高跟鞋鞋跟结构变化对女性足底压力的影响

使用Novel鞋垫式足底压力测量系统测量14名女性穿着9种鞋跟结构的高跟鞋正常行走时足-鞋界面间峰值压强、压强时间积分、峰值压力、压力时间积分和接触面积等足底压力分布数据,探究跟高和跟型对职业女鞋舒适度的影响,实验鞋为定制,跟高分别为30 mm、50 mm、70 mm,跟型分别为细跟、粗跟和坡跟。足底分为8个区域:拇趾区域,2~5趾区域,跖趾内侧区,跖趾中部区,跖趾外侧区,足中区,足跟内侧区和足跟外侧区。研究结果表明:跟高对足-鞋界面间压力参数有显著影响,随着跟高的增加,跖趾内侧压力显著增加,足跟压力显著减小;50 mm粗跟高跟鞋为实验鞋中最舒适高跟鞋。     

足弓结构和跑鞋类型对慢跑状态下足底压力分布的影响

探究了足弓结构与跑鞋类型对足底压力分布的影响。选取21名女大学生(正常足、扁平足和高弓足各7名)分别穿着3种不同类型的跑鞋(减震鞋、控制鞋、稳定鞋),以3 m/s的速度对慢跑状态下的足底压力分布进行测试,使用双因素重复测量方差分析分别对峰值压强、接触面积、压强时间积分等动力学指标进行分析。足弓结构与跑鞋类型对前掌区域接触面积的交互作用具有显著性,且高弓足人群穿着减震鞋时前掌区域接触面积最大;足弓结构对后跟区域峰值压强的影响具有显著性;跑鞋类型对足底区域的各个指标的影响均具有显著性。跑鞋类型因素对足部动力学指标的影响显著削弱了足弓结构的差异,这可能会对预防运动损伤提供帮助。     

跑鞋类型对走跑过程中足底压力分布的影响

采用鞋垫式足底压力测试系统对15名女性受试者进行动态足底压力测试。针对行走和慢跑2种状态下受试者穿着极简跑鞋和普通慢跑鞋时前掌、中足和后跟区域足底峰值压强、压强时间积分、接触面积、支撑时间进行对比。结果显示：穿着极简跑鞋和普通慢跑鞋相比,行走和慢跑2种状态下,尽管前者后跟峰值压强均小于后者（P〈0．05）,但前者中足峰值压强、中足压强时间积分、前掌接触面积等均大于后者（P〈0．05）。与穿着普通慢跑鞋相比,穿着极简跑鞋时,会增大中足区域峰值压强,长期穿着还容易导致足部的不适,因此,跑步者应该避免长时间穿着极简跑鞋。     

老年与青年人足底压力的对比研究

选取20名正常足老年人及20名正常足青年人。通过3D足型扫描仪得到受试者足部形态;通过Footscan足底压力系统,测量受试者压力中心轨迹在前后及左右方向的偏移量、压力与时间的积分、有效接触面积、峰值压强5个有效的特征指标;通过三维测力台测量静止站立时受试者在压力中心轨迹前后、左右的摇摆速率以及置信椭圆面积;用Matlab软件对足底压力数据及三维测力台数据进行预处理,用SPSS 25.0软件将青年人数据与老年人数据进行方差分析,得到最终数据对比结果。结果表明:青年人重心偏向左足,老年人重心偏向右足;青年人压强峰值前掌大于后跟,老年人则相反;青年人压强峰值集中于前脚掌内侧,老年人压强峰值集中于前脚掌外侧。由此可得,年龄的增长引起了步态的明显变化,压强峰值最大区域由前掌移至后跟,其中前掌区域压强峰值的大小差异导致了稳定性的变化,压强峰值集中于前掌内侧时,稳定性更好。     

外八步态人群足底压力分布特征

旨在探究外八步态群体与正常步态群体在行走时足底压力分布特征的异同.采用Footscan(R)平板式足底压力测试系统测量1500名18~20岁大学生裸足自然行走时的足底压力,并选取23名外八步态学生和23名正常步态学生对其峰值压强、压强时间积分、绝对接触面积和相对接触面积等参数进行分析.研究结果表明:与正常步态人群相比,外八步态足底的压力参数(峰值压强、压强时间积分、绝对接触面积、相对接触面积)在前掌区域增大,足弓和后跟区域减小,压力向前转移;前掌和后跟内侧相对接触面积增大,足弓处的相对触地面积减小,未表现出扁平足趋势;自然外八步态和模拟外八步态的足底压力分布确实存在差异,主要表现在足弓和后跟区域.     

足弓结构对足底压力分布的影响

为了探索不同足弓结构的足底压力分布特点,通过Footscan压力板测量31名高弓足和31名正常足受试者裸足行走时的足底压力参数,比较两者在足底十个分区的峰值压强、接触面积、接触时间、压强加载率和压强时间积分等参数。结果显示,与正常足相比,高弓足的接触面积除足弓外都有不同程度增大,接触时间在第1、2、3跖骨显著增加,压强加载率在第2、3跖骨以及后跟内侧显著增大,压强时间积分的增大区域主要集中在第1、2、3跖骨以及后跟内侧。表明高弓足相比正常足在第1、2、3跖骨以及后跟内侧更易出现疼痛。     

健康中老年和青年日常生活足底压力特征比较研究

采用足底压力分布测试系统对12名健康中老年人和20名健康大学生平地自然行走和上、下楼梯进行测试,包括足底各区域最大压力、冲量、峰值压强和有效负荷面积。结果表明:在行走时,中老年组的足跟内、外侧、第2-3跖骨和2-5足趾最大压力、峰值压力和冲量小于青年组。上楼梯时中老年组的足底足弓外侧、第2-3跖骨、2-5足趾等区域的最大压力、峰值压强和冲量普遍要小于青年组。下楼梯时中老年组的足底第1-3跖骨、2-5足趾、足弓外侧等区域的最大压力、峰值压强、有效负荷面积和冲量要小于青年组;但在第1足趾和足跟内、外侧有效负荷面积大于青年组。由此可得:中老年人因年龄增长,下肢控制能力降低,足前掌长时间磨损与地面接触面积增大、接触时间增长,这种人体自身的保护机制,增加了支撑的稳定性,从而预防跌倒损伤的发生。     

各年龄段女童足底动态压力分布的研究(续)

采用Footscan足底压力测量系统对197名年龄在7~13岁之间的女童进行动态足底压力测试,有效样本数为178例。将受试儿童按照不同年龄段分为非肥胖组(组1)和肥胖组(组2),分析各年龄段两组女童的动态足底压力特征,研究结果表明:(1)各年龄段肥胖组的足底压强峰值、压强时间积分、压力峰值以及冲量均大于非肥胖组,且显著性差异均集中在第2~5跖骨区域、中足区域以及后跟区域;(2)各年龄段肥胖女童的压强变化率较大,表现为机体平衡性能较差;(3)随着体质量的增长,各年龄段女童的足底压力随之增大,但并无随年龄变化的明显规律。     

各年龄段女童足底动态压力分布的研究

采用Footscan足底压力测量系统,对197名年龄在7~13岁之间的女童进行动态足底压力测试,有效样本数为178例。将受试女童按照不同年龄段分为非肥胖组(组1)和肥胖组(组2),分析各年龄段两组女童的动态足底压力特征。研究结果表明:各年龄段肥胖组的足底压强峰值、压强时间积分、压力峰值以及冲量,均大于非肥胖组,且显著性差异均集中在第2~5跖骨区域、中足区域以及后跟区域;各年龄段肥胖女童足底的压强变化率较大,表现为机体平衡性能较差;随着年龄的增长,各年龄段女童的足底压力随之增大,但并无随年龄变化的明显规律。     

不同运动状态下鞋垫参数的优化

为获得站立、步行、慢跑三种状态下运动鞋鞋垫的最优参数,对20名男大学生进行足底压力测试。通过对比裸足与穿上鞋垫后足底峰值压强的变化,确定鞋垫的最优参数。结果表明:鞋垫能有效分散足底压力,降低足底峰值压强;在站立状态下,鞋垫最优参数为前掌厚度7mm、硬度40°,中足和后跟的厚度分别为6mm和7mm、硬度23°;在步行状态下,鞋垫的舒适度参数为前掌和后跟的厚度5mm、中足厚度6mm,硬度23°;在慢跑状态下,鞋垫的舒适度参数为前掌厚度5mm、中足厚度6mm、后跟厚度7mm,硬度为23°。     

大底硬度对高跟女鞋足底压力舒适性的影响研究

随着经济的发展,人们对舒适性的关注度越来越高,本研究的目的是探究大底硬度和跟高对足底压力舒适度的影响。实验共设计了9双女鞋,穿着这些鞋的主观感受和客观足底压力的分布由在四川大学招募的14位健康女性来完成。主观实验通过受试者对试穿过程中的舒适情况进行打分;而客观实验则通过鞋垫式压力传感器进行采集。足底划分为3个部分:前掌区域,腰窝区域和足跟区域,足底设置峰值压强和冲量两个参数,大底硬度对足底压力各区域的影响通过方差分析进行评价。分析结果显示:(1)跟高对女鞋压力舒适度的影响更大,大底硬度对足底压力参数峰值的影响较大;(2)当大底硬度为55A、跟高为60 mm时,足底压力舒适度较好。     

糖尿病患者足部异常状况和足底压力特征研究

对在成都中医药大学附属医院内分泌科住院的274例糖尿病患者进行足部异常状况信息的采集,对足部异常的患者进行脚型数据的测量;并使用比利时FootScan 0.5 m平板式足底压力测试仪对274例患者以及58例正常受试者进行足底压力测试,分析其足底压力分布特征。结果显示:糖尿病患者足部异常状况中,胼胝患者居多,主要集中在大脚趾、二三五跖骨和足跟区域;患者足部发生异常时,脚型变得较宽大和肥硕;且足部异常的产生与患者病程和穿鞋习惯显著相关。患者足底压强峰值分布由大到小依次是:M3M2M4HMHLM1M5T1MDT2-5;除了足跟内侧,患者足底其他区域的压强峰值均大于正常受试者,在第一二三跖骨区域的差异显著;患者前掌跖骨区域的胼胝与该区域压强的增大有关系。对糖尿病患者足部异常状况和足底压力特征进行研究,有助于针对糖尿病患者进行有效地足部护理和鞋垫设计。     

长期穿高跟鞋对女性足底构筑及压力的影响

着高跟鞋进行日常活动影响足部肌-骨系统的结构和功能。为探讨着高跟鞋站立、行走对足底软组织构筑及刚度、足底压力、足型等的远期影响,选取19名10年以上穿高跟鞋习惯的女性为实验组,20名无穿高跟鞋习惯的女性作对照。以超声诊断系统测试足底软组织厚度、横截面积、剪切波速度;SENSOR MEDICA压力测试系统测试足底压力;足印法采集足印。组间差异采用独立样本t检验。实验组拇展肌和拇短屈肌厚度、剪切波速度、横截面积明显小于对照组;趾短屈肌厚度、横截面积、前/内侧及后足压力、第1跖骨接触面积、拇外翻角、足跟角明显大于对照组。长期着高跟鞋站立、行走削弱拇趾外展和跖屈,加重前足旋前,增加内侧纵弓压力。使趾短屈肌肥大,增加后足压力。建议穿高跟鞋者着重训练拇趾外展、跖屈功能,同时加强趾屈肌向心收缩及足旋后锻炼。     

基于足底压力特点角度的拇趾外翻矫形鞋设计

在了解和分析国内外拇趾外翻矫形鞋研究的基础上,应用当前在鞋类领域较为先进的足底压力测试技术。结合鞋类产品设计经验,判断现有鞋类产品在适应和矫正拇趾外翻设计方面存在的不足,为设计出专门适合拇趾外翻患者穿着的矫正鞋提供理论基础。最终提出适合拇趾外翻患者穿着的鞋品设计方案,从而有效解决该群体选择合适鞋品困难的现状,提升拇趾外翻患者鞋品的健康性,促进鞋类功能科技的创新及新品类研发。     

糖足足底压力分布特征与压力分散垫的研究

采集了糖尿病患者足底压力数据,总结其分布特征;通过对不同硬度的减压材料进行组合,制得3种压力分散鞋垫;对受试患者试穿国外某糖足防护鞋垫、3种压力分散垫和普通鞋垫时的足底压力数据,进行采集和分析,结合受试者的主观感知,综合评价了鞋垫分压和减压的效果。结果显示:糖尿病患者足底峰值压力分布由大到小依次是HMHLM2M3M1;峰值压强分布由大到小依次是M3M2M4HMHL;与普通鞋垫、国外某糖足防护鞋垫相比,患者穿着压力分散垫时,足弓接触面积均有所增大,前掌和后跟区域的峰值压强得到降低,获得了良好的分压和减压效果。     

8-14岁肥胖男童动态足底压力分布的研究

利用FootscanR足底压力测量系统对213名年龄在8~14岁之间的男童进行动态足底压力测试,有效样本数为182例。将所有受试男童按照不同年龄段分为非肥胖组(Group 1)和肥胖组(Group 2),分析各年龄段两组男童的足底压力特征,研究结果表明:1、各年龄段两组男童的足底压强峰值、最大压力值以及冲量的显著性差异均集中在第2~5跖骨区域、中足区域以及后跟区域,表现为肥胖组明显大于非肥胖组;2、随着年龄的增长,各年龄段男童的足底压力特征并无明显的规律性变化。     

糖足足底压力分布特征与压力分散垫的研究北大核心

采集了糖尿病患者足底压力数据,总结其分布特征;通过对不同硬度的减压材料进行组合,制得3种压力分散鞋垫;对受试患者试穿国外某糖足防护鞋垫、3种压力分散垫和普通鞋垫时的足底压力数据,进行采集和分析,结合受试者的主观感知,综合评价了鞋垫分压和减压的效果。结果显示:糖尿病患者足底峰值压力分布由大到小依次是HM>HL>M2>M3>M1;峰值压强分布由大到小依次是M3>M2>M4>HM>HL;与普通鞋垫、国外某糖足防护鞋垫相比,患者穿着压力分散垫时,足弓接触面积均有所增大,前掌和后跟区域的峰值压强得到降低,获得了良好的分压和减压效果。     

生物力学在运动鞋设计及性能评价中的应用

查阅了国内外运动鞋生物力学相关研究文献;采用人体测试与材料测试相结合对5双具有弓结构设计的知名品牌运动鞋进行舒适性评价,并应用Novel足底压力测试系统以及减震冲击测试仪器对穿着过程中受试者足底压力及试验用鞋的减震性能进行测试;结果表明:(1)b3运动鞋的舒适性最佳;(2)鞋底重量客观测试与主观感受一致,表明随着重量降低,有助于人体主观舒适性提高;(3)足底压力测试结果表明,穿着b3运动鞋的足底最大压强及平均压强均较小;(4)有些物性指标可能测试结果不佳,但是主观感受却比较好,例如前掌易弯折,表明易弯折舒适性不仅与弯折力值有关,也可能与其他因素有关,其中包括前掌帮面材质、前掌减震性能等因素,需要进行综合考虑。     

可动假足装置在鞋压力舒适性研究中的应用

介绍了一种可动假足装置,用于鞋压力舒适性的研究。通过穿着不同类型的鞋分别进行试验,采集分析了人体试验与假足试验过程中的足底峰值压强、压强时间积分与接触面积,假足试验表现出了与人脚试验的一致性。进一步对比分析了人体试验数据与假足试验数据,假足试验相对于人体试验误差率的绝对值都小于10%,验证了可动假足检测装置的有效性,重复性与规范性,为鞋压力舒适性研究提供了一种技术支撑。     

定制鞋垫硬度、厚度和足弓相对高度对舒适性的影响

鞋垫的足底压力舒适性对人们的穿着体验和足部健康有重要影响。在目前的研究中,对于硬度、厚度和足弓相对高度这三个因素如何影响鞋垫舒适性还存在着不小的争议,也没有完善的鞋垫舒适度研究体系。因此,本研究旨在通过研究硬度、厚度和足弓相对高度对鞋垫舒适性的影响,找到最符合人体舒适度要求的鞋垫硬度、厚度和足弓相对高度数据。本研究测试了25名成年男性受试者在穿着不同硬度、厚度和足弓相对高度的鞋垫行走时的足底压力数据,通过计算前掌、足弓和后跟部位的峰值压强和压强时间积分来评估鞋垫的舒适性。研究结果表明,鞋垫的硬度和足弓相对高度对足弓处的舒适性有显著影响(P0.05);而鞋垫的厚度则对前掌处的舒适性影响较大。为满足舒适性,硬度33邵尔C;厚度前掌处4 mm,足弓处4～5 mm之间,后跟处5 mm;足弓相对高度+2 mm的鞋垫为最佳。本研究的发现为符合人体穿着舒适需求的鞋垫提供了设计思路和理论指导。