长跑致足部黑踇趾损伤的生物力学机制研究

目的:探究长跑前后足部生物力学改变对黑踇趾损伤风险的影响,揭示长跑致黑踇趾损伤的生物力学机制,基于黑踇趾损伤预防理念进行鞋头设计并验证其防护效果,为长跑黑踇趾损伤预防和防护跑鞋研究提供支撑。方法:选取10名男性半职业马拉松跑者为受试者进行跑步测试,采集其跑前、5 km跑后即刻及10 km跑后即刻的足部形态特征、足部各区域温度、大踇趾主观舒适度以及足-鞋相对运动距离等参数,进行单因素重复测量方差分析,以揭示长跑致足部黑踇趾损伤的潜在生物力学机制。基于黑踇趾损伤生物力学机制进行鞋头抬高的防护跑鞋设计,其中原型跑鞋的鞋头高度为65.8 mm,长度为85.5 mm;防护跑鞋的鞋头高度为79.5 mm,长度为85.8 mm。采集跑鞋优化前后的大踇趾主观舒适度、大踇趾-鞋面接触力以及三维有限元模拟仿真计算的大踇趾应力,并进行独立样本分析,以期对防护跑鞋的黑踇趾损伤预防效果进行验证。结果:随着跑步距离增加,10 km跑后的足前掌宽度以及足弓高度显著下降。所有足部分区的温度在5 km和10 km跑后均显著上升,其中10 km跑后的大踇趾足背区温度上升明显,与5 km跑后即刻呈现显著差异。与此同时,跑后的大踇趾主观舒适度显著降低。着地即刻的足-鞋相对位移在10 km跑后较5 km显著增加,而增加的距离在支撑中期较跑前以及5 km跑后又显著降低。相较于原型跑鞋,防护跑鞋在提升大踇趾主观舒适度的同时,使得大踇趾-鞋头作用力在两者接触期的0~80%显著减小,且应力分布更加均匀。结论:10 km跑后足前掌宽度、足弓高度显著下降,大踇趾足背区温度明显上升,伴随跑者大踇趾主观舒适度降低和足-鞋相对位移增加,表明长跑后足部形态与功能改变可能是黑踇趾损伤的潜在生物力学机制。基于鞋头抬高设计的防护跑鞋能够在提升跑者主观舒适度的同时,降低接触力,并且使大踇趾区域应力分布更加均匀,可以有效降低因长跑引发的黑踇趾运动损伤风险。

儿童青少年足形发育特征及生物力学功能对鞋具研发的启示

目的:系统分析儿童青少年足形发育特征,厘清裸足/着鞋运动规律及下肢生物力学功能。方法:运用布尔逻辑运算在Web of Science、PubMed和CNKI等8个国内外数据库中检索2000年1月1日—2020年4月1日发表的相关研究文献,使用改良版《Downs和Black量表》对研究文献质量进行评估。结果:最终纳入40篇研究文献,涉及儿童青少年的足形发育及功能特征、裸足运动生物力学特征、裸足/着鞋运动生物力学特征对比和着鞋运动生物力学特征4种类型。样本量共计30450人,年龄为1~19周岁,其中具有裸足习惯的1490人。结论:1)儿童青少年不同足形特征如足长、足围、足弓等对应不同的发育敏感期和年龄阶段,需依据足形发育特点及时调整鞋楦设计;2)鞋具束缚降低足部小关节活动度,抑制部分足功能,儿童青少年裸足运动习惯可能有助于正常足弓形态及功能形成,增加足部肌力,降低踇外翻风险;3)降低儿童鞋具扭转刚度等,遵循“保护大于功能”设计原则,可能有利于降低对低龄儿童的足部外力刺激,增加力学正向反馈及本体感觉输入,提升步态稳定性,促进足部形态及功能的正常发育。建议:未来研究结合大样本长期追踪研究及流行病学方法,进一步探讨儿童青少年裸足/着鞋习惯及鞋具特征对足形特征,运动生物力学功能及损伤风险的影响,提升儿童青少年足部健康水平。

慢跑鞋前掌屈曲刚度对男性跑者的跑步经济性及下肢关节功的影响

目的:探讨慢跑鞋前掌屈曲刚度对男性跑者的跑步经济性及下肢关节功的影响。方法:通过改变中底凹槽的密度和深度制作5双不同屈曲刚度的慢跑鞋(A、B、C、D、E鞋的屈曲刚度依次减小),分析11名男性跑者分别穿这5种鞋跑时的耗氧量及下肢关节做功。结果:慢跑鞋前掌屈曲刚度对男性跑者跑步经济性及慢跑支撑阶段跖趾关节的正功、负功表现出统计学差异,但对髋、膝、踝关节的机械功差异无统计学意义,中等屈曲刚度的跑鞋跖趾关节机械功与耗氧量均表现为最低,屈曲刚度最大和最小的跑鞋较高。结论:慢跑鞋前掌屈曲刚度对男性跑者的跑步经济性及跖趾关节机械功的影响呈现先减小后增大的趋势,刚度过大和过小的跑鞋均会增大跖趾关节的机械功,降低跑步经济性。慢跑鞋前掌屈曲刚度对男性跑者跖趾关节机械功的影响可能是其影响跑步经济性的原因。

个性化定制运动鞋垫的生物力学研究进展

个性化鞋垫可以提供良好的舒适度,提高运动表现并且降低运动损伤的风险,故被专业的运动员所接受。文章简要介绍了个性化鞋垫对鞋垫舒适度的影响,对一些特殊疼痛的缓解;分析了足弓支撑垫对扁平足过度外翻控制以及足底压力分布的影响;分析了楔形鞋垫对膝关节力线调整以干预膝关节慢性损伤的研究;对比了预制型鞋垫与缓震鞋垫对损伤的干预和功效;总结了主流的个性化鞋垫的制备方法,为后续研究提供参考。

跑步运动过程中足底温度变化规律的研究

研究足底各区域温度状态的变化规律。方法：受试者为19位网球专项运动员，9男10女。通过跑步机控制运动速度，男10m／s，女8m／s，运动过程中，间隔3分钟拍一次足底红外图片，累计运动时间30分钟，对红外图片进行分区解析。结论：足底温度随着运动时间增长而升高，运动20分钟时，述到一个平台期。整个运动过程中，跖趾部位温度最高，且内倜高于外倜。同一时段，足底各分区内倜温度高于外倜，女性足底平均温度高于男性。

持续性低强度运动下正常青年男性足部体表温度变化研究

目的:探讨健康人体足部体表温度的分布情况和随运动的变化规律。方法:使用高精度的红外热像仪,采用持续性低强度运动方案,对9名健康青年男性进行足部体表温度测量。主要结果:安静状态下,足面部的平均体表温度存在非常显著性差异(P<0.01)。外侧面的最低,为30.0±1.2℃;内侧面和足背面的接近,分别为30.8±0.9℃和30.9±1.0℃。持续性低强度运动30min后,足面部各区域的体表温度无统计学差异(P>0.05)。结论:安静状态下,足面部各区域的体表温度存在差异;随着运动时间的延长,各区域体表温度逐步增加并趋向一致。

跑步中足底各区域温度状态变化初步研究

运动时,人体足部鞋腔内的环境主要包括温度与湿度两个重要方面。然而,目前对鞋内温湿度的研究相对比较少,研究方法主要为足部散热模型建立与实验验证相结合,模型主要考虑不同足部组织的热传导系数、动静脉血液热传递、汗液挥发等因素，通过与足部接触的温湿度传感器或红外摄像仪进行温度数据采集。

持续性低强度运动下足部

使用高精度的红外热像仪,采用持续性低强度运动方案,对9名健康青年男性进行足部体表温度测量,以探讨健康人体足部体表温度的分布情况和随运动的变化规律。结果显示:安静状态下,足面部的平均体表温度存在显著性差异(p<0.01);外侧面的最低,内侧面和足背面的接近。持续性低强度运动30min后,足面部各区域的体表温度无统计学差异(p>0.05),且随着运动时间的延长,各区域体表温度逐步增加并趋向一致。

“拍客”对中国公共领域建构的意义探究

不同形式的＂拍客＂是＂公共化＂风潮的弄潮儿。从最早的社会学学者哈贝马斯所提出的＂公共领域＂理论出发,在社会发展中引申了公共空间、公共理性、公共权力以及公共知识分子等。＂公共化＂已经成为新媒体与社会发展这个议题中不可小觑的关键词。本文第一部分梳理＂公共领域＂相关的概念群,阐述＂拍客＂在公共领域构建中扮演的角色,及其所具有的未知潜力;第二部分主要对＂拍客＂的产生及其时代发展特点做详细分析;第三部分是以案例分析法解剖典型的公共事件,明晰＂拍客＂对公共领域构建的意义;第四部分从宏观角度提出＂拍客＂所面临的现实阻碍和解决途径并作分析,同时指出在案例分析以及文献分析中发现的新媒体时代下值得深思的＂拍客＂浮世绘。

国家女子水球运动员大力射门动作的生物力学分析

射门动作技术合理与否在很大程度上决定了是否得分,罚球射门动作是许多种射门技术动作的重要组成部分,因此对罚球射门动作技术的研究将对水球射门技术训练具有指导意义。采用三维定点摄像的方法,运用JVC-3000常速摄影机、视讯录像解析系统,对我国女子水球国家队8名运动员罚球时射门动作过程进行三维运动学分析。通过对射门时上肢动作技术的运动学指标进行分析研究,揭示了上肢在做罚球射门动作时的空间运动规律与特征,对我国女子水球国家队8名运动员的罚球射门动作技术特点进行了分析与诊断。

持续20 km跑步中足底压强变化与主观舒适评分的关系

目的:探讨跑鞋的舒适性变化规律及成因,运用主观评分量表和足底压力测试结合机械测试,为专业跑鞋的设计研发提供数据及理论依据。方法:12名跑者以10 km/h跑步20 km,检测实验前(BF)、10、20km主观舒适评分和足底压力及减震性的变化。结果:受试者整体舒适度20 km(5.33±1.97)与BF(7±1.1)达显著差异(P<0.05)。足底压强峰值第一跖骨区20 km(317.29 k Pa±81.96 k Pa)与10 km(299.58 k Pa±84.65 k Pa)及BF(277.29 k Pa±83.03 k Pa)达显著差异(P<0.05);内侧足弓区20 km(121.46 k Pa±21.83 k Pa)与BF(96.25 k Pa±11.51 k Pa)达显著差异(P<0.05);足跟区20 km(226.67 k Pa±37.93 k Pa)与BF(209.79 k Pa±37.45 k Pa)达显著差异(P<0.05)。鞋底后跟的减震G值20 km(12±0.33)与BF(11.47±0.42)达显著差异(P<0.05),鞋底后跟的回弹率20 km(48.45%±1.41%)与BF(44.73%±2.63%)达显著差异(P<0.05)。结论:1)跑者20 km跑步后足底压强第一跖骨区、足弓内侧区和足跟区显著上升。2)跑者对跑鞋的舒适评分并非恒定不变,而是随跑步持续呈下降趋势,鞋底减震性的主观感受并不稳定,需结合生物力学及机械测试方法。3)20 km后鞋底材料的减震性能显著衰减,未来研发应重点解决鞋底材料的物理性能稳定性和持久性。