鞋类生物力学原理与应用

不同硬度鞋底的功能性研究技术背景

关于步态，科学工作者们已经有了大量的研究，网上有关步态的文章就有几千篇，而有关运动鞋也有大量的研究，但是，针对不同硬度鞋底的鞋在人体步行能力上的研究还未见报道。因此，对人体穿不同硬度鞋底的鞋行走进行生物力学分析，用可靠的力学参数和科学的评价方法来衡量各种鞋的鞋底功能特性就变得尤为重要。
理论教育 2023-06-16

步态能量代谢的研究探析

步态中能量代谢的研究起步较早，它最初起源于医学研究。现在国内外多采用间接代谢法进行能量的测定，其中气体代谢法是最为典型的方法。该法可测定特定活动的能量消耗，也可测定基础代谢。K4b2强调运动时心肺功能的相互作用和气体交换作用，综合反映心与肺在一定负荷下的通气量、摄氧量和二氧化碳排出量等代谢、通气指标及心电图变化。国内学者近年来对能量代谢的研究较多，成果也较为显著。
理论教育 2023-06-16

如何设计达到稳定性的链球鞋？

链球鞋的前掌外侧边棱应当较为圆滑，这样能够避免运动员身体高速旋转时被鞋底楞绊倒。还有，通过对运动员旧鞋的磨损部位来分析，链球鞋的前掌和后跟部位往往会出现一个近似于圆形的磨损区域。和铁饼鞋一样，链球鞋后帮主跟部位增加了相应的防扭伤保护结构，鞋的前帮设计中加入了提高稳定性的结构部件，其鞋带的设计对于前掌稳定性也起着很重要的作用。
理论教育 2023-06-16

步行的空间特征及关节运动分析

步长与身高显著相关，身高相同的男、女性，其步长无显著性差异，且步长随着年龄的增大而下降。正常步行时，最显著的运动是髋、膝、踝关节的屈伸运动。骨盆侧移，支撑相骨盆向支撑腿的方向侧移。纵向摆动重力中心在单支撑相时最高，双支撑相时最低。膝关节支撑相晚期屈曲，支撑侧膝关节屈曲30°～40°。支撑相的影响包括:支撑中期踝跖屈控制，中期至末期膝关节伸展和末期足跟抬起(踝跖屈)。
理论教育 2023-06-16

步态表面肌电分析的总结：探究人体行走方式

从脚跟着地开始至全脚掌着地，腓肠肌信号是四块肌肉中IEMG信号最强的，其次是股二头肌，胫骨前肌IEMG值最低。摆动中期胫骨前肌和股外侧肌信号加强，IEMG值增大，股外侧肌带动股骨轻微外旋向前摆动，摆动末期以大腿的肌肉工作为主，积分肌电值股外侧肌最高。胫骨前肌的收缩主要在全掌着地、脚跟离地、脚尖离地、加速摆动与摆动中期肌电活动较大，时间的变化主要在脚尖离地与摆动中期。穿中等硬度的鞋股外侧肌肌肉收缩时长最短。
理论教育 2023-06-16

网球运动中的下肢动作分析

与跑步运动不同，网球运动的线路变化没有规则并且范围很大。这也是网球运动动作很难分析的原因所在。普通球员走动所占的比率要高于专业运动员。专业运动员的跑动和侧滑的频率以及足底压力均大于普通运动员。网球鞋不仅要适应专业运动员而且也要适合普通运动员穿着。各种场地对运动员的技术影响不大。在靠近球场底线附近时侧向运动的频率两者都高于前脚掌。这说明网球运动中脚的侧向冲击率明显高于其他运动项目。
理论教育 2023-06-16

表面肌电图在人体运动研究中的应用

大多数研究结果表明从初始态到疲劳态，IEMG时域值在运动至疲劳过程中的总趋势为上升，反映了参加工作的运动单位的数量;IEMG功率谱向低频转移，低频比重增加，高频比重减少，特征量MPF，FC，HF减少。(二)向心收缩动力性工作疲劳IEMG的变化与静力性工作相比较为复杂，研究结果大多不一致。结果表明，IEMG的值在各阶段随时间增高，在离心阶段低于等长阶段和向心收缩阶段。
理论教育 2023-06-16

穿着不同鞋的力学分析

通过对足底按照如表5-8分区的方式，穿三种软硬不同的鞋底的鞋，测力鞋垫在鞋底上，在跑台上匀速步行60min，从开始步行每隔5min记录一次数值，到步行结束为止共记录13组数据，所得的数据如表5-8所示。(一)穿不同鞋的足底分区的压力对足底压力的研究，可以揭示人体运动过程中足的动力学特征。可见三双鞋的足底压力依时间变化呈现上升趋势，并且硬底鞋的要高于其他两双鞋。通过相关性分析，穿三双鞋，总的最大力值与M01均有相关性。
理论教育 2023-06-16

标枪鞋设计：高帮超轻，稳定抓地，对标枪投掷影响深远

标枪鞋的显著特征在于其高帮和超轻设计。此外，标枪鞋的鞋底应当能够为运动员提供稳定性和良好的抓地能力。图6-26标枪鞋标枪鞋的鞋底硬度比其他的投掷项目的鞋底要软。在标枪鞋的前掌部位外侧是鞋钉安排的区域。通常情况下标枪项目强调上肢力量的爆发，但标枪鞋的设计对投掷起着很大的影响作用。例如阿迪达斯标枪鞋就采用了中筒设计，它的目的是为运动员投掷标枪提供一个稳固而灵活的足部缓冲平台。
理论教育 2023-06-16

运动学测试中的Vicon数据库与PC机网卡连接设置及系统校正

将Vicon数据库与PC机网卡进行连接，检查网络连接是否正确。图5-3 Vicon红外高速摄像系统构架图2.系统校正系统校正使系统能够定义捕捉空间及相对位置，确定空间点的三维几何位置与其在图像中对应点间的相互关系，并对摄像机进行定位。Vicon球直径8mm，可以精确反映人体微细变化，通过人体关节运动带动反光球运动，经由感光器反射光线到红外线摄像机中，将人运动学数据传到系统中。
理论教育 2023-06-16

步态中肌电研究的探究

由于神经肌电活动方式将兴奋传递至肌肉引起肌电变化并伴随肌肉收缩，所以运动时肌肉疲劳出现过程中的肌电活动变化规律及特点，是监测运动性肌肉疲劳和研究疲劳机理必不可少的一种方法。随着科技的进步、技术不断提高，计算机也用于肌电图的定量分析，大大提高了肌电图的准确性和实用性，极大地促进了肌肉电生理的研究和发展，也使其在疲劳特别是运动性肌肉疲劳研究中扮演着越来越重要的角色。
理论教育 2023-06-16

如何通过穿不同鞋来优化积分肌电及中值频率

我们针对下述四块肌肉，对穿不同鞋行走过程单步态中积分肌电与中值频率的进行测量，每隔5min采集一次数据，共13组数据，其描述性统计如表5-21所示。肌肉疲劳过程中的sEMG的频谱发生左移现象，目前被认为与以下两方面的原因有关:所谓的某些中枢性因素，如运动神经元放电频率下降，放电活动呈同步化变化等。
理论教育 2023-06-16

跑鞋足底压力分析：探究消极者与积极者的差异

利用三维测力台可以测定出每一双鞋的压力中心轨迹线。如图6-3所示，这是Nigg等人做的一个足底压力分析。通过两幅压力图的对比，我们可以看出，第一个测试者被Nigg等人称为消极运动者，或称为防御者。第二个测试者则被称为积极者，或称为主动者，他的压力重心很明显靠前。通常情况下，足底瞬间压力一般可以达到人体重量的3倍。这一压力高峰也称足部运动启动阶段。在短跑运动时，足底压力会集中于前掌部位，后跟则不受力。
理论教育 2023-06-16

足底压力测量技术的发展与应用

近年来，足底压力测量技术在我国得到了快速发展，国际鞋类生物力学学会FBG每两年举行一次鞋类生物力学会议。足底压力测试系统现在有了较大发展，传感器的数量和精度也比以前大有提升。德国NOVEL公司以分析单步态压力为主，比利时Rs-scan公司则有不同长度的压力平板系统，能够测量1～2个步态周期的压力分布规律。图6-5比利时Rs-scan平板式足底压力测试系统足底压力一般用来研究足部运动的四种状态:静止站立、行走、慢跑、快跑。
理论教育 2023-06-16

高尔夫球鞋的运动阶段分析

所以它对草坪的破坏作用是不言而喻的，也正是因为这个原因，许多的高尔夫球场都做出了不准使用钉鞋的明文规定。再后来，一种新的鞋钉出现在轻质的高尔夫球鞋底上，这种鞋钉的高度不超过2mm，它对草坪的破坏作用大大减低。所以，高尔夫球鞋鞋头空间的形状设计至关重要。在以往的高尔夫鞋设计中，很少考虑到这一倾斜角度的设计。并且鞋底受力支撑面的面积也达不到运动要求。
理论教育 2023-06-16
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