正常行走足底压力测定与临床作用
临床护士长期行走站立足底压力与肌肉骨骼损伤的调查分析
临床护士长期行走站立足底压力与肌肉骨骼损伤的调查分析徐珊珊【摘要】目的：调查护士长时间行走站立足底压力与肌肉骨骼受损情况。
方法：采用足底压力测试仪对2015年3~7月本市三级综合医院210名临床护士工作2，4，6，8 h 足底压强进行测试，并用自制问卷对其肌肉骨骼损伤情况进行调查分析。
结果：（1）2 h 时前脚掌平均压强与足跟平均压强接近，足中部平均压强最低；至8 h 时前，脚掌及足中部平均压强增大，足跟平均压强逐渐减小。
（2）在工作2~3．9 h，4~6 h 两个时间段内出现肌肉骨骼不适感人数较多，比例为28．57%，39．52%；4~6 h 时段内受试者不适感程度最高，其次为2~3．9 h 时段；工作时间4 h 内，受试人员不适感主要集中在膝踝足底部位；工作时间4 h 以上，除足底不适外，不适感转移至腰背髋肌肉骨骼。
结论：临床护士长时间行走站立前足承担大部分的压力，应注意调节身体重心，调整足底压力分布，以加强对前足的保护。
%Objective:To investigate the plantar pressure and musculoskeletal injury conditions of nurses who walk and stand for a long time. Methods:Tested plantar pressures of 2,4,6,8 working hours of 210 clinical nurses from Class Ⅲ comprehensive hospital in this city from March to July in 2015 with plantar pressure tester. And investigated and analyzed their musculoskeletal injury conditions with self - made questionnaires. Results:(1)Before 2 hours,average sole pressure was closeto average heel pressure and the average pressure in the middle of thefoot was the lowest;before 8 hours,average pressures in sole and the middle of the foot increased while average heel pressure gradually decreased.(2)During two working periods,namely between 2 and 3. 9 hoursand between 4 and 6 hours,more nurses had musculoskeletal discomforts with a rate of 28. 57% and 39. 52% ;during the period between 4 and 6 hours,dis-comfort levels of tested nurses were the highest,followed by the period between 2 and 3. 9 hours;before 4 working hours,discomforts of nurses mainly con-centrated on knee,ankle and planta;after 4 working hours,except for plantar discomforts,there were also lower back and hip musculoskeletal discomforts. Conclusion:Soles of the feet of clinical nurses bear most of pressure. Clinical nurses should pay attention to adjusting center of body - weight,changing plantar pressure distribution to enhance protection for soles of their feet.【期刊名称】《护理实践与研究》【年(卷),期】2016(013)009【总页数】3页(P90-92)【关键词】临床护士;站立;足底压力;肌肉骨骼损伤;职业损伤【作者】徐珊珊【作者单位】271608 肥城市山东省肥城矿业中心医院【正文语种】中文临床护理是体力与脑力相结合的一项职业，护士的大部分工作是要行走、站立才能完成[1]。
人体步态分析实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景随着社会的发展和科技的进步，对人体运动规律的研究日益深入。
步态分析作为研究人体运动的重要手段，在康复医学、运动科学、生物力学等领域具有重要意义。
本实验旨在通过步态分析，了解正常人的步态特征，为相关领域的研究提供数据支持。
二、实验目的1. 研究正常人体步态的基本特征；2. 掌握步态分析的方法和技巧；3. 为相关领域的研究提供数据支持。
三、实验原理步态分析是通过观察和分析人体在行走过程中的运动规律，揭示步态异常的关键环节及影响因素。
本实验采用光学影像采集技术和生物力学分析方法，对正常人体步态进行定量研究。
四、实验材料1. 实验对象：10名身体健康、无运动损伤的正常成年人；2. 实验设备：光学步态分析系统、高精度计时器、三维运动捕捉系统、力台等；3. 实验环境：室内安静、光线充足的环境。
五、实验方法1. 实验对象在实验前进行适应性训练，熟悉实验环境；2. 实验对象穿着舒适的鞋子，在实验设备前进行自然行走；3. 实验设备自动采集行走过程中的数据，包括步频、步幅、步长、足部压力等；4. 利用生物力学分析方法，对实验数据进行处理和分析。
六、实验结果1. 正常人体步态的基本特征：- 步频：每分钟80-120步；- 步幅：0.5-0.8米；- 步长：0.7-1.0米；- 足部压力：足跟先着地，足中部着地，足尖离地；- 躯干姿态：保持直立，头部与脊柱呈一直线；- 下肢运动：髋关节、膝关节、踝关节协调运动，保持稳定。
2. 实验数据分析：- 步频、步幅、步长等参数在正常范围内；- 足部压力分布均匀；- 躯干姿态稳定；- 下肢运动协调。
七、实验结论1. 正常人体步态具有规律性和稳定性；2. 步态分析是研究人体运动的重要手段，可以为相关领域的研究提供数据支持；3. 本实验为步态分析提供了可靠的数据，有助于进一步研究步态异常的原因和治疗方法。
八、实验讨论1. 步态分析在康复医学中的应用：- 评估患者的步态异常情况；- 制定个性化的康复方案；- 评估康复治疗效果。
中国正常成人足底压力参数值范围、分布特点及其影响因素的探讨
中国正常成人足底压力参数值范围、分布特点及其影响因素
的探讨
本文将探讨中国正常成人足底压力参数值的范围和分布特点，以及影响这些参数的因素。
通过对大量成年人的足底压力测量，我们发现中国成人足底压力范围为1.0-4.0 kg/cm，平均值为2.0 kg/cm。
男性的足底压力高于女性，而年龄对足底压力的影响不显著。
此外，身高、体重、BMI和足长等因素也对足底压力有一定的影响。
在日常生活中，穿着不合适的鞋子、长时间站立或行走、肥胖等因素都可能导致足底压力增加，进而引发足底疼痛和其他足部问题。
因此，通过了解足底压力的正常范围和影响因素，我们可以采取一些措施预防和治疗足底问题，如选择合适的鞋子、适量运动、控制体重等。
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足底测压的应用
足底测压的应用
足底测压是利用压力传感器来测量足底的压力值，其直接指标包括：压力、压强和接触面积。
可以从这些指标中进一步推算出：压力峰值，压强峰值，COP等，但并不是单纯对整个足底进行分析，要把足底分成很多分区来进行考虑，例如：第一趾骨、第2-5趾骨、第一跖骨、第2-5跖骨、足中部、足跟内侧和足跟外侧等，可以根据不同的研究需要对足部进行多分区的分析。
足底测压的分区至关重要。
动力学参数包括：地面反作用力、摩擦系数、矢量力的角度、加速度、速度、峰值力、动作时序、压力中心、压力中心变化轨迹及其加速度、压力阵列图谱动态显示、最大压力点、压力图谱分区、压力合力的频率分析、做功效率、步长、步频、步宽等，时间—压强的关联，多种积分等傅立叶变换函数。
足底测压标准配置
计算机系统1套台车1个
足底测压软件1套压力传感器2套专用测压鞋垫1付。
足底压力检测
足底压力检测从医学和人体力学的角度：足底压力是指足底所受到地面的反作用力,可分静态和动态足底压力两种,它们分别表示人在静态站立和动态行走及跑、跳时足底所受到的地面反作用力。
足部疾病大多与足底正常压力改变有关，两者通常互相影响。
因此了解正常人足底压力的分布，不仅对于诊断和评价足疾病是一种有效工具，而且在恢复病足足底压力正常分布或接近于正常分布，恢复足的功能方面有重要的指导作用。
人体足底压力分布可直接反映人站立或跑跳时足底各部所受压力值的大小，还可间接反映脚的结构、功能及膝、髋、脊柱乃至整个身体姿势控制等情况。
测试和分析足底压力可以获取人体在各体态下正常和异常的足底所受压力信息,一般来说站立和步行是人类常见的运动,而站立和步行时足底与支撑面之间的压力分布反映了下肢乃至全身的生理、结构和功能等方面的信息，但直接的还是反映足的情况。
测量分析足底压力分布有助于临床医疗诊断、疗效评估、人工关节设计、假肢设计和体育训练等。
另外足底压力测定可以方便地指导各类功能鞋及运动鞋的设计。
目前将其应用于畸形足、各类型足疾病及糖尿病足溃疡的早期预测、诊断并指导其治疗；骨科和矫形外科对关节疾患程度和手术后疗效的量化评定；康复医学中指导患者术后的行走训练和设计智能化假肢等领域。
因此全面了解足底压力变化对正常足生物力学及功能的了解、临床医学诊断、疾病程度测定、术后疗效评价、康复研究及各类型矫形鞋、运动鞋的设计均有重要意义。
Memstec便携式足底压力检测仪，成为鞋企设计健康鞋的命脉之门1、不正常的压力分布可引起足部疼痛和足底筋膜炎。
-- 足底压力分布的平均值-- 定义三种足部类型（扁平足、正常足、高足弓）-- 峰值点-- 前脚掌/后脚掌压力比步态分析不正确的步态会引起身体姿势不平衡和慢性疼痛。
-- 回放步态行程的步骤-- 对压力变动的中心进行分析-- 分析步态时间和角度2、（Memstec便携式足底压力检测仪快速量测获取的中文报表）足部矫形的核心是均衡足底压力与阻止生物力学的代偿发生，透过静态足底压力的分析可以获知足部压力的异常分布以及相对于足部结构的异常排列，Memstec便携式足底压力分析仪可以对足部压力进行单独10分区分布数据采集，快速获知前足、中足、后足的受力状况，进而获悉前足后足内外翻的状况，中足足弓的塌陷程度，过度旋前或旋后的足部代偿机制。
足底压力测试实验报告
足底压力测试实验报告简介足底压力测试是一种用于评估足部负荷分布的方法。
通过测量足底在行走或运动过程中受到的压力分布情况，可以帮助我们了解足部的功能状态、诊断足部疾病以及设计合适的鞋垫和鞋类。
实验目的本实验旨在探究足底在不同运动状态下的压力分布情况，分析足部负荷的变化规律，为相关研究和产品设计提供依据。
实验设备1.足底压力测试仪：用于测量足底受压情况的设备。
2.电脑：用于接收和处理足底压力测试仪的数据。
实验步骤1.准备实验对象：选择一组具有不同运动习惯和足部形态的实验对象。
2.安装测试仪器：将足底压力测试仪固定在实验对象的脚底，并确保仪器与电脑连接正常。
3.进行测试前准备：实验对象应进行适当的热身运动，以保证测试结果的准确性。
4.进行测试：实验对象按照指定的运动方式进行测试，测试仪器会实时记录足底的压力分布情况。
5.数据分析：将测试得到的数据导入电脑，使用相应的软件进行数据分析和可视化展示。
6.结果解读：根据数据分析结果，分析足底在不同运动状态下的压力分布情况，并提取相关结论。
实验结果根据我们的实验数据分析，我们得到了以下结论：不同运动状态下的足底压力分布差异1.行走时的足底压力分布：在行走状态下，足底的压力主要集中在脚跟和脚掌的前部，尤其是大趾球部位。
2.跑步时的足底压力分布：在跑步状态下，足底的压力相对均匀分布，脚掌的前部和后部均承受较大的压力。
3.跳跃时的足底压力分布：在跳跃状态下，足底的压力主要集中在脚跟和脚趾的前部，脚掌的中部承受较小的压力。
足部负荷的变化规律1.不同运动状态下的负荷变化：行走时，足底的负荷呈周期性变化，随着步伐的变化而变化；跑步时，足底的负荷变化相对平稳，但整体负荷较大；跳跃时，足底的负荷瞬间达到峰值，然后迅速恢复到较小的负荷。
2.不同足部形态对负荷的影响：足弓较高的人在行走和跑步时足底的负荷分布较为均匀，而足弓较低的人则更容易在特定部位承受较大的压力。
结论通过足底压力测试实验，我们得出了以下结论：1.不同运动状态下，足底的压力分布存在差异，行走时足底的压力主要集中在脚跟和脚掌的前部，跑步时足底的压力相对均匀分布，跳跃时足底的压力主要集中在脚跟和脚趾的前部。
足底压力测量课件
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足底筋膜炎
对于足底筋膜炎，若能早期有效地治疗， 大部分人都能痊愈；拖得过久，转变成 慢性就棘手了。
足底压力测量系统对足底筋膜炎是一种 有效的辅助诊断方法。
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扁平足
扁平足的病人由于足弓低平可引起不同程度的病证， 在长时间站立和行走过久后，感到足部疲乏，酸痛 不适，严重的病人疼痛减轻或无疼痛时，尚可胜任 短途行走，而跑、跳或长途跋涉，极为困难。
足底压力测试系统的测试可非常准确的诊断出患者 的平足状况，足弓塌陷程度。通过动态的步态测试， 进一步分析患者的具体病证。
拇外翻
大拇指向内位移，同时大拇指的跟部则被挤向 外侧，医学上称之为“拇外翻”现象。严重的 “拇外翻”会使患者感觉疼痛，甚至无法正常 行走。
通过足底压力测试系统的测试，可以分析出病 人走路时足部哪部分受的压强比较大，患者走 路过程中足内、外翻的程度，整个脚的运动轨 迹。
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足底压力测量系统可以分析偏瘫患者患 肢足底峰值压力及其分布，与健肢比较 得出肌力减退程度，由此判断患者是否 并发神经肌肉障碍性疾病，制定适宜的 治疗计划, 提高行走功能具有重要意义 。
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糖尿病足部病变
糖尿病足部病变的发病原因主要为糖尿 病患者周围神经病变和外周动脉疾病造 成足底溃疡的形成, 糖尿病患者的疼痛 感觉不敏感,足部小的病变几乎完全不 为病人察觉，病变逐渐扩大，若并发感 染且难以控制, 可发展为坏疽, 最终导致 截。我国有约20%的糖尿病病人最终截 肢。
健康大学生自然走时足底压力特征
健康大学生自然走时足底压力特征作者：李光军赵焕彬张建来源：《科学大众·教师版》2013年第02期摘要：本文主要通过足底压力这个平台，了解大学生自然行走时足底压力特征，发现大学生自然行走时，足底应力-时间曲线呈明显的双峰型；足底最大压力部位在足跟内侧，最小压力部位在第2-5趾骨处；左右两侧最大冲量都出现在足跟内侧，最小冲量在第2-5趾骨处。
关键字：大学生；足底压力特征中图分类号：G804.6 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2013）02-152-001一、前言作为人体日常生活中最基本的走、跑、跳、投动作，为人们正常的生活提供基本的保障。
足部是人体重要的组成部分，被誉为“第二心脏”，跟人的健康状况息息相关[1]。
足底压力测量技术是利用压力测量仪器对于人体在静止或运动过程中足底压力的力学，几何学及时间等参数进行分析研究，反映有关足的结构与功能和整个身体姿势控制等情况[2、3]。
随着运动项目的普及和物质生活水平的提高，人们对于运动鞋的选择已经不再局限于耐穿和美观上，而是对鞋子的舒适程度有了更高的要求，但是由于人们不了解自己足底压力的特征，无法指导他们选择适合自己的运动鞋[4]。
本文主要了解大学生自然行走时足底的一些特征，为科学化选择运动鞋提供必要的理论支持，与此同时，为运动鞋的生产提供依据。
二、研究对象与方法1.研究对象随机抽取河北师范大学非体育专业55名男生作为测试对象，要求踝关节活动正常，无足部畸形和足部外伤史，步态正常。
2.测试仪器采用比利时RSscan公司生产的高频足底压力分布测试系统Footscan insole进行测试，测量频率为500Hz，传感器厚度2.2mm，传感器密度4个/cm2。
引出厚度1.5mm，压力范围1—60N/cm2，最小分辨率为25g，一致性为±25g。
3.测试方法将Footscan测力平板平放在地板上，测力板两端均铺有延长跑道，跑道的厚度与测力板的厚度保持一致。
步态分析在康复中的应用
随着科学技术的发展和进步，一个人的足底压力和步态会像血压、体温那样，从一个侧面反映出人体的健康状况和病变特征。
步态分析技术在康复领域已有广泛的应用：可进行康复训练前后的足底压力对比测试，评价康复训练的效果；也可用足底压力步态分析的数据与曲线鉴别、评定肢体伤残的程度，为制定整体的康复计划提供客观依据等等。
步态分析在康复中的应用1、足底压力（PlantarPressure）与步态分析（GaitAnalysis）：步态分析是利用力学的概念和人体解剖、生理学知识对人体的行走功能状态进行对比分析的一种生物力学研究方法。
足底压力是人体在静止站立或者动态行走时，在自身重力的作用下，足底在垂直方向上受到的一个地面的反作用力。
足底压力测定是步态分析的一个重要组成部分，是分析和衡量异常足底应力分布和步态的基础，它对运动系统疾病的病因分析、诊断、功能及疗效评定均有重要意义，因此其临床应用越来越广泛。
足底压力分布能反映下肢乃至全身的生理、结构和功能等方面的信息，对足底压力的研究可揭示人体在不同状态下的足底压力特征,即运动过程中足的动力学特性。
当下肢功能及足内结构轻微变化时,都将改变足底压力负荷的分配,因此研究人体不同状态下（正常人与病人之间、站立和步态之间）的足底压力的变化，可以用来进一步分析并获得人体各部位的受力情况和生理、病理学参数，从而可以与病史、其他检查联合使用对人体健康程度进行诊断。
2、步态分析在临床医疗领域的应用：步态分析技术提供定量的功能评估，该技术是重要的定量检查与分析的手段，从而改变了沿用已久的定性分析和直观描述，可揭示人体在不同状态下的足底压力特征，即运动过程中足的动力学特性。
它已逐渐成为临床生物力学研究与足部康复评定的重要手段,为足疾的功能康复、疗效评定和手术后效果鉴定提供客观评价。
随着新型传感器技术的发展与计算机技术的广泛应用，足底压力测量技术在临床医疗领域得到越来越广泛的应用，测量技术也不断的发展成熟，指标也逐步丰富，测量的精度也随之提高。
青年人正常行走左右足底压力分布关系的研究
青年人正常行走左右足底压力分布关系的研究
汤澄清
【期刊名称】《刑事技术》
【年(卷),期】2008(000)006
【摘要】目的研究左右足底压力分布及变化规律,为利用现场左右足迹分析年龄等人身特点提供科学依据,也为足迹定量化分析与检验奠定基础.方法采用Footscan 足底压力步态分析系统,选择30名青年男性,对其正常行走时足底压力分布数据进行采集、处理,运用SPSS12.0统计软件对左右足底6个区域的平均压强进行Pearson相关分析.结果左右足相应区域足底压力分布具有不同程度的相关性.结论正常行走左右足跟区压强相关性最好,在利用现场左右足迹分析年龄等人身特点时,应以跟区特征为主,其它区域特征辅助.
【总页数】3页(P19-20,27)
【作者】汤澄清
【作者单位】中国刑警学院,辽宁,沈阳,110035
【正文语种】中文
【中图分类】DF794.1
【相关文献】
1.青年人快速行走足底压力变化的研究 [J], 汤澄清
2.中年女性与老年女性正常行走足底压力分布特征 [J], 宋祺鹏;毛德伟;李卫平;张翠
3.正常青年人左右足底压力分布特征的对比分析 [J], 张庆来;孟站领
4.基于足底压力分析系统对青年人行走步态特征稳定性的研究 [J], 佟苏洋;和焕胤;汤澄清
5.青年人自然行走时足底压力特征研究 [J], 刘少虎;孙有;张阳光;孙安民
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平地走、跑时足底压力的实验研究
一
、
Байду номын сангаас
前 言
学界 、 生物力学界 、 体育界及相关学科所关注 的问题。 而 鞋是保护脚最重要的装备 ， 慢跑鞋是人们运动锻炼过程 最 常见 的 ， 性能好 的慢 跑鞋不但舒适 ， 强人们 积极 能增 参加健 身活动 的兴趣 ， 而且保 护性强 ， 可极 大地减少 足 部 的损伤 。鞋舒适 性主要体现为脚受力情况 ， 而足底 的
压力是穿鞋行走 时最重要 的力学性能参量 ， 足底压力分
脚是人 体重要 的组成部分 ， 与人 的健康息 息相关 ， 被称之为“ 人的第二心脏 ” 。据美 国足踝修复协会统计 ， 每六个人 中就有一人脚部 健康有问题 ，使得 行走不方 便 。因此如何使足部保持健康 、 避免伤害及 如何评价足 部 的健康程 度 、 机能 和定性 定量评价 ， 一直 是 国内外 医
动 时的足底压力分布情 况。结果表明 ：． １ 足底压 力的大小与行走速度有关 ， 行走速度越 快足底压 力越 大； 同时足底 压 力的 大小与运动方式有关 ，ｋ ｈ ９ ｍ／ 慢跑时足底各部的压力比６５ ｍ／ 速度快走时的小 ；． ． ｋ ｈ ２慢走 时， 、 左 右足底 各部 位压力无明显差异 ， 而快走 时， 右足底各部位压 力差异较为明显。 究并评价慢跑鞋的运动生物力学性 能， 左、 研 为研
『 ． 清． 国优 秀运动 员竞技 能力状 态论断和检 测 系统 的研 ３Ｙ 我 ］－
究与 建 立 ｆ ． Ｍ】 北京 ， 民体 育 出版 社 ，０ ４ 人 ２０．
【】 ４袁艳 ， 陈栋． 冬训期 赛艇 运动员若干生化和免疫指标 的观察
足底压力区域划分
足底压力区域划分（最新版）目录1.引言：足底压力区域的重要性2.足底压力区域的划分方法3.足底压力区域的功能和应用4.结论：足底压力区域的意义正文【引言】足底压力区域，是指在人类站立、行走、跑步等运动过程中，足底与地面接触并承受压力的区域。
这个区域对于人类来说是至关重要的，因为它直接影响到我们的行走和运动能力。
因此，对于足底压力区域的研究和理解，对于我们改善运动技巧、预防运动伤害等方面具有重要意义。
【足底压力区域的划分方法】足底压力区域的划分，通常采用静态压力测量法和动态压力测量法。
静态压力测量法主要是在受试者站立或坐着的情况下，通过传感器测量足底各个部位的压力分布情况。
动态压力测量法则是在受试者行走或跑步的过程中，通过传感器实时记录足底压力的变化情况。
通过这两种方法，我们可以将足底压力区域划分为前、中、后三个部分。
【足底压力区域的功能和应用】足底压力区域的功能主要体现在以下几个方面：1.支撑身体重量：在人类站立和行走的过程中，足底压力区域需要承受身体重量，保证身体稳定性。
2.提供动力：在跑步和跳跃等运动中，足底压力区域需要提供动力，推动身体向前运动。
3.调节运动姿势：足底压力区域的压力分布情况，可以影响到人体的运动姿势，如足底压力分布不均可能导致步态不稳。
在实际应用中，足底压力区域的研究可以为运动鞋设计提供重要参考，如根据足底压力区域的特点，设计出更符合人体工程学的鞋底。
此外，对于运动员来说，了解足底压力区域的功能和压力分布情况，可以帮助他们改进运动技巧，提高运动效率，预防运动伤害。
【结论】总的来说，足底压力区域对于人类的行走和运动能力具有重要意义。
足底压力测试实验报告
足底压力测试实验报告一、实验目的本次实验旨在通过足底压力测试，探究不同鞋垫对于足底压力的影响，并为人们选择合适的鞋垫提供参考。
二、实验原理足底压力测试是通过测量脚底受力情况，来评估鞋垫对于足部支撑和舒适性的影响。
测试仪器通常采用压力敏感电子传感器，将脚底受力转化为电信号进行测量。
三、实验步骤1. 实验前准备：确保测试仪器正常工作，选择合适的鞋垫。
2. 测试者脱去鞋袜，将裸露的脚放置在测试仪器上。
3. 让测试者在测试仪器上行走数步，以产生足底受力。
4. 记录测试结果，并更换不同种类的鞋垫重复以上步骤。
四、实验结果分析根据本次实验的结果可以看出，不同种类的鞋垫对于足底压力有着不同程度的影响。
例如，在普通平板地面上行走时，使用硅胶鞋垫可以有效减少脚跟和前脚掌的压力，而使用泡沫鞋垫则相对较为平均。
此外，在不同地形和行走方式下，鞋垫的效果也会有所不同。
五、实验结论通过本次实验可以得出以下结论：1. 不同种类的鞋垫对于足底压力有着不同程度的影响。
2. 选择合适的鞋垫可以有效减少足部疲劳和受伤风险。
3. 足底压力测试是评估鞋垫舒适性和支撑性的一种有效方法。
六、实验注意事项1. 测试者应该保持放松状态，避免用力踩踏测试仪器。
2. 测试环境应该保持平稳和安静，避免干扰测试结果。
3. 测试者应该根据自己的需求选择合适的鞋垫，并进行多次测试以获取更准确的结果。
七、实验应用足底压力测试在运动医学、运动训练等领域有着广泛的应用。
例如，在运动训练中，可以根据测试结果为运动员提供个性化的鞋垫选择建议；在医学领域中，足底压力测试可以用于评估和治疗足部疾病。
八、实验展望随着人们对于健康生活的追求，足底压力测试将会有更广泛的应用。
未来，我们可以通过更加先进的测试仪器和算法，为人们提供更加精准的鞋垫选择建议，并在医学领域中发挥更大的作用。
正常足非肥胖学龄儿童足底压力分布特征测试与分析
正常足非肥胖学龄儿童足底压力分布特征测试与分析李立a ，陈玉娟b ，贾富池b ，胡雯雯b ，杨惠玲b ，张义飞b ，冯蕾b ，李敏b（石家庄学院a.研究生工作办公室；b.体育学院，河北石家庄050035）摘要：用比利时Footscan 足底压力分布测试系统对63名学龄儿童（其中男生33名，女生30名）进行自然行走步态测试分析，以了解正常学龄儿童步行时足底压力的动态变化特征.结果表明：男生和女生比较，左足峰值压强在第1趾骨、第1，2，3，4跖骨5个区域有统计学意义（P <0.05）；右足峰值压强在第2，4，5跖骨3个区域有统计学意义（P <0.05）；男生均大于女生.男生和女生的足底压力-时间曲线显示无论是男生还是女生，其足底压力曲线都表现出典型的双峰曲线图，男生的足底压力曲线各时相压力均大于女生.男、女生足底冲量最大部位集中在第2，3，4跖骨、足跟内侧、足跟外侧5个区域，冲量由大到小排序男、女有所不同，左、右足略有差异.男女生在行走过程中，左、右足足底压力各区域特征分布呈现一致性，男生大于女生，体重差异是导致男女差异的主要因素.关键词：儿童；足底压力；峰值压强；冲量中图分类号：R179；R681.8文献标识码：A文章编号：1673-1972（2020）03-0125-050引言足是人体的根基，一旦足出现变形，例如足内翻、外翻、扁平足、外八字等问题，将严重影响人体下肢“力”的正确传递，使关节间产生更大的压力和磨损，由于人自发的“代偿”作用，久而久之会造成人体功能更大的伤害，严重危害人体的健康，使很多人整日饱尝身体疼痛[1].人体的足底压力分布特征可以有效反映足的结构、功能、力学特点、身体姿势控制状况等问题，进而进行生物力学评定，对于有问题的情况给予及时的康复方案，对促进人体健康具有重要的指导意义[2].当前，足底压力的测试与分析已在运动生物力学、临床医学、康复医学、体态矫正等领域得到广泛使用[3].而对于足底压力有问题的人，最佳矫正时间是12岁之前，因为在这之前骨组织中有机物和无机物之比为5:5（成人是3:7），有机物含量越多骨就越柔软，就越容易矫正[4].本研究利用足底压力测试系统对正常足非肥胖学龄儿童足底压力进行测试分析，以了解随着生活方式的变迁及环境的变化当前城市儿童的足底压力特征.1研究对象与方法1.1研究对象从石家庄市开发区第一小学选取正常足非肥胖的63名学龄儿童为研究对象，其中男生33名，女生30名.所有研究对象经过体成分、体态、步态、足底检查等测评筛选，要求身体健康，身体、足部无畸形（脊柱侧弯、骨盆前倾、膝关节超伸、扁平足、高弓足、足内翻、足外翻等），体脂率在正常范围，在进行足底压力测试的前两天（48h 内）没有参加过剧烈的运动，身体的肌肉不存在疲劳等问题，测试时身体各项机能正常.基本情况见表1.1.2研究方法运用比利时生产的Footscan 足底压力分布测试系统在室内对研究对象逐一进行测试.测试时要求每个收稿日期：2020-01-10基金项目：教育部人文社会科学研究青年基金（19YJC890022）作者简介：李立（1978-），男，河北邯郸人，副教授，主要从事人体健康促进与管理研究.第22卷第3期石家庄学院学报Vol.22，No.32020年5月Journal of Shijiazhuang University May 2020研究对象数量年龄/岁身高/cm体质量/kg男生女生33308.45±0.758.55±0.55134.45±10.42132.65±8.5133.65±3.2030.75±4.06部位男生女生左足右足左足右足第1趾骨第2~5趾骨第1跖骨第2跖骨第3跖骨第4跖骨第5跖骨足弓足跟内侧足跟外侧10.41±0.921.44±0.417.88±3.5711.74±2.7212.52±3.5618.47±1.653.96±0.684.58±0.8916.42±3.5413.88±1.669.71±1.541.55±0.898.85±3.4514.45±2.8317.37±4.82①11.65±3.48①3.12±1.483.45±0.3615.89±3.4810.04±1.25①8.85±3.75②1.42±0.375.45±2.34②8.69±1.36②10.75±1.47②9.42±2.52②4.45±1.453.95±0.5614.36±1.7412.91±4.259.32±4.451.46±0.637.59±1.63①12.08±5.18①②16.44±3.66①8.67±3.94②1.86±1.12①②2.78±1.2512.15±2.638.51±2.21①研究对象身着宽松的运动短装，脱掉鞋和袜子，赤足以个人平常、自然的行走方式在足底测力平板上反复行走3次，测试系统可获得研究对象完整的步态周期足底压力分布图.然后采用足底压力分布测试系统配套的软件Footscan7.0对研究对象的足底压力特征进行分析.1.3统计学处理采用SPSS17.0统计软件包对所分析的数据进行统计学处理，同一组别的左、右足之间的足底压力数据比较采用配对t检验，男女生之间的数据比较采用独立样本t检验.2结果与分析2.1男生与女生足底各区域峰值压强结果与分析表2为男生、女生足底各区域峰值压强分布.在自然行走过程中，男生左足的峰值压强最大值出现在第4跖骨，右足出现在第3跖骨；左、右各区域峰值压强相比较，在第3，4跖骨和足跟外侧3个区域具有统计学意义（P<0.05）.在自然行走过程中，女生左足的峰值压强最大值出现在足跟内侧，右足出现在第3跖骨；左、右各区域峰值压强相比较，在第1，2，3，5跖骨和足跟外侧5个区域具有统计学意义（P<0.05）.男、女生同足之间比较，左足峰值压强在第1趾骨、第1，2，3，4跖骨5个区域具有统计学意义（P<0.05），右足峰值压强在第2，4，5跖骨3个区域具有统计学意义（P<0.05），男生各区域峰值压强均大于女生.2.2男生与女生足底压力曲线结果与分析根据足底压力分布测试系统Footscan insole测得的男女生样本足底压力曲线数据，对所得数据进行时间标准化后得到图1.由图1可知，男、女生的足底压力曲线均呈现出典型的双峰型，其中第1个峰出现在单足支撑期开始之时，而此时对侧足刚蹬离地面处于腾空时期，此时处于支撑的单足负重比较大；当双足均落于地面，身体处于前移过程中时，因双足同时承担体重，这时谷值出现；第二个峰出现于足蹬离地面时，为人体向前行走提供必要的动力，这时对侧足处于足跟刚刚着地时期[5].由于男生体重大于女生，因此男生的足底压力曲线各时期呈现出大于女生的结果.2.3男生与女生足底各区域冲量结果与分析表3为男、女生足底各区域冲量分布.由表3数据可知，男、女生足底冲量最大部位集中在第4跖骨、第表1研究对象基本情况表2男生、女生足底各区域峰值压强分布一览表（x⎺依s）注：①表示同组间左右足比较P<0.05，②表示不同组间比较P<0.05，下同.N/cm2石家庄学院学报2020年5月1261008060402006002004003005001007000着地时间/%女生男生部位男生（n =20）女生（n =20）左足右足左足右足第1趾骨第2~5趾骨第1跖骨第2跖骨第3跖骨第4跖骨第5跖骨足弓足跟内侧足跟外侧12.85±1.472.40±0.4610.28±3.3916.22±3.0417.49±4.3325.16±3.835.28±1.186.17±0.9221.16±4.8216.29±2.0310.02±1.312.57±0.8212.35±2.8118.97±4.5323.52±5.19①14.28±3.76①4.18±1.444.94±1.0119.30±3.8212.56±2.44①7.27±2.04②1.73±0.19②8.66±1.72②12.72±2.02②16.18±2.66②13.51±3.84②6.86±2.745.24±0.6818.55±2.24②15.55±3.958.67±3.99②1.70±0.33②10.81±2.06②15.68±3.28①②20.74±4.22①11.27±3.39②1.82±1.49①②3.92±1.7415.36±2.97①②11.62±2.83①3跖骨、足跟内侧、第2跖骨、足跟外侧5个区域，冲量由大到小排序男、女生有所不同，左、右足略有差异.男生左、右足比较，在第3，4跖骨、足跟外侧3个区域具有统计学意义（P <0.05）；女生左、右足比较，在第2，3，5跖骨、足跟内、外侧5个区域具有统计学意义（P <0.05）.男、女生比较，左足在第1，2~5趾骨、第1，2，3，4跖骨、足跟内侧7个区域具有统计学意义（P <0.05）；右足在第1，2~5趾骨、第1，2，4，5跖骨、足跟内侧7个区域具有统计学意义（P <0.05）.由此可见，性别差异导致的足底冲量的差异还是很大的.3讨论足在行走过程中具有3个非常重要的作用，一是适应地面的情况，调整用力状态及步伐来保持人体的平衡和稳定；二是有效支撑身体的重量，调整关节角度及作用时间达到缓冲地面冲击力、避免人体损伤的作用；三是提供人体行走时的推动力，使人体得以运动[6-8].足底压力的分布特征对足的健康及功能会产生重要影响，足底压强如果局部过大（在相同的行走速度下，足底受到的地面反作用力是相等的，但由于足底不同部位和地面的接触面积大小不一样，这样各区域压强值也就不一样），则其相应部位就容易损伤，因此应防止足底特高压强区域的出现[9].研究表明学龄儿童足底峰值压强比较大的区域位于第3跖骨、第4跖骨、足跟内侧、足跟外侧4个区域，较小的区域位于2~5趾骨、第5跖骨、足弓3个区域，不同性别、左右足略有差异，这一结果比较正常.沈伟琴[10]认为儿童如果足弓压强过大，很容易导致足弓塌陷，最终慢慢形成扁平足.沈伟琴[10]认为足弓的结构可以形象地用弓箭来比喻，上部分像是弓背，下部分像是弓弦（由跖腱膜构成，它起自跟骨结图1男、女生左右足的足底压力-时间百分比曲线表3男、女生足底各区域冲量分布一览表（x ⎺依s ）N/s -1李立，陈玉娟，贾富池，等：正常足非肥胖学龄儿童足底压力分布特征测试与分析127节，止于屈肌腱鞘和跖骨头横韧带，犹如弓弦），如果足部长期承受较大的压强，就会造成足弓部位的肌肉不堪承受其压力而松弛，进而造成足弓塌陷形成“扁平足”，扁平足将使足弓部位穿行的神经和肌肉受到压迫而产生足部疼痛.Veves 等[11]研究发现足底压强与身高、年龄的相关性不大，与体重高度相关，少儿和成人之间的足底压强无统计学意义（P >0.05）.人体自然、放松正常行走时，步态的一个完整周期是由一侧足跟着地开始，到同侧足跟再次着地结束，然后再开始下一个步态周期，如此循环反复，实现步态的连续性.在行走过程中，身体的重心也随着两下肢支撑面之间不断转换而调整来维持平衡，这一过程可根据“足底压力-时间”曲线来反映足在行走过程中的受力状况，正常的“足底压力-时间”曲线呈典型的双峰型[12].本研究的结果显示，男、女生的“足底压力-时间”均呈现为双峰型，由2个峰和1个谷组成，两峰值差距不大，第二峰值略大于第一峰值.有研究认为，“足底压力-时间”的双峰，第一峰为冲击峰，它出现在足跟着地时刻，大小主要受足着地状态的影响，例如行走时的速度、步长等，随着足的落地缓冲前行，受力面积逐步增加，到足底完全接触地面时出现谷值，而后人体继续前行，在足蹬离地面、提供向前的动力时出现第二个波峰，整个行走过程形成一条“足底压力-时间”双峰曲线；正常的行走，第二峰值略大于第一峰值[13].由此可见，学龄儿童的“足底压力-时间”曲线已接近成人状态.Becker 等[14]研究发现，儿童在5岁前足-地接触力随年龄而不断变化，5岁开始呈现成人步态.冲量是反映力和时间累积效应的物理量，它能很好地反映足在着地这一过程中垂直应力对足的作用效果，足底各区域冲量的大小受各区域压力值和接触时间两个因素的影响[15].本研究结果表明，学龄儿童足底冲量较大的区域位于第2，3，4跖骨、足跟内侧4个区域，与足底峰值压强比较大的区域相似.这与王玮[16]的研究结果相同，其研究表明儿童行走时足底10个分区的峰值压强与区域冲量间相关信度系数在0.78~0.93，呈高度相关.Bumfield 等[17]研究发现足底的冲量与年龄、身高呈弱负相关，与体重呈高度正相关，说明年龄、身高对足底冲量的影响不大，体重是影响足底冲量的关键.这一结果也提示少儿生长发育时期应当保持合理的体重，体重过大不仅会造成足底压力、压强过大，还有可能损伤足弓，造成足弓塌陷，形成扁平足.参考文献：[1]顾耀东，孙冬，梅齐昌，等.“裸足”运动方式对下肢生物力学功能调整的研究进展[J].中国体育科技，2019，55（1）：60-74.[2]金宗学，何辉，杨易，等.异常足弓男童的静态平衡能力与足底压力特征研究[J].成都体育学院学报，2018，44（1）：116-121.[3]李宏恩，鲍申杰，高晓航.压电式步态分析系统在足底压力监测中的应用[J].医用生物力学，2017，32（3）：288-292.[4]谢玉，周诺.Ⅰ型胶原诱导骨髓间充质干细胞及成骨细胞的成骨分化机制[J].中国组织工程研究，2018，22（21）：3417-3423.[5]宋吉锐，马越，王新，等.沈阳市2~6岁健康儿童足发育状况及步行足底压力特征研究[J].沈阳体育学院学报，2017，36（1）：76-79.[6]HALLEMANS A,DE CLERCQ D,VAN DONGEN S,et al.Changes in Foot-function Parameters During the First 5Months After the Onset of Independent Walking:A Longitudinal Follow-up Study[J].Gait Posture,2006,23(2):142-148.[7]李雪婷，刘卉，蒋琪，等.北京海淀区6~15岁儿童体成分对足底压力的影响[J].中国学校卫生，2017，38（5）：712-716.[8]陈严.男性儿童倒走的运动生物力学特征研究及其对平衡能力的影响[D].北京：国家体育科学研究所，2007.[9]黄红拾，邱健威，于媛媛，等.健康女大学生步行和慢跑运动模式下足底压力中心轨迹相似度分析[J].北京大学学报（自然科学版），2015，51（6）：1035-1039.[10]沈伟琴.13-15岁超重和肥胖男生足底动态压力的特定分析[D].长春：东北师范大学，2007.[11]VEVES A,FERNANDO D J S,WALEWSKI P,et al.A 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Belgian Footscan plantar pressure distribution test system,63school-age children (includ -ing 33boys and 30girls)are tested for natural walking gait to understand the dynamic changes of plantar pressure during normal school-age children's walking.The result shows that,compared with boys and girls,the peak left foot pressure is statistically significant in the first phalanx,the first,second,third,and fourth metatarsal areas,each areahas statistical significance (P <0.05);the peak pressure of the tight foot is statistically significant in the 3rd,4th,and 5th metatarsal areas (P <0.05);boys'are larger than that of girls.The planter pressure-time curve of boys and girlsshows that both boys and girls have a typical bimodal curve of the plantar pressure curve.Pressure on the plantar pressure curve of boys is greater than that of girls at all phases.The largest parts of men's and women's plantar im -pulses are concentrated in the second,third,and fourth metatarsals,medial heel,and lateral heel.The impulses aredifferent from male to female,and the left and right feet are slightly different.During the walking process of boys and girls,the regional distribution of plantar pressure on the left and right feet is consistent.Boys'are larger than girls',and the difference in weight is the main factor that leads to the difference between men and women.Key words :children;foot pole pressure;peak pressure;impulseResearch on the Cultivation of Reserve Talents of Competitive Sports in Hebei ProvinceQIN Jian-jie 1,PU Li-feng 2,LI Jiang-feng 3,FAN Qin-hai 4,LI Ji-dong 1,SUN Wei 1(1.Department of School Physical Education,Hebei Institute of Physical Education,Shijiazhuang,Hebei 050041,China;2.Shijiazhuang Aquatic Center,Shijiazhuang,Hebei 050001,China;3.Shijiazhuang Chang'an Stadium,Shijiazhuang,Hebei 050001,China;4.School of Physical Education,Hebei Normal University,Shijiazhuang,Hebei 050024,China)Abstract :A sufficient number of high-quality talent reserves is an important prerequisite for enabling competi -tive sports to maintain a high level and develop continuously and ing literature data method,investi -gation method and logical analysis method to investigate and analyze the cultivation of reserve talents of competitivesports in Hebei Province.The results show that the number of youth amateur training programs in various cities in Hebei Province is insufficient and unevenly distributed,the number of coaches and scientific researchers is in short,supply,the number and types of sports events related to juvenile competitive sports are few,and the number of tradi -tional sports schools and sports reserve talent bases needs to be improved.At present,the lack of attractiveness of professional sports teams in Hebei Province for teenagers is an important factor that adversely affects the cultivationof reserve talents for competitive sports in Hebei Province,and causes brain drain.Key words :Hebei Province;competitive sports;reserve talents;cultivation（上接第29页）李立，陈玉娟，贾富池，等：正常足非肥胖学龄儿童足底压力分布特征测试与分析129。
足底压力区域划分
足底压力区域划分
摘要：
1.足底压力区域划分简介
2.足底压力分布的影响因素
3.足底压力区域划分在临床应用中的重要性
4.针对不同病症的足底压力区域划分方法
5.总结与展望
正文：
足底压力区域划分是近年来受到广泛关注的一个研究领域。
足底压力分布对人体健康具有重要意义，它不仅影响步行、运动等日常活动，还与许多疾病的发生和发展密切相关。
因此，深入了解足底压力区域划分对于医学研究、康复治疗以及健康保健具有很高的实用价值。
足底压力分布受到多种因素的影响，如个体体型、体重、鞋子穿着等。
研究发现，正常人在行走过程中，足底压力分布会随着步伐的周期性变化而呈现出一定的规律。
然而，当人体出现足部疾病、关节病变等问题时，足底压力分布会发生改变，从而影响行走和运动功能。
因此，研究足底压力区域划分有助于识别和预防相关疾病。
在临床应用中，足底压力区域划分具有重要意义。
通过对患者足底压力的检测和分析，医生可以了解患者的足底压力分布特点，从而为诊断、治疗和康复提供有力依据。
此外，针对不同病症，足底压力区域划分方法也有所不同。
例如，糖尿病足患者容易发生足部溃疡，因此需要针对其足底压力分布特点进
行针对性治疗。
而扁平足、高弓足等足部畸形患者，则需要针对其足底压力异常进行相应的矫正和康复训练。
总之，足底压力区域划分是一个富有挑战和前景的领域。
未来，随着科学技术的不断发展，足底压力测量设备和分析方法将更加精确和便捷。
足底测压在康复中的应用
足底测压在康复中的应用前言步行是人类最基本的运动方式, 人体的运动都是以运动链的形式进行的，因此下肢乃至全身的生理、结构和功能等方面的信息都可以从步态和足底压力中表现出来。
足底压力分析在临床治疗领域已得到了广泛的应用，且随着近些年康复事业的快速发展，足底压力测试在康复领域也开始发挥越来越重要的作用。
动态足底压力测量是重要的定量检查与分析手段，目前在国外此技术已应用于人工关节手术前后的功能和疗效评定、躯干和下肢疾病的检查和随访、为假肢和人工关节设计提供数据、康复训练及体育训练的分析和评价、糖尿病足的早期预测和治疗。
通过足底压力测试可以分析出病人走路时足部受力情况，哪部分受的压强比较大，严重到什么程度，还可测试出患者走路过程中足内、外翻的程度，整个脚的运动轨迹等。
过度的内翻、外翻会引起损伤。
足部的过渡旋转导致运动的不稳定性，使跟腱支点不稳定，引起跟腱张力不平均，增加跟腱撕裂的可能性。
足底压力测试还可非常准确的诊断出患者的平足状况，足弓塌陷程度。
通过动态的步态测试，进一步分析患者的具体病症，例如：行走步态沉重无弹性，吸收震荡力能力差；足内外翻情况，从而引起膝关节、髋关节及腰部的损伤。
足底压力测试技术是一项基于生物力学原理，探测人体下肢结构状况，评藉预估未来足部疾病，提供科学康复治疗方法的国际先进技术。
1．足底测压的发展1.1足底测压技术的发展早在1882年, 英国人Beely就开始了足底压力的测量。
随后, 世界各国出现了足印法、直接形象化技术、测力板、测力鞋、光学足压计、足底照相机等一系列静态足底压力分析方法。
随着近年来科学技术的发展, 足底压力的测量逐渐由静态转化为动静结合,由肉眼观察转化为计算机精确量化分析, 由平面图像转化为二维、三维仿真模拟。
目前, 计算机化的三维动态足底压力测试系统已成为定量研究的首选工具①。
常用的测量系统是测力台、测力板及测力鞋垫系统。
1.2足底测压系统的发展1.2.1 测力台(Force Platform )测力台是最早用来测量和评估足底压力的仪器之一，由压电式传感器和面板组成。
足底压强的评估
足踝在步态和其他一些功能活动中起着承重和转移体重的功能，为此它必须兼具必要的支撑作用和柔韧性。
足底压强的测量能够提供一项反映在步态和其它功能活动中足踝功能的指标1--3。
人们已经认识到足底压强的数据是评价糖尿病及外周神经病变的重要因素，实际上来自足底压强的信息还能帮助判断和处理与各种肌骨疾病、表层组织疾病、神经病相关的损害。
测力平台（force platform）是评估足与支持面之间相互作用的最常用方法。
虽然测力平台能同时提供关于地面反作用力的垂直分力和剪切分力的有价值信息，但是它基本上不能反映足底面如何受到支持面的负荷的具体情况。
实际上评价患者时，异常的负荷量或负荷模式可能反映了系统性的或局限性的下肢病变，也可能是进一步病变或病变恶化的指标（危险因子risk factors）或预测因子（predictor）4。
此外，准备收集数据时，如何将测力平台固定到支持面上有非常具体的要求。
而众多商用的足底压强测量系统（如Emed sensor platform，Pedar insole system，F-Scan system，Musgrave footprint system）不存在此问题。
因此足底压强测量系统可以为临床医生提供高度的便携性，使之能够在多处临床机构使用。
压强（pressure，p；有时也称为stress）的定义是单位面积上受到的力的作用。
力（force）（在测力平台测量时）是地面反作用力的三个分力的合力（net force），即作用于足的终力（resultant force）6。
地面反作用力的三个分力分别是前后向分力、内外侧分力、和垂直分力。
力的国际单位是牛顿（N），压强的国际单位是帕斯卡（P），1P=1N/m2。
8当足与支持面接触时，预先放置于支持面上的多个传感器测出各自受到的力，将力的测量值除以受激发的传感器的面积就是相应解剖部位的压强值。
当测得压强值异常时，提供的信息可以帮助我们（判断疾患的病理机制，）指导治疗方案的选择，或调整治疗方案如调整鞋具或足矫形器、调整训练方案、以及改变负重的量。
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正常行走足底压力测定与临床作用作者：黄海晶王志彬金鸿宾【摘要】［目的］应用自行制作的微型压力传感器进行正常行走足底压力测定与临床实测。
［方法］作者将微型压力传感器组装成测力鞋，采用视频计算机处理的方式，动态采集、分析一个步态周期全过程的足底压力分布，同时结合临床病人分析足底压力的病理变化规律。
［结果］在正常组行走过程中，前足承担体重的49%，中足与后足共同负担体重的51%，而在病理状态下，人体行走出现动态失衡，引起足部负重的病理改变。
［结论］通过动态分析足底压力的正常分布与病理改变，明确病因并为临床治疗提供借鉴。
【关键词】足底压力微型压力传感器步态分析Measurement and clinical application of normal plantar pressure∥Abstract：［Objective］To develop a mini pressure sensor(MPS) for measurement of plantar pressure(PP) and to evaluate its clinical application.［Method］The MPS was installed in the shoes,and computer was used to accumulate and analyze the change of PP in whole walking stage.Pathologic changes of PP in clinical patients were also analyzed by MPS.［Result］In normal walking,the PP of forefoot was 49% of body weight(BW) and of midfoot and heel was totally 51% of BW,but at pathologic state,the equilibrium of walking was dynamically disrapted inducing a pathologic changes of foot bearing.［Conclusion］Self developed MPS for measuring PP is help for dynamic analysis of normal PP and is valuable to recognize the pathologic distribution of PP in pathological state and to provide a guide for treatment.Key words：plantar pressure; mini pressure sensor; gait analysis步行是人类最基本的运动之一，人体的生理、病理甚至精神状态的各种变化都会不同程度地影响到步态〔1、2〕。
创伤与多种骨科疾患都可以造成患者的异常步态〔3、4〕。
目前常用的步态参数测定方法有2种：一种是对行走过程拍摄电影技术图片进行分析，以获得运动学基本参数，多用于关节角度的变化分析〔5〕。
另一种是被测者与测定装置直接联系在一起，直接测定出动力学基本参数，多见于人体步态负重力学的分析〔6〕。
目前测力鞋的应用使后者的研究大为简便。
为了探求行走的生物力学原理，作者自行制作了微型压力传感器并组装成测力鞋测定装置对临床病人进行了动态实测。
1 材料与方法1.1 实验对象选取正常健康男性受试者10名，年龄23～58岁，平均33.7岁，体重56～72 kg，平均65.6 kg。
在临床生物力学测试中选取2名患者，其中膝部腘绳肌损伤1例，足下垂的病人1例。
1.2 传感器的制作与工作原理1.2.1 随着生物力学的发展，实验工作已经成为专门的学科，为了测试人体助行带的生物力学参数，作者制作了应变片式微型压力传感器，表面为4片电阻应变片对称黏贴在弹性薄板上，薄板底部也黏贴有同样4片电阻应变片，总共8片电阻应变片组成全桥（图1）。
微型压力传感器工作原理为，传感器表面为一测压板，足底压力作用在测压板上，测压板通过中心的圆珠将压力传递到弹性薄板上，引起弹性薄板的变形。
通过黏贴在弹性薄板上的应变片测试到弹性薄板的变形（应变），通过标定从而得到足底压力的大小（图2）1.2.2 系统硬件技术指标足底压力分布测量的仪器采用了DSPS 1000型集成化动态信号采集分析系统，该系统将微机、动态信号测量仪和数据采集集成一体，全部硬件实现程控化，具有测试精度高、抗干扰能力强、体积小等特点。
该系统可以对大容量、多通道的动态信号自动进行数据采集和分析，测试系统如图3所示。
每个传感器量程为20 kg，测量分辨率为0.015 kg左右，采样率：125 Hz，采样时间：25 s，传感器频率响应：0～1 000Hz。
图1微型压力传感器内部构造（略）图2测量电桥（略）图3动态信号采集系统示意图（略）1.2.3 系统工作原理本足底压力分布测量系统共使用了6个微型压力传感器，分别置于受试者的第1跖骨头、第2、3跖骨头、第4、5跖骨头、足内侧弓、足外侧弓以及足跟的实测部位上。
这样正常受试者与患者可以通过脚踏测力鞋来稳步完成负重活动。
通过压力传感器、DSPS 1000动态信号采集系统组成的测力系统就能准确地测量和记录人体运动过程中发出的力学信息。
1.2.4 系统软件结构（1）实时数据采集模块:该模块主要是采集患者在步行过程中动态足底压力数据。
当传感器出现压力时，计算机开始测试实验数据，并按帧（1 024数据点／帧）自动存储所有的测试数据。
为保证数据分析的统一性，多个传感器的测试数据分通道按帧同步进行采集和存储，并将测试的数据保存为一个数据文件。
（2）数据存贮模块:将患者足底压力数据和患者的相关资料自动存贮和保存，并可以将保存的数据文件分通道按帧以图形曲线的形式显示，便于查询和分析测试结果。
1.3 实验步骤进入室内先由操作人员讲解测试要点和方法，并观看演示，将测试鞋制成受试者足等大尺寸测试，将鞋内传感器导线于受试者足外侧引出接电子计算机。
按要求穿上满布传感器的应力测试鞋往返平步行走3～4次，正常组左右侧足不限，随机选定，测试组选定患足。
1.4 统计学处理根据实验资料要求，选用t检验及方差分析检验方法，以P＜0.05为差别有显著性。
所有统计过程采用SPSS 10.0统计软件包，在电子计算机上进行。
2 实验结果2.1 正常组行走测定测定第1跖骨头、第2、3跖骨头、第4、5跖骨头、足内侧弓、足外侧弓以及足跟6个压力峰值。
受试者往返行走5次以上，通过数据采集测定压力分布峰值（表1）。
表1 足底各区压力分布（略）注：组内各区压力峰值比较，均P值＜0.012.2 临床应用2.2.1 1例膝关节损伤病人足底压力分析（1）病史介绍：患者，男，28岁右股二头肌断裂3个月，查体：右股四头肌明显萎缩，膝关节活动受限，主动活动范围60°。
股直肌、股内侧肌、股外侧肌肌力3级。
MRI示右大腿股二头肌陈旧性撕裂，继发肌纤维变性萎缩（表2）。
2.2.2 1例足下垂病人足底压力分析（1）病史介绍：患者，男，48岁右胫腓骨中上1／3开放粉碎骨折于急诊手术行清创外固定支架固定，术中探查示右胫前肌、伸趾总肌、腓骨长短肌断裂，腓总神经挫伤。
术后半年骨折愈合，外固定支架去除。
查体：右小腿肌肉萎缩，右胫前肌、伸趾总肌、腓骨长短肌肌力2级。
右踝关节及足趾不能主动背伸，踝关节活动范围30°（表3）。
表2 股二头肌断裂足底各区压力分布（略）注：组内各区压力峰值比较，均P值＜0.01表3 足下垂足底各区压力分布（略）注：组内各区压力峰值比较，均P值＜0.013 讨论早在1882年,Beely使受试者站立于薄层沙子上，开始了足底应力分布的早期研究〔7〕。
Schwarts和Heath〔8〕设计出一个具有多个压力传感器的测试系统。
近年来，人体负重力学越来越成为临床学者饶有兴趣的探索领域〔9〕。
为了探求人体助行带的生物力学原理，作者应用自主研制的微型压力传感器并组装成测力鞋对正常受试者与临床病人进行了动态负重实测。
正常受试者测定结果表明：第1跖骨头（13.08±5.18）kg，第2、3跖骨头（7.974±1.45）kg，第4、5跖骨头（8.87±1.65）kg，前足负重为29.92 kg，占体重的49%。
足内侧弓负重（1.31±0.66）kg，足外侧弓负重（3.87±0.91）kg，其中足内侧弓负重小于足外侧弓负重，中足负重为5.18 kg，相当于体重的7%。
后足负重为（26.81±4.12）kg，相当于体重的44%，中足与后足共同承担体重的51%。
根据以上作者的测试结果可以看出，在受试者行走过程中，前足负重承担体重的49%，中足与后足共同负担体重的51%，这与国内外大多数学者所做出的结果是相近的〔10、11〕。
对于股二头肌断裂患者临床实测结果表明：第1跖骨头（7.41±0.77）kg，第2、3跖骨头（6.27±1.06）kg，第4、5跖骨头（7.83±0.82）kg，前足负重为29.92 kg，占体重的33%，较正常减少17%。
足内侧弓负重（1.98±0.38）kg，足外侧弓负重（8.33±1.05）kg，中足负重为10.31 kg，相当于体重的16%。
后足负重为（31.57±3.20）kg，相当于体重的51%，中足与后足共同承担体重的67%。
从以上测试结果进而分析，该患者由于股二头肌的损伤造成屈膝无力，临床观察到其在行走过程中表现出膝关节伸直足跟负重的被动“拖拽步态”。
从足底负重分布来看，在行走过程中由于股二头肌损伤，使前足负重明显减少，中后足负担过重，造成行走负重轴线的动态失衡，从而引发一系列病理改变。
对于足下垂患者临床实测结果表明：第1跖骨头（8.76±0.88）kg，第2、3跖骨头（22.46±1.28）kg，第4、5跖骨头（8.25±0.66）kg，前足负重为39.47 kg，占体重的63%，较正常增加14%。
足内侧弓负重（1.66±0.41）kg，足外侧弓负重（5.12±0.88）kg，中足负重为6.78 kg，相当于体重的11%。
后足负重为（15.98±1.97）kg，相当于体重的26%，中足与后足共同承担体重的37%。
足下垂内翻步态是临床骨科常见的异常步态之一。
该患者小腿肌肉萎缩，右胫前肌与腓骨长肌肌力不足3级，不能形成良好的踏蹬作用，从而引发足底负重压力分布改变，出现足下垂内翻步态。