跑鞋后跟弧度對跑步時下肢生物力學特征的影響
本文選題:跑鞋 切入點:后跟弧度 出處:《北京體育大學》2017年碩士論文 論文類型:學位論文
【摘要】:研究目的:本研究的目的是了解不同后跟弧度對人體在跑步時下肢動作生物力學特征、鞋的穩(wěn)定性和緩沖性以及人的主觀感受的影響。旨在為優(yōu)化運動鞋后跟設計,為開發(fā)不同需求的鞋產(chǎn)品提供理論依據(jù)。研究方法:測試鞋后跟的外側起弧點縱坐標和內(nèi)側起弧點橫坐標分別是:2.5cm/2cm(C1)、4.5cm/2cm(C2)、2.5cm/3.5cm(C3)、4.5cm/3.5cm(C4)。受試者為20名年齡在20-32歲的男性,跑步方式均為后跟著地,在實驗測試前每周至少保證10公里的跑步練習。采用紅外高速運動捕捉系統(tǒng)(ViconT20,200Hz)和三維測力臺(AMTI-BP6009,1000Hz)同步采集跑步的運動學和動力學數(shù)據(jù)。采用15cm視覺模擬量表進行主觀評測。采用雙因素重復測量方差分析方法對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,統(tǒng)計檢驗水準α=0.05。當交互作用顯著時,對四雙鞋進行配對T檢驗,統(tǒng)計檢驗水準α=0.0125。研究結果:生物力學測試中,外側起弧點縱坐標在地面反作用力峰值時間、著地時刻踝關節(jié)內(nèi)翻角度、踝關節(jié)最大外翻角度上有主效應。穿著外側起弧點縱坐標較小的測試鞋地面反作用力峰值時間較大(p=0.001);著地時刻踝關節(jié)內(nèi)翻角度較小(p=0.001);踝關節(jié)最大外翻角度較大(p=0.013)。內(nèi)側起弧點橫坐標在膝關節(jié)外展角沖量、踝關節(jié)最大外翻角度有主效應上,穿著內(nèi)側起弧點橫坐標較小的測試鞋膝關節(jié)外展角沖量較小(p=0.04);踝關節(jié)最大外翻角度較小(p=0.039)。內(nèi)外側起弧點在踝關節(jié)最大外翻角速度上有交互作用,C1鞋和C4鞋能顯著減小踝關節(jié)外翻角速度。主觀測試中,外側起弧點縱坐標在后跟穩(wěn)定性上有主效應,外側起弧點縱坐標越大,后跟穩(wěn)定性越差(p=0.041);內(nèi)側起弧點橫坐標在后跟到前掌的過渡性上有主效應,內(nèi)側起弧點橫坐標越大,后跟到前掌的過渡性越好(p=0.019)。研究結論:(1)后跟內(nèi)外側起弧點位置的改變對跑鞋的緩沖性能影響較小。(2)外側起弧點的位置對測試鞋穩(wěn)定性有影響,外側起弧點縱坐標越大,鞋的穩(wěn)定性越差。(3)外側起弧點位置會影響膝關節(jié)的外展力矩,內(nèi)外側起弧點位置對踝關節(jié)最大外翻角度有影響,但是對脛骨的內(nèi)旋沒有影響。
[Abstract]:Objective: the purpose of this study is to understand the effects of different heel radians on the biomechanical characteristics of lower extremity movement, the stability and cushioning of shoes and subjective feelings of human beings. The purpose of this study is to optimize the heel design of sports shoes. To provide theoretical basis for the development of shoe products with different demands. Methods: the longitudinal coordinates of the outer arcing point and the transverse coordinate of the inner arcing point of the heel of the shoe were: 2.5 cm / 2 cm / 2 cm / 2 cm / 2 cm / 2 cm / 2 cm C _ 2 / 2 = 2.5 cm / 3.5 cm / C _ 3 / 3. 5 cm C _ 4.The subjects were 20 men aged 20-32 years, all running in the following way. A running exercise of at least 10 km per week was guaranteed before the test. The running kinematics and dynamics data were simultaneously collected using the infrared high speed motion capture system Vicon T20 / 200Hz. and the three-dimensional dynamometer AMTI-BP6009 1000Hz. 15cm visual analogue scale was used to perform the main task. The method of double factor repeated measurement variance analysis was used to analyze the data. Statistical test level 偽 0. 05. When the interaction is significant, four pairs of shoes are tested by paired T test. Statistical test level 偽 0. 0125. Results: in biomechanical testing, the vertical coordinates of the outer arcing point are at the peak time of the reaction force on the ground. The ankle varus angle when landing on the ground, The maximal valgus angle of ankle joint has the main effect. The test shoe ground reaction peak time of wearing lateral arc point is smaller than that of test shoe ground, the ankle joint varus angle is smaller at landing time, and the ankle joint maximal valgus angle is larger than that of ankle joint. The lateral coordinates of the medial arcing point in the knee joint outreaching angle impulse, The maximum valgus angle of the ankle has the main effect. The test shoes wearing the medial arcing point with small horizontal coordinates have a smaller lateral angle impulse of knee joint and a smaller maximum angle of the ankle joint. There is interaction between the internal and external arcing points on the maximum valgus angle velocity of the ankle joint. C 1 shoes and C 4 shoes can significantly affect the ankle joint. Reduce the angular velocity of the valgus of the ankle. The lateral arcing point has the main effect on the stability of the heel, and the larger the longitudinal coordinate of the lateral starting point, the worse the stability of the heel, and the more the transverse coordinate of the medial starting point has the main effect on the transition from the heel to the anterior palm, and the greater the horizontal coordinate of the medial arcing point is. The better the transition from heel to forepaw is, the better. Conclusion: the change of arc point position on the inner and outer side of heel has little effect on the cushioning performance of running shoes.) the position of starting point outside has influence on the stability of shoes, and the longitudinal coordinate of outer arc point is bigger. The lower the stability of the shoe is, the lower the position of the external arc point will affect the knee joint abduction moment, and the greater the position of the outer side arc point has to the ankle joint's maximal valgus angle, but it has no effect on the tibia internal rotation.
【學位授予單位】:北京體育大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:G804.6
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,本文編號:1619342
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