鞋底減震結(jié)構(gòu)對足部減震系統(tǒng)影響的研究.pdf

1、本課題主要是通過足底壓力和表面肌電技術(shù)，分析裸足與穿鞋運(yùn)動時(shí)的生物力學(xué)特征，比較不同減震結(jié)構(gòu)跑鞋的減震性能，探討減震結(jié)構(gòu)跑鞋對足部緩沖震動的作用。其意義是克服以往減震鞋設(shè)計(jì)的不足，為減震鞋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和改良提供科學(xué)依據(jù)和理論支撐，使足部減震系統(tǒng)與鞋底減震結(jié)構(gòu)相融合，真正做到以人為本，鞋足合一的理念。
　　首先本文通過Footscan平板式足底壓力試驗(yàn)，測試裸足行走、跑步和雙腿跳躍三種狀態(tài)下“足-地”界面的足底壓力分布特征；其次為不同

2、減震跑鞋“足-鞋”界面足底壓力分布的研究，主要通過Pedar鞋墊式足底壓力試驗(yàn)，比較四種跑步鞋的減震性能，并結(jié)合穿鞋舒適性評價(jià)，對減震鞋底結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出設(shè)想；最后是與前兩部分足底壓力試驗(yàn)同步進(jìn)行的表面肌電試驗(yàn)，旨在通過表面EMG測量來定性地比較裸足和穿鞋狀態(tài)下，受試者行走、跑步和跳躍過程中足外在肌的發(fā)力情況，對比不同減震結(jié)構(gòu)鞋底對足部減震系統(tǒng)的影響。
　　研究結(jié)果：
　　(1)通過裸足與穿鞋足底壓力試驗(yàn)得出，行走、跑步、跳躍三

3、種狀態(tài)下足底主要承壓部位為跖骨部位和足跟部位。與裸足狀態(tài)相比，穿鞋后中足部位的峰值壓強(qiáng)占比明顯增加，前掌部位與后跟部位的峰值壓強(qiáng)占比之和有不同程度的減少。
　　(2)通過鞋墊式足底壓力試驗(yàn)可以得出，三雙結(jié)構(gòu)減震跑鞋的整足峰值壓強(qiáng)和壓強(qiáng)時(shí)間積分明顯低于普通跑鞋。以這兩項(xiàng)指標(biāo)來評價(jià)三種鞋底減震性能，其結(jié)果為日字結(jié)構(gòu)減震性能最優(yōu)，其次為弧結(jié)構(gòu)慢跑鞋，氣囊結(jié)構(gòu)慢跑鞋相對較差。
　　(3)從合腳性、鞋底穩(wěn)定性、防滑性、柔韌性、回彈性、

4、輕量化等方面綜合得出四雙跑鞋的穿鞋舒適度為弧結(jié)構(gòu)跑鞋最優(yōu)，日字結(jié)構(gòu)和氣囊結(jié)構(gòu)次之，普通跑鞋相對較差。
　　(4)通過裸足與穿鞋表面肌電試驗(yàn)結(jié)果得出，裸足狀態(tài)下脛骨前肌，腓骨長肌和腓腸肌外側(cè)肌的肌電積分值，均方根振幅和平均功率頻率均高于穿鞋狀態(tài)，且鞋底的減震性能越好，積分肌電減少量越大。
　　結(jié)論：
　　(1)與普通無結(jié)構(gòu)EVA底慢跑鞋相比，結(jié)構(gòu)減震跑鞋可以重新分布足底壓力，有效降低前掌及后跟主要承壓部位的峰值壓強(qiáng)，改善

5、穿鞋舒適性，緩解足部疲勞。
　　(2)三雙結(jié)構(gòu)減震跑鞋減震性能明顯高于普通無結(jié)構(gòu)跑鞋，而且鞋底結(jié)構(gòu)形變空間越大，回彈性越好，跑鞋越能夠吸收更多的地面沖擊能量，并把能量存儲起來作為下一步運(yùn)動的推動力。
　　(3)為了提升穿鞋舒適性，在結(jié)構(gòu)減震跑鞋設(shè)計(jì)中，除了考慮結(jié)構(gòu)形變空間的因素，還要與鞋底材料結(jié)合起來，整體考慮鞋底的柔韌性、穩(wěn)定性、回彈性等因素，真正做到減震性與舒適性的結(jié)合。
　　(4)結(jié)構(gòu)減震跑鞋能降低脛骨前肌，腓骨