扁平足儿童足弓支撑垫的设计与研究

以前期研究中获得的扁平足儿童及正常足儿童的足部数据为基础,通过Ortho Model及Ortho Mill软件设计支撑垫模型．并利用VS0907型三轴雕刻机制作出3种不同弓高的足弓支撑垫;采用Novel Pedar鞋垫式足底压力测量仪,就3种足弓支撑垫对轻度扁平足儿童足弓处的干预情况进行测量并分析。结果表明：3种足弓支撑垫对轻度扁平足均有干预作用,并且随着足弓支撑垫弓高的增加,足弓处受到的支撑力逐渐增大。     

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^?平板式足底压力测试系统测量1 500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。     

3D打印支撑鞋垫对扁平足足底压力分布的影响

为了探究不同支撑垫结构对足底压力分布的影响,用扫描仪获取9名扁平足青年女性3种负重状态（全负重、半负重和非负重）足部模型,定制3种支撑型鞋垫（Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型）;通过足底压力测试系统,分析3种支撑型鞋垫对扁平足步行支撑期触地时间分配、足底压力中心分布的影响,同时进行主观舒适性评价。结果显示,相较于无支撑鞋垫,Ⅱ型、Ⅲ型鞋垫明显降低了支撑期总触地时间（P=0.002、P=0.026）;3种支撑型鞋垫使支撑期COP轨迹均向内侧偏移,偏移幅度随支撑垫高度的增加而增加。合适的支撑型鞋垫可以优化支撑期触地时间与COP轨迹,为扁平足个性化矫正鞋垫的设计提供了理论依据。     

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。     

肥胖儿童步态特征及足底压力分布的研究进展

肥胖儿童的骨骼特征、脂肪含量与正常儿童有较大差异,这些因素直接影响其步态特征以及足底压力分布。分析其步态特征及足底压力分布对肥胖儿童的足部的正常生长发育、预防因肥胖引起的疾病以及运动性减肥具有重要的指导意义。     

儿童步态时空参数和足底压力的影响因素

儿童的骨骼特征与成年人存在较大差异,儿童期间下肢及足部肌骨系统的发育会持续作用于下肢的运动生物力学特征,使其步态特征与成年人相比更加复杂多变。时空参数和足底压力分布是评价步态特征的两个重要指标,探究和分析儿童步态时空参数及足底压力影响因素,不仅对其足部的正常发育、识别和预防发育偏离现象及针对性干预治疗有重要指导意义,也可以为童鞋的设计提供理论参考和数据支持。     

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。     

儿童足底压力分布特征比较研究

儿童期是脚最为脆弱的生长期,稚嫩的小脚非常容易受到伤害。本文从足部生物力学角度出发,通过实验测试的方法研究了儿童赤足及穿鞋时进行站立、步行和慢跑三种状态下的足底压力分布特征及规律,据此提出了童鞋设计应注意的问题。     

基于CiteSpace下足底压力研究可视化分析

为了解我国足底压力研究现状、研究热点和研究趋势,以中国知网2010年1月1日～2020年12月31日发表和足底压力相关文献为研究对象,采用文献计量和知识图谱法为研究方法,CiteSpace为分析工具,对我国足底压力相关文献进行可视化分析。结果表明:我国足底压力研究热度逐年上升;核心作者和核心机构共现关系稀疏合作不紧密,尚未形成学术共同体;研究热点由一开始功能性需求转向生理感知,最后转变为智能化追求。通过对1287条文献进行可视化分析,可以预测步态、足底压力分布、定制矫形鞋垫和智能可穿戴会是未来研究趋势和研究热点。     

足外翻对健康儿童行走状态下足底负荷模式的影响

通过探究足外翻对健康儿童动态足底负荷特征的影响,为日常穿着的外翻足矫正鞋设计提供科学的理论支持。利用FootscanR足底压力系统采集347名年龄在7～8岁的健康儿童裸足行走时的足底负荷,根据足外翻程度、足弓指数、身体质量指数,排除肥胖与扁平足儿童,筛选出60名（男童26名,女童34名）外翻足儿童以及60名身高、体重相似的正常足儿童,对其足底峰值压力、峰值压强、压力-时间积分、足底相对接触面积进行同性别的对比分析。结果表明：足外翻加重了儿童足底负荷的不均匀分布。对于男童,外翻足在趾骨、前掌内侧的峰值压力显著增加;前足、中足的峰值压强具有上升趋势;第1趾骨与足跟外侧的压强-时间积分显著增加,在男童日常穿着的外翻足矫正鞋设计中要着重减少趾骨、足内侧的负荷。对于女童,外翻足在趾骨、前掌内侧的峰值压力呈上升趋势,足跟的峰值压强显著降低,前掌、中足的压强-时间积分均显著增加,女童矫正鞋设计应着重减少前掌内侧区域压力。     

定制鞋垫硬度对足底压力的影响

为了改善脚底的压力舒适性,设置不同的定制鞋垫硬度梯度,并通过动态足部压力测试以及VAS主观舒适性评价,分析了鞋垫硬度变化对足部压力舒适度的影响。结果表明,主观舒适度大体随着定制鞋垫硬度的增加而降低,且与峰值压强显著相关。     

儿童扁平足的成因及防治

足是人体重要的运动器官和感觉器官之一,它不仅要提供给大脑动态与静态的信息,还要维持人体站立、行走、跑步等日常姿态.由于儿童体重超重现象的不断增多,儿童扁平足的发病率逐年上升.而儿童的扁平足实际发生率更远高于统计数字.扁平足作为一种常见的足部病变,容易引发各类继发性疾病,严重者甚至会导致足部骨骼畸形,严重影响扁平足人群日...     

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。     

可穿戴足底压力监测系统研究进展

为快速推进可穿戴足底压力监测系统的应用,介绍了人体足部的生理结构、足底压力的来源和运动步频.基于可穿戴足底压力监测系统的研究现状,探究了基于织物传感器的一体式压力监测袜的制作材料与响应原理,以及基于柔性电子传感器的集成式压力监测鞋的信息传递模块与工作原理;阐释了可穿戴足底压力监测系统特征点的选取原则,及其在摔倒检测、足...     

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。     

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。     

肥胖对大学生足底压力分布的影响

选取4女6男共10位BMI≥28的肥胖大学生(年龄22.4±0.8岁,身高1.66±0.04m),然后选取10位正常大学生(年龄23.1±0.4岁,身高1.66±0.04m),分别从年龄、性别、身高方面与肥胖组配对。使用Footscan 1m压力板(Rscan比利时),采用两步法收集最大压力、最大压强、各部位接触时间、各部位最大压强和压力数据。采用SPSS16.0进行T-检验及Pearson相关分析方法分析实验数据,结果表明:肥胖大学生足底各部位压力压强的大小顺序与对比样本大致相同,但肥胖大学生足弓、第1趾骨和第1～第4趾骨部位的压强、压力比对比样本大得多。     

鞋垫腰窝高度对足底压力舒适性的影响研究

主要围绕足部压力舒适性进行研究讨论,提出了足部压力舒适性主要由鞋楦、鞋类的制作工艺及鞋垫所决定,其中鞋垫又是最紧密接触人体足底的鞋类部件。以鞋垫的三维结构对足底的舒适性所产生的影响为研究重点,提出通过调节鞋垫的腰窝部位高度,有效分散和改变足底压力分布,从而改善鞋穿着舒适性的具体方法。     

单侧负重对足底压力和稳定性的影响研究

单手提重物在日常生活和工作中很常见,不对称负重不仅增大下肢载荷,而且使人-手提物重心偏离正中矢状面,可能导致足底水泡、应力性骨折和摔跤风险增大。用1 m的压力板测量了15名健康男性大学生分别手提7 kg和14 kg重的包行走时的垂直地面反作用力和足底压力中心,用1 m的测力台测量静止站立30 s时的地面反作用力,以此为依据分析单侧负重对人体稳定性、足部冲击和步态的影响。结果表明,在实验的两种负重时,足底压力绝对值增大,相对值不变,稳定性降低,步态改变。针对经常性单侧负重群体的功能鞋设计,需要增大鞋底缓冲性能以减小损伤,增加鞋类稳定性以减小摔跤风险。     

老年人足底压力中心轨迹变化的生物力学分析

当前,世界人口的老龄化速度急剧加速,关心与关爱老年人的身心健康已成为重要的话题,而中国作为世界人口第一的国家,老年人健康的研究刻不容缓,而仅局限于医学上的研究已不能满足要求,本文通过运用生物力学的手段与方法,旨在为预防老年人足、踝等方面的生理损伤制定有效且可行的干预措施,对医疗诊断有辅助的意义。