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研究目的:本项目研究目标是发现硅胶垫模拟的“自由提踵”状态下,人体动力学和运动学的生物力学参数与相同高度高跟鞋相比,具有一定差异性。这除了与硅胶垫本身的弹性缓冲特质有关外,更重要的是由于高跟鞋除了鞋跟之外还有其它较多因素影响。这提示了高跟鞋引起的足部损伤并不全归咎于鞋跟高度,鞋面材料和鞋底硬度等方面的改进设计完全可以降低提踵所引起的足部危害,这突破性设计不仅有望提高女性足部健康,而且具有广阔的市场前景,帮助改进高跟鞋的优化设计,使女性群体在舒适与美观的同时,拥有一双健康的脚。研究方法:本研究选取的实验受试对象是6名宁波大学女生,脚的尺码均为37码;实验研究对象是四双凉鞋(4.5cm细跟、4.5cm坡跟、7cm细跟和7cm坡跟)和用来模拟“自由提踵”状态的硅胶鞋垫,根据两种鞋跟高度将不同层数的硅胶鞋垫用透明胶带粘贴固定好,分别设置成4.5cm和7cm高度的后跟垫,实验过程中将其固定于足底,从而使双足抬高,处于和高跟鞋同等高度的提踵状态下,即为“自由提踵”,和“高跟鞋提踵”进行对比分析。(1)动力学实验。本实验通过使用德国Novel公司的Emed-pedar系列鞋垫式足底压力测量系统及其分析软件,得出受试者在自然行走过程中的足底动力学参数:峰值压力(MF)、峰值压强(PP)和压力—时间积分值(FTI),对比这些值在相同高度的“高跟鞋提踵”和“自由提踵”状态下的差异性。(2)运动学实验。本实验通过使用日本生产的Photron Fastcam SA3运动测速系统和德国生产的SIMI Motion运动解析软件,得出受试者在自然行走过程中踝关节角度和膝关节角度的变化情况,对比这些变化在相同高度的“高跟鞋提踵”和“自由提踵”状态下的差异性。研究结果:(1)动力学实验。4.5cm提踵高度下,自由提踵时的MF值、FTI值在大脚趾和跖骨内侧区相比细跟鞋与坡跟鞋明显降低;PP值在大脚趾区与坡跟鞋相比明显降低,在跖骨外侧区与细跟鞋和坡跟鞋相比明显升高。7cm提踵高度下,自由提踵的MF值、PP值与FTI值在跖骨外侧区与细跟鞋和坡跟鞋相比都明显升高。(2)运动学实验。4.5cm提踵高度下,自由提踵时踝关节在行走过程中的最小角度值相比细跟与坡跟降低,踝关节活动范围相比细跟与坡跟变大,膝关节在行走过程中的最大角度值相比细跟与坡跟降低;7cm提踵高度下,自由提踵的踝关节最小角度与最大角度值相比细跟与坡跟都是降低的,踝关节活动范围相比细跟与坡跟变大,膝关节的最小角度与最大角度值相比细跟与坡跟也都是降低的。研究结论与建议:自由提踵在低跟时优化了足底压力分布比重,可以减少常见的大脚趾和第一跖骨损伤的出现;同时可以降低对踝关节活动水平的限制,并能够减少膝关节劳损程度,在高跟时对于踝关节和膝关节的有利方面体现的更明显,因而表明自由提踵能减少穿高跟鞋行走过程中的关节损伤风险。建议可以通过改良鞋头、鞋面及鞋底等其它方面的因素来优化高跟鞋的健康设计,从而降低由鞋跟高度引起足部提踵所带来的损伤风险性,让女性群体在舒适与美观的同时,拥有一双健康的脚。