关于足底健康自然走时足底压力特点设计

摘 要：本文主要通过足底压力这个平台，了解大学生自然行走时足底压力特征，发现大学生自然行走时，足底应力-时间曲线呈明显的型；足底最大压力部位在足跟内侧，最小压力部位在第2-5趾骨处；左右两侧最大冲量都出现在足跟内侧，最小冲量在第2-5趾骨处。
关键字：大学生； 足底压力特征
1006-3315（2013）02-152-001
一、前言
作为人体日常生活中最基本的走、跑、跳、投动作，为人们正常的生活提供基本的保障。足部是人体重要的组成部分，被誉为“第二心脏”，跟人的健康状况息息相关。足底压力测量技术是利用压力测量仪器对于人体在静止或运动过程中足底压力的力学，几何学及时间等参数进行分析研究，反映有关足的结构与功能和整个身体姿势控制等情况[2、3]。随着运动项目的普及和物质生活水平的提高，人们对于运动鞋的选择已经不再局限于耐穿和美观上，而是对鞋子的舒适程度有了更高的要求，但是由于人们不了解自己足底压力的特征，无法指导他们选择适合自己的运动鞋[4]。本文主要了解大学生自然行走时足底的一些特征，为科学化选择运动鞋提供必要的理论支持，与此同时，为运动鞋的生产提供依据。

二、研究对象与方法

1.研究对象

随机抽取河北师范大学非体育专业55名男生作为测试对象，要求踝关节活动正常，无足部畸形和足部外伤史，步态正常。

2.测试仪器

采用比利时RSscan公司生产的高频足底压力分布测试系统Footscan insole进行测试，测量频率为500Hz，传感器厚度2.2mm，传感器密度4个/cm2。引出厚度

1.5mm，压力范围1—60N/cm2，最小分辨率为25g，一致性为±25g。

3.测试方法

将Footscan测力平板平放在地板上，测力板两端均铺有延长跑道，跑道的厚度与测力板的厚度保持一致。测试时，要求受试者均脱鞋袜，以自然行走的方式经过平板，保证足底压力系统可获得完整步态周期的足底压力分布图，测试三次[6]。
数据采集与分析采用配套软件footscan SOFTWARE7.0，分析过程将足底分为10个区域：第1趾骨、第2-5趾骨、第1跖骨、第2跖骨、第3跖骨、第4跖骨、第5跖骨、足弓、足跟内侧和足跟外侧[7]。
统计学分析：所有数据处理均用SPSS18.0软件，运用简单描述性统计进行数据处理，统计结果用x±S表示，组间比较采用配对样本T检验进行差异性检验
三、结果

1.受试者数量分析

参加测试的55名受试者，通过查阅前人的研究发现，性别对于足底压力的影响不存在显著性的差异，因此在本次试验中并没有按照性别来分组进行计算，全部的测试数据进入结果分析。

2.大学生慢走时平均地面反作用力曲线

选取每个受试者自然行走时完整的地面反作用力随时间的变化曲线，经软件分析得到平均地面反作用力曲线，大学生自然行走时受试者足底应力-时间曲线呈明显的型。

3.大学生慢走时足底各区域最大压力分布

大学生在自然行走时，足底最大压力部位在足跟内侧，其他各部分峰值压力由大到小依次为足跟外侧、第2跖骨、第3跖骨、第1趾骨、第1跖骨、第4跖骨、足弓、第5跖骨、第2-5趾骨；左右两足最大压力分布的规律基本一致。大学生自然行走时右足第2-5趾骨处的最大压力大于左足，差异具有高度显著性意义（p<0.01）；左足第3跖骨处的最大压强大于右足，差异具有显著性意义（p<0.05）。

4.大学生慢走时足底各区域达峰力值时间分布情况

大学生自然行走时足底各区域达峰力值时间（Time to Maximum Force ，Time MaxF）左右两足在足跟内侧和足跟外侧的差异具有显著性（p<0.05）；在第一趾骨、第3跖骨、第4跖骨、第5跖骨、足弓处的差异具有高度显著性（p<0.01）。

5.大学生慢走时足底各区域所受冲量情况

大学生自然行走时，左右两侧最大冲量都出现在足跟内侧，左脚其他部分峰值冲量由大到小依次为足跟外侧、第3跖骨、第2跖骨、第1跖骨、第1趾骨、第4跖骨、足弓、第5跖骨、第2-5趾骨；右脚其他各部分峰值冲量由大到小依次为足跟外侧、第2跖骨、第3跖骨、第1跖骨、第1趾骨、第4跖骨、足弓、第5跖骨、第2-5趾骨。左足跟外侧的最大冲量大于右足，差异具有显著性；在足弓处的冲量大于右足，差异具有高度显著性；右足在第2-5趾骨处的冲量大于左足，差异具有高度显著性。
四、讨论
行走是人体的基本运动之一，按照动作产生的动力学特征来分析，走是通过腿部的后蹬与上、下肢的摆动相配合而产生向前推动力的周期性位移动作。人体自然行走时，足底的压力——时间曲线呈明显的型，第一峰值压力代表足跟着地阶段，因为足跟着地阶段为足落地缓冲阶段，足被动的承受地面给的支撑反作用力；第二峰由于足主动蹬离地面引起，从两个峰值压力的数值来看，第一峰值压力大于第二峰值压力。
通过左右足的比较分析，蹬伸时刻右脚的峰源于：大学生论文网www.618jyw.com
值压力明显高于左足，这可能是由于测试者大部分都是以右足作为优势足，习惯使用右足进行蹬地发力，使得前掌部位因持续性的效应累计造成该部位的过度劳损。
冲量表示力在一定时间内对足底各区域连续作用时产生的累积效应，研究足底各个区域的冲量对足部造成的损害有重要的意义，与此同时，对于个性化运动鞋和功能性鞋垫的设计具有一定的参考价值。
五、结论

1.大学生自然行走时，足底应力-时间曲线呈明显的型。

2.足底最大压力部位在足跟内侧，最小压力部位在第2-5趾骨处。

3.左右两侧最大冲量都出现在足跟内侧，最小冲量在第2-5趾骨处。

参考文献：
吴剑.步态生物力学研究进展，中国体育科技[J]（01），200

2. 16-17+26

王立平.足底压力测量技术的发展现状与应用研究，浙江体育科学[J]2004，（01）：43-46+90
[3]张勤良，倪朝民.鞋靴对足底压力分布影响及其舒适度研究进展，中国康复医学杂志[J]2012，（02）：180-183