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大学生步态特征与足底压力分析

时间:2018-05-09 15:42作者:学位论文网
本文导读:这是一篇关于大学生步态特征与足底压力分析的文章,大学生自然行走时, 足底压力和时间曲线呈明显的双峰型, 即第一峰值为足跟部接触地面的作用力, 第二峰值为前脚掌主动发力离开地面造成的作用力。
  

  摘要:本文运用文献资料法、数理统计法、逻辑分析等方法, 借助Footscan7 USB2平板式足底压力测式系统对我国大学生行走和慢跑时的足底压力进行测试, 了解当代大学生的步态特征和足底压力分布的整体情况和个体差异。通过对大学生步态特征和足底压力分布情况的研究, 找出造成病态步态特征存在的突出原因和影响正常生理指标存在的不利因素, 为青少年日常生活方式和体育锻炼提出建议和意见并进行正确的指导, 以解决大学生足部保健意识淡薄和一定程度的足跟疼痛以及足内、外翻步态的问题, 对大学生的成长和全民健身计划的实施以及体育强国实现中华民族伟大复兴有重大意义。

  关键词:footscan; 大学生; 步态特征; 足底压力;

  在日常生活中, 由于体重、鞋码、运动不当等因素使大学生足底压力和步态特征发生不同程度的改变, 这种由于足底解剖结构变化产生的病变, 长此下去会对人们的健康造成不同程度的影响, 导致运动功能障碍。自然行走和慢跑是人类最基本的运动方式, 了解正常人的步态特征, 可以为判定人类步态是否异常以及病态的一个指标。通过对大学生不同运动方式下的足底压力和步态特征的研究分析, 揭示运动性和动力性的不同指标, 提出合理化建议, 解决大学生足内、外翻步态问题[1], 以促进青年人生理、心理健康发展, 有利于国民体质监测和临床医疗诊断的进行, 对从事医学和体育机构临床诊断、评估损伤程度、运动康复以及恢复后的临床指导都有着重要意义。

  一、测试程序

  (一) 研究对象。

  本文以牡丹江师范学院在校大学生为研究对象。随机选取300名在校大学生进行测试。要求无足部畸形、异常步态和下肢创伤史, 测试期间足踝关节活动正常。基本情况如表1所示。

 

  表1 参与测试学生基本情况表

  (二) 测试方法。

  将Footscan7 USB2平板式足底压力测试仪平放在地面上, 组织学生进行男女分组, 赤脚或者穿着薄袜依次以平常步态自然步行和慢跑通过压力板。Footscan7足底压力步态分析系统将足底分为第1趾骨 (Toe1) 、第2~5趾骨 (Toe2~5) 、第1跖骨 (Meta1) 、第2跖骨 (Meta2) 、第3跖骨 (Meta3) 、第4跖骨 (Meta4) 、第5跖骨 (Meta5) 、足弓 (Mdifoot) 、足跟内侧 (Heel Medial) 和足跟外侧 (Heel Lateral) 10个区域。对男女健康大学生自然行走和慢跑时足底最大压强、最大压力、荷载率、足底接触面积进行分析。

  二、步态特征与足底压力分析

  (一) 走与跑的最大压强的平均值与标准差数据分析。

  青年人在走与慢跑过程中, 慢跑的最大压强平均值大于走的压强平均值;Toe2~5中慢跑的最大压强平均值大于走的最大压强平均值, 第1跖骨、第2跖骨、第3跖骨、第4跖骨、第5跖骨慢跑的最大压强平均值远大于走的最大压强平均值;由此可以看出无论男、女, 在走与慢跑的过程中, 最大足底压强能反映出一个人对地面的力与接触面积的比值, 在接触面积不变的情况下, 压力越大, 压强就越大。Toe2~5、第1跖骨、第2跖骨、第4跖骨、第5跖骨最大压强相比, 慢跑大于自然行走, 且压力峰值有明显差异, 前脚掌所受到的冲量较大。[2]研究表明, 大学生足底压力分布特征与正常人分布特征基本一致, 但步速快慢、接触面接触长短也会使足底压力产生差异, 某些区域存在着性别差异和左右足差异。其中部分学生足部健康意识淡薄, 并存在着不同程度的足内、外翻现象。[3~4]

  (二) 走与跑的最大压力的平均值与标准差数据分析。

  青年人在自然状态下行走时, 足中部、足后跟外侧和足后跟内侧是足底压力峰值出现的主要区域。男性和女性各区域压力峰值分布规律大体上一致, 男性的足底压力峰值整体上高于女性, 足底压力峰值具有一定的性别差异和个体差异, 行走时足底最大压力主要位于第2跖骨和足跟部位, 且根据过渡而变化[5~6]。最大压力的标准差在Toe1、足中部、第1~5跖骨、Heel1部位, 慢跑的最大压力标准差大于走的最大压力标准差;Toe2~5、Heel1部位的最大压力标准差相比, 走大于慢跑, 除了足中部慢跑的最大压力标准差大于走的最大压力标准差外, 足部的其他部位均是走的最大压力标准差大于慢跑的最大压力标准差。第1~5趾骨、第1~3跖骨、足跟内外侧冲量差异较大, 其中以第2~3跖骨、足跟内外侧最大, 第2~5趾骨、足弓较小。各区域冲量大小与接触面积和压力值有关, 差异有显着性意义。[7]

  (三) 走与跑的荷载率平均值与标准差数据分析。

  Heel1、Heel2、第5跖骨、足中部的压强负荷率, 慢跑的远远大于走, Toe2~5部位的压强负荷率相反。Toe2~5、第Meta1~4部位压强负荷率的标准差, 走远远大于慢跑, 第5跖骨、Heel1、Heel2的压强负荷率的标准差相反。从压强负荷率的标准差来看, 足底压力分布情况以足跟最大, 左、右足底各区域达峰力值的时间和负荷率存在不同程度的差异, 但这种差异并没有改变足底接触地面的先后顺序。[8]另外, 国内一些学者[4]研究表明, 身高、体重与足底压力分布没有较大影响, 但部分学生由于体重较大而踝关节力量薄弱导致足跟部受力较大, 长期下去出现疼痛和不适感。长期参与体育健身的大学生不仅在力量、平衡能力方面高于普通大学生, 而且各区域的峰值逐渐增加。

  三、结语

  大学生自然行走时, 足底压力和时间曲线呈明显的双峰型, 即第一峰值为足跟部接触地面的作用力, 第二峰值为前脚掌主动发力离开地面造成的作用力。研究显示受试大学生足底压力中心运动轨迹存在明显差异, 表明部分学生稳定性较差, 存在一定程度的足跟疼痛和足内、外翻现象。大学生足底压力达峰值时均存在明显差异 (P值均<0.05) , 特别是不同性别在2~5趾在时间方面具有统计学意义 (P<0.01) 。各区域在达到峰值时与地面接触顺序逐渐增加, 即足跟<足弓<跖骨<脚趾, 这种现象的发生与平时生活习惯有极大的关系。目前, 大学生足部保健意识较为薄弱, 应增强保护意识, 合理运动养成正确的生活习惯。

  参考文献

  [1]张德荣, 张庆来.山东某大学46名学生足底压力及足健康状况分析[J].中国学校卫生, 2009, 30
  [2]吴宝平.大学生不同运动方式下的足底压力分布研究[J].北京生物医学工程, 2016, 35 (2)
  [3]赵芝等.中国大学生46例足底压力分布测量[J].中国组织工程研究与临床康复, 2008, 12
  [4]王明鑫.正常中国成年人足底压力分析[J].中国矫形外科杂志, 2008, 16 (9)
  [5]叶松.大学生慢跑时足底压力的动态分布特征[J].中国组织工程研究与临床康复, 2009, 13 (46)
  [6]袁刚等.正常人足底压力分布及其影响因素分析[J].中华物理医学与康复杂志, 2004, 26 (3) :156~159
  [7]张庆来, 孟站领.正常青年人左右足底压力分布特征的对比分析[J].中国组织工程研究与临床康复, 2007, 11
  [8]陈玉娟等.长期体育健身对青年足底压力及步态的影响[J].中国康复医学杂志, 2011, 26 (6)

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