鞋带松紧度和位置对跑步时鞋带拉力的影响

摘要

通过研究不同鞋带松紧程度下不同位置的鞋带在跑步过程中的拉力变化规律，为跑鞋鞋带自动束紧系统的研发提供数据支撑。使用三维运动捕捉系统、测力台以及自主研制的微型鞋带拉力传感器，采集15名男性跑者在不同鞋带松紧(松弛、舒适、紧绷)状态下，以3.8 m/s速度跑步时，不同位置(前、中、后)的鞋带拉力变化。研究表明：在鞋带松弛和紧绷的状态下，后部鞋带最大峰值拉力均大于前部和中部(P<0.05);在鞋带松弛状态下，前部、中部及后部最大峰值拉力分别出现在步态周期的(49.4±14.6)%、(47.6±9.9)%、(38.7±16.7)%。而在鞋带舒适和紧绷状态下，前部鞋带最大峰值拉力出现于步态周期的(29.1±11.8)%和(25.7±6.6)%,中部鞋带拉力最大峰值出现于步态周期的(48.2±9.2)%和(48.5±12.1)%,后部鞋带拉力最大峰值出现于步态周期的(40.8±18.9)%和(43.4±15.7)%。跑步时鞋带拉力随步态周期各个时段呈规律性变化，且后部的鞋带拉力最大。建议未来跑鞋设计时应针对鞋带部位进行分区设计，以提高跑步运动时的舒适性和运动表现。

关键词

跑鞋 / 鞋带松紧度 / 鞋带拉力 / 自动系带装置

基金资助

国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项(No.2020YFF0303800); 福建省科技厅区域发展研发项目(No.2020H4016)