مقالة بحثية

تأثير حركة تغير الاتجاه (COD) على ضغط الأخمص وتوازن القدم في الأطراف الثنائية

227 مشاهدات

⸱

DOI:

10.3791/69182

⸱

مارس 10, 2026

 ,  ,  ,  , 
1Faculty of Sports Science, Ningbo University, 2Auckland Bioengineering Institute, The University of Auckland

في هذه المقالة

ملخص

يوضح هذا البروتوكول نهجا موحدا لقياس توزيع ضغط الأخمص، وتوازن القدم، وزاوية محور القدم أثناء مهام تغيير الاتجاه بزاوية 45 درجة باستخدام لوحة ضغط فوتسكان، مما يتيح تقييما قابلا لتكرار أنماط تحميل الأطراف الثنائية عند سرعة اقتراب مضبوطة.

الملخص

يضع هذا البروتوكول نهجا موحدا لاختبار ما إذا كانت مهمة تغيير الاتجاه (COD) بزاوية 45° تثير حملا أخمصيا غير متماثل بين الأطراف المسيطرة وغير المسيطرة على الأخمص. يشمل سير العمل معايرة لوحة الضغط، وتحضير المشاركين حافي القدمين، والتحكم في سرعة الاقتراب بسرعة 3.5 م·ثانية (±5٪) باستخدام بوابات التوقيت لتحسين اتساق التجربة. يتم قياس التحميل الأخمصي باستخدام تقسيم الأقدام بعشر مناطق، ويتم تطبيع الوضعية زمنيا إلى 101 نقطة. يتم تطبيع مسارات القوة إلى القوة الرأسية المتوسطة (Zavg)، مما يمكن من مقارنة الإشارات المستمرة زمنيا بين الأطراف بين الأطراف. يتم تقييم فروق الأطراف باستخدام رسم الخرائط الإحصائية البارامتري أحادي البعد (SPM1d) مع استنتاج قائم على نظرية الحقل العشوائي، مع مقاييس ملخصة منفصلة (مثل القمم الإقليمية ومؤشرات توازن القدم) حسب الحاجة. في مجموعة من 15 بالغا سليما أجروا تجارب موحدة لموت الموت بدرجة 45°، لم تكشف التحليلات المستمرة زمنيا عن دلالة إحصائية على مستوى المنحنى بين الأطراف، مما يشير إلى درجة عالية من التماثل الوظيفي في الظروف الحالية. على الرغم من ملاحظة ميول اتجاهية صغيرة في بعض المناطق الأخمصية، يجب تفسيرها كاستراتيجيات وصفية بدلا من استراتيجيات محددة للطرف. بشكل عام، يوفر البروتوكول إطارا شفافا وقابلا للتكرار لأبحاث ميكانيكا الأخمص الثنائي، يدعم التطبيقات في اختبارات الأداء الرياضي، وتقييم الأحذية، ومراقبة التأهيل، وتقييم المشي السريري.

المقدمة

حركات تغيير الاتجاه (COD) هي مهارات أساسية في العديد من الرياضات، خصوصا في الأنشطة عالية الشدة مثل كرة القدم وكرة السلة والرجبي، حيث تؤثر السرعة والدقة مباشرة على الأداء الرياضي والتنافسية1،2. أظهرت الأبحاث أن حركات COD لا تتطلب فقط من الرياضيين امتلاك مستويات عالية من قوة الأطراف السفلية والانفجار، بل تتطلب أيضا تنسيقا جيدا وتحكما دقيقا في المشي2،3،4. لفهم شامل للآليات البيوميكانيكية الكامنة وراء حركات COD، لا سيما تأثيرها على الضغط الأخمصي، ركزت العديد من الدراسات على استكشاف المعايير الحركية والمرتبطة بالحركة، خاصة التغيرات تحت سرعات الحركة المختلفة وظروف المشي المختلفة.

توزيع ضغط الأخمص يعكس التغيرات الديناميكية في بنية القدم، والوظيفة، والتحكم العام في وضعية الجسم 5,6,7. من خلال تحليل الضغط الأخمصي، يمكن فهم المعلمات البيوميكانيكية الفسيولوجية والمرضية والخصائص الوظيفية لجسم الإنسان تحت أوضاع وظروف حركة مختلفة8،9. في السنوات الأخيرة، أصبح تحليل توزيع ضغط الأخمص أداة مهمة في العلوم الطبية الحيوية، وتصميم الأحذية، وأداء الرياضة، مما يساعد على توضيح التفاعلات البيوميكانيكية المعقدة بين القدم والأرض. أظهرت الأعمال السابقة أن تحليل الضغط الأخمصي يمكن أن يكشف عن تكيفات مرتبطة بالأداء؛ على سبيل المثال، يظهر لاعبو كرة القدم المحترفون تحميل مقدمة أقدام أعلى مقارنة بالرياضيين الترفيهيين، مما يعكس متطلبات الدفع والثبات الخاصة بالرياضة. وفي الوقت نفسه، تولدت الأنشطة الديناميكية، مثل المشي والهبوط، أحمالا أخمصية أكبر بكثير من الوقوف الثابت، مما يؤكد الأهمية البيوميكانيكية لإعادة توزيع ضغط القدم أثناء الحركة10. بالإضافة إلى ذلك، قارن باتاكي وآخرون بين العينات الفرعية التقليدية وتحليل الضغط الأخمصي القائم على المنحنى (pSPM) وأظهروا أن سرعة المشي تؤثر بشكل منهجي على تقديرات الضغط الأخمصي الذروة، مع تسليط الضوء على أن الاستدلال الحقلي يقلل الاعتماد على نوافذ العينة العشوائية، مما يدعم استخدامنا ل SPM للتحليلات المستمرةزمنيا 11.

تفرض الرياضة والأنشطة الرياضية متطلبات بيوميكانيكية فريدة على القدمين، خاصة أثناء القطع السريع والمناورات عالية الشدة الأخرى. أفاد أمارو وآخرون (2020) أن الحركات الخاصة بكرة السلة، مثل الجري، والقطع، والارتداد، أنتجت تغيرات تعتمد على الحركة في ذروة الضغط الأخمصي عبر مناطق القدم12. أظهر سيرانو وآخرون أيضا أن لاعبي كرة الصالات الشباب حافظوا على أنماط ضغط أخمصية ثابتة أثناء مناورات COD على أسطح مختلفة، مما يبرز ميكانيكا القدم التكيفية في سياقات ديناميكية. وجد كونغ وآخرون زيادة ملحوظة في أحمال مقدمة القدم أثناء الجري السريع، والقطع بزاوية 45 درجة، والتمارين الثابتة مقارنة بالجري، مما يؤكد أهمية إعادة توزيع الضغط الأخمصي أثناء المهام الخاصة بالرياضة.

على الرغم من التطبيق الواسع لتحليل ضغط الأخمص في أبحاث الرياضة والأحذية، إلا أن القليل من الدراسات فحصت بشكل منهجي توزيع ضغط الأخمص وسلوك توازن القدم خلال مهام موحدة لموت الموت (COD). تعالج الدراسة الحالية هذه الفجوة من خلال اقتراح بروتوكول قابل للتكرار لتقييم الضغط الأخمصي وتوازن القدم الثنائي أثناء مناورة COD بزاوية 45° تحت ظروف سرعة مضبوطة. اختار المؤلفون زاوية قطع بزاوية 45° لأنها تمثل زاوية COD متوسطة الاستخدام بشكل شائع في البحث الميكانيكي الحيوي، مما يوازن بين أهمية الرياضة وإمكانية التجربة المخبرية وسلامة المشاركين. علاوة على ذلك، من المعروف أن ميكانيكا COD تتغير حسب زاوية القطع وسرعة الاقتراب؛ لذلك، يجب تفسير النتائج الحالية على أنها خاصة بمهمة موحدة 45° تنفذ بسرعة اقتراب محكمة. افترضنا أن الطرف المسيطر سيظهر حملا أكبر في مناطق مقدمة القدم المرتبطة بالدفع، بينما يظهر الطرف غير المسيطر زيادة في التباين المتوسط الجانبي في مؤشرات توازن القدم، مما يعكس دوره في التثبيت. تعتمد تركيبات السرعة والمشي المختارة على الأدبيات الموجودة ومجموعات البيانات مفتوحة المصدر، إلى جانب الأبحاث البيوميكانيكية الحالية حول حركات COD، لضمان الطبيعة العلمية والتمثيلية للظروف التجريبية15,16.

تهدف هذه الدراسة إلى كشف أنماط توزيع ضغط الأخمص وتوازن القدم أثناء حركات موت الموت تحت ظروف السرعة والمشي الموحدة. من خلال تحليل الاستجابات البيوميكانيكية في هذا السياق الحركي المحدد، من المتوقع أن توفر النتائج رؤى نظرية لعلوم الرياضة، واستراتيجيات التأهيل، وتصميم الأحذية الرياضية، مع تقديم إرشادات عملية لتحسين تدريب الرياضيين وتقنيات الحركة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

حصلت الدراسة على موافقة لجنة الأخلاقيات في معهد البحوث بجامعة نينغبو (رقم الموافقة: ty2022020). قدم جميع المشاركين موافقة كتابية بعد إبلاغهم بهدف التجربة ومتطلباتها وإجراءاتها. المعدات والبرمجيات المستخدمة مدرجة في جدول المواد.

1. التحضير المخبري

تم استخدام لوحة ضغط فوتسكان بطول 2 متر (2.0 م × 0.40 م × 0.02 م، 16,384 حساسا) وأخذ عينات عند 480 هرتز. تم تضمين اللوحة بشكل مستو مع المدرج المحيط باستخدام حصائر واقية لإزالة الشوائب على ارتفاع الدرجات. تم تصفير النظام ومعايرة الوزن وفقا لتعليمات الشركة المصنعة، وتم التحقق من رقم اللوحة التسلسلي وملف المعايرة قبل الاختبار.

تمت مراقبة سرعة الاقتراب خلال آخر مترين قبل تلامس القدم باستخدام بوابات توقيت مزدوجة بالأشعة تحت الحمراء، موزعة على بعد 2.0 متر على ارتفاع شعاع 80 سم ومحاذية مع المدرج. تم وضع البوابات على جانبي المدرج حتى لا تتداخل مع مناورة COD. كان على المشاركين الحفاظ على سرعة 3.5 م·ثانية (±5٪) على طول مسار الاقتراب قبل ملامسة لوحة الضغط. على الرغم من أن بوابات التوقيت تقيس متوسط السرعة خلال آخر مترين، اقترب المشاركون عبر المدرج الأزرق ونفذوا مناورة تغيير الاتجاه (COD) بزاوية 45° بحيث لامست قدم المحطة (الدوران) المنطقة النشطة للوحة الضغط. لتقليل استهداف موقع الأقدام، لم توفر علامات بصرية، وسمح بعدة تجارب تدريبية. تم اعتبار التجربة صالحة إذا حققت قدم النبات تلامسا كاملا داخل المنطقة النشطة دون تعديل واضح للخطوة؛ تم تكرار التجارب التي تحتوي على تلامس جزئي أو استهداف واضح.

2. تحضير المشاركين

قدم جميع المشاركين موافقة مكتوبة ومستنيرة بعد تلقي شرح واضح لأهداف وإجراءات الدراسة، مع فرص لطرح الأسئلة. ولتقليل التباين بين الأطراف، تم استقطاب الأفراد فقط الذين يهيمنون على الساقين اليمنى. تم تحديد هيمنة الساق من خلال اختبار الركل المفضل (≥تأكيدان عبر ثلاث تجارب)؛ كان جميع المشاركين يهيمنون على الساق اليمنى. شملت العينة النهائية خمسة عشر بالغا صينيا أصحاء (9 ذكور، 6 إناث؛ العمر: 22 سنة؛ الوزن: 65.52 كجم؛ الطول: 170.3 سم)، وجميعهم لم يكن لديهم تاريخ إصابات في الأطراف السفلية أو تشوهات في القدم خلال الأشهر الستة الماضية. تم تصميم معيار الإدراج المحدد لتقليل التأثيرات المداخلة للعمر والجنس، مما يحسن قابلية التكرار والصلاحية الإحصائية للنتائج التجريبية.

تم توجيه المشاركين لارتداء بنطال رياضي ضيق والوقوف حفاة القدمين على لوحة فوتسكان مع وضع القدمين معا. ثم تم جمع بيانات الأنثروبومترية وتسجيلها، بما في ذلك الطول والوزن وطول القدم وحجم الحذاء ونوع القوس. تم تقييم ارتفاع القوس الطولي الوسيط باستخدام مؤشر ارتفاع القوس (AHI)، الذي تم حسابه كنسبة ارتفاع الظهر (المقاس بنسبة 50٪ من طول القدم الكلي) إلى إجمالي طول القدم. تم اعتبار قيم AHI بين 0.310 و0.356 دلالة على بنية قوس طبيعية17.

قبل بدء التجارب الرئيسية، عرض على المشاركين أولا عرضا لمهام الحركة المطلوبة. ثم قام كل مشارك بجري بطيء لمدة 10 دقائق كإحماء موحد لضمان الاستعداد الفسيولوجي الكاف لكل من التسجيل الثابت والديناميكي.

3. مبرر حجم العينة

أظهر تحليل الحساسية لاختبار t ثنائي الذيل (α=0.05، 1−β=0.80، n=15) أن الدراسة كانت قادرة على اكتشاف تأثيرات الديزرازون لكوهين داخل الموضوع تقريبا ≈ 0.74 للنتيجة الأساسية المتقطعة (FBI).

4. تقسيم المنطقة الأخمصية والاختصارات

تم تقسيم سطح الأخمص للقدم إلى 10 مناطق تشريحية بواسطة برنامج فوتسكان: الهالكس (T1)، الأصابع الصغرى التي تعتبر منطقة واحدة (T2-T5)، مشط القدم من الأول إلى الخامس (M1-M5)، الكعب الإنسي (MH)، الكعب الجانبي (LH)، والقدم الوسطى (MF). بالنسبة لمؤشر توازن القدم (FBI)، تم تعريف التحميل الوسيط بأنه القوى المجمعة للنمو M1 وM2 وMF، بينما كان التحميل الجانبي يشمل M3، M4، M5، وLH. يتبع هذا التصنيف قواعد تقسيم الفوتسكان الافتراضية بناء على رؤوس مشط القدم، وانقسام الكظم، وحدود منتصف القدم (30٪-60٪ طول القدم). يتم توفير مفتاح اختصار كامل في الشكل 1A.

5. القياس الثابت

  1. الوضعية والإعداد
    وقف المشاركون حفاة القدمين على لوحة الضغط المثبتة بشكل مستو في وضعية مريحة على قدمين، مع تباعد الأقدام بعرض الكتفين تقريبا، وركبتهما ممدودة لكن غير مقفلتين، وأذرعهم مسترخية بجانب الجسم، ونظراتهم مثبتة على علامة حائط على بعد ~3 أمتار أمامهم. كانت الأقدام مصطفة مع محور AP (الأمامي-الخلفي) للوحي؛ لم توضع أي أهداف بصرية تحت الأقدام لتجنب الانحياز الموضعي.
  2. التثبيت والتسجيل
    بعد تثبيت هادئ لمدة 3-5 ثوان، تم تسجيل لقطة ثابتة واحدة لتوزيع الضغط الأخمصي. تم جمع تكرارين صحيحين لكل مشارك مع ≥30 ثانية راحة جالسة بين التجارب لتقليل انحراف الوضعية.
  3. معايير الصلاحية والتكرار
    اعتبرت التجربة الثابتة صالحة إذا (1) كان التلامس الأخمصي الكامل لكلا القدمين مرئيا داخل المنطقة النشطة، (2) لم يحدث أي تأرجح واضح أو تعديلات خطوات خلال نافذة التثبيت، و(3) لم يكن هناك تداخل أو قطع لآثار الأقدام عند حواف اللوحة. أما التجارب التي لم تستوفي هذه المعايير فقد تكرر.
  4. المتغيرات المشتقة (ثابتة)
    من اللقطة الثابتة، حسبنا الضغط/القوة الإقليمية عبر المناطق التشريحية العشر (مفتاح الاختصار في الشكل 1A) والمؤشرات الوصفية المستخدمة في مراقبة جودة البروتوكول (مثل نسبة القوة الكلية من جانب إلى جانب). استخدمت البيانات الثابتة فقط لتوثيق التوزيع الأساسي وجودة تقسيم اللوحات؛ تم إجراء جميع اختبارات الفرضيات في تجارب ديناميكية لموت الوفاة.

6. القياس الديناميكي

أجرى المشاركون تجارب وطأة ونهاية الموت بخطوة جانبية بزاوية 45° حفاة القدمين. في حالة القطع اليدوي، هبطت القدم اليسرى (الدوران/النبات) بالكامل على لوحة الضغط. لضمان وضع القدم المتسق والتلامس الكامل للأخمص، تم تحديد علامة بداية ثابتة فردية لكل مشارك أثناء التعرف، بحيث ينتج الاقتراب تسلسل خطوات يمينية ثم يسارية مع لمس خطوة الانعطاف اليسار مع اللوح. قبل الاختبارات الرسمية، أكمل المشاركون عدة جولات تعريفية لتحديد مشية طبيعية وقابلة للتكرار دون وجود أهداف بصرية على اللوحة. تم تسجيل ما لا يقل عن ثلاث تجارب صالحة لكل حالة؛ تم رفض التجارب التي كان فيها اتصال غير كامل أو استهداف مرئي وتكرر. في حالة القطع نحو اليسار، تم عكس علامة البداية وتسلسل الخطوات بحيث تلامس القدم المنعطفة اليمنى لوحة الضغط وفقا لنفس المعايير.

بلغ طول مدرج المختبر 10 أمتار؛ كانت لوحة الضغط منخفضة وتقع على بعد 6 أمتار من خط البداية، مما ترك ~6 متر للاقتراب و~2 متر للتباطؤ بعد التلامس. تمت مراقبة سرعة الاقتراب باستخدام بوابتين توقيت أحادية الشعاع (ارتفاع الشعاع 80 سم) موضوعتين على بعد 2.0 متر على طول مسار الاقتراب، مع محاذاة البوابة الهابلة نحو الحافة القريبة لمنطقة نشاط لوحة الضغط، وبالتالي قياس آخر متر قبل تلامس القدم. تم قبول التجربة كصالحة فقط عندما كانت سرعة الاقتراب المقاسة 3.5 م·ثانية⁻¹ (±5٪).

تمت مراقبة جميع التجارب عن كثب من قبل باحثين مدربين لضمان الالتزام بنطاق السرعة الموجه والتنفيذ السليم للمهمة. تم جمع البيانات الحركية تلقائيا بواسطة نظام فوتسكان وتخزينها بأمان للتحليل اللاحق. لم يتم التحكم في نمط ضربات القدم بشكل صريح؛ قام المشاركون بأداء المهمة باستخدام أساليب الجري التي اختاروها بأنفسهم.

7. معالجة البيانات

بعد التجربة، تتم معالجة جميع البيانات المجمعة يدويا باستخدام برنامج فوتسكان.

تم فحص كل تجربة ثابتة وديناميكية بعناية لتحديد أي بيانات مفقودة أو أنماط تلامس القدم معطوبة لضمان صحة البيانات. تم تحديد القدم اليمنى واليسرى بناء على صور الضغط الأخمصي الديناميكي الملتقطة عند ملامسة القدم، والتي وفرت تمثيلا بصريا لتوزيع الضغط الأقصى وموقع مركز الضغط خلال مرحلة الوضعية.

تم تقسيم سطح الأخمص في البداية إلى عشر مناطق تشريحية باستخدام وظيفة التقسيم التلقائية للنظام، والتي صنفت القدم إلى مناطق مقدمة ومنتصف ومؤخرة القدم. ثم تم تطبيق التعديلات اليدوية حسب الحاجة لضمان تحديد المناطق بدقة. استنادا إلى التقسيم النهائي، تم استخراج قيم الضغط من كل منطقة واستخدامها لإنشاء منحنيات زمن الضغط الإقليمية لمزيد من التحليل.

تم تصدير بيانات الضغط الأخمصي بشكل منفصل لكل من الظروف الساكنة والديناميكية. شملت المعايير المصدرة زوايا القدم، ومحاور القدم، وتوازن القدم، وقيم الضغط الخاصة بالمنطقة (الشكل 1)، والتي تم استخراجها من مناطق القدم المحددة مسبقا.

ملاحظة: على الرغم من الالتزام الصارم بالبروتوكول التجريبي، كانت بيانات بعض المشاركين غير مكتملة بسبب اختفاء المسارات المحددة داخل برنامج فوتسكان.

8. الضغط الأخمصي والقوة

لفحص توزيع الحمل الأخمصي أثناء الوضعية، تم استخراج بيانات القوة الأخمصية والضغط على السلاسل الزمنية من عشر مناطق أخمصية. تم تطبيع منحنيات القوة/الضغط-الزمن إلى 101 نقطة لضمان المقارنة الزمنية عبر التجارب. لتقليل التباين بين المواضيع (مثلا، بسبب كتلة الجسم)، تم تطبيع القوى الإقليمية إلى متوسط القوة الرأسية فوق الوضعية (Zavg)، المعرف بالتالي:

figure-protocol-1(1)

حيث Fz (t) هي قوة رد الفعل الأرضية الرأسية عند الإطار t، وN هو عدد إطارات الوضعية. يتم الإبلاغ عن القوى الطبيعية على أنها عديمة الأبعاد (×1). على النقيض من ذلك، تم تحليل الضغوط الأخمصية الإقليمية بوحدات فيزيائية (kPa) دون تطبيع، حيث يتم التعبير عنها بالفعل بالنسبة لمساحة التلامس. يتبع هذا النظام التطبيع للقوى دراساتسابقة 18.

9. توازن القدم

مؤشر توازن القدم (FBI)، الموضح في المعادلة 2، يشير إلى البرونيشن أو الاستلقاء على القدم خلال مرحلة الوقوف (الشكل 1)19. FAVG المستخدم في حساب مكتب التحقيقات الفيدرالي هو متوسط القوة لكامل ال19 الأخمص. تم حساب مكتب التحقيقات الفيدرالي على النحو التالي:

figure-protocol-2(2)

حيث يمثل Fالوسطي وFالجانبي القوى الأخمصية المجمعة من المناطق الوسطى (M1، M2، MH) والجانبية (M3-M5، LH) على التوالي. تشير قيم FBI الموجبة إلى تحميل وسط أكبر (البرونشن)، بينما تشير القيم السلبية إلى تحميل جانبي أكبر (الاستلقاء).

لاحظ أن العضلة العضلية العضلية تم استبعادها عمدا من مجموعة مكتب التحقيقات الفيدرالي (الوسط = M1، M2، MH؛ الجانبي = M3-M5، LH) لتجنب التباين المرتبط بالقوس والتركيز على توازن مقدمة القدم/الكعب.

10. زاوية محور القدم

زاوية محور القدم تعكس درجة الدوران الداخلي والخارجي للقدم أثناء المشي. تتكون الزاوية من خط متصل بين منتصف الكعب ومنتصف الفجوة بين مشط القدم الثاني والثالث. يعرف خط اتجاه الحركة بزاوية محور القدم19 (الشكل 1). كان الدوران الداخلي والخارجي للقدم في المستوى الأفقي ممثلا بزوايا سالبة وموجبة على التوالي.

11. التحليل الإحصائي

تم تحليل مقاييس النتائج المنفصلة (مثل مؤشر توازن القدم، الضغط الأخمصي في مناطق مختلفة من القدم، وزاوية محور القدم) باستخدام SPSS v19.0. لكل من المشاركين الخمسة عشر، تم التعامل مع بيانات القدم المسيطرة وغير المسيطرة كعينات مزدوجة. لذلك، أجريت اختبارات t مزدوجة للبيانات الموزعة بشكل طبيعي (مع التحقق من الطبيعية بناء على توزيع الفروق داخل الموضوع)، بينما تم تطبيق اختبارات ويلكوكسون الموقعة على الترتيب للمقارنات غير المعلمة. لكل حالة، تم متوسط منحنيات مستوى التجربة داخل المشاركين قبل المقارنات بين الأطراف؛ استخدمت المقاييس المنفصلة المتوسط داخل الموضوع للتجارب الصحيحة.

بالنسبة للسلاسل الزمنية المستمرة للضغط الأخمصي، تم تطبيع القيم بواسطة Zavg (انظر معالجة البيانات) وتم تطبيعها زمنيا إلى 101 نقطة باستخدام الاستيفاء الخطي. لاحقا، تم استخدام رسم الخرائط البارامتري الإحصائي أحادي البعد (SPM1d) مع اختبارات t مزدوجة لمقارنة منحنيات الضغط عبر طور الوضعية الكاملة. تم استخدام نظرية الحقل العشوائي (RFT) للتحكم في الأخطاء الحقلية وتصحيح المقارنات المتعددة عبر الزمن20. تم إجراء جميع التحليلات الزمنية في MATLAB R2018a، وتم تحديد عتبة الدلالة عند 0.05.

للتحكم في الخطأ حسب العائلة عبر عدة مقارنات منفصلة، تم تعديل قيم p للنتائج الإقليمية/المترية المنفصلة باستخدام إجراء هولم-بونفيروني (α = 0.05). يتم الإبلاغ عن تفسيرات الدلالة غير المعدلة والمعدلة حيثما كان ذلك مناسبا.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

تغيرات القوة والضغط تغير الزمن في المناطق العشر

خلال حركات تغيير الاتجاه، أظهرت القدم المسيطرة قيم قوة وضغط أعلى على السلسلة الزمنية مقارنة بالقدم غير المسيطرة في معظم المناطق الأخمصية (مثل M1، M3، M4، MF، وSUM)، خاصة خلال مرحلة الوقوف المتوسطة إلى المتأخرة. ومع ذلك، كشف تحليل الخرائط البارامترية الإحصائية (SPM) أن هذه الفروق لم تصل إلى عتبة الدلالة الإحصائية (α = 0.05). على سبيل المثال، في مخططات القوة، أظهرت القدم المسيطرة بشكل متسق شدات أكب...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

استكشفت هذه الدراسة الفروق الثنائية في توزيع ضغط الأخمص وتوازن القدم خلال مهمة COD موحدة بدرجة 45°. بشكل عام، لم تحدد تحليلات SPM1d المستمرة زمنيا أي فروق ذات دلالة إحصائية بين الأطراف في مسارات القوة/الضغط الإقليمية عبر الوضعية. على الرغم من أن الطرف المسيطر أظهر ارتفاعات أعلى قليلا في بعض المناطق، والطرف غير المسيطر أظهر ميلا معاكسا في مناطق أخرى، إلا أن هذه الأنماط يجب تفسيرها كاتجاهات وصفية وغير ذات دلالة بدلا من دليل على وجود استراتيجية بيوميكانيكية متسقة خاصة بالطرف. تشير النتائج م...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

المؤلفون ليس لديهم ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

وقد دعمت هذه الدراسة المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (12202216)، ومؤسسة نينغبو للعلوم الطبيعية (2023J128)، ومشروع صندوق الشباب المبتكر متعدد التخصصات "ميكانيكس+" التابع لجامعة نينغبو (GC2024006)، ومركز أبحاث الهندسة في تشجيانغ للتقنيات الجديدة وتطبيقات التصوير بالرنين المغناطيسي الخالي من الهيليوم السائل (2024GCLX05).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
لوحة ضغط فوستكان بطول 2 مترشركة تيكسكان، الولايات المتحدة الأمريكية5101
برامج جمع البياناتشركة تيكسكان، الولايات المتحدة الأمريكيةwww.tekscan.com/products/software
بوابات التوقيت بالأشعة تحت الحمراءشركة لافاييت للآلات الموسيقية، الولايات المتحدة الأمريكية5016A
ماتلابماث ووركس، الولايات المتحدة الأمريكيةwww.mathworks.com/products/matlab
صندوق أدوات SPM1dمفتوح المصدر (رسم الخرائط الإحصائية البارامترية)www.spm1d.org

المراجع

  1. Fox, A., Spittle, M., Otago, L., Saunders, N. Offensive agility techniques performed during international netball competition. Int J Sports Sci Coach. 9 (3), 543-552 (2014).
  2. Brughelli, M., Cronin, J., Levin, G., Chaouachi, A. Understanding change of direction ability in sport: a review of resistance training studies. Sports Med. 38 (12), 1045-1063 (2008).
  3. Sheppard, J. M., Young, W. B. Agility literature review: Classifications, training and testing. J Sports Sci. 24 (9), 919-932 (2006).
  4. Bradshaw, R. J., Young, W. B., Russell, A., Burge, P. Comparison of offensive agility techniques in Australian Rules football. J Sci Med Sport. 14 (1), 65-69 (2011).
  5. Buldt, A. K., Allan, J. J., Landorf, K. B., Menz, H. B. The relationship between foot posture and plantar pressure during walking in adults: a systematic review. Gait Posture. 62, 56-67 (2018).
  6. Orendurff, M. S., et al. Regional foot pressure during running, cutting, jumping, and landing. Am J Sports Med. 36 (3), 566-571 (2008).
  7. Castro, M., et al. Ground reaction forces and plantar pressure distribution during occasional loaded gait. Appl Ergon. 44 (3), 503-509 (2013).
  8. Zhou, Q., Niu, W., Yick, K. -L., Gu, B., Sun, Y. Numerical simulation of the effect of different footwear midsole structures on plantar pressure distribution and bone stress in obese and healthy children. Bioengineering. 10 (11), 1306(2023).
  9. Ramadhan, G. T., et al. Effect of different inner pressures of air insoles and walking durations on plantar pressure time integral. Sci Rep. 14 (1), 19272(2024).
  10. Nigg, B. M., Segesser, B. The influence of playing surfaces on the load on the locomotor system and on football and tennis injuries. Sports Med. 5 (6), 375-385 (1988).
  11. Pataky, T. C., et al. New insights into the plantar pressure correlates of walking speed using pedobarographic statistical parametric mapping (pSPM). J Biomech. 41 (9), 1987-1994 (2008).
  12. Amaro, C. M., Castro, M. A., Roseiro, L., Neto, M. A., Amaro, A. M. Plantar pressure evaluation during the season in five basketball movements. Appl Sci. 10 (23), 8691(2020).
  13. Serrano, C., Sánchez-Sánchez, J., López-Fernández, J., Hernando, E., Gallardo, L. Influence of the playing surface on changes of direction and plantar pressures during an agility test in youth futsal players. Eur J Sport Sci. 20 (7), 906-914 (2020).
  14. Kong, P. W., Lam, W. K., Ng, W. X., Aziz, L., Leong, H. F. In-shoe plantar pressure profiles in amateur basketball players: Implications for footwear recommendations and orthosis use. J Am Podiatr Med Assoc. 108 (3), 215-224 (2018).
  15. Falch, H. N., Rædergård, H. G., van den Tillaar, R. Effect of approach distance and change of direction angles upon step and joint kinematics, peak muscle activation, and change of direction performance. Front Sports Act Living. 2, 594567(2020).
  16. Dos'Santos, T., Thomas, C., Comfort, P., Jones, P. A. The effect of angle and velocity on change of direction biomechanics: an angle-velocity trade-off. Sports Med. 48 (10), 2235-2253 (2018).
  17. Weimar, W. H., Shroyer, J. F. Arch height index normative values of college-aged women using the arch height index measurement system. J Am Podiatr Med Assoc. 103 (3), 213-217 (2013).
  18. Booth, B. G., Keijsers, N. L., Sijbers, J., Huysmans, T. STAPP: Spatiotemporal analysis of plantar pressure measurements using statistical parametric mapping. Gait Posture. 63, 268-275 (2018).
  19. Yan, S. H., Zhang, K., Tan, G. Q., Yang, J., Liu, Z. C. Effects of obesity on dynamic plantar pressure distribution in Chinese prepubescent children during walking. Gait Posture. 37 (1), 37-42 (2013).
  20. Pataky, T. C., Robinson, M. A., Vanrenterghem, J. Vector field statistical analysis of kinematic and force trajectories. J Biomech. 46 (14), 2394-2401 (2013).
  21. Pataky, T. C., Vanrenterghem, J., Robinson, M. A. The probability of false positives in zero-dimensional analyses of one-dimensional kinematic, force and EMG trajectories. J Biomech. 49 (9), 1468-1476 (2016).
  22. Yang, Z., et al. Design feature combinations effects of running shoe on plantar pressure during heel landing: A finite element analysis with Taguchi optimization approach. Front Bioeng Biotechnol. 10, 959842(2022).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

مقالات ذات صلة