目的 利用有限元方法 进行击球过程模拟,探究鞋面硬度对足部受力和球运动的影响.方法 建立骨骼、软组织、足球鞋和球的实体模型,借助红外高速运动捕捉系统测试足背内侧击球时的运动学参数,将足速度和足、球之间的位姿关系加载到有限元模型中,从而完成击球模拟.结果 不同的鞋面硬度对球的旋转速度产生影响,而对球的平动速度几乎无影响.鞋面硬度增加导致足背压力逐渐上升并趋于稳定,最大压力差异为 200 N.第 1、第 5 跖骨应力分别升高了 40.07%、16.2%,第 3、第 4 跖骨应力分别下降了 22.96%、4.64%.结论 不同的鞋面硬度对球运动状态具有显著影响.相较于硬度较高的鞋面材料,硬度较低的鞋面材料能够有效减少足背压力,也有助于减少对骨骼应力的影响,从而降低长期穿着可能导致的损伤风险.

目的 探讨穿着不同篮球专项鞋在不同篮球典型步法中足部受力特征和专项鞋舒适性之间的关系.方法 利用Kistler三维测力台和Medilogic鞋垫式足底压力测试系统采集并比较12名篮球专项运动员分别穿着两款篮球鞋(L、N鞋)在完成3种篮球典型步法(侧滑步、90°变向跑、3步上篮)的受力特征,包括冲击力峰值、最大负载率、足底压力峰值等;并采用主观舒适度量表对完成3种步法时两款鞋舒适性进行评分.结果 3种典型步法中两款鞋在冲击力方面无显著性差异,L鞋足部压力在侧滑步和3步上篮中比N鞋更小;在舒适性方面,N鞋显著优于L鞋,主要表现在鞋舒适性喜好程度(后跟稳定性、后跟响应、前掌缓冲、后跟缓冲和总体印象)和强度(前掌缓冲和后跟缓冲)方面存在显著性差异.结论 两款篮球鞋仅在足底压力和舒适性评价上存在较大差异,但并没有一款鞋在两种评价中都表现更优异,提示在全面设计和评价专项鞋时应兼顾鞋本身的生物力学特性和运动员的主观评价.

目的:探析青少年校园足球运动员鞋腔内真菌群落组成情况,为改善校园足球运动的卫生教育和管理提供科学依据.方法:从贵州省不同地区和不同年龄段的105名青少年校园足球队员采集鞋腔样品,通过rDNA-ITS标记基因的高通量测序、宏基因组和生物信息云平台技术进行分析研究.结果:从黔北某县A中学(Q1)、B中学(Q2),黔中地区某中学(Q3)和贵阳地区某大学(Q4)4个校园足球队中共获得有效序列133302条,经比对鉴定,它们分属于子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和类原生动物门(Rozellomycota)的12纲、16目、28科和40个属的真菌,球鞋鞋腔内富集的真菌物种类较为丰富.在属水平上的四支球队鞋腔内都富集有与人类疾病密切有关的6个属:迈耶尔属Meyerozyma(40.07％),丝孢酵母属Trichosporon(29.48％),红酵母属Rhodotorula(11.75％),座囊菌纲Dothideomycetes中一未定属(10.93％),隐球酵母属Cryptococcus(6.53％)和小大卫霉科Davidiellaceae一未定属(1.42％).结论:来自贵州省不同地区和不同年龄段青少年足球队员鞋腔内真菌群落组成和相对丰度存在明显差异.4支足球队员的鞋腔内皆隐藏有迈耶尔属Meyerozyma,丝孢酵母属Trichosporon和红酵母属Rhodotorula等人类潜在病原.

目的 模拟仿真不同蹬冰角度足踝部的应力,通过优化分析得到合理的蹬冰角度与足踝部应力的定量关系.方法 建立冰球鞋-足踝耦合有限元模型,三维拍摄获取冰球运动员的运动学参数进行模型验证与约束,计算对比分析不同角度蹬冰动作的足踝部应力,构建多目标优化函数模型.结果 在相同蹬冰角度下,胫腓骨应力最大,距下关节应力次之,第1跖趾关节应力较小,足底筋膜应力最小.随着蹬冰角度的减小,足踝部应力单调递增,胫腓骨和足底筋膜应力变化幅度大,距下关节和第1跖趾关节应力变化幅度较小.结论 在冰球运动启动阶段蹬冰过程中,蹬冰角度与足踝不同部位应力呈反比例关系.最佳蹬冰角度取决于对滑冰速度的期待值,如果给定速度与应力承受之间的偏好系数,可通过优化方法计算出最优蹬冰角度.