體育訓練中足底壓力研究與應用

【摘要】足底壓力研究，揭示了人體在不同狀態下的足底壓力分布特征和模式，以及運動過程中足的動力性特征。本文系統總結了足底壓力分布的研究現狀與應用，指出在體育訓練中應用技術動作中的足底動力學參數，可以揭示運動員運動過程中不同區域足底壓力分布和傳遞特征，為正確理解運動員技術動作的技術原理奠定基礎；為設計專項力量訓練方法、預防運動損傷提供科學依據。

【關鍵詞】運動訓練;足底壓力;足底測力鞋墊

【中圖號】G80-3【文獻標示碼】A【文章編號】1005-1074(2008)11-0132-01

人體足底力學分析是建立人體動力學模型的基礎。目前國內對人體足底力學分析的研究還非常少。在體育運動方面的足底力學分析更是少見。在運動生物力學領域，足底壓力及分布測量將開辟運動生物力學新的研究領域，為各類平衡動作、支撐動作、起跳和落地動作的動力學測量與評價，提供新方法和新技術。對運動員運動過程中待不同區域足底壓力分布和傳遞特征，進行研究能為正確理解運動員技術動作的技術原理奠定基礎，為設計專項力量訓練方法、預防運動損傷等方面提供有力的科學依據。

1足底壓力測量技術的發展

足底壓力測量作為當今步態研究、足疾診斷和運動鞋設計等領域的支撐技術，其發展歷經足印技術、足底壓力掃描技術、力板與測力臺技術、壓力鞋與鞋墊技術。目前，在生物力學研究中運用比較廣泛的是比利時F-Scan測力鞋墊和德國Novel Emed測力板和Pedar測力鞋墊，在步態分析、足疾診療、運動鞋設計等領域的應用具有先進性。

2足底壓力分布研究的應用

目前足底壓力應用在步態分析中研究較多，其次在臨床足疾中足底壓力研究應用也比較廣泛，此外在康復評估與生物力學應用等領域也有相關的研究。在體育運動領域也開始發揮越來越重要的作用。相信隨著足部測量技術的進步，三維有限元模型的完善，各種研究方法和手段的有機結合，足底壓力的研究將提高到更深、更高層次，有利于進一步理解足部運動機理和足部功能，為各方面的應用產生深遠的影響，體現足底壓力研究極大的應用價值。

3體育訓練中足底壓力研究應用

由于測力臺對動作的限制，影響了對運動員足部動力學特征的研究進展，因此本研究設想采用比利時的footscan鞋墊系統進行技術動作的測試，該系統可以記錄技術動作的各個階段的足底動態壓力分布特征。研究者可以使用配套軟件方便進行足底壓強變化特點、時間變化特點、與鞋相作用的部位特點、左右足發力特點比較等分析

3.1技術動作中的足底壓力-時間曲線特征分析對足底壓力的研究，可以揭示人體運動過程中足的動力學特征。在運動過程中，運動員的技術動作和足底對地面的壓力分布有著密切的關系，通過對運動員足底壓力隨時間變化的分析，可以得出運動員技術動作是否合理，進而從更深層次對動作結構合理性進行評價。

3.2技術動作中的足底壓力中心變化規律研究足底壓力中心隨著足底支撐部位和支撐時間的變化而縱向的往復移動，只要有支撐期都會形成一條足底壓力中心。通過對壓力中心的研究，可以找出不同運動狀態下足底壓力中心的變化規律和特征，從而分析足底壓力在不同運動狀態下受力位置的變化和壓力分布情況。從足底壓力曲線的形狀還可以看出運動中時左右足發力是否對稱以及發力的集中部位，結合人體解剖學，可看出受力部位主要集中在哪個足部骨關節。在運動訓練中，有目的的訓練運動員關鍵發力部位的肌肉力量與柔韌、減少在運動過程中的損傷。

3.3技術動作中的足底壓力分布與傳遞特征分析足底壓力壓力峰值可以反映出絕對蹬地力的大小。在運動訓練中，利用壓力峰值指標可以尋找個體化力量訓練負荷中最佳負荷范圍，增加訓練負荷的有效性和合理性，該指標是起跳專項力量訓練負荷強度的科學參考依據。在技術動作中足底壓力最大峰值壓力區也是壓力變化率最大區域，運動中壓力變化率越大越易受到損傷，運動訓練中應加強防護。

隨著科學技術的發展，足底壓力測量技術越來越精細的反應出足部運動的規律，已在多項領域中得到應用，并發揮其特有的作用，在體育領域中可以很好的揭示運動動作的合理性等運動規律。運動員的技術動作和足底對地面的壓力分布有著密切的關系，通過對運動員足底壓力隨時間變化的分析，可以得出運動員技術動作是否合理，進而對動作結構合理性進行評價。通過對壓力中心的研究，可分析足底壓力在不同運動狀態下受力位置的變化和壓力分布情況。利用壓力峰值指標可以尋找個體化力量訓練負荷中最佳負荷范圍，為專項力量訓練負荷強度提供參考依據。

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