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鞋跟知识

潮州鞋跟厂:高跟鞋跟高度对脚掌压力的影响

作者:鞋跟专家日期:2020-01-13 20:56:00阅读:263  次

潮州鞋跟厂表示高跟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。

  

人在正常情况呈站立状态时,身体躯干挺直微微朝前倾,人体的重力线垂直通过两侧的膝、髋、足和踝等关节。但是随着鞋跟跟高的增高,身体向前的倾斜度加大,人体重力线超出脚支撑面前端,这是为保持身体的平衡状态,胸腰部就必须向后挺直。此时身体的肌肉需要加强收缩,导致肌肉比穿平底鞋时更容易疲劳。由于高跟鞋改变了足底压力分布,使身体的大部分重量集中在个别部位,打破了压力均匀分布的状态,长期穿着可能引发一系列的足部疾病,大量研究表明高跟鞋可能诱发扁平足、拇外翻、鸡眼、甲真菌等足部疾病。穿着高跟鞋使身体的平衡力被破坏,易造成踝关节扭伤、膝关节炎、腰椎生理曲度增大、骨盆倾斜度增大等一系列病变,严重影响女性健康[3]。随着高跟鞋鞋跟高度的增加,穿着者身体重心前移,前掌受力明显加大,脚底压力会积聚在某几个部位,对足部产生不利的影响,其中足掌处发生不适的几率最大,其次是足趾和足跟处。由于高跟鞋对前掌受力影响较为明显,本文主要研究女性在穿着不同跟高的高跟鞋静态情况下,脚前掌压力中心位置以及压力中心点压力的变化。该研究对长期穿着高跟鞋站立的人群(如女性教师等)在选择鞋子时有重要的指导作用。

高跟鞋跟高度对脚掌压力的影响

一、高跟鞋跟高度与脚掌压力的关系

1.研究对象

  

潮州鞋跟厂志愿者为10名足部健康,体形正常,脚型大小适合穿着36#鞋的女性。已知试验流程并自愿参与试验。

  

2.测量项目根据试验条件

  

潮州鞋跟厂对所需观测变量做以下定义:高跟鞋跟高指鞋跟后跟最凸点到水平面的垂直距离;足前掌指人足楔骨以前区域为足前掌;高跟鞋前掌指鞋腰窝以下的拐点以前区域;前掌静态压力中心指人静止平衡站立时,前掌区域压力峰值出现的位置。

  

3.研究方法

  

4.试验及材料

  

潮州鞋跟厂试验中采用的平底鞋,鞋底厚度为2.0cm,高跟鞋均为同款式的浅口单鞋(鞋底厚度2.0cm),材质为普通牛皮,鞋跟的高度依次为4.0、5.5、8.0cm,鞋跟为锥形跟,接触地面面积为1.2cm2,如图1。

  

5.试验仪器

  

采用德国novel公司生产的内置式鞋垫压力测试系统,即Pedar-X压力鞋垫系统,采样频率最高可达400Hz,每只鞋垫厚度为2.6mm。该系统能实现鞋子内部足底压力的准确测试。

  

6.试验流程测试项目

  

(1)站立时前掌压力中心的压力值(N);(2)站立时前掌压力中心的坐标X、Y轴数值(mm)。测试流程:(1)试验前准备工作,确保志愿者测试前24h内未参加过剧烈运动,并告知试验流程及注意事项;(2)调试设备,只开启鞋垫前掌部位的传感器,并进行分区;(3)进行足底前掌压力分布测试,志愿者分别穿着4种不同跟高的鞋子,静态平衡站立状态下接受测试。

  

7.样本数据本

  

潮州鞋跟厂试验选取了10个样本,对每个样本4个跟高的数据进行了采集。

高跟鞋跟高度实验结果与分析

二、高跟鞋跟高度实验结果与分析

静态站立时共测量约12s,为了减少站立初期的一些不稳定因素,试验截取各项数据较为稳定的第4~8s之间的数据,并对3次测量的平均值进行分析,本试验主要分析静态时压力中心点的位置变化以及压力中心点压力。在鞋垫系统中,以直角坐标系的横轴值和纵轴值来描述压力中心的位置。图2为系统中的坐标系。

  

潮州鞋跟厂经对数据变化趋势进行分析,排除异点,得到以下结果:

  

(1) 前掌静态压力中心值前掌压力中心的压力值随着鞋跟的增高有变大的趋势,但是平底鞋与4.0、5.5cm的高跟鞋的压力值比较变化不大,跟高由5.5cm增加到8.0cm时,压力值出现急剧增加的现象,2.0cm平底鞋、4.0cm高跟鞋、5.5cm高跟鞋、8cm高跟鞋压力中心点压力平均值为21.62、25.76、27.44、57.08N。穿8.0cm跟高的高跟鞋,压力中心的压力值是穿2.0cm平底鞋时所受压力的2.8倍,最高时可达4倍。由此可见,长期穿着较高的高跟鞋时,前掌所受压力会急剧增大,对人脚前掌损伤是不可小视的。

  

(2) 前掌静态压力中心X轴坐标值随着鞋跟高度的增加,足底压力中心的X值在减小,即向脚的内踝移动,2.0cm平底鞋、4.0cm高跟鞋、5.5cm高跟鞋、8.0cm高跟鞋的X轴坐标平均值依次为42.79、41.12、36.44、37.37mm,由2.0cm平跟鞋到5.5cm高跟鞋,前掌压力中心向内侧移动较明显,由5.5cm高跟鞋到8.0cm高跟鞋,前掌压力中心向内移动不明显,有6位受试者甚至出现了压力中心轻微的向外移动现象。从2.0cm平底鞋到8.0cm高跟鞋前掌压力中心平均向脚内侧移动5.41mm。如图4。

  

(3) 前掌静态压力中心Y轴坐标值随着鞋跟高度的增加,前掌压力中心朝前移动,2.0cm平底鞋、4cm高跟鞋、5.5cm高跟鞋和8.0cm高跟鞋在Y轴上的平均值依次为161.69、163.46、164.90、166.29mm,从2.0cm平跟鞋到8.0mm高跟鞋,压力中心点平均向前移动4.6mm。

三、高跟鞋跟高度与脚掌压力结论

1)随着跟高的增加,前掌压力中心点向前移动较为平稳,前掌压力中心的压力值随着鞋跟高度的增加而加大,穿着5.5cm以下跟高的鞋子时,前掌压力中心的压力值变化并不是很大,当鞋跟高度为8cm时,压力值出现了大幅上升。由此可知,穿着高度较高的高跟鞋对人脚的伤害是显而易见的,需要长期站立的职业女性在选择高跟鞋时,鞋跟最好不要超过5.5cm。

  

(2)潮州鞋跟厂试验所测得的压力中心位置,随着鞋跟高度的增加,前掌压力中心点在向前移动的同时向脚内侧移动。对10名受试者的研究发现,跟高在5.5cm以下时,随着鞋跟高度的增加,前掌的压力中心向内侧的移动较为明显,平均移动6.35mm,而鞋跟高度由5.5cm增加到8cm时,向内侧移动并不明显,其中有6名受试者的前掌压力中心出现朝外移动的现象。相较于2.0cm平底鞋,穿着跟高为8cm的高跟鞋时前掌压力中心向内侧移动5.41mm。在Y轴方向,随着鞋跟高度的增加,前掌压力中心朝前移动,且向前移动较为平稳。前掌的压力中心位置随着鞋跟高度的增加有向前、向内移动的趋势,其中向前移动的趋势较为平稳且明显。本试验量化了高跟鞋鞋跟高度对前掌静态压力及压力中心位置变化的影响,为今后的高跟鞋功能设计提供数据支持。同时,该试验结果可以指导消费者根据自身的不同情况选择鞋子。

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