女鞋鞋跟高度对前掌静态压力中心的影响

针对高跟鞋鞋跟高度对前掌受力影响较为明显的情况,主要研究了女性穿着不同跟高的高跟鞋在静态情况下,脚前掌压力中心位置以及压力中心点压力的变化。研究发现,前掌压力中心随着跟高的增加而向脚的内踝和前端移动,并且压力中心值在不断增加。     

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。     

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。     

舒适性高跟鞋内垫参数的研究

主要研究鞋内垫物理性能参数与足底峰值压强之间的关系,并以降低峰值压强为指标,来探索改善高跟鞋穿着舒适性的方法。结果表明:对于8cm高跟鞋而言,内垫的最佳设计参数为前掌部位厚度4mm、硬度20°,后跟部位厚度2mm、硬度20°,其对峰值压强的降低率分别为33%、18%。     

舒适性高跟女鞋的设计研究

通过问卷调查方式分析了254位18~55周岁女性的穿鞋习惯、喜好和对高跟鞋的需求,提出了舒适性高跟女鞋概念。同时对可调节跟高鞋进行了研究,对鞋跟的可调节性、勾心弧度、前跷高度、后跟弧度以及前掌着力点等位置的变化,提出了相应的设计方案,并经过主观舒适度评价和足底压力测试进行了验证。结果表明,可调节跟高区间设定在30~60mm,既满足当代女性需求的跟高区间,也可以提高鞋的实用性。同时通过结构设计和功能性材料的选择,能够有效缓解跟高变化后鞋的不适感,缓解跟高变化后足压的集中分布,减小压力峰值,以提高鞋的舒适性。     

硅胶鞋垫对高跟鞋穿着稳定性的影响研究

为了在不改变跟高的前提下提高高跟鞋的穿着稳定性,本研究探索了硅胶鞋垫对高跟鞋稳定性的影响。选择24名有穿高跟鞋经历的女大学生,通过Kistler三维测力台测试穿着垫有三种不同结构的硅胶鞋垫和不垫鞋垫的6 cm高跟鞋时的平衡能力,并对比分析平衡参数。垫有三种硅胶鞋垫的高跟鞋静态稳定性和动态稳定性均优于不垫鞋垫的情况。而且,垫有足弓支撑的鞋垫时,COP摆动速率小于扁平结构的鞋垫;垫有表面粗糙度较大的鞋垫时,高跟鞋的动态稳定极限值大于粗糙度较小的鞋垫。硅胶鞋垫有利于提高高跟鞋的穿着稳定性,而且适当的足弓支撑和表面纹理化设计可以进一步增强硅胶鞋垫对高跟鞋稳定性的改善作用。     

鞋楦后跷高度对青年女性静态足底压力分布的影响

对20名女大学生进行了静态站立状态下的足底压力测试。通过测试前掌、后跟压力占足底全掌压力的百分比,来确定足底前掌受力随后跷高增加的变化趋势。结果表明:随后跷高度的增加,前掌受力百分比整体呈上升趋势,但在后跷高为7 cm、8.5 cm时足底前掌受力百分比有小幅度减小,后跷高为10 cm时足底前掌受力百分比又继续增加。     

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。     

适合于不同跟高的压力舒适型鞋内垫参数研究

为了改善高跟鞋穿着过程中的压力舒适性,本研究选取了3种不同硬度、不同厚度的鞋内垫材料,通过正交设计对这些内垫材料进行组合,制成9种不同参数的鞋内垫,再分别放入3种不同跟高的鞋腔中,通过Pedar-X测力鞋垫采集不同状态下的足底压力分布数据,通过数据分析得到了能够有效降低不同跟高足底峰值压强的内垫参数。     

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。     

高跟鞋稳定性影响因素的研究

穿着高跟鞋时会发生速度反馈平衡机制的改变,这可能会增加跌倒、扭伤或肢体损伤的风险。目前,国内外相关文献主要研究穿着高跟鞋的舒适性,对于穿着高跟鞋的平衡稳定性研究较少。因此,本文对近年来国内外高跟鞋稳定性的影响因素的研究进行了系统地检索。首先,分析鞋跟高度和鞋跟类型对高跟鞋稳定性的影响;其次,总结了鞋垫的硬度、厚度、材料、表面粗糙度以及结构对稳定性改善的研究;此外,归纳了鞋跟的设计对高跟鞋稳定性的影响,并给出鞋垫设计的建议和研究方向,可为高跟鞋稳定性的研究提供参考和指导。     

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。     

高跟鞋鞋跟结构对步态周期和下肢运动的影响(续)北大核心

采用Footscan平板式足底压力测量系统和Coda Motion三维运动捕捉系统测量14名女性穿着跟高为30、50、70mm及跟型为细跟、粗跟和坡跟9种高跟鞋正常行走时,鞋-地界面间的压力中心数据、步态周期数据和行走过程中下肢关节角度的变化。结果表明:包括鞋跟高度和形状在内的鞋跟结构主要参数的改变,均会对支撑期各时相所占百分比产生影响;随着跟高的增加,压力中心在内外侧方向上的位移显著增加,稳定性减小;随着跟高的增加,膝关节弯曲角度减小,踝关节跖屈角度增大,背屈消失,跟腱角增大;依据鞋跟形状及鞋跟高度,鞋的舒适度排序为,粗跟>坡跟>细跟;30mm>50mm>70mm。     

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。     

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。     

体育舞蹈鞋的力学原理和设计研究

体育舞蹈女舞者要穿着1~3英寸不等的高跟鞋进行舞蹈,以求身姿更加修长挺拔,但这样的舞鞋不可避免的给下肢带来一定的压力与损伤。使用足底压力测量系统和表面肌电测试系统,测量、分析了女性在穿着不同跟高舞蹈鞋跳舞时的足底压力、压强及下肢肌电情况。阐述了舞蹈鞋与足部病理学成因之间的关系,为体育舞鞋蹈的功能性设计提供了力学依据。     

高跟鞋鞋跟结构对步态周期和下肢运动的影响

采用Footscan平板式足底压力测量系统和Coda Motion三维运动捕捉系统测量14名女性穿着跟高为30、50、70mm及跟型为细跟、粗跟和坡跟9种高跟鞋正常行走时,鞋-地界面间的压力中心数据、步态周期数据和行走过程中下肢关节角度的变化。结果表明:包括鞋跟高度和形状在内的鞋跟结构主要参数的改变,均会对支撑期各时相所占百分比产生影响;随着跟高的增加,压力中心在内外侧方向上的位移,显著增加,稳定性减小;随着跟高的增加,膝关节弯曲角度减小,踝关节跖屈角度增大,背屈消失,跟腱角增大;依据鞋跟形状及鞋跟高度,鞋的舒适度排序为,粗跟坡跟细跟,30mm50mm70mm。     

高跟鞋鞋跟结构对步态周期和下肢运动的影响(续)

采用Footscan平板式足底压力测量系统和Coda Motion三维运动捕捉系统测量14名女性穿着跟高为30、50、70mm及跟型为细跟、粗跟和坡跟9种高跟鞋正常行走时,鞋-地界面间的压力中心数据、步态周期数据和行走过程中下肢关节角度的变化。结果表明:包括鞋跟高度和形状在内的鞋跟结构主要参数的改变,均会对支撑期各时相所占百分比产生影响;随着跟高的增加,压力中心在内外侧方向上的位移显著增加,稳定性减小;随着跟高的增加,膝关节弯曲角度减小,踝关节跖屈角度增大,背屈消失,跟腱角增大;依据鞋跟形状及鞋跟高度,鞋的舒适度排序为,粗跟坡跟细跟;30mm50mm70mm。     

鞋跟高度对青年女性足弓角的影响

鞋跟高度是内侧足弓角的重要影响因素之一,它决定了穿着舒适性和稳定性。本文利用3D扫描仪,采集了50名青年女性在四种跟高(0、30、60、90 mm)下的足部尺寸参数,比较了相邻跟高组间的足弓角参数,并使用SPSS软件对参数进行了统计分析。结果表明,相邻跟高组的足弓角差值均表现出了显著性差异(p0.05)。当跟高0～30 mm时,86%受试者内侧足弓角缩小,均值小幅降低;当跟高30～90 mm时,内侧足弓角随跟高升高显著缩小,且呈线性降低趋势(p0.05)。研究结果为女高跟鞋鞋楦腰窝部位设计提供了基础支撑数据。     

高跟鞋鞋底结构优化以改善压力舒适性

随着广大女性对高跟鞋舒适性要求的提高,以及新型传感技术的压力测量仪器的发展和计算机技术的普及,足与鞋之间的压力情况越来越得到科研者与生产企业的重视。目前的研究大多停留在高跟鞋的跟高对足底压力分布的影响,而忽略了影响鞋底压力分布的一些其他次要的因素。这些因素虽不会像跟高一样明显地改变足底压力分布,但是却能缓解和改善高跟鞋因高跟而造成的不适,所以这些因素是我们进行鞋底结构设计时所必须探索的。