裸足跑时人体下肢运动学和肌电特征的变化

通过红外光高速运动捕捉测试系统和表面肌电测试系统,分析12名后足着地方式的穿鞋跑步爱好者在最初进行裸足跑时下肢运动学和肌电的变化,探究裸足跑对人体运动特征的影响及其可能机制,以及穿鞋跑转变为裸足跑适应过程的相关问题,为跑步爱好者和运动员选择适合自身的跑步锻炼方式提供理论依据。结果表明:(1)从穿鞋跑转变为裸足跑后的30 min时间内,人体下肢步态发生了明显变化,髋关节处于较伸的状态,踝关节处于较跖屈的状态,而足着地方式仍为后足着地的跑步方式;(2)裸足跑时,胫骨前肌、腓肠肌外侧头和股二头肌的肌电平均振幅均明显减小,人体已经开始形成神经——肌肉的适应性变化;(3)从穿鞋跑转变为裸足跑是一个循序渐进的过程,30 min的裸足跑练习对于原本习惯穿鞋跑的跑者适应并转变为裸足跑是不够的,跑者需要更长的时间来适应裸足跑。建议今后针对裸足跑时人体步态特征变化的研究应进行更长时间的跟踪测试。     

步行过程中负跟鞋对足底参数的影响

目的通过对比穿负跟鞋和运动鞋的下肢生物力学参数,评价负跟鞋对步态的影响,为不同鞋型参数对步态的影响提供数据支持。方法随机选取在校大学生22名,分别穿负跟鞋和运动鞋,在跑台上进行4km/h的步行测试,利用"步资专家"足底机能鞋垫对信息进行采集,包括足底对称性、平均步幅、着地仰角、着地内翻脚、着地外翻角、离地仰角等。结果在平均步幅、最大摆髋、最大步高、摆动速度、着地内翻角、外翻幅度、步偏角上,两种鞋子无显著性差异;穿负跟鞋的两脚对称性更高,拍地速度更加平缓;穿负跟鞋的着地仰角更大,离地仰角更小,着地外翻速度更大。结论 (1)负跟鞋能够提高双脚对称性,减小双脚差异带来的运动损伤;(2)着地仰角增加和拍地速度的减小,能够有效避免足下垂步态的产生及作为后期的康复治疗。     

短跑着地缓冲技术的生物力学分析

从生物力学的角度对短跑着地缓冲的动作进行分析,分别对跑的缓冲时相、缓冲距离等关键性问题进行探讨与分析,并探究了影响着地缓冲的若干因素。以期完善人们对该动作的认识,服务训练。     

跳高运动着地缓冲和起跳过程的指标分析

在文献资料的基础上,对跳高运动着地缓冲和起跳过程的指标进行分析。并且对影响指标的因素进行研讨,希望有关教练员和领导在制定训练计划时进行参考,以取得好的效果。     

跑步机坡度与运动时膝关节力学关系分析

运用运动生物力学实验方法,进行在跑步机上健身跑运动试验,测试获得在0°,2°,5°,8°四种坡度下,膝关节一个步态周期支撑时相和摆动时相,膝关节角度、角加速度、髌韧带张力、胫股平台力、地面支撑力等参数.分析研究发现,股四头肌髌韧带张力在0°～2°增加显著,胫股平台反作用力在2°～5°减小显著,跑步机坡度2°～5°时适合健身跑.     

对途中跑着地缓冲技术的再分析

通过途中跑着地缓冲技术的分析．得出：着地缓冲时，不管支撑腿的脚着地变化情况，人体作加速运动的动力来源于髋关节、摆动腿、骨盆、摆臂等肌肉进行收缩时，对相向运动的施力部位产生向后的作用力，通过支撑作用于地面．取得向后方的水平力，从而使人体克服水平制动．取得向前的动力。     

TPR鞋用材料

分析了TPR鞋用材料的配方、工艺、性能 .实验结果表明 ,该材料具有高弹性、耐低温、粘结强度牢等特点 ,适用于生产中高档运动鞋和旅游鞋鞋底 .     

躯干位置对于跳深运动影响的实验研究

目的:不同躯干位置对于着地缓冲有着明显的影响,但是躯干体位对于跳深运动的影响效果目前尚不清楚,所以本实验对不同躯干位置对跳深的影响进行运动学和动力学的研究,以探求躯干位置对于跳深运动的影响。方法:苏州大学体育学院体育教育学生20名为实验对象,受试者从30cm高处做两种方式无初速度跳深运动:(1)躯干故意向前弯曲下落尽力起跳;(2)躯干故意挺直下落尽力起跳。每种姿势重复三次,取动作最好的一次进行分析,每个动作之间休息两分钟。采用vicon红外运动捕捉系统和kistler三维测力系统同步记录运动学和动力学参数。结果:躯干前倾髋关节,膝关节关节范围变化大,角速度小,踝关节无明显变化,地面反作用力峰值变小,缓冲距离加大,有助于下落的缓冲和起跳成绩的提高。躯干前倾的跳深,髋膝关节的角速度明显减小,膝关节的外展角度减小,这降低了十字韧带损伤的危险。结论:躯干体位对于跳深运动能力和损伤具有明显的影响。     

基于非刚性点云配准的运动鞋鞋帮打磨轨迹提取

为了解决冷黏运动鞋自动化生产过程中鞋帮打磨轨迹难以提取的问题，提出一种利用非刚性点云配准算法提取轨迹的方法。搭建三维视觉平台分别获取鞋底侧墙与鞋帮点云，基于高斯混合模型，结合运动相干性和先验分布构建了鞋底与鞋帮点云配准概率的联合概率密度分布，并采用变分贝叶斯推断计算出最佳配准参数，进而实现两种点云间的精确配准。对配准后的点云提取边缘轨迹并聚类分割，提取的边缘轨迹即为鞋帮打磨轨迹。研究证明，该方法可有效提取运动鞋的鞋帮打磨轨迹曲线，相比依靠离线采样点提取打磨轨迹的传统方法，可大幅缩减轨迹的获取时间且精度良好。     

90年代运动鞋流行趋势

90年代的运动鞋将继续向高科技化的方向发展,轻的材质及大胆的色彩将会受到青睐,注重生活品味的休闲鞋将最受消费者的欢迎。一、网球用运动鞋设计大胆的鞋底,耐穿的材质,双股的车缝线,白色将是流行色。如果设计能适用于其他运动,将会更受欢迎。     

Performance Analysis of Cushioned Sport Soles with Plantar Pressure Test

Plantar pressure distribution of the designed cushioned soles was studied and compared with that of the commercially available sport shoes. A three-dimensional motion measurement system was used to obtain the peak plantar force, the peak plantar pressure, force-time integrals and pressure-time integrals, and one-way analysis of variance was used to analyze the performance of the designed cushioned shoes. The results revealed that in normal walking and jogging states, compared with the commercially available sport shoes, the peak plantar pressure in the heel region decreased by 13.65% and 6.05%, respectively. The peak plantar force decreased by 15.98% and 15.32%, respectively. The force-time integral decreased by 4.36% and 6.83%, respectively, and the pressure-time integral decreased by 10.58% and 11.00%, respectively. In conclusion, the cushioning performance of shoes is related to the exercise mode. For normal walking, the designed cushioned soles absorbed greater impact in the heel region, which was effectively cushioned, whereas in the jogging state, the designed cushioned soles exhibited a favorable cushioning effect in the forefoot region. The designed cushioned soles exhibited cushioning performance through the coupling design of material and structure, which effectively reduced impact force when landing and could optimize plantar pressure distribution.     

瓦楞纸板托盘承载能力与缓冲性能

 通过实验测试,研究了不同结构多层瓦楞纸板托盘的抗弯强度、抗压强度及缓冲性能。结果表明,多层瓦楞纸板楞向平行且为纵向层合时,其抗弯强度最大,最大抗弯强度与纸板层数之间满足线性关系;单层瓦楞纸板的垂直抗压强度大于平行抗压强度且大于平面抗压强度,随着瓦楞纸板层数的增加,其垂直抗压强度及平行抗压强度增加,平面抗压强度减小;多层瓦楞纸板脚墩的垂直方向承载能力较强,缓冲性能较差,采用多层瓦楞纸板与EVA 泡沫组合型式可提高其缓冲性能,当脚墩中EVA 材料厚度占脚墩总厚度的3/5,瓦楞纸板厚度占脚墩总厚度的2/5 时,脚墩的缓冲效率与抗压强度达到最优。     

EVA鞋底表面处理剂的研制

采用甲基然酸甲酯、丙烯酸接枝改性ＳＢＳ，合成ＥＶＡ表面处理剂，解决ＥＶＡ鞋底粘合的问题，文中着重探讨影响表达处理剂合成的因素，以及其对ＥＶＡ表面粘合强度的影响。     

不同鞋跟高度对肥胖青年女性自然行走步态足底压力分布的影响

为确定肥胖青年女性穿不同鞋跟高度鞋自然行走时足底压力参数变化,运用实验法、文献资料等研究方法,通过Footscan足底压力解析系统对20名平均年龄在（20．1±1．02）岁的肥胖青年女性穿平底鞋和穿不同鞋跟高度鞋行走时的步态进行动力学测量与分析。结果表明：随着鞋跟高度的增加,肥胖青年女性在自然行走的过程中,足底第2跖骨和第3跖骨的峰值压力逐渐增大,足跟内侧和足跟外侧的峰值压力逐渐减小,压力中心轨迹在X轴方向上逐渐增加,在1,轴方向上逐渐减小。     

学生体育用品消费现状调查研究——以浙江科技学院为例

采用问卷调查法与访谈法,对浙江科技学院在校240名本科生体育用品消费的现状及主要影响因素进行调查了解,分析结果表明,学生的体育用品消费需求较旺盛,潜在市场较大,消费重点依次为:运动服装、运动鞋、运动器材装备;男生的体育用品总消费远远高于女生,对体育用品的消费较为理性。影响学生体育用品消费的主要因素依次为:家庭经济收入、学生兴趣、学校场地设施和器材、体育用品价格等。在调查分析的基础上,为学生今后的体育用品消费提出了建议。     

基于量脚制鞋的足部三维特征指标研究

由于鞋与足的不匹配会使足部产生疾病，所以要对人体脚型有充分的了解，制造出符合人体脚型的鞋子．使用德国TecMath三维非接触激光扫描系统进行人体足部扫描，并在AutoCAD中进行了足部关键部位的数据采集，分析总结出了用于描述人体足部形状的六个特征指标．这六个特征指标将应用于基于足部形状的鞋的匹配设计研究．     

滚石冲击下孔隙率和孔隙分布对空心砖缓冲性能的影响

采用大型摆锤冲击试验和LS-DYNA数值模型,研究了空心砖不同孔隙率(28%、42%、54%)和孔隙分布(2孔、8孔、18孔、32孔、50孔)对空心砖缓冲性能的影响。结果表明:滚石冲击力随着空心砖孔隙率的增大而减小, 54%孔隙率空心砖比28%孔隙率空心砖减小了23%滚石冲击力峰值和46%空心砖缓冲层传递力峰值;滚石冲击力和空心砖缓冲层传递力随着孔隙分布均匀化而减小,相比于2孔空心砖,50孔空心砖最大可减小46%滚石冲击力,传递力可减小31%;均匀的孔隙结构分布可以有效增大传递力扩散角,50孔空心砖比2孔空心砖传递力扩散角增大46%。     

从生物学角度探讨鞋的设计定位

从生物学角度阐述了人体足部的生理进化过程，指出了人的体能锻炼与鞋之间的重要联系，结合人体足部对鞋的要求，用发展的眼光对现代鞋进行科学的设计定位．     

仿壁虎机器人足端三维力采集系统研究

在微重力环境下仿壁虎机器人在"着陆"到目标航天器表面时,将会受到较大的碰撞力,影响机器人稳定着陆粘附。针对以上问题,仿生设计了机器人的足端结构,在机器人足端装载三维力传感器;该力采集系统基于STM32和AD620芯片,设计了三维力采集系统硬件和软件;并对三维力传感器进行静态标定和解耦。实验开展了机器人脚掌的碰撞粘附力测试,达到了预期效果,能为实现微重力下仿壁虎机器人稳定粘附着陆,提供力反馈控制的硬件保障。     

四足机器人新型节能腿的设计与分析

分析了生物狗后腿的结构特点,提出了一种大腿和小腿呈一体化的柔性节能腿结构,只需在髋关节处施加驱动即可实现四足机器人小跑(trot)步态.对提出的模型进行了动力学分析并通过ADAMS仿真平台进行了仿真.仿真结果表明,此种结构的四足机器人可以实现稳定快速的trot步态,相对于普通髋关节和膝关节同时驱动的四足机器人,该模型的髋关节驱动力矩和驱动功率明显减小,足端接触力明显降低,能耗降低明显,缓冲性能好,证明了四足机器人新型腿结构设计的合理性.