中国高校18～25岁青年人脚型特征研究

杨敬暖++宋祺鹏

摘 要：对中国高校18～25岁成年人的脚型特征进行系统研究，并讨论性别差异和地区差异对脚型特征造成的影响，继而得到中国人脚型数据，用以指导制造适合国人脚型特征的运动鞋鞋楦。应用三维视频分析和人工测量的方法，对有着不同社会生活背景的18～25岁成年男性2 112名、女性1 013名进行了测试，测试参数指标共25个。数据结果显示，男、女性的脚型特征存在明显的性别差异和地区差异。数据标准化后，25个指数中有22个出现明显的性别差异；女性与男性相比足部较窄，前脚掌长度短，足弓高度低，第一趾骨和第一跖骨高度低，足跟高度较高，足各项围度指标小，足较为纤细；山东省与陕西、广东、广西等省区高校18～25岁成年人脚型存在差异，总体上看，山东省男女成年人在脚长脚宽上都明显大于后者。

关键词：脚型；中国青年人；三维

中图分类号：G804.49 文献标识码：A 文章编号：1006-2076（2015）03-0052-05

Abstract：This paper did a systematic research on the foot-shape characteristics of the Chinese youths aged 18-25 years old， by discussing the effect of gender differences and regional differences in the foot shape characteristics， collecting the data of Chinese foot shapes in order to make our own sports shoes last. By using video analysis and artificial measurement， we tested a total of 25 test parameters index of 2112 male and 1013 female， aged 18-25 years old， from different social background. The results showed that gender and regional could make a significant difference. After the data standardization， 22 indexes from the 25 showed an obvious gender difference. Compared with male， the female's foot is narrower， forefoot length is shorter， the arch height is lower， the first phalanges and first metatarsal height is lower， the heel height is higher， and every surrounded degree index is smaller and relatively slimmer. There are certain differences between the Shandong college students， aged 18-25， when compared with the Shaanxi， Guangdong and Guangxi province's college students in foot shape. In a word， foot length and foot width of Shandong province， both the adult male and female， are significantly greater than the rest of subjects from other provinces.

Key words： foot shape； Chinese youths； three-dimensions

脚是人体的“第二心脏”，它是由26块骨骼、33个关节、107根韧带、19块肌肉和神经构成，其基本功能是支撑人体体重和维持人体平衡[1]。不合脚的鞋不仅会对脚造成损伤，还会对人体的其他器官造成影响。研究表明，不符合脚型特征的鞋会引起足部病症或足部畸形[2]。根据统计，脚部畸形在我国大有蔓延之势，扁平足和拇趾外翻的病例比以往高出近20%，这其中除20%为先天因素外，其余基本上都是由于鞋不合脚造成的[3]。

美国学者Fery等人[4]对男性与女性在脚型特征方面的研究引起了社会的广泛关注。其研究表明，76%的女性患有不同程度的前足部畸形，而80%的女性在穿鞋的时候脚部存在较明显的疼痛感，更有88%无足部疾病的女性所穿的鞋长平均小于自己的脚长12 mm。随着物质和精神生活的丰富，参与体育运动的女性数量及其运动时间也随之增多，运动强度也在增强，伴随的运动损伤也越来越多。

在现行的制鞋技术中，女性鞋楦的设计制造是按照男性鞋楦照搬而来的[5-7]。而研究表明，男女足部在形态和生物力学结构上存在明显差异。因此，男性与女性之间的脚型特征比较研究与女性鞋类的合脚性研究应给予更多的关注。

本研究的目的是通过建立中国高校18～25岁成年人的脚型数据库，为以后特定鞋楦的制作提供数据支持，提高我国运动鞋制造业的核心技术水平和自主创新能力；通过比较成年人脚型参数的性别差异，分析成年男女脚型参数上的特征与差别，探讨在设计成年人鞋楦时应考虑的性别因素；比较国内不同地区成年人的足部参数，分析不同地区成年人的足型参数差异，为鞋类制造业提供数据支持[8-13]。

山东体育学院学报第31卷第3期2015年6月

1.3.6 由同一专业人员用软尺测量受试者右脚5个围度，每个围度测量两次。

1.3.7 每次拍摄前先拍摄比例尺，拍摄完比例尺后摄像机位置将不能再做变动。

1.3.8 受试者站立于场地薄板上，两腿分开与肩同宽，身体重心分布于两腿中间，保持静止状态，摄像4s。

1.3.9 测试结束，由工作人员帮助受试者清洗标志点，更换衣物，离开实验室。

1.4 数据的处理和分析

1.4.1 参数获取

通过对22个标志点的测量共得到20个脚型参数，其中包括5个长度参数、3个宽度参数和12个高度参数。加之拍摄前实际测量的5个围度参数，试验共实际获得脚型参数25个。

1.4.2 精度检验

拍摄受试者足部三维数据之前需要进行测量方法的精度检验。检验使用预先准备好的特殊鞋楦，鞋楦上标有黑色标志点5个。检验方法如下：将鞋楦放置于拍摄位置并对其进行三维拍摄，之后提取标志点之间的长度与高度数据并与真实数据进行对比，以确保本次试验的测量精度误差范围在0.5 mm以内。

1.4.3 信度检验（ICC系数）

测量前随机抽取10名受试者进行测量的信度检验。在每个测试周期内对10名受试者的脚型参数进行测量，测量的组内相关系数（ICC）被用来标定测量的重测信度。

1.4.4 统计学处理

所有的脚型参数都以平均值和标准差的形式出现。独立样本t检验（Independent Sample T test）用来检测同一年龄段不同性别成年人脚型的差异；单因素方差分析（One-Way ANOVA）用以比较不同省份间脚型特征差异；社会科学统计分析软件SPSS用于所有数据的统计学分析（SPSS， Inc.， Chicago， IL）。P<0.05时差异具有显著性。

2 研究结果

2.1 精度、信度检验结果

通过精度检验能够得到鞋楦1-5点长度、2-4点长度和3、5点的高度，每次精度检验的结果均处于以下范围内：长度1-5 ，25.80～25.85 cm；长度2-4， 8.80～8.85 cm；高度3， 4.80～4.85 cm；高度5 ，2.05～2.08 cm。结果表明本次测验的精度误差为±0.5 mm。重测信度检验的结果显示本次研究所进行的测量信度很高，ICC系数的数值范围为0.819到0.999[14]。

2.2 足长宽指数的比较

山东省、陕西省、广东省、吉林省、广西壮族自治区、高校18～25岁男女性足长宽指数的比较如图3所示，山东省与吉林省高校18～25岁男女性足长宽指数较其他省份都要高。总体来看，吉林省男女性足长宽指数最大，说明吉林省男女性脚型较宽大；山东省男女性足长宽指数与吉林省接近，说明山东省与吉林省男女性脚型较相似；陕西省男性足长宽指数最低，其脚型较宽大，女性足长宽指数较高，其脚型较修长；广西壮族自治区男女性足长宽指数最低，较其他省份男女性脚型宽大；广东省男女性足长宽指数高于广西省，说明其脚型较为修长。所有省（区）份按男女足长宽指数相比较，女性指数偏高，脚型与男性脚型相比较修长。

2.3 主要脚型特征部位与性别的关系

表2为通过独立t检验用来检测男女性的性别差异。所示参数为第一跖骨头到脚跟长度（M1L）、第五跖骨头到脚跟的长度（M5L）、脚前掌长度（ForeL）、脚宽（FB）、第五趾骨高度（P5H）、脚跟宽度（HB）、第一跖骨头高度（M1H）、第五跖骨头高度（M5H）、足弓高度（ArH）、第一楔骨与趾骨交界处高度（CBH）、距骨、胫骨交点高度（DH）、内踝最突出点高度（MMH）、外踝最突出点高度（LMH）、外踝下缘最低点高度（SphfH）、内踝下缘最低点高度（SphH）、脚跟后最突出点高度（CH）占脚长的百分比。

由表2可以看出，女性和男性的主要脚型特征存在显著差异。其中FB（脚宽）、M1H（第一跖骨头高度）、CBH（第一楔骨与趾骨交界处高度）存在差异，而其余各项参数指标存在显著差异。

图5所示参数为跖趾关节围AB、跗骨CDB、跗跟围GD、兜跟围G2与脚长的百分比数值。跖趾关节围占脚长的百分比，标志着跖趾关节的相对围度，从数值上看，男性跖趾关节围占脚长的百分数为97.77%，女性的数值为95.31%，男性的数值比女性高出2.46%，男性跖趾关节相对围度明显高于女性跖趾关节相对围度。[JP]

跗骨围占脚长的百分比，标志着跗骨围的相对围度。男性跗骨围占脚长的百分数值为97.85%，女性的数值为95.5%。从数值上看，男性的跗骨围占脚长的百分数值比女性高出2.35%，男性跗骨围相对围度明显高于女性跗骨围相对围度，跗骨围存在明显性别差异。

如图5所示，跗跟围占脚长的百分比，标志着相对跗跟围度。男性跗跟围占脚长的百分数值为141.72%，女性的数值为137.07%，男性的数值比女性数值高出4.65的百分点，男性相对跗跟围度比女性跗跟围度明显大。

兜跟围占脚长的百分比，标志着相对兜跟围度。从数值上看，男性兜跟围占脚长的百分数为130.23%，女性的数值为127.98%，男性的数值比女性高出2.25%，男性相对兜跟围度明显高于女性相对兜跟围度。

图6为足弓高度ARH、第一楔骨与趾骨交界处高度CBH、距骨、胫骨交点高度与脚长百分比数值。足弓高度占脚长的百分数，标志着足弓的相对高度。男性足弓高度占脚长的百分数值为9.03%，女性的数值为8.47%。男性的足弓高度占脚长的百分比高于女性，说明男性足弓相对高度高于女性。

第一楔骨与趾骨交界处高度（CBH）占脚长的百分数，这一参数标志着足弓区骨骼的高度，它是足弓高度在骨骼上的体现。男性CBH占脚长的百分数值为14.98%，女性的数值为14.4%。男性第一楔骨与趾骨交界处高度占脚长百分数高于女性，说明男性足弓高度在骨骼上的体现高于女性。

距骨、胫骨交点，即脚、小腿交接点的高度（DH）与脚长的百分比标志着脚跟的高度。男性DH占脚长的百分数值为32.26%，女性的数值为31.19%。男性距骨、胫骨交点的相对高度高于女性，说明男性脚跟高度高于女性。

综上所述，高校18～25岁男性在17个主要脚型特征部位中，多个部位与女性参数值存在明显差异。通过这些差异我们看出，男性和女性的鞋楦应该分别设计，不区分性别的鞋楦设计必然会造成穿着者的不适，甚至对足部健康造成危害。

4 结论

4.1 山东省与广西壮族自治区、陕西省、广东省、吉林省高校18～25岁成年人脚型存在差异。总体上看北方男女成年人在脚长脚宽上都明显大于南方，鞋类生产厂商在生产时，可以根据地区差异制作适合不同地域人群脚型特征的鞋。

4.2 成年人脚型的性别差异确实存在。女性的前脚掌长度高于男性；男性的内外踝高度、脚跟宽度和高度均高于女性；男性在各项围度上均大于女性，即女性脚型较男性相比更纤细。鞋类生产厂家在生产女鞋时，不能再依靠缩小男性鞋楦来制造女性鞋楦。

4.3 高校男性在脚长和脚宽两项指标上均大于女性，本次测试所得数据可为建立中国高校18～25岁青年人脚型数据库提供数据支持。

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