足部跖趾关节约束对人体步态稳定性的影响

作     者：杨天骏 熊慧 YANG Tianjun;XIONG Hui

作者机构：天津工业大学控制科学与工程学院天津300387 

出 版 物：《医用生物力学》 (Journal of Medical Biomechanics)

年 卷 期：2022年第37卷第5期

页      面：812-817页

核心收录：

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(62071329) 天津市自然科学基金项目(18JCYBJC90400)。 

主　　题：跖趾关节约束 步态 利用摩擦系因数 行走稳定性 

摘      要：目的研究足部跖趾关节约束对人体步态稳定性的影响。方法在水平湿滑试验台上进行足部跖趾关节有、无约束两种状态下的步态实验,分析时空步态参数、运动学参数、动力学参数以及利用摩擦因数(utilization coefficient of friction,UCOF)差异。结果跖趾关节有约束状态下,人体行走平均步速减小50 mm/s,跨步长度缩小0.22 m,双支撑相时间缩短70 ms;跖趾关节约束会使髋、膝关节在矢状面内的活动范围显著增大,而踝关节活动范围减小。同时,跖趾关节约束状态UCOF幅值是无约束状态的1.15倍,表明人体滑跌的概率增大以及行走不稳定性增加。结论足部跖趾关节约束会降低行走稳定性。研究结果为足部趾屈运动康复设备的研发提供数据和理论支持。