基于脚部生理及物理特征的跑步袜开发

摘要

为了科学的设计出高性能跑步袜的功能结构，就必须了解人体脚部静态和动态下的生理及物理特征。为此本文展开了一系列的实验研究，并最终设计出功能性跑步袜的产品方案。主要研究步骤是:1）通过文献研究法了解足部在跑步运动中的运动特征及损伤类型;2)通过文献研究法分析人体在跑步运动过程中足部肌肉、关节、足底压力及温度的变化特点;3）通过测量实验对象下肢网格长度，获取足部在不同运动姿势下的体表变化，发现距骨和胫骨折叠处、后跟韧带两侧部位的伸缩变化较大;4）通过实验法研究跑步时足部的热湿变化规律，发现足掌内侧的温湿度要高于外侧，前足掌内侧和中足掌内侧是发热出汗最多的区域，并归纳出足部热湿功能分区;5）以跑步状态下足部的生理及物理特征为基础，结合基础样板，完成高性能跑步袜的款式设计和制作;6）通过主观评价来验证高性能跑步袜能够满足穿着舒适度、吸湿排汗、稳定肌肉、减少运动损伤等需求。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景和现状

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究现状

1．2 研究目的和意义

1．3 研究内容和方法

1．4 研究的重点和难点

1．4．1 研究的重点

1．4．2 研究难点

1．5 研究的创新点

1．6 论文框架

第2章 文献回顾

2．1 跑步运动特征

2．1．1 跑步运动介绍

2．1．2 跑步动作分析

2．1．3 不同跑步类型的运动需求

2．1．4 跑步运动损伤

2．2 跑步运动物理特征分析

2．2．1 足部骨骼

2．2．2 足部肌肉组织

2．2．3 足部关节组织

2．2．4 足部形态

2．2．5 足部经络穴位分布

2．3 跑步运动的生理特征分析

2．3．1 足部温度特征

2．3．2 足部湿度特征

2．3．3 足部压力特征

2．4 袜子的研究

2．5 小结

第3章 人体静动态下的物理特征—体表尺寸变化及研究

3．1 实验方案设计的背景

3．2 实验方案设计

3．2．1 人体静态下尺寸测量的实验方案设计

3．2．2 人体静动态下尺寸测量的实验方案设计

3．3 实验数据和体表变化规律分析

3．3．1 各姿势下整体数据分析

3．3．2 各姿势下的各线段数据变化分析

3．4 小结

第4章 人体跑步运动中的生理特征—体表热湿特征的研究

4．1 热湿实验方案设计

4．1．1 整体实验思路

4．1．2 实验测试对象

4．1．3 实验设备

4．1．4 实验框架介绍

4．1．5 实验方法

4．1．6 实验测试点的确立

4．2 人体在运动过程中足部的热湿分布分析

4．2．1 运动中足部温度变化分析

4．2．2 运动中足部湿度变化分析

4．3 足部热湿状况模拟

4．3．1 根据红外摄像数据和温度传感器模拟足部温度特征

4．3．2 根据湿度传感器模拟足部湿度特征

4．4 小结

第5章 市场跑步袜产品的分析与评价

5．1 市场产品的调查

5．1．1 产品的分类

5．1．2 产品的分析

5．2 市场产品的试穿评价

5．2．1 评价方法

5．2．2 评价结果

5．3 小结

第6章 功能性跑步袜产品开发

6．1 结合足部运动需求进行功能分区

6．1．1 热湿功能分区

6．1．2 皮肤拉伸分区

6．2 跑步袜产品设计开发

6．2．1 跑步袜款式设计

6．2．2 织物组织设计

6．3 跑步袜产品实现

6．4 高性能跑步袜的主观评价

6．4．1 主观评价设计

6．4．2 评价结果分析

6．5 小结

第7章 结论与展望

7．1 总结

7．2 研究展望

7．3 不足之处

参考文献

致谢