大学生足底静态压力分析

2017-12-08张野董军董华周路泰山医学院运动医学与康复学院山东泰安271000

文体用品与科技 2017年22期

□ 张野董军董华周路（泰山医学院运动医学与康复学院山东泰安 271000）

大学生足底静态压力分析

□ 张野董军董华周路（泰山医学院运动医学与康复学院山东泰安 271000）

目前，足底压力分析已应用于很多领域，如生物力学、矫形外科、康复医学等。其中，正常人的足底压力分析不仅能让我们对正常人的步态有更为深入的理解，而且还能为病态足的足底压力分析提供正常的基线标准。发达国家对正常人足底压力的分析起步早，积累了大量参数值。国际著名的足底压力分析仪均在大样本的基础上建立了各自的参数值。近20年来，随着测量技术的发展以及先进系统的引进，国内也取得了不少成果。但总体上看，国内在正常人的足底压力分析领域，仍处于模仿国外研究对国人足底压力进行分析的探索阶段。主要存在以下三个不足：使用的国产仪器难以得到广泛承认、数据缺乏较大的样本资料、在研究的细致程度上远远不及国外的高度。因此，本实验旨在使用一种得到国际上广泛承认的足底压力分析系统对国人进行大样本资料的分析。

运动生物力学峰值平均值足底压力测试系统扁平足相关性

引言

足，人体的重要组成部分，被誉为“人体的第二心脏”。人体的足底压力分布能够反映有关足的结构，功能以及整个身体姿势控制等情况，测试和分析足底压力，有助于获取人体在各体态和运动下的人体生理，病理力学参数，这对临床医学诊断，患病程度测定，术后疗效评价，生物力学及康复研究均有重要意义。

发达国家对正常人足底压力的分析起步早，国际著名的足底压力分析仪均在大样本调查的基础上建立了各自的数据库。近20年来国内对此研究虽然也取得了不少成果，但总体上看，国内在此领域仍处于模仿国外研究对国人进行分析的探索阶段。因此，本实验旨在使用国际广泛承认的足底压力分析系统对71例大学生静态压力下的足底峰值与均值进行相关性分析，为足底压力在各领域的应用研究提供基线数据。

1、资料与方法

1.1、人员筛选

通过随机抽样的方式，抽取泰山医学院在校大学生71名，受试者入学体检均正常。其中：男性 15名（30足），女性 46名（92足）；年龄 19-22 岁，平均（20.38±0.87）岁；鞋码 36-45 码，平均（38.49±2,21）码。

1.2、数据采集

（1）足底静态压力数据的获取。

实验采用的设备为足底压力测试系统Medilogic，该设备可分为两部分。一为数据采集部分，二为数据接受处理部分，电脑预先安装名为medilogic 5.4的足底压力数据显示处理系统，录入受试者的性别、身高、年龄、体重、鞋码等基本信息后，依照该设备的足底静态压力测试方法测量受试者的左、右脚静态足底压力。

（2）足弓区域空白区宽度与足印最窄处的比值的获取。

通过扁平足筛选装置，获取受试者的足印，并以图片的形式保存下来，以待进一步的处理。（该装置目前已经获得国家实用新型专利(ZL 2015 2 0255294.2），操作流程：①受试者通过台阶自然站立在玻璃板上；②调节摄像头，捕获足弓图像；③捕获后图像通过USB接口传入计算机做进一步处理来筛选扁平足。)

实验筛选扁平足的检测手段为比值法，操作步骤沿大拇脚趾内侧至足跟的内侧缘划一切线，找到足印最凹处b点，过此点做一直线与切线垂直相交与a点，并延长与足印外侧交于c点。a、b两点间距离即足弓空白区宽度，记为X。b、c两点间距离即足印最窄宽度，记为 Y（如图 1）。

图1 比值法

1.3、数据处理与分析

获得受试者的左、右脚静态足底压力数据以后，选取中足的静态压力数据，按照从前到后的顺序，把足底平均分为前、中、后三块区域(详见附录)，经处理后得到左足峰值、平均值，右足峰值、平均值数值几项数据。由压力测试分析软件导出测试数据后运用SPSS统计软件对数据进行统计分析进行配对t检验和相关性分析来分析左右足压力关系；其次，获得受试者的左、右足足印以后，根据比值法的基本操作步骤，利用绘图软件，测量X与Y的长度，并求其比值。

2、实验结果

2.1、静态峰值压力和平均值压力配对样本检验

对71名受试者的中足静态压力峰值和平均值进行配对检验，结果见表2：

表2 71人左、右足中足区域的静态峰值压力和平均值压力配对样本检验

根据表2可以看出，左、右中足区域峰值的比较中，t=2.152，P=0.035，由于P值小于0.0所以左、右中足区域峰值存在差异；左、右中足区域平均值的比较中，t=1.115，P=0.269，由于P大于0.05，所以左、右中足区域平均值没有差异。

2.2、中足平均值、峰值、足印比值相关性分析

随机抽取21人的结果对中足平均值、峰值和足印比值进行相关性分析，见表3：

表3 21人左、右中足平均值、峰值、足印比值（左足21，右足19）描述

相关性分析结果中，左峰值与左平均值相关系数为0.857，右峰值和右平均值相关系数为0.818。

根据相关性分析结果与表3可以看出，所有的变量中，左足中足区域峰值与左足中足区域平均值之间P=0，小于0.05，存在相关性，相关系数r=0.857；右足中足区域峰值与右足中足区域平均值之间P=0，小于0.05，存在相关性,相关系数r=0.818；而其它的相关性分析中，P值均大于0.05，不存在相关性。

2.3、足印比值独立样本t检验

随机抽取38足，左足20，右足18，对其进行独立样本检验，结果见表4和表5：

表4 左、右足足印比值独立样本t检验（38足，左足20，右足18）

表5 左、右足足印比值描述（38足，左足20，右足18）

通过表4和表5，左、右足足印比值独立样本t检验中，两样本相等时方差齐性检验中，P=0.264，大于0.05，结果显著，接受方差齐性检验，方差相等时，进行独立样本检验，P=0.971，大于0.05。所以，左、右脚足印比值不存在差异。

2.4、总峰值、总平均值，40足总比值相关性分析

随机抽取42足，对其总峰值、总平均值及总比值进行相关性分析，所有变量中，总峰值与总平均值之间P=0，小于0.05，存在相关性，相关系数r=0.839；总峰值和总比值之间以及总平均值和总比值之间不存在相关性。

3、实验结果及分析

3.1、实验结果

在对所有受试者的左、右足中足区域静态压力峰值和静态压力平均值进行对比时，发现左、右足静态压力峰值之间有差异，但左、右足静态压力平均值却无差异，这与实验设计时认为的左、右足中足区域静态压力峰值和静态压力平均值对比均没有差异产生出入。具体原因可能是操作时的一些技术的不规范导致的误差，从而影响了实验结果。所以，在左、右足的静态压力对比分析时，应以平均值的比较作为标准，而峰值的比较可以作为参考值。

对受试者左、右足的足印对比中，两者之间没有显著性差异,这也说明了扁平足的发生是不分左右的，几乎不会出现单侧扁平足的情况，而且部分受试者为轻度扁平足，虽然不会影响他们的正常生活，但会有向中度甚至中度发展的趋势，这提示我们大学生应更加注意足部保健，保持足部健康。

在相关性分析中，单侧的峰值与平均值存在相关性，即峰值越高，平均值越大，反之亦然，总的分支与平均值也存在相关性。但在与足印比值进行相关性分析时，发现它们没有相关性，这说明了静态足底压力峰值与静态足底压力平均值的增大不会提示扁平足的发生，也说明扁平足患者的中足的静态压力峰值与平均值可能不会太大。

3.2、不足之处

首先，由于人员与设备的限制，受试者样本较小，可能会导致误差的发生，从而影响实验结果。其次，在受试者接受测试时，因需要单脚站立，有的站立不稳，从而影响测试结果。最后，在扁平足筛选过程中，由于采集足印时的失误，导致足印的模糊、缺失等问题，影响实验结果。

[1]潘美丽,陈静文,吴结桃.大学生足部健康调查[J].中国皮革,2012,(24).

[2]张勤良,周旭,倪朝民.正常人足底压力分布影响因素及研究现状[J].中国康复,2011,26(6).

[3]李勇勤.国内蹦床运动员后备人才现状及发展策略的调查与分析[J].南京体育学院学报:社会科学版,2012,24(5).

[4]毛一玲,钱竞光,宋雅伟等.人体足底——蹦床接触动压力实验研究[J].南京体育学院学报(自然科学版),2015,14(1).

[5]霄燕,周军杰,曹成福等编.基于F-Scan三维动态足底压力分析系统的动静态足底压力分析[J].中国组织工程研究与临床康复,2011,15(50)．

[6]董军,宫敏,刘夏等.自行研制扁平足筛选装置的研究[J].中国矫形外科杂志,2011,19(19).

[7]张攀,马楚,虹王等编.生长发育突增期青少年左右足底压力分布的对比分析[J].湖北体育科技,2014,3(3).

[8]梁燕清,李玉红,陈瑞巧.广州市海珠区600名4-6岁儿童扁平足发生情况观察及分析[J].中国实用医药,2014,9(10).