基于Footscan的青年女性足掌、跟区压力规律分析

目的旨在分析并总结出青年女性足掌、跟区压力的规律。方法采用Footscan足底压力步态分析系统对正常状态下行走时足底压力的分布情况进行记录。随机选取足部正常、身体状况良好的60名青年女性作为样本,分别记录样本的身高、体重、年龄以及生源地信息,利用SPSS21.0数据分析软件对系统所得的不同受试对象的足趾区、跖区、弓区、跟区的足底压力参数指标进行分析,得出方差数据表。结果通过观测分析,得出以下结论:在正常条件下,左、右足足底压力大部分区均呈现出良好的对应关系;趾区中第1趾区的峰值压强、压力有效接触面积、冲量均大于第2~5趾区,右足几乎均大于左足;跖区中压力峰值压强、冲量均在第3跖区最大,在第5跖区最小;第1跖区足底跖区压力有效接触面积最大;跟区中足跟区内侧的峰值压强、有效接触面积均大于足跟区外侧;左足的足跟区外侧冲量大于足跟区内侧,右足的足跟区内侧冲量大于足跟区外侧。结论青年女性足掌、跟区压力规律性显著,提高了对青年女性足部生物力学特征的辨识度,补充了司法鉴定的理论基础。

某燃气发生器初始压强峰异常分析及改进

某燃气发生器高温性能考核试验时,在点火过程中出现了初始压强峰值过高的异常现象。为了确定故障的原因,依据内弹道性能计算归纳出可能影响初始压强峰异常的五个因素。从定性和定量两方面对五个因素进行分析,确定造成故障的因素是药柱初始燃面设计值偏高及点火器工作时的"烘烤"效应、点火冲击所产生的影响,并提出了相应的改进措施。试验结果表明,改进后燃气发生器工作正常,措施有效。

肌力对足关节接触特征影响的生物力学研究

目的探究足踝体外生物力学实验中肌力对足关节接触力、峰值压强以及接触面积的影响,为选择合适的加载方式提供依据。方法踝关节中立位状态下,对新鲜小腿和足离体标本分别进行有无肌力两种方式加载,测量加载状态下第1跖趾关节、第2跖趾关节、第1跖楔关节、第2跖楔关节、内侧楔舟关节、中间楔舟关节、距舟关节、跟骰关节、距下关节(后关节面)以及胫距关节的接触力、峰值压强和接触面积,并对结果进行对比分析。结果与无肌力加载状态相比,进行肌力加载时足第1跖趾关节、第2跖趾关节、第1跖楔关节、第2跖楔关节、内侧楔舟关节、中间楔舟关节、距舟关节和胫距关节的关节接触力均显著增大(P<0.05),变化百分比分别为719.28%、311.37%、128.67%、50.82%、54.89%、57.63%、79.98%和50.34%;足第1跖趾关节、第1跖楔关节和距舟关节的关节峰值压强显著增大(P<0.05),变化百分比分别为176.14%、62.91%和40.07%;足第1跖趾关节、第1跖楔关节、中间楔舟关节以及距下关节(后关节面)的关节接触面积均显著增大(P<0.05),变化百分比分别为132.20%、55.41%、30.97%和26.87%。结论足踝标本生物力学实验中,进行肌力加载对足各关节的关节接触力、峰值压强或接触面积均产生显著影响,前足表现尤甚。在进行相关体外标本研究时,需要考虑肌力加载对足踝受力情况的影响,为足踝生物力学实验提供参考。

Chevron截骨术对外翻足关节接触特征影响的生物力学研究

目的探究Chevron截骨术截骨远端外侧位移距离对外翻足关节接触特征的影响,为临床上选择合适的位移距离提供参考依据。方法测量踝关节中立位状态下正常足、外翻足及外翻足Chevron截骨术截骨远端分别向外侧位移2.0、4.0、6.0 mm后前足、中足和后足各关节接触力、峰值压强和接触面积,并对结果进行分析。结果与正常足相比,外翻足第1跖楔关节(t=-3.33,P=0.02)、跟骰关节(t=-2.74,P=0.03)和距下关节(后关节面)(t=-2.89,P=0.03)的接触力显著增高;外翻足距舟关节(t=-2.73,P=0.03)与跟骰关节(t=-2.74,P=0.03)的峰值压强显著增高;行Chevron截骨术后,随着截骨远端向外侧位移距离的增加,外翻足第1跖楔关节和跟骰关节的接触力逐渐减小;外翻足距舟关节和跟骰关节的峰值压强逐渐减小。结论中度外翻足行Chevron截骨术后,当第1跖骨截骨远端向外侧位移6 mm时能有效恢复部分关节间力的分布,且能缓解部分关节局部应力集中现象。

增高鞋垫对足底压力分布及后跟平衡的影响

通过测量穿增高鞋垫前后足底压力参数,探究增高鞋垫对足底压力分布与后跟部位平衡的影响。用Footscan压力板与Novel鞋垫系统测量15名大学生穿板鞋及穿垫有增高鞋垫的板鞋行走时的压力参数,比较二者在足底7个分区的接触时间、峰值压强与冲量,以及后跟内外侧压力差值。结果显示:穿增高鞋垫后,足底各区域接触时间均延长,大部分区域峰值压强降低,部分冲量由前尖转移向后跟,后跟部位内外翻加剧,从而平衡稳定性能降低。

不同运动状态下鞋垫参数的优化

为获得站立、步行、慢跑三种状态下运动鞋鞋垫的最优参数,对20名男大学生进行足底压力测试。通过对比裸足与穿上鞋垫后足底峰值压强的变化,确定鞋垫的最优参数。结果表明:鞋垫能有效分散足底压力,降低足底峰值压强;在站立状态下,鞋垫最优参数为前掌厚度7mm、硬度40°,中足和后跟的厚度分别为6mm和7mm、硬度23°;在步行状态下,鞋垫的舒适度参数为前掌和后跟的厚度5mm、中足厚度6mm,硬度23°;在慢跑状态下,鞋垫的舒适度参数为前掌厚度5mm、中足厚度6mm、后跟厚度7mm,硬度为23°。

走、跑、跳动作足底压力分布特征研究

采用Footscan足底压力分布测试系统,研究正常人在走、跑、跳过程中足底各区峰值压强特点、压力-时间变化特点、压力中心移动特点,分析走、跑、跳过程中足底各区压力分布规律,揭示足运动过程中的生物力学特征,为运动训练中预防足部运动损伤及运动鞋的设计等提供科学依据。

外八步态足部形变及力学研究

为了探究外八步态的足部运动生物力学,调查了外八步态足部形变、穿鞋感知、鞋靴需求等相关问题,得到外八步态的足部形变、不适部位,及其所需要的帮助,且通过Footscan平板压力测试仪,对其裸足状态自然行走时的足部压力特征参数进行了测试,与正常步态进行对比分析,得到外八步态的足部运动力学特征。结果表明:外八步态容易出现低足弓和扁平足,且外八步态足部的触地面积百分比、步态时相,以及足部各分区的峰值压强和冲量等,都与正常步态存在一定的差异性。

干湿循环作用下砂岩力学劣化特性分析

以某水库库岸边坡的水位波动为研究背景,分析在干湿循环作用下库岸边坡的岩体力学性能的劣化趋势,并通过室内岩石三轴压缩试验展开详细探究。引入劣化率来量化分析砂岩力学特性在水岩作用下的劣化机理,库岸边坡岩石的劣化机理研究基于砂岩三轴压缩试验展开,为量化分析库区水位波动对库岸边坡的安全稳定性影响提供技术支撑。

舒适性高跟鞋内垫参数的研究

主要研究鞋内垫物理性能参数与足底峰值压强之间的关系,并以降低峰值压强为指标,来探索改善高跟鞋穿着舒适性的方法。结果表明:对于8cm高跟鞋而言,内垫的最佳设计参数为前掌部位厚度4mm、硬度20°,后跟部位厚度2mm、硬度20°,其对峰值压强的降低率分别为33%、18%。

不稳定结构设计对足部动力学的影响

选取22名步态稳定的健康男性作为受试者,分别用控制鞋和实验鞋以自选速度沿10m长实验室跑道行走,对足底不同区域的峰值压强、压强-时间积分和接触面积进行研究.结果表明:实验鞋在后跟区域的峰值压强和压强-时间积分比控制鞋明显升高,说明不稳定结构元素在前脚掌冠状面上的调整可以显著地改变足底压力的分布.

适合于不同跟高的压力舒适型鞋内垫参数研究

为了改善高跟鞋穿着过程中的压力舒适性,本研究选取了3种不同硬度、不同厚度的鞋内垫材料,通过正交设计对这些内垫材料进行组合,制成9种不同参数的鞋内垫,再分别放入3种不同跟高的鞋腔中,通过Pedar-X测力鞋垫采集不同状态下的足底压力分布数据,通过数据分析得到了能够有效降低不同跟高足底峰值压强的内垫参数。

某小型弹体发射系统低压发射室降压方案研究

针对某小型弹体发射系统低压发射室峰值压强过大的问题,以经典的内弹道理论为基础,根据系统设计参数及内弹道预估结果,分析了影响低压发射室峰值压强的主要因素,提出了降低峰值压强的3个主要方法:增大低压发射室初始自由容积、减小主装药初始燃面和增大喷管喉径。通过该方法低压发射室峰值压强从最初的0.96MPa降低到了0.58MPa,降低了约40%。最后通过试验验证了该方法的可行性及内弹道预估的可靠性,并根据预估结果设计出了满足技术指标要求的弹体发射系统。

3D打印减压鞋垫在糖尿病足防治中的临床应用

目的探讨3D打印减压鞋垫在糖尿病足防治中的临床效果。方法选取2016年1月至2017年3月收治的高危糖尿病足患者62例,所有患者Wagner分级均0级。利用随机数字表法将患者进行左右足自身对照研究,治疗组穿着3D打印糖尿病足减压鞋垫,对照组穿着普通鞋垫。采用比利时Footscan足底压力步态分析仪对两组患者进行穿鞋垫前后动态足底压力的监测,以及B超检测足底血流变化。对两组患者进行1年的随访,观察治疗前后两组患者足底峰值压强、动脉收缩期峰值血流速度(peak orterial systolic flow velocity,PASV)、足溃疡发生率等。结果治疗前患者双足足底各区域峰值压强比较,差异无统计学意义(P>0. 05);治疗1年后,治疗组患者第2、5跖骨底部、足跟区域及第1趾底主要负重区域峰值压强均低于本组治疗前,治疗前后差异均有统计学意义(P<0. 05)。治疗后对照组、治疗组足溃疡发生率分别为16. 1%和5. 0%,两组间差异有统计学意义(P<0. 05)。治疗后治疗组第1、5跖骨底、足跟内侧PASV均高于本组治疗前,差异有统计学意义(P<0. 05)。结论 3D打印减压鞋垫可均匀分布足底压力,纠正糖尿病高足压患者异常受力情况,降低足溃疡发生率,减少截肢率,保障糖尿病患者的生活质量,为预防糖尿病患者糖尿病足病的发生提供经济有效的方式。

跑鞋类型对走跑过程中足底压力分布的影响

采用鞋垫式足底压力测试系统对15名女性受试者进行动态足底压力测试。针对行走和慢跑2种状态下受试者穿着极简跑鞋和普通慢跑鞋时前掌、中足和后跟区域足底峰值压强、压强时间积分、接触面积、支撑时间进行对比。结果显示：穿着极简跑鞋和普通慢跑鞋相比，行走和慢跑2种状态下，尽管前者后跟峰值压强均小于后者（P〈0．05），但前者中足峰值压强、中足压强时间积分、前掌接触面积等均大于后者（P〈0．05）。与穿着普通慢跑鞋相比，穿着极简跑鞋时，会增大中足区域峰值压强，长期穿着还容易导致足部的不适，因此，跑步者应该避免长时间穿着极简跑鞋。

液态CO2相变致裂试验研究

为提高液态CO_2相变致裂技术的威力,开展多组不同厚度破裂片、不同CO_2装填量和活化剂进行试验,定量测得致裂管内瞬态压强变化规律。实验结果表明,峰值压力受破裂片厚度、CO_2装填量和活化剂质量的影响,由于破裂片厚度小可承受内压力较低,导致破裂片的厚度起到了决定性作用;为研究CO_2装填密度对峰值压力的影响,基于高压维里状态方程分析了密闭空间条件下压力、温度和CO_2装填量间的关系,其结果可直接用于致裂管与破裂片的设计与优化。

健康中老年和青年日常生活足底压力特征比较研究

采用足底压力分布测试系统对12名健康中老年人和20名健康大学生平地自然行走和上、下楼梯进行测试,包括足底各区域最大压力、冲量、峰值压强和有效负荷面积。结果表明:在行走时,中老年组的足跟内、外侧、第2-3跖骨和2-5足趾最大压力、峰值压力和冲量小于青年组。上楼梯时中老年组的足底足弓外侧、第2-3跖骨、2-5足趾等区域的最大压力、峰值压强和冲量普遍要小于青年组。下楼梯时中老年组的足底第1-3跖骨、2-5足趾、足弓外侧等区域的最大压力、峰值压强、有效负荷面积和冲量要小于青年组;但在第1足趾和足跟内、外侧有效负荷面积大于青年组。由此可得:中老年人因年龄增长,下肢控制能力降低,足前掌长时间磨损与地面接触面积增大、接触时间增长,这种人体自身的保护机制,增加了支撑的稳定性,从而预防跌倒损伤的发生。

优秀女子竞走运动员技术动作足底压力特征分析

采用RSscan足底压力鞋垫测试系统,对山东省优秀女子竞走运动员技术周期足底压力进行采集,通过统计学方法对其进行分析,探讨竞走技术周期的足底压力分布特征。研究结果表明,山东省女子竞走运动员着地阶段足跟外侧压强峰值最大,压力中心由外侧过渡到前脚掌,离地阶段前脚掌压强峰值最大,90%的受试者腾空时间都在模糊腾空时间以下,符合国际竞走技术要求。但大脚趾扒地力量太小,不利于后摆腿充分蹬地。

基于足底压力分析系统对青年人行走步态特征稳定性的研究

目的:通过研究青年人正常行走足底峰值压强变化稳定的区域,与传统足迹理论中的步态特征进行对比分析,说明利用步态特征进行足迹分析、检验的科学性。方法:选择青年男性20名、女性10名作为测试对象,分别采用Footscan足底压力步态分析系统和传统油墨捺印法进行正常行走时足底压力数据和步态特征数据的采集,运用SPSS20.0统计软件对足底压力数据进行处理,找出足底峰值压强变化稳定的区域,而后将处理结果与捺印足迹步态特征进行综合分析。结果:足底峰值压强变化较稳定的区域,与捺印足迹出现率较高的步态特征所处位置基本一致。结论:依据Footscan足底压力步态分析系统所呈现的足底峰值压强变化稳定区域与捺印足迹步态特征所处位置的相似性,可以在相当程度上说明青年人行走步态特征出现的科学性,为足迹的分析、检验提供科学的理论依据。

中年女性与老年女性正常行走足底压力分布特征

研究通过使用Rs-scan 2米测力板对10名中年女性(43.5±1.5岁)与10名老年女性(70.6±2.3岁)正常行走时足底压力、压强峰值和压力中心轨迹3个足底压力特征参数进行了比较和分析。结果显示:中年女性在行走时无论是在脚刚接触地面还是在离地时所用的力均大于老年女性;中年女性第一跖骨和足跟部位的肌肉活动和平衡能力控制优于老年女性;中年女性可以在身体其他部位运动的同时使踝关节产生更多的运动,并产生更大的水平力来确保压力中心处于支撑面范围内。