מאמר מחקר

השפעת תנועת שינוי כיוון (COD) על לחץ כף הרגל ואיזון כף הרגל בגפיים דו-צדדיות

227 צפיות

⸱

DOI:

10.3791/69182

⸱

10 במרץ 2026

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

במאמר זה

סיכום

פרוטוקול זה מפרט גישה סטנדרטית לכימות התפלגות לחץ כף הרגל, איזון כף הרגל וזווית ציר הרגל במהלך משימות שינוי כיוון של 45° באמצעות פלטת לחץ Footscan המאפשרת הערכה שחזורית של דפוסי עומס דו-צדדיים בגפיים במהירות גישה מבוקרת.

תקציר

פרוטוקול זה קובע גישה סטנדרטית לבדיקת האם משימת שינוי כיוון (COD) של 45° גורמת לעומס כף רגל א-סימטרי בין גפיים דומיננטיות ולא דומיננטיות. תהליך העבודה כולל כיול לוחית לחץ, הכנת משתתפים יחפים, ובקרת מהירות גישה ב-3.5 מ·שניות (±5%) באמצעות שערי תזמון לשיפור עקביות הניסוי. עומס כף הרגל נמדד באמצעות סגמנטציה של עשרה אזורים של רגל, והיציבה מנורמל בזמן ל-101 נקודות. מסלולי הכוח מנורמלים לכוח האנכי הממוצע (Zavg), מה שמאפשר השוואת אותות רציפים בין גפיים. הבדלים בגפיים מוערכים באמצעות מיפוי פרמטרי סטטיסטי חד-ממדי (SPM1d) עם הסקה מבוססת תורת שדות אקראית, בשילוב עם מדדים סיכומים בדידים (למשל, פסגות אזוריות ומדדי איזון רגליים) לפי הצורך. בקבוצה של 15 מבוגרים בריאים שביצעו ניסויים סטנדרטיים של COD בזווית 45°, ניתוחים רציפים בזמן לא חשפו מובהקות סטטיסטית ברמת העקומה בין הגפיים, מה שמעיד על רמת סימטריה פונקציונלית גבוהה בתנאים הנוכחיים. למרות שנצפו נטיות כיווניות קטנות באזורים מסוימים של כף הרגל, יש לפרש אותן כאסטרטגיות תיאוריות ולא סופיות ספציפיות לאיברים. בסך הכול, הפרוטוקול מספק מסגרת שקופה וניתנת לשחזור למחקר מכניקת כף הרגל הדו-צדדית, התומך ביישומים בבדיקות ביצועי ספורט, הערכת נעליים, ניטור שיקום והערכת הליכה קלינית.

מבוא

תנועות שינוי כיוון (COD) הן מיומנויות מפתח בענפי ספורט רבים, במיוחד בפעילויות אינטנסיביות כמו פוטבול, כדורסל ורוגבי, שבהן מהירות ודיוק משפיעים ישירות על ביצועים ספורטיביים ותחרותיות 1,2. מחקרים הראו שתנועות COD לא רק דורשות מהספורטאים רמות גבוהות של כוח ויכולת פיצוץ בגפיים התחתונות, אלא גם דורשות קואורדינציה טובה ושליטה עדינה בהליכה 2,3,4. כדי לקבל הבנה מקיפה של המנגנונים הביומכניים שמאחורי תנועות COD, במיוחד ההשפעה על לחץ כף הרגל, מחקרים רבים התמקדו בחקר הפרמטרים הקינמטיים והקינטיים, במיוחד שינויים במהירויות תנועה שונות ובתנאי הליכה שונים.

התפלגות לחץ כף הרגל משקפת את השינויים הדינמיים במבנה כף הרגל, בתפקוד ובשליטה כללית על יציבת הגוף 5,6,7. על ידי ניתוח לחץ כף הרגל,ניתן להבין את הפרמטרים הביומכניים הפיזיולוגיים והפתולוגיים ואת המאפיינים התפקודיים של גוף האדם בתנוחות ותנאי תנועה שונים. בשנים האחרונות, ניתוח התפלגות לחץ כף הרגל הפך לכלי חשוב במדעי הביו-רפואה, עיצוב נעליים וביצועי ספורט, ובכך מסייע להבהיר את האינטראקציות הביומכניות המורכבות בין כף הרגל לקרקע. עבודות קודמות הראו כי ניתוח לחץ כף הרגל יכול לחשוף התאמות הקשורות לביצועים; לדוגמה, שחקני כדורגל מקצוענים מראים עומס קדמי גבוה יותר בהשוואה לספורטאים פנאיים, מה שמשקף דרישות ספציפיות לספורט להנעה ויציבות. בינתיים, פעילויות דינמיות, כמו הליכה ונחיתה, יצרו עומסים כף הרגל גבוהים בהרבה מאשר עמידה סטטית, מה שמדגיש את החשיבות הביומכאנית של חלוקת לחץ הרגל במהלך תנועה10. בנוסף, פאטאקי ואחרים השוו בין תת-דגימה דיסקרטית מסורתית לבין SPM בלחץ פלנטרי מבוסס עקומה (pSPM) והראו שמהירות ההליכה משפיעה באופן שיטתי על הערכות לחץ פלנטרי שיא, כאשר ממצאים הדגישו שהסקה שדה מפחיתה את התלות בחלונות דגימה שרירותיים, ותומכים בשימוש שלנו ב-SPM לניתוחים רציפים בזמן11.

ספורט ופעילויות ספורט מטילים דרישות ביומכניות ייחודיות על הרגליים, במיוחד במהלך חיתוך מהיר ותמרונים בעצימות גבוהה. Amaro ואח' (2020) דיווחו כי תנועות ספציפיות לכדורסל, כמו ריצה, חיתוך וריבאונד, יצרו שינויים תלויים בתנועה בלחץ הרגלי השיא באזור כף הרגל12. סראנו ואח' הראו בנוסף ששחקני פוטסל צעירים שמרו על דפוסי לחץ כף הרגל עקביים במהלך תמרוני COD על משטחים שונים, והדגישו ביומכניקה אדפטיבית של כף הרגל בהקשרים דינמיים. קונג ואחרים 14 מצאו עלייה משמעותית בעומס קדמי כף הרגל במהלך ספרינט, חיתוך ב-45° ולייאפס בהשוואה לריצה, מה שמדגיש את החשיבות הביומכאנית של חלוקת לחץ כף הרגל במשימות ספציפיות לספורט.

למרות היישום הרחב של ניתוח לחץ כף הרגל במחקר ספורט ונעליים, מעט מחקרים בחנו באופן שיטתי את התפלגות לחץ כף הרגל ואת התנהגות איזון הרגליים במהלך משימות COD סטנדרטיות. המחקר הנוכחי מתמודד עם פער זה על ידי הצעת פרוטוקול שניתן לשחזור להערכת לחץ כף הרגל הדו-צדדי ואיזון כף הרגל במהלך תמרון COD בזווית 45° בתנאים מבוקרי מהירות. המחברים בחרו בזווית חיתוך של 45° משום שהיא מייצגת זווית COD מתונה נפוצה במחקר ביומכני, תוך איזון בין רלוונטיות ספורט לבין היתכנות מעבדתית ובטיחות המשתתפים. יתרה מזאת, מכניקת COD ידועה כמשתנה עם זווית החיתוך ומהירות הגישה; לכן, יש לפרש את הממצאים הנוכחיים כספציפיים למשימה סטנדרטית של 45° המתבצעת במהירות גישה מבוקרת. הנחנו שהגפה הדומיננטית תראה עומס גבוה יותר באזורים הקדמיים הקשורים להנעה, בעוד שהגפה הלא-דומיננטית תראה שונות בינונית מוגברת במדדי איזון הרגליים, מה שמשקף את תפקידה הייצוב. שילובי המהירות וההליכה שנבחרו מבוססים על ספרות קיימת ומאגרי נתונים בקוד פתוח, בשילוב עם מחקר ביומכני עדכני על תנועות COD, כדי להבטיח את האופי המדעי והייצוגי של תנאי הניסוי15,16.

מחקר זה שואף לחשוף את דפוסי ההתפלגות של לחץ כף הרגל ואיזון כף הרגל במהלך תנועות COD בתנאי מהירות והליכה סטנדרטיים. על ידי ניתוח התגובות הביומכניות בהקשר התנועה הספציפי הזה, צפויים הממצאים לספק תובנות תיאורטיות למדעי הספורט, אסטרטגיות שיקום ועיצוב נעלי ספורט, ולהציע הנחיות מעשיות לאופטימיזציה של אימון ספורטאים וטכניקות תנועה.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

המחקר קיבל אישור מוועדת האתיקה של מכון המחקר באוניברסיטת נינגבו (מספר אישור: ty2022020). כל המשתתפים נתנו הסכמה בכתב, לאחר שקיבלו מידע על מטרת הניסוי, הדרישות והנהלים. הציוד והתוכנה בהם השתמשו מופיעים בטבלת החומרים.

1. הכנה למעבדה

פלטת לחץ Footscan בקוטר 2 מ' (2.0 מ' × 0.40 מ' × 0.02 מ', 16,384 חיישנים) שימשה ודגימה בתדר 480 הרץ. הפלטה הוטמעה בקו ישר עם המסלול הסובב באמצעות שטיחי הגנה להסרת ארטיפקטים בגובה מדרגות. המערכת עברה אפס ומשקל מכויל לפי הוראות היצרן, ומספר הסידורי של הלוחית המחוברת וקובץ הכיול אושרו לפני הבדיקה.

מהירות הגישה לאורך 2 המטרים האחרונים לפני מגע הרגל נמדדה באמצעות שערי תזמון אינפרא-אדום כפולים, המרווחים במרחק של 2.0 מטר בגובה אלומה של 80 ס"מ ומיושרים עם המסלול. שערים הוצבו משני צידי המסלול כדי לא להפריע לתמרון ה-COD. המשתתפים נדרשו לשמור על 3.5 מ'·שניות⁻¹ (±5%) לאורך מסלול הגישה לפני המגע עם לוח הלחץ. למרות ששערי תזמון מכימים את המהירות הממוצעת לאורך 2 המטרים האחרונים, המשתתפים התקרבו לאורך מסלול הנחיתה הכחול וביצעו תמרון שינוי כיוון (COD) בזווית של 45° כך שרגל המפעל (המסתובבת) נגעה באזור הפעיל של לוח הלחץ. כדי למזער את מיקוד מיקום הרגליים, לא סופקו סימנים ויזואליים, והותרו מספר ניסויי תרגול. ניסוי נקבע תקף אם רגל הצמח הגיעה למגע מלא בתוך האזור הפעיל ללא התאמת צעד ברורה; ניסויים עם מגע חלקי או מיקוד ברור חזרו על עצמם.

2. הכנה למשתתפים

כל המשתתפים נתנו הסכמה מדעת בכתב לאחר שקיבלו הסבר ברור על מטרות המחקר ונהלי המחקר, עם הזדמנויות לשאול שאלות. כדי למזער שונות בין גפיים, גויסו רק אנשים דומיננטיים ברגל ימין. הדומיננטיות ברגל נקבעה על ידי מבחן הרגל המועדפת (≥2 אישורים בשלושה ניסויים); כל המשתתפים היו דומיננטיים ברגל ימין. המדגם הסופי כלל חמישה עשר מבוגרים סינים בריאים (9 גברים, 6 נשים; גיל: 22. שנים; משקל: 65.52 ק"ג; גובה: 170.3 ס"מ), שלכולם לא היו היסטוריה של פגיעות בגפיים התחתונות או עיוותים בכף הרגל בששת החודשים האחרונים. קריטריון ההכללה הספציפי נועד להפחית את ההשפעות המבלבלות של גיל ומין, ובכך לשפר את השחזוריות והתוקף הסטטיסטי של תוצאות הניסוי.

המשתתפים קיבלו הוראה ללבוש מכנסי ספורט צמודים ולעמוד יחפים על לוח ה-Footscan כאשר שתי הרגליים מונחות יחד. לאחר מכן נאספו ונרשמו נתונים אנתרופומטריים, כולל גובה, משקל, אורך כף רגל, מידת נעל וסוג קשת. גובה הקשת האורכית המדיאלי הוערך באמצעות מדד גובה הקשת (AHI), שחושב כיחס בין גובה הגב (נמדד ב-50% מאורך הרגל הכולל) לאורך הכולל של כף הרגל. ערכי AHI בין 0.310 ל-0.356 נחשבו כמצביעים על מבנה קשת תקין17.

לפני תחילת הניסויים המרכזיים, הוצגו המשתתפים תחילה הדגמה של משימות התנועה הנדרשות. לאחר מכן בוצעה ריצה איטית של 10 דקות על ידי כל משתתף, כחימום סטנדרטי כדי להבטיח מוכנות פיזיולוגית מספקת להקלטות סטטיות ודינמיות.

3. הצדקת גודל המדגם

ניתוח רגישות עבור מבחן t זוגי דו-זנבי (α=0.05, 1−β=0.80, n=15) הראה שהמחקר היה מסוגל לזהות השפעות בתוך הנבדקים של בערך dz של כהן ≈ 0.74 עבור התוצאה הדיסקרטית הראשית (FBI).

4. חלוקה וקיצורים באזור כף הרגל

משטח כף הרגל חולק ל-10 אזורים אנטומיים על ידי תוכנת Footscan: האלקס (T1), האצבעות הקטנה נחשבות כאזור יחיד (T2-T5), מטטרסלים מהראשונים עד החמישיים (M1-M5), עקב מדיאלי (MH), עקב צידי (LH) ומרכז כף הרגל (MF). עבור מדד שיווי המשקל של כף הרגל (FBI), העומס המדיאלי הוגדר ככוחות המנורמלים הכוללים את M1, M2 ו-MF, בעוד שהעומס הצידי כלל את M3, M4, M5 ו-LH. סיווג זה עוקב אחרי כללי הסגמנטציה המוגדרים של Footscan המבוססים על ראשי המטטרסל, פיצול בקלט, וגבולות אמצע כף הרגל (30%-60% אורך הרגל). מפתח קיצור מלא מסופק באיור 1A.

5. מדידה סטטית

  1. יציבה והגדרה
    המשתתפים עמדו יחפים על לוח הלחץ המותקן במצב דו-רגלי נוח, עם רגליים ברוחב כתפיים קרובות, ברכיים מושטות אך לא נעולות, ידיים רפויות לצד הגוף, ומבטם נעוץ בסימן קיר בגובה העיניים ~3 מטר קדימה. הרגליים היו מיושרות עם ציר ה-AP (הקדמי-אחורי) של הלוח; לא הונחו מטרות ויזואליות מתחת לרגליים כדי למנוע הטיית מיקום.
  2. ייצוב והקלטה
    לאחר ייצוב שקט של 3-5 שניות, נרשמה תמונת מצב סטטית אחת של התפלגות הלחץ בכף הרגל. נאספו שתי חזרות תקפות לכל משתתף, כאשר ≥30 שניות מנוחה בישיבה בין הניסויים כדי למזער סטייה ביציבה.
  3. תקפות וקריטריוני חזרה
    ניסוי סטטי נחשב תקף אם (1) מגע כף הרגל מלא של שתי הרגליים היה נראה בתוך האזור הפעיל, (2) לא התרחשו תנודות או התאמות צעדים ברורות במהלך חלון הייצוב, ו-(3) לא הייתה חפיפה או קיצור של טביעות רגל בשולי הלוח. ניסויים שלא עמדו בקריטריונים אלו חזרו על עצמם.
  4. משתנים נגזרים (סטטי)
    מהתמונה הסטטית, חישבנו לחץ/כוח אזורי על פני עשרת האזורים האנטומיים (מפתח קיצור באיור 1A) ואינדקסים תיאוריים המשמשים לבקרת איכות בפרוטוקול (למשל, יחס כוח כולל מצד לצד). נתונים סטטיים שימשו רק לתיעוד התפלגות בסיסית ואיכות סגמנטציה של הלוחות; כל בדיקות ההשערות בוצעו בניסויים דינמיים של COD.

6. מדידה דינמית

המשתתפים ביצעו ניסויי COD יחפים בצעד צד של 45° יחפים. במצב החיתוך הימני, הרגל השמאלית (המסתובבת/מתקן) נחתה במלואה על לוח הלחץ. כדי להבטיח מיקום עקבי של כף הרגל ומגע מלא עם כף הרגל, נקבע סימן התחלה קבוע לכל משתתף במהלך ההיכרות כך שהגישה יצרה רצף צעדים ימינה ואז שמאלה, כאשר הצעד הפנייה שמאלה נוגע בפלטה. לפני בדיקות פורמליות, המשתתפים השלימו מספר ריצות היכרות כדי לקבוע צעידה טבעית וניתנת לחזרה ללא מטרות ויזואליות על הפלטה. לפחות שלושה ניסויים תקפים נרשמו לכל מצב; ניסויים עם מגע לא שלם או מטרה נראית לעין בוטלו וחזרו על עצמם. בתנאי חיתוך שמאלה, סימן ההתחלה ורצף הצעד הותאמו כך שהרגל הפונה ימינה נגעה בלוח הלחץ לפי אותם קריטריונים.

מסלול המעבדה היה באורך 10 מטר; לוח הלחץ היה שקוע בקו ישר וממוקם 6 מטר מקו הזינוק, כך שהשאיר ~6 מטר לגישה ו~2 מ' להאטה לאחר המגע. מהירות הגישה נמדדה באמצעות שני שערי תזמון חד-קרניים (גובה אלומה 80 ס"מ) הממוקמים במרחק של 2.0 מטר זה מזה לאורך מסלול הגישה, כאשר השער במורד הזרם מיושר לקצה הפרוקסימלי של שטח הפעילות של לוח הלחץ, ובכך נמדד את המרחק האחרון של 2 המטרים לפני מגע הרגל. ניסוי התקבל כתקף רק כאשר מהירות הגישה שנמדדה הייתה 3.5 מ'·ש⁻¹ (±5%).

כל הניסויים נצפו מקרוב על ידי חוקרים מיומנים כדי להבטיח עמידה בטווח המהירות שהונחתה וביצוע נכון של המשימה. הנתונים הקינטיים נאספו אוטומטית על ידי מערכת Footscan ונשמרו בצורה מאובטחת לניתוח הבא. דפוס המכה ברגל לא נשלט במפורש; המשתתפים ביצעו את המשימה באמצעות סגנונות הריצה שבחרו בעצמם.

7. עיבוד נתונים

לאחר הניסוי, כל הנתונים שנאספו מעובדים ידנית באמצעות תוכנת Footscan.

כל ניסוי סטטי ודינמי נבדק בקפידה כדי לזהות נתונים חסרים או דפוסי מגע רגליים מופרעים, כדי להבטיח תקפות נתונים. זיהוי כפות הרגליים השמאלית והימנית נקבע בהתבסס על תמונות דינמיות של לחץ כף הרגל שצולמו במגע עם כף הרגל, אשר סיפקו ייצוג חזותי של התפלגות הלחץ השיא ומיקום מרכז הלחץ במהלך שלב העמידה.

משטח כף הרגל חולק בתחילה לעשרה אזורים אנטומיים באמצעות פונקציית הסגמנטציה האוטומטית של המערכת, שסיווגה את כף הרגל לאזורי כף הרגל הקדמית, האמצעית והאחורית. לאחר מכן בוצעו התאמות ידניות לפי הצורך כדי להבטיח דיוק אזורי מדויק. בהתבסס על הסגמנטציה הסופית, ערכי לחץ מכל אזור הופקו ושימשו ליצירת עקומות לחץ-זמן אזוריות לניתוח נוסף.

נתוני לחץ כף הרגל יוצאו בנפרד הן לתנאים סטטיים והן לתנאים דינמיים. הפרמטרים המיוצאים כללו זוויות רגל, צירי רגל, איזון רגליים וערכי לחץ ספציפיים לאזור (איור 1), שהופקו מהאזורים שהוגדרו מראש בכף הרגל.

הערה: למרות הקפדה קפדנית על פרוטוקול הניסוי, נתוני חלק מהמשתתפים היו חלקיים בשל היעלמות מסלולים מסומנים בתוך תוכנת Footscan.

8. לחץ וכף הרגל

כדי לבחון את התפלגות העומס הפלנטרי במהלך העמידה, נלקחו נתוני כוח וכף כף הרגל בסדרות זמן מעשרה אזורים כף הרגל. עקומות כוח/לחץ-זמן נורמל בזמן ל-101 נקודות כדי להבטיח השוואה זמנית בין ניסויים. כדי למזער שונות בין נושאים (למשל, עקב מסת הגוף), כוחות אזוריים נורמל לכוח האנכי הממוצע מעל היציבה (Zavg), המוגדר כך,

figure-protocol-1(1)

כאשר Fz (t) הוא כוח תגובת הקרקע האנכי במסגרת t, ו-N הוא מספר מסגרות העמידה. כוחות מנורמליים מדווחים כחסרי מימד (×1). לעומת זאת, לחצים אזוריים של כף הרגל נותחו ביחידות פיזיקליות (kPa) ללא נרמליזציה, שכן הם כבר מבוטאים ביחס לשטח המגע. שיטת הנרמול הזו לכוחות עוקבת אחרי מחקרים קודמים18.

9. איזון רגליים

מדד שיווי המשקל של כף הרגל (FBI), המוצג במשוואה 2, מתייחס לפרונציית כף הרגל או לסופיניציה של כף הרגל במהלך שלב העמידה (איור 1)19. ה-FAVG המשמש לחישוב ה-FBI הוא הכוח הממוצע של כלה-19 של פלנטאר. ה-FBI חושב כך,

figure-protocol-2(2)

כאשר Fמדיאלי ו-Fלטרלי מייצגים את הכוחות הכף הרגל המסוכמים מהאזורים המדיאליים (M1, M2, MH) והצדדיים (M3-M5, LH), בהתאמה. ערכי FBI חיוביים מצביעים על עומס מדיאלי גבוה יותר (פרונציה), בעוד שערכים שליליים מצביעים על עומס רוחבי גבוה יותר (סופינציה).

יש לשים לב ש-MF הוצא בכוונה מקבוצת ה-FBI (מדיאלי = M1, M2, MH; צדדי = M3-M5, LH) כדי להימנע משתנות הקשורה לקשת ולהתמקד באיזון הקדמי/עקב.

10. זווית ציר הרגל

זווית ציר הרגל משקפת את מידת הסיבוב הפנימי והחיצוני של כף הרגל במהלך ההליכה. הזווית מורכבת מקו מחובר בין אמצע העקב לנקודת האמצע של המרווח בין המטטרסל השני לשלישי. קו כיוון התנועה מוגדר כזווית צירהרגל 19 (איור 1). הסיבוב הפנימי והחיצוני של כף הרגל במישור האופקי יוצג בזוויות שליליות וחיוביות, בהתאמה.

11. ניתוח סטטיסטי

מדדי תוצאה נפרדים (למשל, מדד איזון כף הרגל, לחץ כף הרגל באזורים שונים בכף הרגל וזווית ציר הרגל) נותחו באמצעות SPSS v19.0. עבור כל אחד מ-15 המשתתפים, הנתונים מהרגל הדומיננטית והלא-דומיננטית טופלו כמדגמים זוגיים. לכן, נערכו מבחני t זוגיים עבור נתונים שמפוזרים תקין (כאשר נורמליות אושרה בהתבסס על התפלגות ההבדלים בתוך הנבדקים), בעוד שמבחני דירוג חתום של וילקוקסון יושמו להשוואות לא פרמטריות. לכל מצב, עקומות ברמת ניסוי נערכו בממוצע בתוך הנבדק לפני השוואות בין גפיים; מדדים בדידים השתמשו בממוצע בתוך הנבדקים של ניסויים תקפים.

עבור סדרות זמן רציפות של לחץ כף הרגל, הערכים ננורמו ב-Zavg (ראו עיבוד נתונים) ונרמלו בזמן ל-101 נקודות באמצעות אינטרפולציה ליניארית. בהמשך, נעשה שימוש במיפוי פרמטרי סטטיסטי חד-ממדי (SPM1d) עם מבחני t זוגיים להשוואת עקומות לחץ לאורך כל שלב העמידה. תורת השדות האקראית (RFT) שימשה לשליטה בשגיאות שדה ולתיקון השוואות מרובות לאורך זמן20. כל ניתוחי סדרות הזמן בוצעו ב-MATLAB R2018a, וסף המובהקות נקבע על 0.05.

כדי לשלוט בטעות משפחתית בהשוואות בדידות מרובות, ערכי p עבור תוצאות אזוריות/מטריות בדידות הותאמו באמצעות הליך הולם-בונפרון (α = 0.05). גם פרשנויות מובהקות לא מותאמות וגם פרשנויות מובהקות מותאמות מדווחות כאשר רלוונטי.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

שינויים משתנים בכוח ובלחץ בעשרת האזורים

במהלך תנועות שינוי כיוון, כף הרגל הדומיננטית הראתה ערכי כוח ולחץ בסדרת זמן גבוהה יותר מאשר כף הרגל הלא-דומיננטית ברוב אזורי כף הרגל (למשל, M1, M3, M4, MF ו-SUM), במיוחד בשלב העמידה האמצעית עד המאוחרת. עם זאת, ניתוח מיפוי פרמטרי סטטיסטי (SPM) חשף כי הבדלים אלו לא הגיעו לסף המובהקות הסטטיסטית (α = 0.05). לדוגמה, בגרפים של הכוח, כף הרגל הדומיננטית הראתה בעקביות עוצמות גבוהות יותר באזורים M1 ו-MF, בעוד שבגרפ...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

מחקר זה בחן הבדלים דו-צדדיים בהתפלגות לחץ כף הרגל ובאיזון כף הרגל במהלך משימת COD סטנדרטית של 45°. בסך הכול, ניתוחי SPM1d רציפים בזמן לא זיהו הבדלים מובהקים סטטיסטית בין איברים במסלולי כוח/לחץ אזוריים בין עמדות שונות. למרות שהגפה הדומיננטית הראתה גדלים מעט גבוהים יותר באזורים מסוימים והגפה הלא-דומיננטית הראתה נטייה הפוכה באחרים, יש לפרש דפוסים אלו כנטיות תיאוריות ולא משמעותיות ולא כהוכחה לאסטרטגיה ביומכנית עקבית ספציפית לגפה. ביחד, התוצאות מצביעות על כך שמשתתפים בריאים שמרו על רמת סימטרי...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין מה לחשוף.

תודות

מחקר זה נתמך על ידי הקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (12202216), קרן המדעים הטבעיים של נינגבו (2023J128), ופרויקט קרן הנוער החדשנית הבין-תחומית "Mechanics+" של אוניברסיטת נינגבו (GC2024006), ומרכז המחקר ההנדסי של ג'ג'יאנג לטכנולוגיות חדשות ויישומים של הדמיית תהודה מגנטית ללא הליום נוזלי (2024GCLX05).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
לוח לחץ של פוסטקן בקוטר 2 מטרTekscan Inc., ארה"ב5101
תוכנת רכישת נתוניםTekscan Inc., ארה"בwww.tekscan.com/products/software
שערי תזמון אינפרא-אדוםחברת לאפייט אינסטרומנט, ארה"ב5016A
MATLABMathWorks, ארה"בwww.mathworks.com/products/matlab
ארגז כלים SPM1dקוד פתוח (מיפוי פרמטרי סטטיסטי)www.spm1d.org

מקורות

  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).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

מאמרים קשורים