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            鞋跟知識

            男拉丁舞鞋跟中不同跟高拉丁鞋的運動學實驗

            作者:鞋跟專家日期:2020-03-15 20:23:00閱讀:802  次

            男拉丁舞鞋跟中的每個舞蹈風格不盡相同,本次實驗研究選取了男拉丁舞鞋跟中的三個舞種的基本步進行研究。選取裸跟(芭蕾鞋)、5.5cm拉丁鞋、7.5cm拉丁鞋三種鞋子,選擇男拉丁舞鞋跟中三個舞蹈種類(恰恰恰連續前進鎖步、倫巴)進行實驗,分析在男拉丁舞鞋跟中,不同的鞋跟高度對下肢關節活動度的影響,以及穿不同鞋跟高度的拉丁鞋在跳不同舞種時對下肢關節活動度的影響;對男拉丁舞鞋跟運動中技術訓練方面提出建議,以增強舞者下肢能力,減小運動傷害;并對于男拉丁舞鞋跟初學者鞋跟高度的選擇提供借鑒。

            男拉丁舞鞋跟中不同跟高拉丁鞋

            男拉丁舞鞋跟實驗方法

            1.男拉丁舞鞋跟受試對象

            選取3名有2-3年男拉丁舞鞋跟舞齡(業余)的女大學生作為受試者參與實驗,要求體型勻稱并熟練實驗動作,每周有三次以上的練舞時段(每個時段為1.5h),每周每種高度的鞋子至少穿一次(為了避免受試者對不同種類的鞋子不適應造成的實驗誤差),年齡23歲–25歲,平均年齡為24歲;身高168cm–170cm,平均身高為(169.3±1.3)cm;體重46.5kg–52kg,平均體重為(49.8±3.3)kg。

            2.男拉丁舞鞋跟實驗器材

            男拉丁舞鞋跟實驗用鞋分別為芭蕾鞋(裸跟)、5.5cm拉丁鞋、7.5cm拉丁鞋(如圖2.1—2.3)。三種類型的實驗用鞋按照表2.1的鞋碼大小,37EUR、38EUR各準備三雙(三種高度)。選用的所有實驗用鞋的品牌都是貝蒂牌,保證鞋型,鞋底和鞋跟材料相同。其中5.5cm和7.5cm拉丁鞋的主要區別是鞋跟高度的不同。芭蕾鞋除了鞋跟沒有高度,還有就是鞋子材料相對拉丁鞋更加柔軟(這一特點可能會在實驗研究中帶來些許誤差,誤差較小,針對本次實驗研究目的可以忽略不計)

              

            男拉丁舞鞋跟實驗用Vicon三維光學動作捕捉系統操作儀器,它是一種非常準確和可靠的動態分析追蹤系統,用于搜集三維信息并即時傳輸到連接的電腦中,使得受試者的動作能夠通過反光標記球完整的構建出來。Vicon所提供的實時光學數據,可以被應用于實時在線或者離線的運動捕捉、分析。本次實驗研究所用的Vicon三維光學動作捕捉系統操作儀器包括8臺攝像機(圖2.4–2.6)用來捕捉和分析下肢運動,盡量保證每臺攝像機都能看到活動的整個范圍,但也要兼顧到攝像機位置關系和活動空間問題,尤其是活動范圍較大時,可以使上方前部相機主要拍攝運動范圍后方,上方后部相機主要拍攝運動范圍前方,左右側相機主要拍攝活動中心區域(如與測力臺同步時,主要拍攝測力臺范圍內),通過拍攝區域的側重不同和交互交叉重合,實現對整個運動范圍的覆蓋。數據分析主要用到的軟件有兩個,分別是ViconNexus和ViconPolygon。Nexus這個軟件的主要功能包括校準傳感器、采集數據和智能數據處理,并用于和其它的第三方測試手段(如測力平板,肌電等)進行同步。Polygon軟件是一個多媒體的演示軟件,它可以把測試數據通過多種手段(如圖表,視頻,三維等)全方位而直觀的顯示給觀看者,并可以結合第三方測試手段得到的數據進行同步演示,便于更好的理解和處理測試結果。

            3.男拉丁舞鞋跟實驗動作步態特征

            正常行走的步態是指人體步行時呈現的身體姿態,人體通過下肢關節髖、膝、踝三大關節以及腳跟、腳掌、腳趾一系列的連續活動,讓身體向著某個位移方向移動的過程[25]。本實驗研究選取男拉丁舞鞋跟的恰恰恰連續前進鎖步、倫巴前進走步、桑巴前進走步三個舞種動作,如圖2.10,都是周期性動作。恰恰恰連續前進鎖步動作,規定一個完整的動作周期為:從兩腿伸展、右腿重心、左腳腳尖接觸地面到連續的下一次兩腿伸展、右腿重心、左腳尖觸底狀態,中間經歷了重心前移到左腿(左腿超直相)、右腿跟進(左腿由伸直到彎曲相)、右腿為支撐左腿向前移動(左腿由彎曲到伸直相)這些狀態,還有倫巴前進走步動作,同樣是周期性動作,規定一個完整的動作周期為:左腳全腳掌落地時刻(左腳全腳支撐相);左腳從腳跟滾動到腳尖(左腳滾動相);左腳向前移動(左腳移動相)這些狀態。桑巴前進走步動作,也是周期性動作,規定一個完整動作周期為:左腳在前的身體彈性,也就是左髖在左腳支撐下的前旁后轉動(專業術語為Bounce);右腳前移,左腿向后伸直的支撐相,此時髖關節向后打開(支撐相);左腳向前移動直到落地支撐(移動相)。全部實驗數據截取左側下肢周期運動學變化數據。

            4.男拉丁舞鞋跟實驗過程

            男拉丁舞鞋跟本實驗需要人員共四名,其中三名是受試者,另外需要一名熟練Vicon操作系統的實驗員進行儀器的操作。首先,由實驗員開啟ViconNexus軟件和Vicon三維運動捕捉系統硬件,對設備進行校準以及設定運動范圍原點。在粘貼標志點之前應該先測量一些受試者身體的尺寸,這些尺寸數值是構建靜態PiG模型時必不可少的,其中包括:(1)腿長—髂前上棘到內踝的長度;(2)膝寬—膝內外側寬度;(3)踝寬—內外踝之間的距離其次按ViconNexus軟件包中所描述的PluginGait(PiG)模型,黏貼標志點。從上到下依次為左右髂前上棘、左右髂后上棘、左右大腿、左右膝關節、左右小腿、左右踝關節、左右足背以及左右足后跟16個點,用雙面膠粘在被試下肢這16個位置處皮膚表面依次貼上標記反光球(圖2.7—2.8),用來評估下肢的三維運動情況。然后,被試穿芭蕾鞋(代替裸足)靜止站立于設定好的運動范圍中間位置(圖2.7-2.8),雙足分開與肩同寬,對此狀態進行標定拍攝,為16個點分別對應的貼上正確的標簽。因為衣物不能遮蓋反光球,要求被試者穿著緊身短褲,并把上衣塞進褲子里。

            最后,受試者進行十分鐘實驗動作的練習熱身之后,開始進行動態捕捉視頻的拍攝,被試者在規定的實驗區域(綠色跑道上,如圖2.9)依次著芭蕾鞋、5.5cm拉丁鞋、7.5cm拉丁鞋,分別以正常的速度完成恰恰恰的單腳連續前進鎖步(動作分解如圖2.10)、倫巴前進走步、桑巴前進走步三個舞種動作。每次實驗動作從跑道遠端移動到跑道近端,每種鞋跟高度(0cm、5.5cm、7.5cm)重復實驗動作三次。如果實驗過程中,實驗員發現反光球捕捉不到位,或者被試者自我感覺動作失誤,則此次測試數據將不被用于最后的統計分析。為了避免實驗過程中被試者疲勞造成動作不到位,每種鞋跟高度下實驗動作三次之后,身體稍作伸展調整。

            男拉丁舞鞋跟實驗數據分析與整理

            男拉丁舞鞋跟本研究分析了所有被試者做恰恰恰連續前進鎖步、倫巴前進走步、桑巴前進走步動作時左側下肢的三維運動學數據,用ViconNexus軟件的PiG模型得到冠狀面、矢狀面、及水平面的髖膝踝關節角度數據。視頻一般能記錄3-4個完整的連續鎖步的步態周期,從中截取最穩定的一次用來統計分析,所有這些來自ViconNexus軟件的數據均導出至Excel軟件,并用這些數據描述步態周期下肢關節角度的變化曲線以及找出每次測試的最大和最小關節角度,并結合視頻判斷每個舞步動作各個時相的區間劃分。每次測試的各時相的時間均換算成步態周期的百分數。每次測試經過剪輯并用時間標準化為100%的步態周期,然后將每個被試的每個條件的3次數據平均,最后分別得到每個關節在每個面上的3條關節角度—時間變化曲線(分別為裸跟、5.5cm、7.5cm高度)。關節活動范圍(ROM)等于最大關節角度減去最小關節角度。采集到的實驗數據用SPSS17.0統計軟件進行處理和分析。單因素方差分析用來分析鞋跟高度單個因素對關節活動度的影響,Turkey檢驗用來分析三種條件兩兩之間的差異,并設定p<0.05為顯著性差異,p<0.01為非常顯著性差異;然后再用多因素交叉分析判定鞋跟高度和舞種兩個因素對關節活動度的交叉影響。

            男拉丁舞鞋跟實驗結果

            男拉丁舞鞋跟踝關節與足部的一系列關節加上膝關節的旋轉軸構成了一個有三個自由度的關節,是足部在任何位置可適應不同的不平整的路面行走。膝關節在脛骨關節面內三個平面內均可以發生運動,但是運動幅度在矢狀面最大。髖關節是連接軀干與下肢的重要關節,也是全身負荷體重最多、受力最重的關節。在完成站立和負荷體重的同時,還在走、跑、坐、蹲等大范圍運動中起關鍵作用,屈、伸的定義:運動環節繞冠狀軸在矢狀面內做的運動。一般來說,向前運動為屈,向后運動為伸。但膝關節和踝關節恰好相反。屈:兩骨之間角度變小;伸:兩骨之間角度變大。內收、外展的定義:運動環節繞矢狀軸在冠狀面做的運動。運動環節向身體正中面靠攏為內收,遠離正中面為外展。運動環節繞垂直軸在水平面內旋轉,繞其本身的垂直軸旋轉,由前向內的旋轉叫旋內或旋前,由前向外的旋轉叫旋外或旋后。

              

            經過統計分析,男拉丁舞鞋跟不同舞種不同面不同關節的活動角度變化不同。發現在男拉丁舞鞋跟運動中,不同鞋跟高度對下肢關節活動的影響存在不同程度的差異。踝關節,在矢狀面,隨著鞋跟增高,踝關節跖屈增大,背屈減小;在冠狀面上,穿芭蕾鞋踝關節最不穩定;水平面,只有在倫巴的全腳支撐相和滾動相,隨著鞋跟增高,內旋外旋都減小。膝關節,矢狀面,鞋跟增高,膝關節伸展減小,只有在恰恰恰的整個周期,鞋跟增高,膝關節彎曲增大,而倫巴的移動相和桑巴的移動相,鞋跟增高,彎曲減小;冠狀面,只有在桑巴的移動相的前半段,鞋跟增高,外展減小;水平面上,隨著鞋跟增高,膝關節內旋在水平面沒有規律性變化,髖關節,矢狀面,隨著鞋跟增高,沒有規律性變化;冠狀面,只有在恰恰恰的超值相,鞋跟增高,內收減小,外展增大,而在在恰恰恰的彎曲到伸直相、倫巴的滾動相和桑巴的支撐相,男拉丁舞鞋跟增高,內收增大,外展減小;水平面,沒有規律性變化。男拉丁舞鞋跟中不同跟高拉丁鞋的運動學實驗

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