青年女性着高跟鞋平地行走时步态的生物力学研究

通过SIMI-MOTION录像解析系统和F-scan足底压力分布解析系统对青年女性穿高跟鞋行走时的步态进行运动学和动力学测量和分析。结果表明:青少年女性穿高跟鞋行走时的步态特征表现为:步长短,步速慢,步态周期长,重心起伏幅度大,单支撑时相占支撑时相比例低,说明青少年女性穿高跟鞋行走时下肢肌肉机能减弱;青少年女性穿跟高6.5cm以上的高跟鞋行走时,足底第一跖趾关节最大受力值是青少年女性穿球鞋行走时该点最大受力值的4倍,是青少年女性穿中跟鞋和松糕鞋行走时该点最大受力值的2倍。     

青少年女性穿不同鞋行走时足底压力分布研究

通过F—scan足底压力分布解析系统对青少年女性穿不同类型鞋行走时的步态进行足底压力分布的测量和分析。结果表明，青少年女性穿跟高6．5cm以上的高跟鞋行走时，足底第1跖趾关节最大受力值是穿球鞋行走时该点最大受力值的4倍，是穿中跟鞋和松糕鞋行走时该点最大受力值的2倍。穿松糕鞋行走时，足底3点压力变化曲线图与裸足行走时足底3点压力变化曲线图相似，但是，穿松糕鞋行走时，足底3点最大受力值比裸足行走时足底3点最大受力值大。因此。也说明穿松糕鞋行走时下肢肌肉负荷较大。提示，穿高跟鞋行走对青少年女性足的生长发育有严重影响，建议他们日常生活中少穿或者不穿高跟鞋。     

快行时脑卒中患者与健康人下肢肌肉活动差异

目的:探讨快速步行时,脑卒中患者与健康被试下肢肌肉在活动持续时间百分比、AEMG、MPF、复杂度等指标上的差异。方法:男性脑卒中患者10名及健康对照组被试10名,按照步长40cm步频60次/min的不同步速在平地上直线行走8步,采集患者偏瘫侧及健康被试对照侧胫骨前肌、内侧腓肠肌、股直肌、股二头肌的肌电信号,并利用足底步态开关记录行走过程中的步态周期。结果:①患者胫骨前肌在摆动期、内侧腓肠肌在摆动期及第一次双侧支撑期的活动持续时间均显著长于健康被试;②患者胫骨前肌及股二头肌的平均肌电值增加,股直肌的平均功率频率下降率变小。     

老年人步态变异特征的SMART DX三维分析：性别、步速和下肢侧别优势

目的：采用SMART DX三维动作捕捉分析系统测定男女老年人在不同步速下双侧下肢的步态变异情况。方法：采用对比实验法测量对比34名老年人,在常速行走（1.05 m/s）、快走（1.41 m/s）和急行（1.74 m/s）时双侧下肢的步态变化分数、步态剖面图分数和步态偏离指数。结果：（1）步速和下肢侧别优势、下肢侧别优势和性别对步态偏离指数有明显交互效应（P<0.05);(2）女性老年人步态偏离指数明显高于男性,足偏角的步态变化分数明显低于男性,优势侧骨盆左右倾斜和髋内收外展的步态变化分数明显高于非优势侧（P<0.05);(3）骨盆旋转的步态变化分数在步速1.41和1.74 m/s、髋旋转的步态变化分数和膝屈曲拉伸的步态变化分数在步速1.05和1.74 m/s以及踝背屈跖屈的步态变化分数在步速1.05、1.41和1.74 m/s均有显著性差异（P<0.05）。结论：（1）相比女性老年人,男性行走时优势侧步态更容易发生偏差;（2）老年人步速越快时步态在矢状面和水平面的偏差程度越大,步态越不稳定,跌倒风险增加;（3）在进行跌倒干预时应考虑到下肢侧别优势、步速和性别差异。     

11~12 岁肥胖儿童不同步速时足底压力分布特征及步态研究

运用footscan 7.9 压力分布测试系统,对济南市文东小学10 名和山东师范大学附属小学15 名学生（年龄在11~12 岁）进行足底压力分布和 步态特征的测试。以BMI>26 为肥胖判定标准,将学生分成两组（正常组与肥胖组）进行对比分析。研究结果表明：（1）步行时儿童足跟负重比例相 对要高,而肥胖儿童随着步速的提高,足跟部压力显著增大。（2）慢速行走时候,肥胖儿童的步长显著高于正常儿童,随着步速的提高,正常儿童 的步长显著提高,而肥胖儿童的步长显著降低,慢速行走时,肥胖儿童较正常儿童采取大步慢行的方式,而快速行走时,采取小碎步的快行方式。 （3）无论是正常儿童还是肥胖儿童,随着步速的增加,步宽显著增大。     

7岁肥胖男童正常行走步态的生物力学研究

研究肥胖儿童正常行走时的步态特征,对了解其运动方式和肥胖引起儿童足部结构的变化特点具有重要意义。采用三维摄像,对30名7岁肥胖男童与30名正常男童行走时步态进行比较研究。结论:肥胖儿童与正常儿童相比,行走时一个步态周期时间的绝对值上显著性增大;肥胖儿童单步长、步频以及步速均低于正常儿童,而步宽值比正常儿童宽;下肢关节角度活动范围表明肥胖儿童蹬伸不充分;足步向角度,表明肥胖组为典型的外八字步态。     

高跟鞋-步态-损伤之生物力学研究

高跟鞋状态下的“足一鞋”生物力学研究已引起学界和业界的高度重视。文章在综合国内外研究文献的基础上,系统总结了高跟鞋状态下的步态特征及运动损伤之生物力学机理,并对高跟鞋及由此引发的运动损伤等研究热点进行了探讨。高跟鞋状态的步态特征表现为鞋跟高度增加会使足底压力发生重新分配即足前掌压力增大、足后掌压力减小。高跟鞋运动损伤的研究表明穿着高跟鞋不仅能引发足部疾病,还可引发腰背疼痛、应力性骨折、骨关节炎等疾病。预计对不同跟高进行的高敏度研究及高跟鞋对上肢乃至全身骨骼肌肉系统影响的生物力学研究都将成为高跟鞋状态的未来研究趋势。     

中老年人步态指标与衰老关系的研究

分析139名中老年人在正常步行下的步态,研究从中年到老年这一衰老过程中步态指标的变化。结果表明,在周期的划分,步长与步速,髋、膝、踝及力的变化,中年人与老年人存在较大差别,老年人的下肢肌肉收缩能力下降,脚跟着地、踝跖屈和屈膝等动作变缓慢,仲髋动作不充分,摆动腿抬高的程度降低,行走时拖拉。     

太极拳与健步走对老年人行走稳定性影响的比较研究

运用三维摄像法、图像解析法和数理统计法,对常年分别从事太极拳和健步走运动的男性老年人常速行走的相关指标进行研究,进而比较太极拳与健步走运动对老年人行走稳定性的影响。结果:太极拳组老年人与健步走组老年人在常速行走过程中的步长、步幅、步速、步频、步态周期,以及人体重心在一个步态周期各时相的前后、上下、左右移动的速度方面不存在显著的统计学差异;但太极拳组老年人的髋关节、踝关节活动幅度要明显好于健步走组老年人。结论:太极拳运动对老年人行走时摆动腿抬高的幅度,踝关节背屈能力的保持方面好于健步走运动。     

跑台速度与坡度对步态的影响

旨在通过对不同速度和不同坡度的控制,比较受试者在步态跑台上步态参数的异同。为使步态跑台更好地应用于健身、训练及康复提供参考和建议。采集并比较14名健康大学生以三种不同速度、三种不同坡度走时的时空和动力学参数。结果发现:步幅、步长与速度正相关,双支撑时长、单脚支撑时长、每步时长、步态周期与速度呈负相关。支撑力、触地受力时长、推动力随着速度增加而减小。在不同坡度的条件下行走,步长随着坡度的上升而增加,步态周期则相反。随着坡度的增加,触底受力时长、推动力、支撑力均变小。X轴方向平均力值与速度和坡度均呈正相关。     

跑台与地面上步态比较研究

跑台成为步态分析和介入性研究越来越普遍的工具,它是有效采集人体运动过程中步态数据的重要设备。总结适应跑台的时间,不同年龄、运动模式下跑台与地面上步态运动学、动力学参数、能耗的差异。认为:在人体运动中,实际行走的速度、方向与参考物相对运动的速度、方向发生冲突时,会影响步态稳定性;在跑台上步频增加、步长减小,随着对跑台的熟悉,差异会减少并处于较稳定的状态。     

艺术体操对大学生步态的影响

通过对温州师范学院普通系80名艺术体操选修班女大学生进行为期两年的艺术体操训练,探索艺术体操对女大学生步态的影响.与实验前相比,实验后学生行走时步速增大,步宽减小,髋关节在矢状面和额状面上关节活动的范围增大,踝关节落地角减小.这就表明,经过系统的艺术体操训练,学生行走时重心移动的速度加快、更加平稳,行走时平衡能力也得到相应的提高.     

三个月综合性锻炼对老年女性步态的影响

目的:观察3个月综合锻炼对社区老年人步态的影响.方法:研究对象为自愿参加本次测试的控江社区60～80岁老年女性16名.志愿者参加每周3次、每次1.5小时、为期3个月的针对性综合锻炼干预,步态指标由VICON系统与KISTLER测力台进行数据同步采集,并使用VISUAL3D软件进行分析.结果:经过运动干预后,志愿者步态指标发生显著变化,表现为步长增加(0.54 ±0.07m VS 0.60±0.06 m,P＜0.01)、步速加快(1.10±0.18 VS1.29±0.22 m/s,P＜0.01)、双支撑时相缩短(24.10％±5.10％ VS 21.08％±3.99％,P＜0.01)、步态各周期中髋、膝、踝关节活动幅显著加大.结论:简易的综合性锻炼计划对老年人步态有显著的改善效果,建议可作为预防老年人跌倒的运动干预手段.     

偏瘫步态中时相与周期的定量研究

目的:通过定量分析偏瘫患者的步行周期时相变化,发现其特征,从而为康复训练提供依据。方法:采用Wall和Ryuichi步态分析方法对30名偏瘫患者与30名正常对照受试者进行步行周期时相分析。结果:实验组中患肢比“健”肢的支撑期明显缩短,摆动期显著延长(P<0.01),对照组中两下肢的支撑期、摆动期无差异(P>0.05)。实验组与对照组的双支撑期、步行周期均存在显著差异(P<0.01)。结论:在自然行走过程中,偏瘫患者双下肢的单支撑期和摆动期的明显缩短是导致患者步行周期延长,步态异常,步速减慢,步行能力下降的根本原因。提示增加单足支撑训练是改善患者步态和步速的有效方法。     

运动人体测量

G804.49.HL006 9905051中老年人步态指标与衰老关系的研究[HL,中,A]/赵芳,周兴龙,张振清,刘学贞,曲峰∥第五届全国体育科学大会论文摘要汇编.-1997年11月18-20日.-115-116(BJ)中老年∥步态∥衰老∥关系∥步长∥步频测试对象为35—75岁的普通中老年人139人,22—23岁的青年人10人。采用二维常速摄像与三维测力台同步的测试方法。按年龄分组对149名受试者进行测力台指标的统计处理。研究结果表明:受试者在步长、步速及各步相中的关节角指标方面,个体差异较大,但是,老年中年及青     

排球运动员步态支撑期的足底压力特征

通过测试得到排球运动员步态中足底压力的主要特征,并比较膝关节损伤运动员与无膝关节损伤运动员的足底压力特征,尝试分析膝关节损伤对足底压力产生的变化,为排球运动员正常步态数据提供可信的参考标准。选取北京体育大学竞技体育学院排球专项学生共48人(26男、22女)作为研究对象。运用FOOTSCAN足底压力分布测量系统和QUALISYS-MCU500红外运动测试系统的6个摄像头采集足底压力及步态基本运动学参数,测量被试者赤足状态下的步态。要求被试者以自己正常的步速行走,左右脚分别测试3次。将足部分为10个解剖分区:第L趾骨(T1)、第2-5趾骨(T2-T5)、第1跖骨(M1)、第2跖骨(M2)、第3跖骨(M3)、第4跖骨(M4)、第5跖骨(M5)、足中部(MF)、足跟内侧(HM)和足跟外侧(HL)。选取各个分区的接触开始时刻、接触结束时刻、最大压强时刻、接触时间作为时间指标。根据足底压力数据,男女排球运动员在步态支撑时期不同阶段的比例分别为:着地阶段(6.2%男,6.4%女)、前足接触阶段(5.5%男,6.6%女)、整足接触阶段(43.44%男,40.4%女)、离地阶段(42.9%男,46.5%女)。膝关节损伤运动员受伤腿足中部足底压强峰值明显低于未受伤腿。     

冬季冰状路面与普通路面行走的步态分析研究

国内关于冰状路面行走的步态研究较少,本研究通过分析相应的步态特征,查找冰状路面与普通路面行走在足底压力分布方面的差异,探索如何减小滑倒因素以及对防滑鞋的选择和设计,为冰状路面行走的步态分析研究提供科学依据。运用生物力学研究方法和统计方法,对15名男性健康青年在冬季户外冰状路面无保护状态下的行走和普通路面的行走进行对比分析,对双脚支撑期进行了研究。结果表明,冰状路面行走时双脚支撑时相和支撑时相较长,支撑的距离、复步长及足底压力中心纵轴最大距离较短,足跟着地时与地面夹角较小、踝关节角度较大、髋关节角度较小,足尖离地时与地面夹角较小、膝关节角度较大,足底足前区和足后区最大压力较小、离地腿足前区冲量较大、2个足区的压力变化率绝对值较小。应加强身体在矢状面的控制,在足尖离地瞬间,同侧躯干适当前倾,使人体重心投影处于支撑面内,增强行走的稳定性;加强着地腿的髋关节和踝关节的肌肉以及离地腿膝关节的肌肉的锻炼;选择和设计防滑鞋时要相应增大足跟部和足前部的鞋底面积,纹路相应加深,选用的材料相应较软且能吸收一定水分,此外,足跟部于足前部相比略有不同,足跟部的面积较大、纹路较浅及材料较硬。     

高跟鞋对青年女性平衡能力的影响

从生物力学角度,探讨不同高度高跟鞋对青年女性静态平衡能力的影响,旨在为女性减少高跟鞋损伤提供参考。     

有跌倒史老年人跨越障碍步态特征的研究

目的：研究有跌倒史老年人跨越障碍的步态特征。方法：运用美国 APAS 录像解析方法分析有跌倒史老年人（跌倒组10名）和无跌倒史老年人（对照组10名）跨越障碍时步态特征。结果：与无跌倒史老年人比较,有跌倒史老年人跨越步速、跨越高度、脚跟距离和脚尖距离有显著性差异（P <0.05）;有跌倒史老年人左腿（跟随腿）支撑踝关节最大伸展角度、右腿（先行腿）在障碍正上方踝关节角度、左腿在障碍正上方膝关节与踝关节角度有明显差别（ P <0.05）。由此发现有跌倒史老年人跨越障碍时具有跨越步速慢、脚尖距离长、脚跟距离短、左右腿跨越净高低的步态特征。     

不同身体姿态对足底压力的影响

研究采用SENSOR MEDICA足底压力测试技术测试60名受试者在低头站立与低头行走过程中玩手机2种不同姿态的足底压力以及相关指标,探讨低头站立和低头行走过程中玩手机对足底压力及下肢生理结构的影响。结果:低头站立时玩手机左脚足中段和右脚面积明显增大。左右脚足底的平均压强明显减小。低头行走时玩手机行走的平均速度、平均步长、每分钟步数都明显减小,左右脚落地的时间,右脚第三跖骨的平均面积,足跟内侧的负荷都明显增大,左脚第一、二、三趾骨和足弓内外侧的平均压力明显减少。结论:低头行走和站立时玩手机的姿态会影响足底压力的分布以及步态特征,感觉系统对周围环境的观察能力下降,神经中枢处理突发事件的速度减慢,身体质量中心在质量支撑面的晃动加剧,身体维持平衡所需的肌肉活动增多,肌肉代偿增加更易产生疲劳,在面对突发事故时更易产生跌倒且损伤风险增大。