استخدام أساليب تحليل مشيه الذهب القياسية لتقييم آثار خبرة في الميكانيكا أطرافهم السفلية أثناء معتدلة ذات الكعب العالي الركض وتشغيل
Summary
هذه الدراسة التحقيق الكينماتيكا أطرافهم السفلية وقوة رد فعل الأرض (لجنتي) خلال معتدلة ذات الكعب العالي الركض وقيد التشغيل. تم تقسيم المواضيع إلى مجموعات مرتديها ذوي الخبرة وعديمي الخبرة مرتديها. نظام تحليل حركة ثلاثية الأبعاد مع منصة قوة مكونة القبض على تحركات مشتركة أطرافهم السفلية ولجنتي.
Abstract
عدد محدود من الدراسات قد استكشفت ستتخلص أطرافهم السفلية خلال ذات الكعب العالي الركض والجري، ومعظم الدراسات قد أخفقت في توضيح تجربة ارتداء من المواضيع. ويصف هذا البروتوكول الاختلافات في أطرافهم السفلية الكينماتيكا وقوة رد فعل الأرض (لجنتي) بين مرتديها (مصريات) من ذوي الخبرة وعديمي الخبرة مرتديها (إييو) خلال معتدلة ذات الكعب العالي الركض وتشغيل. واستخدمت نظام تحليل ثلاثي الأبعاد (3D) حركة مع منصة قوة مكونة شكل متزامن التقاط الحركات المشتركة أطرافهم السفلية ولجنتي. الإناث الشباب 36 تطوع للمشاركة في هذه الدراسة، وسئل عن ذات الكعب العالي ارتداء الأحذية الخبرة، بما في ذلك التردد والمدة وأنواع كعب ومرتفعات كعب. وشارك أحد عشر الذين لديهم الخبرة من 3 إلى 6 سم الكعب للحد أدنى لمدة ثلاثة أيام في الأسبوع (6 ساعات يوميا لمدة سنتين على الأقل) والأحد عشر الذين ارتدى الكعب العالي أقل من مرتين في الشهر. مواضيع أداء الركض وتشغيل منخفضة مريحة وسرعات عالية، على التوالي، مع الحق القدم تماما الخطو على منصة قوة عندما يمر على طول ممر 10 م. مصريات وإييو اعتمدت التعديلات النشاط الحيوي المختلفة أثناء الركض وتشغيل. إييو معارضها عموما أكبر مجموعة من الحركة المشتركة، في حين أظهرت مصريات بمعدل تحميل كبير أكبر من لجنتي أثناء التشغيل. ومن ثم، ينبغي إجراء مزيد من الدراسات حول الميكانيكا الحيوية أطرافهم السفلية من مشيه ذات الكعب العالي فرض رقابة صارمة تجربة ارتداء المواضيع.
Introduction
تصميم عالي الكعب كان دائماً واحداً من ملامح شعبية من الأحذية النسائية. إجبار الكاحل في حالة أخمصي استعرضوا سلبية، أحذية ذات الكعب العالي يغير إلى حد كبير قريبة الكينماتيكا وحركية. وعلى الرغم من الإبلاغ عن الآثار السلبية على العضلي1، الاجتماعية والأزياء وتشجيع الجمارك استمرار استخدام الأحذية ذات الكعب العالي2.
حاليا نظم التتبع البصري، المستخدمة في معظم مختبرات تحليل مشيه على حد سواء سريرية وأغراض، تعطي قياس دقيقة وموثوق بها من 3D الاقتراحات المشتركة أطرافهم السفلية3البحث. توفر هذه التكنولوجيا “معيار الذهبي” ل تحليل مشيه4. وقد كشفت نتائج متسقة تستند إلى التقنية أن مرتفعات كعب العالي يؤدي إلى أكبر الركبة الانحناء والكاحل انعكاس عند مقارنتها بحذاء مسطح5،،من67. لجنتي معلمة أخرى شائعة الاستخدام في تحليل مشيه. تحول لجنتي تجاه الأمامية الآنسي، لجنتي انخفاض خلال منتصف موقف، زادت لجنتي الرأسي في كعب-الإضراب، وذروة زيادة لجنتي الأمامي الخلفي لوحظت أيضا في ذات الكعب العالي المشي1،6، 7 , 8.
الدراسات السابقة المشار إليها أعلاه استخدام الأساليب التي تعتمد أساسا على مستوى المشي. في المجتمع الحديث، وتشغيل لحافلة أو الاندفاع عبر شارع مزدحم محطما للقبض على دفع القطار الأخير المرأة أكثر وأكثر لاستخدام سرعات أعلى كل الآن وبعد ذلك. وهناك دراسات محدودة فيما يتعلق بالميكانيكا الحيوية أطرافهم السفلية خلال ذات الكعب العالي الركض وتشغيل. الغو et al. وأشار إلى أن نطاق الاقتراح المشترك الركبة اختطاف محزن والورك الانحناء-ملحق زيادة كبيرة كارتفاع كعب زاد خلال الركض9. الحد من هذه الدراسة أنه فقط تجنيدهم مرتديها عالي الكعب الاعتيادية. الاستخدام المتكرر للأحذية ذات الكعب العالي يمكن يحتمل أن تكون لحمل أدابتيونس الهيكلية في العضلات أطرافهم السفلية. Zöllner et al. ، خلق نموذج حسابية متعددة النطاقات تكشف عن أن العضلات غير قادرة على ضبط تدريجيا إلى طوله الوظيفية الجديدة بسبب استخدام الكعوب العالية بعد خسارة مزمن في ساركوميريس في سلسلة10. وتبين الأدلة أيضا أن الإقامة الحركية في مشيه الناجمة عن أحذية ذات الكعب العالي تختلف بين مرتديها ذوي الخبرة وعديمي الخبرة11. البيانات التي تم جمعها من المواضيع كل ذوي الخبرة وعديمي الخبرة قد تخفي النتائج الإحصائية12. من المهم استكشاف ما إذا كانت التغييرات النشاط الحيوي وبالمثل الواضح في المستخدمين ذوي الخبرة وعديمي الخبرة.
وكان الغرض من هذه الدراسة للتحقيق في الاختلافات في أطرافهم السفلية الكينماتيكا ولجنتي الرأسي بين مرتديها (مصريات) من ذوي الخبرة وعديمي الخبرة مرتديها (إييو) أثناء معتدلة ذات الكعب العالي الركض وتشغيل. قد افترض أن مصريات تظهر أسرع الذاتية يفضل الركض ويعمل بسرعة وأقل الاقتراح المشترك، ولجنتي الرأسي أكبر أثناء الركض وتشغيل.
Protocol
Representative Results
Discussion
عيب واحد من معظم الدراسات التي تحلل ستتخلص مشيه ذات الكعب العالي تتجاهل أهمية تجربة ارتداء الكعوب العالية12ممكنة. وتنقسم هذه الدراسة المواضيع مجموعات من مرتديها العادية والعرضية لاستكشاف آثار الأحذية ذات الكعب العالي يرتدي الخبرة في أطرافهم السفلية الكينماتيكا ولجنتي خلال …
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
تشرف هذه الدراسة “الوطنية العلوم الطبيعية مؤسسة في الصين” (81301600)، “ك.” جيم-وونغ ماجنا الصندوق في نينغبو جامعة ومؤسسة العلوم الاجتماعية الصينية الوطنية (16BTY085)، برنامج العلوم الاجتماعية تشجيانغ “مشروع الشباب جيانغ تشي” (16ZJQN021YB )، لكتيك كورب التكنولوجيا مريح، وإنتا الرياضة المنتجات المحدودة.
Materials
| Motion Tracking Cameras | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | MX cameras | n= 8 |
| Vicon Nexus | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | Version 1.4.116 | Proprietary tracking software (PlugInGait template) |
| Dongle | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | – | – |
| MX Ultranet HD | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | – | – |
| Vicon Datastation ADC | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | – | External ADC |
| Passive Retro-reflective Marker | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | – | n=16; Diametre=14 mm |
| Force Platform Amplifier | Kistler, Switzerland | 5165A | n=1 |
| Force Platform | Kistler, Switzerland | 9287C | n=1 |
| T-Frame | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | – | – |
| Double Adhesive Tape | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | – | For fixing markers to skin |
| moderate high-heeled shoe | Daphne, Hong Kong | 13085015 | Heel height: 4.5cm; Size:37EURO |
| Microsoft Excel | Microsoft Corporation, United States | Version 2010 | For low pass filtering data and calculations; Add-in:Butterworth.xla |
| Origin | OriginLab Corporation, United States | Version 9.0 | Plot GRF-time curve |
| Stata | Stata Corp, College station, TX | Version 12.0 | Statistical analysis |
Referências
- Barkema, D. D., Derrick, T. R., Martin, P. E. Heel height affects lower extremity frontal plane joint moments during walking. Gait Posture. 35 (3), 483-488 (2012).
- Hong, W. H., Lee, Y. H., Chen, H. C., Pei, Y. C., Wu, C. Y. Influence of heel height and shoe insert on comfort perception and biomechanical performance of young female adults during walking. Foot Ankle Int. 26 (12), 1042-1048 (2005).
- Baker, R. Gait analysis methods in rehabilitation. J Neuroeng Rehabil. 3 (1), (2006).
- Galna, B., et al. Accuracy of the Microsoft Kinect sensor for measuring movement in people with Parkinson’s disease. Gait Posture. 39 (4), 1062-1068 (2014).
- Esenyel, M., Walsh, K., Walden, J. G., Gitter, A. Kinetics of high-heeled gait. J Am Podiatri Med Assocn. 93 (1), 27-32 (2003).
- Cronin, N. J., Barrett, R. S., Carty, C. P. Long-term use of high-heeled shoes alters the neuromechanics of human walking. J Appl Physiol. 112 (6), 1054-1058 (2012).
- Mika, A., Oleksy, &. #. 3. 2. 1. ;., Mika, P., Marchewka, A., Clark, B. C. The influence of heel height on lower extremity kinematics and leg muscle activity during gait in young and middle-aged women. Gait Posture. 35 (4), 677-680 (2012).
- Snow, R. E., Williams, K. R. High heeled shoes: their effect on center of mass position, posture, three-dimensional kinematics, rearfoot motion, and ground reaction forces. Arch Phys Med Rehabil. 75 (5), 568-576 (1994).
- Gu, Y., Zhang, Y., Shen, W. Lower extremities kinematics variety of young women jogging with different heel height. Int J Biomed Eng Technol. 12 (3), 240-251 (2013).
- Zöllner, A. M., Pok, J. M., McWalter, E. J., Gold, G. E., Kuhl, E. On high heels and short muscles: A multiscale model for sarcomere loss in the gastrocnemius muscle. J Theor Biol. 365, 301-310 (2015).
- Opila-Correia, K. Kinematics of high-heeled gait with consideration for age and experience of wearers. Arch Phys Med Rehabil. 71 (11), 905-909 (1990).
- Cronin, N. J. The effects of high heeled shoes on female gait: A review. J Electromyogr Kinesiol. 24 (2), 258-263 (2014).
- Jones, G. D., James, D. C., Thacker, M., Green, D. A. Sit-to-stand-and-walk from 120% Knee Height: A Novel Approach to Assess Dynamic Postural Control Independent of Lead-limb. J Vis Exp. (114), e54323 (2016).
- Goss, D. L., et al. Lower extremity biomechanics and self-reported foot-strike patterns among runners in traditional and minimalist shoes. J Athl Train. 50 (6), 603-611 (2015).
- Chien, H. L., Lu, T. W., Liu, M. W. Effects of long-term wearing of high-heeled shoes on the control of the body’s center of mass motion in relation to the center of pressure during walking. Gait Posture. 39 (4), 1045-1050 (2014).
- Chien, H. L., Lu, T. W., Liu, M. W., Hong, S. W., Kuo, C. C. Kinematic and Kinetic Adaptations in the Lower Extremities of Experienced Wearers during High-Heeled Gait. BME. 26 (3), 1450042 (2014).
- Novacheck, T. F. The biomechanics of running. Gait Posture. 7 (1), 77-95 (1998).
- Powell, D. W., Williams, D. B., Windsor, B., Butler, R. J., Zhang, S. Ankle work and dynamic joint stiffness in high-compared to low-arched athletes during a barefoot running task. Hum Mov Sci. 34, 147-156 (2014).
- Robbins, S. E., Gouw, G. J., Hanna, A. M. Running-related injury prevention through innate impact-moderating behavior. Med Sci Sports Exerc. 21 (2), 130-139 (1989).
- Simonsen, E. B., et al. Walking on high heels changes muscle activity and the dynamics of human walking significantly. J Appl Biomech. 28 (1), 20-28 (2012).
- Stefanyshyn, D. J., Nigg, B. M., Fisher, V., O’Flynn, B., Liu, W. The influence of high heeled shoes on kinematics, kinetics, and muscle EMG of normal female gait. J Appl Biomech. 16 (3), 309-319 (2000).
- Kerrigan, D. C., Lelas, J. L., Karvosky, M. E. Women’s shoes and knee osteoarthritis. Lancet. 357 (9262), 1097-1098 (2001).
- Kerrigan, D. C., et al. Moderate-heeled shoes and knee joint torques relevant to the development and progression of knee osteoarthritis. Arch Phys Med Rehabil. 86 (5), 871-875 (2005).
- Beynnon, B. D., et al. The strain behavior of the anterior cruciate ligament during squatting and active flexion-extension a comparison of an open and a closed kinetic chain exercise. Am J Sports. 25 (6), 823-829 (1997).
- Fleming, B. C., et al. The gastrocnemius muscle is an antagonist of the anterior cruciate ligament. J Orthop Res. 19 (6), 1178-1184 (2001).
- Schipplein, O., Andriacchi, T. Interaction between active and passive knee stabilizers during level walking. J Orthop Res. 9 (1), 113-119 (1991).
- Baliunas, A., et al. Increased knee joint loads during walking are present in subjects with knee osteoarthritis. Osteoarthr Cartil. 10 (7), 573-579 (2002).
- Payne, C., Munteanu, S., Miller, K. Position of the subtalar joint axis and resistance of the rearfoot to supination. J Am Podiatr Med Assoc. 93 (2), 131-135 (2014).
- Cheung, R. T., Rainbow, M. J. Landing pattern and vertical loading rates during first attempt of barefoot running in habitual shod runners. Hum Mov Sci. 34, 120-127 (2014).
- Lieberman, D. E., et al. Foot strike patterns and collision forces in habitually barefoot versus shod runners. Nature. 463 (7280), 531-535 (2010).
- Voloshin, A., Loy, D. Biomechanical evaluation and management of the shock waves resulting from the high-heel gait: I-temporal domain study. Gait Posture. 2 (2), 117-122 (1994).
- Kerrigan, D. C., Todd, M. K., Riley, P. O. Knee osteoarthritis and high-heeled shoes. Lancet. 351 (9113), 1399-1401 (1998).
- Gu, Y., et al. Plantar pressure distribution character in young female with mild hallux valgus wearing high-heeled shoes. J Med Mech Biol. 14 (01), (2014).
- Yu, J., et al. Development of a finite element model of female foot for high-heeled shoe design. Clinical Biomechanics. 23, S31-S38 (2008).
