Porovnání měřicích metod v kraniometrii-použití digitálního posuvného měřítka a 3D scanneru na modelovém příkladu dolní čelisti prasete divokého (Sus scrofa)

Alena Ondrušková

Bachelor's thesis

Comparison of measurement methods in craniometry-use of digital caliper and 3D scanner for a model example of the mandible of wild boar (Sus scrofa)

Abstract:

Lebeční rozměry mohou vypovídat mnohé o životě jedince i celé populace. Kraniometrie je nástroj, kterým lze zjišťovat lebeční rozměry. Lze ji provádět mnohými metodami, řada z nich však nezaručuje dostatečnou přesnost a replikovatelnost, navíc zjišťované parametry jsou limitovány. Práce se zaměřuje na vyhodnocení přesnosti a využitelnosti dvou měřicích metod aplikovatelných v kraniometrii. Pro vyhodnocení měřicích metod byly použity čelisti prasete divokého (Sus scrofa) v rozmezí od 1 měsíce do 20 měsíců věku. Měřeno bylo 5 kraniometrických rozměrů na celkem 411 čelistech, které nejvíce reprezentují rozdíly mezi jedinci a rozdíly mezi populacemi. Rozměry byly primárně změřeny pomocí digitálního posuvného měřítka Kinex 6040-02-300. V druhé fázi byly stejné rozměry na čelistech měřeny pomocí digitalizace objektu 3D scannerem ATOS Compact Scan 12M Essential Line. Naměřené hodnoty byly porovnány a vyhodnoceny pomocí programu Statistika 13.0. Bylo zjištěno, že při měření digitálním posuvným měřidlem není možné měření přesně opakovat a dochází tak k významnému zkreslení výsledků. Naopak měření pomocí digitalizace objektu 3D scannerem přineslo statisticky významně přesnější měření. Parametry LC, BCP a LBM vykazují statisticky významný rozdíl (p <0.001) při měření pomocí digitálního posuvného měřítka a 3D skeneru. U parametru LC byl zaznamenána průměrný rozdíl 0,87 mm od kontrolního měření pomocí digitálního posuvného měřítka. Podobný trend byl zaznamenán u parametrů BCP i LBM. Naopak v případě hodnoty BML a HG měřené posuvným měřítkem byly zaznamenány nižší průměrné hodnoty než při měření stejných rozměrů pomocí 3D scanneru. Nejen, že 3D digitalizace objektu přináší přesnější a replikovatelné výsledky, ale nabízí možnost měření jakýchkoliv rozměrů na čelisti i lebce téměř bez omezení a pro budoucí vývoj kraniometrie je zavedení takovýchto přístrojů naprosto nezbytné.

Abstract:

The cranial proportions can tell a lot about a life of an individual and the entire population. Craniometry is a tool that can be used to detect the cranial proportions. The measuring can be done by many methods, but many of them do not guarantee sufficient accuracy and replicability and the detected parameters are limited. This thesis focuses on the evaluation of the accuracy and usability of two measuring methods applicable in craniometry. The mandibles of wild boar (Sus scrofa) in the range from 1 month to 20 months of age were used to evaluate the measurement methods. Five craniometric parameters on a total of 411 mandibles, which represented the differences between individuals and differences between populations the most. Proportions were primarily measured using a digital vernier caliper Kinex 6040-02-300. In the second phase the same proportions on the mandibles were measured by digitizing the object with a 3D scanner ATOS Compact Scan 12M Essential Line. The measured values were compared and evaluated by using the program Statistika 13.0. It was found that when measuring with the digital vernier caliper, it is not possible to repeat the measuring accurately and thus there is a significant distortion of the results. But the measuring by digitizing the objects with a 3D scanner brought statistically significantly more accurate measurements. The LCy, BPC and LBM parameters show a statistically significant difference (p < 0,001) when measured with a digital vernier caliper and a 3D scanner. For the LC parameter an average difference of 0,87 mm was recorded from the control measurement using a digital vernier caliper. A similar trend was recorded for both BCP and LBM parameters. Conversely, in the case of the BML and HG values measured with a vernier caliper, lower average values were recorded then when measuring the same proportions using a 3D scanner. Not only does the 3D digitization of the object bring more accurate and replicable results, but it offers the possibility of measuring any proportions on the jaw and skull almost without any limitations. For the future development of craniometry the introduction of such devices is absolutely necessary.

Keywords

Kraniometrie, prase divoké, 3D scanner, Vysočina

Keywords

Craniometry, wild boar, 3D scanner, Vysočina

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 4. 2021

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Klára Košinová

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Forestry and Wood Sciences

Bachelor programme / field:
Forestry / Game Management