项指标中最大的样本量为181。考虑存在测量误差,本次实验的样本定为300个,最后剔除奇异值、缺失值,最终有效样本为293个,可满足测量要求。
1.2、 测量项目
本研究严格按照《人体测量方法》[10]中的具体测试要求,依据7个骨性标志点,选择测量头面部指标中的6项基本测量项目,具体的测量点、测量项目如表1、表2和图1所示。
表1 测量点的中、英文缩略词对照表及其具体定义
表2 测量项目的中、英文缩略词对照表及其具体定义
图1 面部尺寸测量项目
Fig.1 Diagram of facial dimension measurement index
1.3、 测量工具
测量过程中使用的主要工具是直角规,量程为20.00 cm,读数时以厘米为单位,估读到小数点后两位。此外,还需要三角尺、弯角规、游标卡尺、马丁测量仪、人体脂肪秤等辅助工具。
1.4、 测量步骤
测量前,使用超细的棕色可擦笔在志愿者面部准确标记出所需的骨性标志点。为了不阻碍测量者视线、不干扰骨性标志点的标记,头发要用发卡固定好,可采用棉签和卸妆水改动标志点。测量过程中,志愿者自然静坐,目视前方,面部肌肉放松,上、下嘴唇轻触。测量数据由记录员当场进行纸质记录,每个志愿者单个部位至少要测量3次,数据误差不得超过2 mm。超出预计误差范围的需要重新测量,测量次数无上限,直至数据在某个数值附近波动,取最接近该数值的3个数据计算出平均值,即为最终测试结果。测量结束,擦除志愿者面部的各种标志点。
表3 面部尺寸数据正态分布检验
2、 数据分析
2.1、 数据分布情况
为了分析各项测试指标的数据分布情况,研究进行了Kolmogorov-Smirnov(K-S)正态性检验。统计学中规定,当样本量小于或者等于2 000时,结果以Shapiro-Wilk(W检验)为准。本次有效样本量为293,主要观察W检验结果。对比发现,形态面高、鼻高和鼻深的Sig.值均大于0.05,符合正态分布,而面宽、下颌角间宽和鼻高的Sig.值小于0.05(见表3),不符合正态分布。根据面宽、下颌角间宽和鼻高3项测试指标的常规Q-Q图(见图2)可知,除了个别数据点游离,几乎所有数据点都聚集在直线附近,整体接近正态分布,不影响后期的数据分析。
图2 测量指标的Q-Q正态分布图
Fig.2 The Q-Q normal distribution diagram of the measurement index
2.2、 描述性统计
统计结果(见表4)显示,形态面高、下颌角间宽、鼻高和鼻宽近似服从右偏正态分布,面宽和鼻深近似服从左偏正态分布。当前,河南省汉族青年女性的形态面高是(11.42±0.56)cm,分布为10.04～12.97 cm;面宽是(14.52±0.50)cm,分布为11.61～16.21 cm;下颌角间宽是(10.78±0.58)cm,分布为9.20～12.61 cm;鼻高是(4.96±0.34)cm,分布为4.20～5.90 cm;鼻宽是(3.64±0.21)cm,分布为3.15～4.33 cm;鼻深是(1.42±0.18)cm,分布为0.90～1.93 cm。
表4 面部测试指标的描述统计分析
将各项测试结果与GB/T 2428—1998《成人头面部尺寸》中的中国成年女性面部国家标准数据对比发现,河南省汉族青年女性作为中国成年女性集体的一部分,其面部各项均值与国家标准数据有一定的差异,形态面高、面宽、鼻宽和鼻高的均值都高于国标均值,下颌角间宽和鼻深低于国标均值,各项差值分布为0.14～0.92 cm。其中:差异率最大的是鼻深,与国家标准数据相差16.5%;差异率最小的是鼻高,与国家标准数据相差3.3%。
2.3 相关性分析
面部测试指标的Pearson相关系数见表5。
表5 面部测试指标的Pearson相关系数
注:“**”表示在显着性水平为 0.01(双侧)时显着相关,“*”表示在显着性水平为0.05(双侧)时显着相关
由表5的相关性分析发现,各项测试指标之间的相关性不大。其中,形态面高和鼻高有较好的正相关关系,其次是面宽和下颌角间宽之间有一定的正相关关系,其余两两之间的Pearson相关系数都较小。
2.4、 面型及鼻型划分
为了对河南省汉族青年女性的面部轮廓进行类型划分和对比分析,根据公式(1)和公式(2),计算并归纳出所有样本的面型和鼻型指数。参考《人体测量方法》,对照指数分型表(见表6和表7)可以看出:本次抽取的293个样本主要以阔面型为主,所占样本比例为77.64%,其次是中面型和狭面型,分别占8.94%和8.54%,超阔面型和超狭面型最少,分别占比3.25%和1.63%;鼻型主要有狭鼻型、中鼻型和阔鼻型3种,其中中鼻型所占比例最大,约为86.43%,其次是阔鼻型,占比9.95%,数量最少的是狭鼻型,只有3.62%。由此可知,河南省汉族青年女性以阔面型和中鼻型为主,基本不存在特狭鼻型、超狭鼻型、超阔鼻型和特阔鼻型。
表6 形态面指数分型
表7 鼻指数分型
(1)形态面指数(morphological facial index):
形态面指数=形态面高(n?gn)面宽(zy?zy′)×100=形态面高(n-gn)面宽(zy-zy′)×100。 (1)
(2)鼻指数/鼻高宽指数(nasal index):
鼻指数=鼻宽(al?al′)鼻高(n?sn)×100=鼻宽(al-al′)鼻高(n-sn)×100。 (2)
3、 结语
为了获取更加精确的面部数据、设计出舒适合体的头面部防护用品、确保消费者的安全和健康,本研究采用手工测量的方法对河南省汉族青年女性的面部尺寸进行了抽样测量。研究发现:河南省汉族青年女性面部尺寸平均值与现行的国标数据有一定差异,其中形态面高、面宽、鼻高、鼻宽的均值均高于国标数据,下颌角间宽和鼻深均低于国标均值;各项测试指标间的相关性不大,其中形态面高和鼻高有较好的正相关关系,面宽和下颌角间宽之间有一定的正相关关系。目前,河南省汉族青年女性主要以阔面型和中鼻型为主,分别占样本的77.64%和86.43%,基本不存在特狭鼻型、超狭鼻型、超阔鼻型和特阔鼻型。
参考文献
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[8] 肖萌.河南最新大数据出炉:截至2018年年末河南总人口10 906万[EB/OL].(2019-03-03)[2019-06-30].http://henan.sina.com.cn/news/z/2019-03-03/detail-ihsxncvf 9321252.shtml from=henan_ydph.
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[10] 席焕久,陈昭.人体测量方法[M].北京:科学出版社,2010:145-153.
