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鞋跟知识

高跟鞋鞋跟构造改变对女性足底压力有什么影响

作者:鞋跟专家日期:2020-01-09 21:44:00阅读:246  次

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鞋跟结构。

高跟鞋鞋跟构造改变对女性足底压力

一、高跟鞋鞋跟对女性生活的影响

自高跟鞋出现以来,高跟鞋以其独特的高跟鞋鞋跟结构高度设计广受青睐。在当今社会,高跟鞋已成 为广大女性日常穿着的必需品。根据Branthwaite 等人的调查,女性选择高跟鞋,是因为穿着高跟鞋更能突显女性的性别特征,使女性看起来 更加高挑。女性在穿着高跟鞋行走时,迈步频率 增加,步幅变小,髋关节活动范围变大,这不仅 增加了女性的气质,也让女性看起来更具女人味和吸引力。

  

然而,因穿着高跟鞋而导致的各类足部损伤也随之而来。广西医学院的古丽梅等人在探讨了穿着高跟鞋对成年女性小腿及足 部的影响后指出,调查对象中 63.8%的女性出于 气质和美观考虑会选择穿着高跟鞋,而同时 93.6%的女性表示穿高跟鞋将会导致足部不适。Kerrigan 等人通过研究发现穿着高跟鞋会引起 膝关节炎。Menz HB 等人发现高跟鞋鞋跟结构超过 25 mm 会引起拇外翻和胼胝。调查表明大多数 女性喜欢穿着 7 cm 左右的高跟鞋,然而高跟鞋的鞋跟高于 4 cm 以后,人体正常的解剖学结构 会遭到破坏,生物力学平衡也会发生变化。因 此提高高跟鞋的舒适性,降低高跟鞋对足部的 危害是极其重要的。足底压力是目前公认的影响鞋类舒适度的因素之一。目前国内外已有部 分学者对跟高和跟型对高跟鞋穿着过程中 足-鞋界面间压力展开研究,但大多数研究存在 以下问题, 研究中所用的高跟鞋大多非定制,不 仅跟型、跟高不同,鞋材、鞋的结构和款式等均 不相同,而这些因素均会对最终的研究结果带来一定误差和影响,最终影响研究结论的精 确性。因此,本论文为严格控制人为误差,实验 用鞋全部为严格定制,仅改变鞋跟高度及高跟鞋鞋跟结构类型,从而更精确地从足-鞋界面足底压力角度 展开对高跟鞋鞋跟结构不同对舒适度影响的研究。

二、实验对象

14 名女性作为受试者参与到本次实验中,本实验对受试者要求如下:

1) 具有高跟鞋穿着 经验,且能穿着实验鞋正常行走;

2)足弓正常,脚型适中;

3)无已知足部疾病和行走障碍。

高跟鞋鞋跟对女性生活的影响

三、实验设备

1. 实验仪器

  

采用德国 NovelPedar-X 鞋垫式足底压力测 量系统,。Pedar-X 鞋垫系统主要由 鞋垫、数据盒、电源和连接线组成,通过蓝牙与 电脑相连接。Pedar-X 鞋垫尺寸包括 22~49 码不 同的大小,鞋垫传感器数量根据鞋垫大小的不 同在 85~99 之间不等,数据采集频率最高可达 400 Hz。其中,本实验中采用的 36 码鞋垫所包 含传感器数量为 99,数据采集频率为 50 Hz。鞋垫厚度 1.9 mm,受压力压缩后最小厚度为 1 mm,最小弯曲半径可达 20 mm。

  

2. 实验鞋

  

为了分析跟高和跟型影响下的高跟鞋鞋跟结构对 职业女鞋舒适度的影响,实验设计对细跟、粗跟和坡跟三种跟型,分别为 30 mm、50 mm 和 70 mm 跟高下足底压力参数进行比较分析。为了减少误差实验用鞋均为定制鞋,除鞋跟结构外,款 式、各区域所用材料等均保持一致 避免跟型以外的因素影响研究结论。

  

3实验方法

  

足鞋界面间峰值压力、峰值压强、接触面 积、压强时间积分等足底压力参数的采集,由Novel Pedar-X 鞋垫系统完成。 数据采集要求受试者着统一材质和厚度的 袜子,首先将数据盒及电源绑缚于腰部,待实验 人员将压力鞋垫置入鞋内后穿上实验鞋。压力鞋垫与数据盒之间的连接线需用绑带绑在腿上 以免影响行走,绑带绑缚的松紧应适中,不至于 影响自然行走。 开始正式采集数据前,受试者有 5~10 min 的适应时间。准备就绪后,受试者听从实验人员 的指令开始和结束行走。数据采集过程中,高跟鞋鞋跟结构受试者要求保持自然行走速度匀速前进,不得骤然 加快或减慢行走速度,也不得突然急转弯行走。 采集受试者穿着实验鞋连续自然行走 24 s 以上 数据为一次测量完成。每次数据采集后分别进 行命名保存。

  

4 数据处理

  

足鞋界 面为 足 底 与 鞋 内 底 的 接触面,实验通过 Novel 鞋垫系 统 将 足 底 受 力 分 为 大 拇趾 (T1)、2-5 趾 (T2-5)、跖趾内侧 (MM)、跖 趾 中 部(CM)、跖 趾 外 侧 (LM)、 足 中 区 域 (MF)、 足 跟 内 侧 (MH)和足跟外 侧 (LH)8 个区域。足-鞋界面间压力参数包括峰值压 力、峰值压强、压强时间积分、压力时间积分和 接触面积。选取每次测试中数据采集最完整,行走最 稳定的连续 5 步的数据进行导出,并求平均值。 每位受试者每双实验鞋状态下各变量的平均值 录入 SPSS 进行比较分析,显著性差异水平取 0.05。

四、实验结果

通过多元多因素方差分析可知,在足-鞋界 面间,各个区域和各个参数均不受跟高与跟型的交互作用影响(p>0.05)。跟型除了对足跟外侧 区域的峰值压力、压力时间积分和压强时间积 分有显著影响外 (p=0.003,p=0.000,p=0.003), 对其他区域和其他足-鞋界面压力参数均无显 著影响。除了拇指区域外,其他足底区域的压强 时间积分均受跟高的显著影响(T2-5、MM、CM、 LM、MF、MH、LH 区 域 跟 高 主 体 间 效 应 的 检 验 p=0.034,p=0.000,p=0.000,p=0.001,p=0.018,p= 0.000,p=0.003)。除了压强时间积分外,在跖趾内侧区域,跟高对足-鞋界面间峰值压力、峰值 压强、压力时间积分也都有显著影响(p=0.018,p=0.001,p=0.000)。在跖趾中部区域,跟高还对 压力时间积分有影响(p=0.000)。在跖趾外侧区 域,高跟鞋鞋跟结构足-鞋界面间峰值压力和接触面积在不同的 跟高情况下有显著差异(p=0.001,p=0.000)。

  

1.鞋跟结构变化对女性足中区域的影响

  

在足中区域,除了压强时间积分,其他所有参数也都随着跟高的不同而呈现显著性差异 (峰值压 力、峰值压强、压力时间积分、接触面积的主体 间 效 应 的 检 验 p=0.000,p =0.031,p =0.000,p = 0.000)。在足跟内侧区域和足跟外侧区域,峰值 压力和峰值压强也都受到跟高的显著影响 (p= 0.000,p=0.000;p=0.000,p=0.000)。此外,在足跟 内侧区域还有压力时间积分也受到鞋跟高度的 显著影响(p=0.011)。 在拇趾、25 趾、跖趾内侧和足跟外侧区域, 穿着坡跟鞋时的足-鞋界面间峰值压力均最大 或较大,且足跟外侧区域穿着坡跟鞋时的峰值 压力显著大于穿着细跟鞋和粗跟鞋时的压力 (p=0.003,p=0.005)在跖趾外侧区域,穿着坡跟 鞋时的高跟鞋鞋跟结构峰值压力最小,但差异不显著。

  

2.鞋跟结构变化对女性脚趾区域的影响

  

在脚趾区 域(T1 和 T2-5),穿着 5 cm 跟高实验鞋时峰值 压力最大,穿着 7 cm 跟高实验鞋时的最小,但 差异不显著。在跖趾内侧和跖趾中部区域,穿着 7 cm 跟高实验鞋时的峰值压力最大,穿着 3 cm 跟高实验鞋时的值最小,且在跖趾内侧区域,穿 着 3 cm 跟高实验鞋时的峰值压力显著小于穿 着 5 cm 跟高和 7 cm 跟高实验鞋时的压力 (p= 0.028,p=0.008)。在跖趾外侧区域、足中区域、足 跟内侧以及足跟外侧区域,跟高对鞋-地界面间峰值压力的影响一致:穿着 3 cm 跟高的实验鞋 时的峰值压力最大,而穿着 7 cm 跟高实验鞋时 的压力最小。在跖趾外侧区域,着 7 cm 跟高 实验鞋时的峰值压力显著小于穿着 3 cm 和 5 cm 跟高实验鞋时的压力(=0.000,p=0.045)。在 足中、足跟内侧和足跟外侧区域,穿着 3 cm 跟 高实验鞋时的高跟鞋鞋跟结构峰值压力均显著大于穿着 5 cm 和 7 cm 跟 高 实 验 鞋 时 的 压 力 (p =0.004,p = 0.000;p=0.045,p=0.000;p=0.01,p=0.000),且穿 着 5 cm 跟高实验鞋时的压力也显著大于穿着 7 cm 实验鞋时的压力(p=0.002,p=0.000,p=0.008) 。

  

3.鞋跟结构变化对女性足跟内侧区域的影响

  

足跟内侧区域峰值压强最大出现在穿着细 跟高跟鞋时,拇趾、第 2~5 趾和足跟外侧区域在 穿着坡跟鞋时的峰值压强最大。在拇趾和足跟 内侧区域,穿着粗跟鞋时的峰值压强最小。跟高 对脚趾区域(T1、T2-5)的峰值压强无显著影响。 与跟高变化趋势一致,在跖趾内侧和跖趾中部 区域,穿着 7 cm 跟高实验鞋时的峰值压强最 大,穿着 3 cm 跟高实验鞋高跟鞋鞋跟结构时的最小。在跖趾内 侧区域,穿着 3 cm 跟高实验鞋时的峰值压强显 著小于穿着 5 cm 和 7 cm 跟高实验鞋时的压强 (p=0.018,p=0.000)。在跖趾中部区域,穿着 3 cm 跟高实验鞋时的峰值压强显著小于穿着 7 cm 跟高实验鞋时的值(p=0.038)。同样地,在足 跟内侧和足跟外侧区域,穿着 3 cm 跟高实验鞋 时的峰值压强最大,穿着 7 cm 跟高实验鞋时的 峰值压强最小。在跖趾外侧区域,跟高对峰值压 强的影响不显著。在足中区域,穿着 3 cm 跟高 细跟实验鞋时的峰值压强显著大于穿着 7 cm 跟高实验鞋时的压强(p=0.012)。在足跟内侧和 足跟外侧区域,穿着跟高为 3 cm 的实验鞋时的 峰值压强均显著大于穿着 5 cm 和 7 cm 跟高实 验 鞋 的 值 (p =0.004,p =0.000;p =0.000,p = 0.000),且穿着 5 cm 跟高实验鞋时的峰值压强 也显著大于穿着 7 cm 跟高实验鞋时的压强(p= 0.000,p=0.002)(图 5)。 在第 2-5 趾、足跟内侧和足跟外侧区域上, 穿着坡跟鞋时的压强时间积分均为最大,在足 跟外侧区域为穿着细跟鞋时的压强时间积分最 小。在脚趾区域,穿着 5 cm 跟高实验鞋时的压 强时间积分最大,穿着 3 cm 跟高实验鞋时的最 小,其中第 2-5 趾区域穿着 5 cm 跟高实验鞋时 的压强时间积分显著大于穿着 3 cm 实验鞋时 的值(p=0.012)。

  

4.鞋跟结构变化对女性跖趾区域的影响

  

在跖趾内侧、跖趾中部和跖趾 外侧区域,跟高对压强时间积分的影响则表现 为 7 cm 跟高下最大,3 cm 跟高下最小,且均有 7 cm 跟高下的压强时间积分显著大于 5 cm 和 3 cm 跟高下的值 (p=0.023,p=0.000;p=0.001, p=0.000;p=0.013,p=0.000)。在趾内侧区域还 有 5cm 跟高下的压强时间积分显著大于 3 cm 跟高时的压强时间积分(p=0.001)。在足中、足 跟内侧和足跟外侧区域,则刚好与跖趾区域相 反,7 cm 跟高下的压强时间积分最小,3 cm 跟 高时的最大,且 7 cm 跟高时的压强时间积分均 显 著 小 于 3 cm 跟 高 下 的 积 分 (p =0.012,p = 0.000,p=0.001)。此外,在足中区域和足跟内侧区域,穿着 7 cm 跟高实验鞋高跟鞋鞋跟结构时的压强时间积分 还显著小于 5 cm 跟高下的积分 (p=0.017,p= 0.000)(图 6)。

  

5.鞋跟结构变化对女性拇趾区域的影响

  

在拇趾区域足-鞋界面间最大接触面积出 现在穿着粗跟鞋时。在拇趾和跖趾外侧区域,穿着坡跟鞋时的足-鞋接触面积最小,且跖趾外侧 区域穿着坡跟鞋时的接触面积显著小于穿着细 跟鞋时的面积(p=0.039)。在拇趾区域,5 cm 跟 高下的足-鞋接触面积最大,但与其他跟高下的 接触面积差异不显著。在跖趾外侧和足中区域, 均有穿着 3 cm 跟高实验鞋时的足-鞋界面接触 面积显著大于穿着 5 cm 和 7 cm 跟高实验鞋时 的 接 触 面 积 (p =0.025,p =0.000;p =0.000,p = 0.000),且 5 cm 跟高下的接触面积也显著大于穿着 7 cm 跟高实验鞋时的接触面积 (p=0.000, p=0.000)(图 7)。

五、分析与结论

高跟鞋鞋跟结构变化对足底压力的影响国内外 已有部分学者做过相关研究,但大部分学者研究过程中的实验鞋属于非定制,实验 鞋的结构和材质等均不同,对研究结果有影响 ;部分学者在分析数据时对足底分区 不够细化,导致结论过于笼统,不能详细体现足 底压力变化情况;部分学者的研究对象是跟型或跟高的变化对足底压力的影响,但实验鞋 只有两双,不足以体现真实的跟高对足底压力 的影响。本研究采用 3 种高度和 3 种跟型的 9 双实验鞋探讨跟型结构对足底压力的影响,将 足底细分为 8 个分区,较已有研究更加全面详细,得到的实验结果也对已有研究结果做出了纠正及补充。本研究结果显示相比于粗跟高跟鞋穿着细 跟高跟鞋时拇趾区域压力在三种跟高状态下均 更大,而第 2-5 趾区域仅在 7cm 跟高状态下穿 着细跟高跟鞋的压力比粗跟高跟鞋更大,其它 两种跟高状态下研究结果相反,GUO LY 等通过对 13 名健康女性穿着 7.8 cm 跟高的粗跟高跟鞋和细跟高跟鞋状态下足底压力进行研究 得出穿着细跟高跟鞋拇趾和第 2-5 趾区域的压 力显著大于穿着粗跟鞋状态下压力的结论与本 研究有所出入,本研究通过更全面的对高跟鞋 跟高和跟型的研究为 GUO LY 等人的研究进行了补充,即相比于粗跟高跟鞋当跟高大于 7 cm 时第 2-5 趾压力在穿着细跟高跟鞋时更大,跟高 小于 7 cm 时结果相反。Yan Luximon 等通过 对跟高为 3 英尺(7.62 cm)粗细两种跟型的高跟鞋鞋跟结构研究发现粗跟增大了跖趾,足中和足跟区域的峰值压强,细跟增大了拇趾区域的最大压强;相 比本研究中 7 cm 跟高的粗细两种跟型结果跖趾 区域相关结论有所不同,因 Yan Luximon 等人的研究将足底分为了脚趾、跖趾、足中和足跟五个 分区,本研究将足底细分为八个分区发现粗跟状 态下跖趾内侧和跖趾外侧压强大于细跟,跖趾中 部则表现为细跟压强大于粗跟。为足底主要负重区域 何提高制革工业生存和发展的认识,创建“质量、 环保、市场”的平衡,尽早尽快地迈出行业低谷,调整企业内外运行机制,应该有个不争的判断。

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