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足底压力分析的检测方式与影响因素
发布时间:2020-03-24 10:52:09
目前,足底压力主要是由足底压力分析仪检测。足底压力分析技术已应用于诸多领域,如生物力学、复健医学、矫形外科等。了解正常人的足底压力情况,可以有助于我们研究病态足底压力提供标准。
在1882年,Beely较早对足底压力进行了较为科学的研究。真正多维系统地进行足底压力分析并应用于临床,大概起始于上世纪50年代,并且在近些年发展迅速,已逐渐从科学研究转变为医学应用、生活应用。目前足底压力分析技术已延伸至动静结合、计算机准确定量分析及三维仿真模拟再现节段。其中足底压力的检测手段也从初始的足印法、足底拍照法、光学转换扫描法转变为智能图形计算、压力平板机压力鞋垫等。周边足型检测,也从单纯的凝胶类、易变性固体材质,转变为计算机三维楦型扫描。但是以上方式目前也不能比较全面检测足底问题,需要借助多种形式复合分析。
目前,在常规认知里,影响足底压力的分布主要有体重、年龄、性别、步速、及鞋型构造有关。但是实际情况是这样吗?
体重:理论上足底压力总和等于身体体重的重力除以足底接触面积,因此足底压力应与体重有明显关系。但是通过使用足底压力分析仪研究发现,足底压力的形成与体重贡献的关系仅为13.8%。科学家通过采集不同BMI人群数据,结果显示体重与足底接触面积成某些程度上的相关性,但是与足底大部分区域的压力没有明显相关。主要原因可能是较大体重的人,其体重导致足与支撑面的面积发生了改变,缓解了体重对于足底压力的影响。
年龄:随着年龄的增长,人体解剖结构和生理学特征发生变化。儿童足的纵弓从出生开始一直发育到大约6岁成熟,因此知道5~6岁儿童足在解剖结构上才与成人较为相似。不同于成人足底由纵弓支撑起的缝隙,幼儿中足内侧是属于有特征的脂肪垫。而且通过使用步态分析仪检测研究发现,随着幼儿的发育及直立行走之后,足底内侧纵弓部位负重明显减少。但是从儿童足底结构发育成熟之后,以及体重和足尺寸比逐渐与成人一致,后续足底压力的分布就与成人基本相同。
性别:男女体重、骨骼肌肉系统存在差别,尤其是足底支撑结构中足部纵弓在生物力学上不同,因此常人判断足底压力与性别可能存在差异。但是通过使用足底压力分析仪研究发现男女足底压力仅在中足部位存在较明显差异。可能是由于女性体重较轻,身体尺寸也小,外加足纵弓有代偿性机制导致足底压力实际上与男性差别不大。
步速:步速加快可使足底压力增高。通过使用步态分析仪长板或者鞋垫式步态分析仪检测不同步速下的足底压力,发现步速与压力呈正相关。这是由于步速增加,导致足对支撑面的作用力增大,而且足与支撑面的面积也稍微增大,但是支撑面的增大毕竟有限,从而使得步速对足底压力影响显著。但是除足底支撑点外,中足部位由于有纵弓维持,使得中足压力想足部前、后转移,维持了足部的稳定性。
鞋型构造:使用鞋垫式足底压力分析仪和平板式足底压力分析仪对比赤足与穿鞋足底压力的异同,发现赤足自压力峰值增高。原因可能是赤足行走时相对于穿鞋接触面积减少有关。鞋子的舒适性在很大程度上影响了足底压力分布。
其他因素:通过加深对步态分析的研究,发现行走方式和负重也是影响足底压力分布的重要因素。