跑鞋中足弯曲刚度对跑步生物力学特征和主观评价的影响

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研究目的:本研究目的在于探讨跑鞋中足弯曲刚度对跟—尖跑过程中人的主观感受、足踝多环节运动以及地面反作用力变化产生的影响,以期为优化中足设计、开发适合不同跑步需求的鞋产品提供理论依据。研究方法:测试鞋中足弯曲刚度分别为0.069Nm/°、0.091Nm/°、0.163Nm/°。受试者为男性,均为后跟着地跑且每周跑步10Km以上。采用15cm视觉模拟量表进行主观评分;采用红外高速运动捕捉系统(Vicon T20&T40,200Hz)和三维测力台(AMTIOR6-GT,1000Hz)同步采集跑步的运动学和动力学数据。研究结果:主观测试中,各指标主观评分均无显著性差异。动力学和运动学测试中,高刚度鞋垂直地面反作用力第一峰值时间和波谷时间均有所延迟;触地时刻足背屈角、踝关节内翻角较大;后跟着地跖屈角速度峰值较大;前掌—中足蹬伸跖屈角速度峰值较小;整个支撑阶段前掌—后跟、中足—后跟内外翻幅度较小。研究结论:(1)跑鞋中足弯曲刚度的改变不会对人的主观感受产生影响。(2)鞋中足弯曲刚度的改变对跑步蹬伸阶段跖屈速度有影响,刚度越低速度越快。(3)鞋中足弯曲刚度的改变对跑步缓冲阶段跖屈速度有影响,刚度越高速度越快。(4)增加鞋中足弯曲刚度可以增加跑步过程中足内环节运动的稳定性。
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