Analiza dokładności formuł do wyznaczania powierzchni ciała człowieka

• Autorzy: Krawczuk M. , Redlarski G. , Siebert J. , Pałkowski A. , Tojza P. M. , Rzyman G.

Warianty tytułu

EN

Accuracy analysis of formulas to compute body surface area

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Powierzchnia ciała człowieka (body surface area, BSA) jest wskaźnikiem o szerokim spektrum zastosowań w lecznictwie medycznym (m.in. w chemioterapii, transplantologii oraz toksykologii). Każdy z istniejących wzorów do wyznaczania wartości BSA charakteryzuje się pewnym (lepszym bądź gorszym) współczynnikiem zgodności pomiędzy wartością obliczoną a wartością dokładną – uzyskaną na podstawie pomiaru skanerem 3D. Współczynnik ten jest tym wyższy, im bardziej zróżnicowana jest grupa testowa. Dlatego, dokonując w artykule analizy błędów BSA, zbadano zróżnicowaną grupę osób, którą następnie podzielono na dwie podgrupy. Pierwszą podgrupę stanowiły osoby zdrowe o prawidłowej wartości BMI, natomiast grupę drugą – osoby o nieprawidłowej wartości BMI i/lub osoby o nieprawidłowej (zdeformowanej) budowie ciała. W przypadku pierwszej grupy rozbieżności pomiędzy wartościami pomiarowymi a obliczonymi sięgnęły od 5,2% do 10,7%, natomiast w przypadku drugiej grupy rozbieżności te wyniosły od 10,5% do 34,3%. Do obliczeń przyjęto 25 najczęściej stosowanych formuł do estymacji BSA.

EN

Body surface area (BSA) may be computed using a variety of formulas, but the computed BSA differs from real BSA values for particular subjects. This is presented in the paper by computing BSA values for selected subject and comparing them to the real BSA value obtained with the use of a 3D body scanner. The results show inequalities in the relevant BSA computing formulas. Hence, there is a need to determine a method that will allow to select the best formula for calculating BSA in a particular case. The problem is especially evident for people with abnormal physique, for which BSA estimation error range from 10,5% to 34,3%. For people with normal physique the relative error is lesser then 10,7%.

Słowa kluczowe

PL

powierzchnia ciała człowieka; skanowanie 3D

EN

body surface area; 3D scanning

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej. Oddział Gliwice
• Czasopismo: Modelowanie Inżynierskie
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 31, nr 62
• Strony: 56--61
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz.

Twórcy

autor

Krawczuk M.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki

autor

Redlarski G.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki
• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Nauk Technicznych

autor

Siebert J.

• Gdański Uniwersytet Medyczny, Wydział Lekarski, Katedra Medycyny Rodzinnej

autor

Pałkowski A.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki

autor

Tojza P. M.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki

autor

Rzyman G.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektrotechniki i Automatyki

Bibliografia

• 1. Banerjee S., Bhattacharya A. K. : Determination of body surface area in Indian Hindu children. “Journal of Applied Physiology” 1961, Vol. 16, No. 6, p. 969-970.
• 2. Banerjee, S., Sen, R. : Determination of the surface area of the body of Indians. “Journal of Applied Physiology” 1955, Vol. 7, p. 585-588.
• 3. Boyd E. : Growth of Surface Area in Human Body. University of Minnesota Press 1935.
• 4. Breitmann, M. : Eine vereinfachte Methodic der Korperober-achbestimmung. “Zeitschrift fur Konstitutionslehre” 1932, Vol. 17, S. 211-214.
• 5. Choi W. R. : The body surface area of Koreans. “Korean J Aviat Med” 1956, Vol. 4, p. 1-21.
• 6. Du Bois D., Du Bois E. F. : A formula to estimate the approximate surface area if height and weight be known. “Arch Intern Med” 1916, Vol. 17, p. 863-871.
• 7. Faber H. K., Melcher M. S. : A modication of the Du Bois height-weight formula for surface areas of newborn infants. “Experimental Biology and Medicine” 1921, Vol. 19, p. 53-54.
• 8. Fujimoto S., Watanabe T., Sakamoto A., Yukawa K., Morimoto, K. : Studies on the physical surface area of Japanese. “Japanese Journal of Hygiene” 1968, Vol. 23, p. 443-450.
• 9. Redlarski G., Palkowski A., Krawczuk M. : Body surface area formulae: an alarming ambiguity. “Scientific Reports”, Vol. 6, p. 27966, Jun. 2016. DOI 10.1038/srep27966
• 10. Gehan E. A., George S. L. : Estimation of human body surface area from height and weight. “Cancer Chemotherapy Reports” 1970, Vol. 54, No. 4, p. 225-235.
• 11. Haycock G. B., Schwartz G. J., Wisotsky D. H. : Geometric method for measuring body surface area: A height-weight formula validated in infants, children, and adults. “The Journal of Pediatrics” 1978, Vol. 93, No. 1, p. 62-66, DOI 10.1016/S0022-3476(78)80601-5.
• 12. Livingston E. H., Lee S. : Body surface area prediction in normal-weight and obese patients. “American Journal of Physiology - Endocrinology and Metabolism” 2001, Vol. 281, No. 3, p. 586-591.
• 13. Mattar J. A. : A Simple Calculation to Estimate Body Surface Area in Adults and Its Correlation with the Du Bois Formula. “Critical Care Medicine” 1989, Vol. 17, p. 846-853.
• 14. Meeh K. : Oberachenmessungen des menschlichen Korpers. “Zeitschrift fur Biologie” 1879, Vol. 15, p. 425-485.
• 15. Mehra N. C. : Body surface area of Indians. “Journal of Applied Physiology” 1958, Vol. 12, p. 34-36.
• 16. Mosteller R. D. : Simplified calculation of body-surface area. “The New England Journal of Medicine” 1987, Vol. 317, No. 17, p. 1098.
• 17. Nwoye L. O., Al-Shehri M. A. : A formula for the estimation of the body surface area of Saudi male adults. Saudi 206 Medical Journal 24, 13411346 (2003).
• 18. Nwoye L. O. : Body Surface Area of Africans: A Study Based on Direct Measurements of Nigerian Males. “Human Biology” 1989, Vol. 61, No. 3, p. 439-457.
• 19. Redlarski G., Tojza P.M. : Computer Supported Analysis of the Human Body Surface Area. “International Journal of Innovative Computing, Information and Control” 2013, Vol. 9, No. 5, p. 1801-1818.
• 20. Schlich E., Schumm M., Schlich M. : 3D-Body-Scan als anthropometrisches Verfahren zur Bestimmung der spezis- 121 chen Korperoberache. “Ernahrungs Umschau” 2010, Vol. 57, No. 4, p. 178-183.
• 21. Sendroy J., Cecchini, L. P. : Determination of Human Body Surface Area From Height and Weight. “Journal of Applied Physiology” 1954, Vol. 7, p. 1-12.
• 22. Shuter B., Aslani A.: Body surface area: Du Bois and Du Bois revisited. “European Journal of Applied Physiology” 2000, Vol. 82, No. 3, p. 250-254.
• 23. Stevenson P. H. : Height-weight-surface formula for the estimation of body surface area in Chinese subjects. “The Chinese Journal of Physiology” 1937, Vol. 12, p. 327-330.
• 24. Takahira H. : Metabolism of the Japanese. Imperial Government Institute of Nutrition. Report of the Imperial Nutrition Institute of Japan. Tech. rep. Tokyo: Imperial Government Institute for Nutrition 1925, p. 88.
• 25. Tikuisis P., Meunier P., Jubenville C. : Human body surface area: measurement and prediction using three dimensional body scans. “European Journal of Applied Physiology” 2001, Vol. 85, No. 3, p. 264-271.
• 26. World Health Organization : BMI Classi²cation. Global Database on Body Mass Index, 2006. Retrieved July 27, 2012.
• 27. Yu C.-Y., Lin C.-H., Yang Y.-H. : Human body surface area database and estimation formula. “Burns” 2010, Vol. 36, No. 5, p. 616-629, DOI 10.1016/j.burns.2009.05.013.
• 28. Yu C.-Y., Lo Y.-H., Chiou W.-K. : The 3D scanner for measuring body surface area: a simplied calculation in the Chinese adult. “Applied Ergonomics” 2003, Vol. 34, No. 3, p. 273-278, DOI 10.1016/S0003-6870(03)00007-3.