马蹄形鞋底纹理对学步期儿童步态生物力学的影响  

作　　者：胡琛 纪孟辰 顾耀东[1] 

机构地区：[1]宁波大学体育学院,宁波315211

出　　处：《医用生物力学》2024年第S01期509-509,共1页Journal of Medical Biomechanics

摘　　要：目的对儿童学步鞋的鞋底前掌部分进行马蹄形纹理设计,探究其对学步期儿童步态生物力学的影响。方法招募2~3周岁正常体型的学步期儿童5名,利用Kisler测力台,分别测量儿童在独立行走和家长位于左、右两侧搀扶,共3种状态下,赤足、穿着普通学步鞋和马蹄形学步鞋步行时的地面反作用力。由于学步期儿童年龄较小,认知水平相对较低,且步行时的运动动力定型尚未形成,此时只分析运动过程中的某个单一步态周期的数据很难真正量化其步态生物力学的特征。因此,本实验提取了每个儿童在测力台上步行期间所有步态的三维动力学数据,整合出不同状态下的三维动力学矩阵模型,通过计算每个模型的费马点并比较其距离从而量化不同状态下学步期儿童的步态稳定性。结果父母协助行走时,穿着马蹄形学步鞋左右两侧平均相对地面反作用力差异(0.465 N/BW/kg)显著低于普通学步鞋(0.93 N/BW/kg);在独立行走状态下,穿着马蹄形学步鞋时的相对地面反作用力差异(0.38 N/BW/kg)略高于普通学步鞋(0.32 N/BW/kg)。结论与普通学步鞋相比,马蹄形学步鞋可以在儿童学步的早期,即在父母协助下步行时提供更接近于成熟步态的地面反作用力反馈;而在学步的后期,即儿童可以尝试独立行走时,普通学步鞋可提供更接近成熟步态的地面反作用力反馈。

关 键 词：动力学数据 地面反作用力 测力台 步态周期 矩阵模型 费马点 学步期 纹理 

分 类 号：R318.01[医药卫生—生物医学工程]