Perzentile

Zu Körpermaßen werden häufig Perzentile (relative Summenhäufigkeit in einer Gruppe) angegeben. Diese geben für ein Körpermaß an, wie hoch der prozentuale Anteil der Personen einer Stichprobe ist, die den angegebenen Perzentilwert nicht überschreiten oder kleiner als der angegebene Perzentilwert sind. Perzentile zeigen jeweils den Messwert an, der von einem definierten Prozentsatz der untersuchten Teilnehmer einer Studie maximal erreicht wird.

Das bedeutet, wenn z.B. der Wert des 5. Perzentils der Körperhöhe von Männern mit 1650 mm angegeben wird, dass 5 % der untersuchten Teilnehmer 1650 mm oder kleiner als 1650 mm sind, hingegen 95 % eine größere Körperhöhe haben.

Aus den gemessenen Werten z.B. für die Körperhöhe ergibt sich die Verteilung der Individualwerte eines Körpermaßes. Die höchste Häufigkeit liegt im Fall einer Normalverteilung in der Mitte der Verteilungskurve (Median). Bei Normalverteilung gilt näherungsweise:

• 68,3% aller Messwerte haben eine Abweichung von höchstens der einfachen Standardabweichung vom Mittelwert,
• 95,4% aller Messwerte haben eine Abweichung von höchstens der zweifachen Standardabweichung vom Mittelwert,
• 99,7% aller Messwerte haben eine Abweichung von höchstens der dreifachen Standardabweichung vom Mittelwert.

Im Fall einer Normalverteilung ist der Medianwert (Wert des 50. Perzentils) identisch mit dem arithmetischen Mittelwert. Die Angabe der Standardabweichung wäre ausreichend. Das trifft in vielen Untersuchungen für Längenmaße (Körperhöhe, Sitzhöhe bzw. Stammlänge, Beinlänge usw.) zu, hier kann von einer Normalverteilung der Körpermaße innerhalb einer Population ausgegangen werden. Umfangsmaße hingegen (Taillenumfang, Hüftumfang usw.) oder Breitenmaße (Körpersitzbreite) sind häufig nicht normalverteilt. Dann ist in jedem Fall die Verwendung von Perzentilen erforderlich. Perzentilwerte sind in vielen Fällen nicht aus anderen statistischen Angaben errechenbar.

Bei der Konstruktion von ergonomischen oder komfortorientierten Gestaltungszielen gilt die Regel, dass die Konstruktionsmaße an dem kleineren 5. bzw. größeren 95. Perzentil für Frauen bzw. Männer orientiert werden. Für Maße, die für Verhütung von Unfällen (Sicherheit und Gesundheit) relevant sind (Sicherheitsmaße), sind jeweils die Werte des 1. bzw. 99. Perzentils zu beachten.

Bei der Gestaltung des vertikalen Raumangebotes über einer Sitzfläche, beispielsweise der Gestaltung eines Fahrerarbeitsplatzes in einer Landmaschine, ist es nicht sinnvoll, ausschließlich vom Median der Sitzhöhe bzw. Stammlänge eines Mannes auszugehen (P₅₀=904 mm). Es gibt Frauen und insbesondere Männer deren Sitzhöhenwerte deutlich über dem Median liegen (Frauen P₉₅=905 mm; Männer P₉₅=958 mm). Diese und Personen mit höheren individuellen Werten für die Sitzhöhe bzw. Stammlänge könnten sich an einem Dach den Kopf stoßen, das nach dem Median konstruiert wurde.

Auch bei der Bestimmung der Sitzflächenhöhe z.B. in einer Straßenbahn ist die Ausrichtung der Gestaltung am Median der Länge des Unterschenkels mit Fuß nicht zweckmäßig (P₅₀=452 mm). Die Werte des 5. Perzentils der Männer (P₅=410 mm) und die Werte des 5. Perzentils der Frauen (P₅=380 mm) liegen mehr als 40 mm darunter, wobei eventuelles Schuhwerk nicht berücksichtigt wurde. Das Sitzen auf zu hohen Sitzflächen hat zur Folge, dass die Beine frei hängen und der Sitzflächenrand einen Druck auf die Oberschenkelunterseite ausübt. Dies kann wegen einer Behinderung der Blutzirkulation zu Diskomfort und Schmerzen führen.

In nachfolgender Tabelle wird exemplarisch an der Körperhöhe und der Körpersitzbreite deutlich, dass die kleineren Maße nicht immer bei Frauen und die größeren Maße nicht immer bei Männern auftreten. Geschlechtsspezifische Proportions- und Fettverteilungsmuster führen dazu, dass die weiblichen Breiten- und Umfangsmaße der unteren Rumpfhälfte die männlichen Werte mitunter übertreffen (siehe Einfluss des Geschlechts).

ACHTUNG! Perzentilangaben nicht einfach kombinieren!