Geometrisch-morphometrische Analyse von Fußformen

In einer aktuellen Publikation zeigen Jacqueline Domjanic und Philipp Mitteröcker, wie moderne geometrisch-morphometrische Verfahren für die Analyse von Fußabdrücken eingesetzt werden können. Die Studie fand im Rahmen der Kooperation zwischen den Universitäten Wien und Zagreb statt.

Bei einer Studie im Rahmen eines bilateralen ÖAD-Projekts zur Anwendung moderner morphometrischer Methoden für Textil- und Schuhdesign analysierten ForscherInnen der Universität Wien und der Universität Zagreb die Form der Fußabdrücke von 83 jungen Frauen. Die Fußabdrücke wurden "virtuell" aus 3D-Oberflächen-Scans abgenommen, die mit einem speziell dafür entwickelten Fuß-Scanner an der Universität Zagreb durchgeführt wurden, und an der Universität Wien vermessen und analysiert.

Im "Journal of Foot and Ankle Research" zeigen Jacqueline Domjanic und Philipp Mitteröcker nun, dass sich Faktoren wie Body Mass Index (BMI) oder das häufige Tragen von High Heels bereits bei sehr jungen Frauen (medianes Alter 23 Jahre) – frühere Studien fokussierten auf ältere Frauen – auf die Fußform auswirkt.

Auswirkung von Schuhmodell und Körpergewicht auf die Fußform

So weisen "stöckelbeschuhte" Frauen im Fußabdruck häufig einen vergrößerten Vorfußbereich und einen längeren großen Zeh relativ zu den anderen Zehen auf, während Frauen mit hohem BMI zu breiten Füßen – in Relation zur Fußlänge – und Plattfüßen neigen und zudem sehr in ihrer Fußasymmetrie variieren.  
"Letzteres interpretieren wir dahingehend, dass sich Asymmetrien im Gang und im Bewegungsmuster bei hohem Körpergewicht eher auf die Fußform auswirken als bei Frauen mit niedrigem BMI", so Mitteröcker vom Department für Theoretische Biologie.

Zur Methode

Für die vorliegende Studie wurde erstmals die Methode der geometrischen Morphometrie für die Untersuchung von Fußabdrücken verwendet, die es den ForscherInnen erlaubte, die Fußform sehr genau zu analysieren und zu visualisieren.


Geometrische Morphometrie beruht auf der statistischen Auswertung von biologisch homologen Messpunkten ("Landmarks"). Neben der hohen statistischen Effizienz liegt der große Vorteil dieser Methode darin, dass die Geometrie der vermessenen Objekte im Laufe der Analyse jederzeit wieder rekonstruiert werden kann (daher der Name "geometrische" Morphometrie). Dadurch können statistische Ergebnisse als biologische Formen oder Formdeformationen visualisiert werden. Diese Visualisierung und die Extrapolation geringer Unterschiede (siehe Abb.) erlaubt effektive explorative Studien, also das Entdecken neuer und eventuell unerwarteter Muster in den Daten.



"An der Fakultät für Lebenswissenschaften haben wir eine der weltweit führenden Forschungsgruppen in der Anwendung und Weiterentwicklung der geometrischen Morphometrie", so Philipp Mitteröcker. Das Forschungsprojekt, an dem auch Martin Fieder und Horst Seidler beteiligt sind, steht im Kontext der Zusammenarbeit zwischen der Universität Wien und der Universität Zagreb. (red)

Das Paper "Geometric morphometric footprint analysis of young women" (AutorInnen: Jacqueline Domjanic, Martin Fieder, Horst Seidler, Philipp Mitteröcker) erschien im "Journal of Foot and Ankle Research".