长期站立足底压力变化与鞋靴舒适性关系的研究

摘要

教师、外科医生、售货员、交警、士兵、护士等职业的人群因为职业原因要经常站立，下肢特别是足部长时间受力，肌肉得不到放松，使从业人员身体倍感疲惫，影响工作状态，甚至是身心健康。人们开始关注人体足部与地面接触时对人体造成的影响。
　　 目前在制鞋行业，已有了长期站立用鞋开发，主要是针对鞋靴材料设计，即运用相对柔软的面料和底材，减少鞋靴对足部的束缚感，使得穿着的舒适度得到提高。但是运动生物力学的研究显示鞋底硬度偏软并不适于长时间穿着站立，更容易造成疲劳的发生。对于长期站立状态，足底压力的变化影响鞋靴舒适性。目前开展该方面研究的一个重要途径就是运动生物力学。研究长期站立期间足底哪些部位的受力最严重，哪些部位容易产生疲劳。通过足底压力的变化数据反映出鞋靴舒适性的情况，通过改变鞋靴的结构、鞋底材料等方式提高鞋靴舒适性。
　　 本课题旨在从客观实验测试和主观评价两个角度出发，研究穿着不同硬度鞋子足底压力变化与鞋子舒适性的关系。从而帮助有长期站立需要的人员改善用鞋的舒适性，并为制定相关行业标准和企业选择提供一定的数据基础和理论指导。另外关于足底压力舒适性的研究也是社会消费和发展现状的需要。
　　 技术依据:
　　 通过Footscan系统分别对测试受试者4个时间段站立后的足底压力变化情况，采用FootscanSoftware分析系统对采集到的数据进行初步分析，比较分析不同硬度鞋底对测试者足底压力变化的影响。
　　 测试内容:
　　 1)记录不同测试人员在裸脚状态下，长期站立发生疲劳，自我调节的时间，从而得出人体裸脚站立状态下，人们站立与舒适性之间的关系。
　　 2)记录同一受试者在不同鞋靴穿用过程中，长期站立时自我调节变化时间情况，分析不同鞋靴长期站立舒适性情况。
　　 3)记录不同受试者在穿着同一鞋靴长期站立时，人体对鞋靴的适应性，比较不同测试用鞋长期站立时舒适性的差异。
　　 4)通过对长期站立的人群进行问卷调查，了解就长期站立用鞋舒适性和功能性的相关建议，以及在穿着使用过程中经常发生的足部问题。
　　 5)对现有鞋靴设计进行评价分析，其中包括人体工学指标的测试，分析目前鞋靴对人体长期站立舒适性的影响。
　　 测试结果:
　　 1)人体裸脚状态下，足部自我调节能力较差。在8～13分钟之间出现不适状态。自我调节后，维持舒适状态时间也较短。
　　 2)不同人群在穿着相同鞋靴时，鞋底硬度对鞋靴舒适性的影响较大。舒适性优良情况具体情况为:中等硬度＞较硬＞软底。
　　 3)大多数人群选择1.5～2cm跟高用鞋舒适性较优，跟高与舒适性的关系存在人体个性差异。平底鞋靴在长期站立时舒适性维持较差，但易于人体自我调节。硬底平底鞋的舒适性要优于有一定跟高的软底鞋靴。
　　 4)不同人群对鞋靴舒适性要求不同，主要基于习惯性站立姿势的不同，以及人体自我调节能力的差异。

目录

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 鞋靴舒适性的概念及评价方法

1．2．1 鞋靴舒适性的概念

1．2．2 鞋靴舒适性的评价方法

1．2．3 鞋靴舒适性的影响因素

1．3 影响鞋靴舒适性的生产性因素

1．3．1 楦型设计

1．3．2 帮样设计

1．3．3 底部件设计

1．3．4 材料的选用

1．3．5 生产工艺

1．4 鞋靴舒适性的研究现状

1．5 鞋底硬度与鞋靴舒适性的关系

1．6 足底压力与舒适性的研究现状

1．6．1 国内研究现状

1．6．2 国外研究现状

1．7 长期站立对人体影响的研究

1．8 研究工作的主要内容

2 足底压力测试

2．1 运动生物力学和足部静态力学

2．1．1 运动生物力学

2．1．2 足部静态力学

2．2 影响足底压力分布的因素

2．3 足底压力测试的研究现状

2．4 足底压力测量技术的应用研究

2．4．1 “步态分析”的应用研究

2．4．2 “临床足疾”的应用研究

2．4．3 “运动与鞋”的应用研究

2．5 基于footscan足底压力的测试研究

3 试验前期准备及试验过程

3．1 实验准备

3．1．1 实验设备和仪器

3．1．2 实验用鞋

3．1．3 测试者基本情况

3．2 实验设计

3．2．1 实验方案

3．2．2 客观测试指标

3．2．3 主观评价值

3．3 实验数据处理及分析

3．3．1 数据采集

3．3．2 统计分析

3．4 总结

4 数据分析

4．1 裸脚长期站立

4．1．1 裸脚足底压力测试

4．1．2 裸脚长期站立足底压力数据分析

4．2 同个受试者不同鞋靴长期站立试验数据分析

4．3 不同人群同款鞋靴长期站立试验数据分析

4．4 总结

5 结论

5．1 本论文的主要结论及创新点

5．1．1 主要结论

5．1．2 创新点

5．2 不足与展望

5．2．1 存在的问题

5．2．2 进一步研究的建议

致谢

参考文献

附录A：受试者基本情况表

附录B：主观评价表

附录C：15位受试者穿着试验用鞋足底各部位压力分布及变化状况

攻读学位期间发表的学术论文目录

声明