不同运动模式下健康男性足底受力特征分析

目的探索不同运动模式下足底压力的受力特征,为步态识别和运动康复提供理论支持。方法采用F-scan鞋垫式足底压力测量系统采集10例健康男性裸足状态下不同运动模式(慢走、正常行走、奔跑、双脚跳跃、单脚跳跃)的足底受力数据,本研究均使用受试者的右足数据作为研究对象。采用Python和Excel 2010版数据分析软件处理本研究所得数据,分析足底受到的垂直压力、足底压强峰值、足底压力分布区域以及压力中心轨迹等。结果对比不同运动模式,慢走、正常行走、奔跑时,运动速率越快则压力中心轨迹变化越快,正常行走和慢走所受垂直力为体重的1.6倍,而奔跑则达到了体重的6倍;双脚跳跃时压力中心轨迹变化剧烈,单脚跳跃时的足底压强峰值最大。所有运动受力区域几乎都集中在足跟与前脚掌,脚趾中仅拇趾有明显受力。结论不同运动模式下,足底受力的各项指标均有各自的特征。奔跑运动时,足底所受垂直地面反作用力的差异最为显著,足内侧至足外侧的COP轨迹变化较为平稳;单脚跳跃和双脚跳跃时,垂直地面反作用力波形均有一定的起伏,呈现出“M”型双峰,双脚跳跃时,足跟侧至足趾侧的COP轨迹变化剧烈,单脚跳跃足底压强峰值的平均值最大,这些特征可为步态识别和运动康复等研究提供参考。