馮軍芳，鐘福添，張雙，陳磊，徐有強(qiáng)，辜正賢，潘洪平

（1.四川省皮革研究所，四川 成都 610081；2.國(guó)家輕工業(yè)鞋類皮革毛皮制品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)成都站，四川 成都 610081）

引言

隨著年齡的增加，老年人足部骨關(guān)節(jié)逐漸變形，肌肉、韌帶、皮膚、血管等慢慢松弛、老化，導(dǎo)致老年人足部產(chǎn)生形變，繼而引起足部病變，產(chǎn)生痛癥，影響老年人的正常行走[1-3]。

目前，針對(duì)中老年人的鞋類品牌較少，老年人買鞋難已經(jīng)是公認(rèn)的事實(shí)，老年鞋類產(chǎn)品短缺，技術(shù)研發(fā)的力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，無法滿足廣大老年消費(fèi)者的需求[4]。我國(guó)現(xiàn)行的鞋楦標(biāo)準(zhǔn)是以中青年人群（20～40 歲）的腳型基本數(shù)據(jù)樣本為依據(jù)制定的，沒有專門針對(duì)老年人制定相關(guān)鞋楦標(biāo)準(zhǔn)，因此，老年鞋產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制作偏離了中老年人的腳型，不符合老年人的腳型規(guī)律，穿著舒適性大打折扣[5]。

國(guó)內(nèi)的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道了一些有關(guān)老年人足型特征的研究[6-9]，但是大多只停留在對(duì)老年人腳型規(guī)律的研究，有關(guān)結(jié)合中老年人的腳部形態(tài)對(duì)中老年鞋楦和鞋款進(jìn)行設(shè)計(jì)的研究鮮有報(bào)道[10]。

研究中老年人群的腳型規(guī)律是中老年鞋楦和鞋款設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。針對(duì)中老年人進(jìn)行腳型規(guī)律的研究，并將其與鞋楦設(shè)計(jì)和鞋款設(shè)計(jì)相結(jié)合，從而設(shè)計(jì)符合我國(guó)中老年群體腳型的楦型和款型，對(duì)于改善我國(guó)中老年人的穿鞋舒適性和足部健康具有重要意義[5,11]。

1 試驗(yàn)部分

1.1 研究對(duì)象

腳型測(cè)量主要選取我國(guó)腳長(zhǎng)為248～253 mm 的男性受試者，分為年齡為25～45 歲的青年組（共計(jì)108 名）和50～80 歲的中老年組（共計(jì)130名）兩組進(jìn)行腳型測(cè)量。足底壓力測(cè)量主要選取對(duì)象為55～75 歲、平常穿鞋鞋碼為255 碼的男性（共計(jì)10 名）。測(cè)試對(duì)象足部均健康，具有良好的認(rèn)知能力，能夠獨(dú)立完成行走活動(dòng)，接受測(cè)量前2 個(gè)小時(shí)，無長(zhǎng)時(shí)間行走記錄。

1.2 測(cè)量?jī)x器

（1）DLO-3JX-3L 非接觸式三維掃描測(cè)量?jī)x，德利歐公司。多掃描頭同時(shí)工作，全自動(dòng)掃描，45s 內(nèi)完成對(duì)一個(gè)腳型的完整掃描，測(cè)量精度1mm。

（2）Pedar-X 鞋墊式足底壓力測(cè)量系統(tǒng)，德國(guó)Novel 公司。每只鞋墊表面分布99 個(gè)壓力傳感器，數(shù)據(jù)采集頻率為50 Hz。

1.3 數(shù)據(jù)采集方法

（1）三維腳型數(shù)據(jù)的采集

測(cè)量時(shí)，受試者赤足站立在掃描儀有機(jī)玻璃板上，站立時(shí)重心在兩腳中間，無晃動(dòng)，45 s 內(nèi)完成三維足型掃描，獲取腳型特征部位尺寸數(shù)據(jù)。

（2）足底壓力數(shù)據(jù)的采集

將足底壓力測(cè)量系統(tǒng)相關(guān)器件系在受試者的腰部，測(cè)試鞋墊固定在腿上；確保連接無誤之后，啟動(dòng)足底壓力測(cè)量系統(tǒng)，搜尋藍(lán)牙信號(hào)與鞋墊進(jìn)行配對(duì)；配對(duì)成功后，對(duì)左右鞋墊分別校對(duì)調(diào)零，準(zhǔn)備就緒后，受試者聽從實(shí)驗(yàn)人員的指令行走。數(shù)據(jù)采集過程中，受試人員要求以80～120 步/分鐘勻速直線前進(jìn)，待受試者運(yùn)動(dòng)狀態(tài)穩(wěn)定后，開始采集數(shù)據(jù)，連續(xù)自然行走24 s 以上為一次測(cè)量完成，每次數(shù)據(jù)采集后命名保存。

1.4 數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用SPSS 軟件的“獨(dú)立樣本T 檢驗(yàn)”進(jìn)行足部指標(biāo)數(shù)據(jù)和足底壓力測(cè)試數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析和處理。

高校基層行政人員的職業(yè)生涯基本都是單調(diào)無趣的。這就要求高校在工作之余，為他們搭建其他興趣交流平臺(tái)，讓他們?cè)诠ぷ鞯耐瑫r(shí)學(xué)習(xí)到自身感興趣的知識(shí)和能力，只有這種氛圍持續(xù)存在，員工才會(huì)自我要求進(jìn)步，只有進(jìn)步才能推動(dòng)工作的動(dòng)力，提高工作效率。

2 結(jié)果與討論

2.1 青年和中老年腳型變化規(guī)律的研究

表1 為青年和中老年的主要腳型數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。當(dāng)“萊文方差等同性檢驗(yàn)”顯著性結(jié)果小于0.05 時(shí)，則說明這兩組數(shù)據(jù)存在顯著性差異。從“萊文方差等同性檢驗(yàn)”的顯著性數(shù)據(jù)來看，中老年和青年腳型的腳寬、趾圍、兜跟圍、腰圍、第一跖趾長(zhǎng)度、第五跖趾長(zhǎng)度、第五趾外凸點(diǎn)長(zhǎng)度、拇指里段寬度、五指外段寬度存在顯著性差異。因此后續(xù)主要基于這9 個(gè)部位進(jìn)行腳型數(shù)據(jù)變化規(guī)律的探討與研究。

正常足弓負(fù)重后相應(yīng)降低，重力傳達(dá)至韌帶，韌帶達(dá)到適度緊張時(shí)，足內(nèi)外肌肉起作用，協(xié)助韌帶維持足弓。完整的足弓在行走或者跑跳時(shí)可以吸收震蕩，并保護(hù)腳部以上關(guān)節(jié)及防止內(nèi)臟損傷。隨著中老年人年齡的增長(zhǎng)，中老年人腳部會(huì)發(fā)生退行性變化，腳部肌肉萎縮導(dǎo)致肌肉力量減退，韌帶慢慢退化，其維持足弓的能力下降，當(dāng)站立負(fù)重時(shí)，就出現(xiàn)足弓塌陷，包括橫弓和縱弓兩個(gè)方向的塌陷，進(jìn)而導(dǎo)致后天性平足的產(chǎn)生。

表1 的腳型數(shù)據(jù)顯示，與青年腳型數(shù)據(jù)相比，中老年在腳基本寬度和圍度方向有顯著性差異。由于足橫弓的塌陷，中老年的腳寬略有增大；中老年的趾圍較青年增大1.7 mm，因此中老年的腳形較青年人腳型偏肥一些。

從表1 可以看出，第一跖趾長(zhǎng)度和第五跖趾長(zhǎng)度主要表征足弓的長(zhǎng)度，中老年人較青年人群的第一跖趾長(zhǎng)度和第五跖趾長(zhǎng)度均明顯增長(zhǎng)（兩組數(shù)據(jù)均具有顯著性差異），因此中老年人較青年人群足弓長(zhǎng)度增加，腳長(zhǎng)變長(zhǎng)。這主要是足縱弓塌陷導(dǎo)致的。

表1 青年和中老年的主要腳型數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果Tab.1 Data and statistical analysis of main foot types of young and the middle-aged and elderly

由表1 可知，中老年人比青年人群的拇指里段寬度稍窄，五指外段寬度數(shù)據(jù)顯示中老年比青年稍寬，因此基本可以判斷中老年腳型存在拇指外翻的傾向。其主要原因可能是由于足弓塌陷后引起的足外翻，而足外翻又會(huì)導(dǎo)致負(fù)重外移，足與地面接觸面積減少，從而導(dǎo)致第一跖趾關(guān)節(jié)部位壓力過大，引起疼痛。

2.2 中老年男性皮鞋鞋楦設(shè)計(jì)

基于對(duì)中老年人足部各部位數(shù)據(jù)特征的考察，通過對(duì)腳型數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析和腳型規(guī)律的研究，并結(jié)合鞋對(duì)中老年人腳的生理機(jī)能、病理產(chǎn)生影響作用的機(jī)理等，可以在現(xiàn)有青年鞋楦的基礎(chǔ)上對(duì)鞋楦關(guān)鍵部位進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以使設(shè)計(jì)出來的鞋楦更加符合中老人的腳型規(guī)律，讓中老年人穿上更為舒適的鞋。

由于中老年人的足弓長(zhǎng)度增加，腳長(zhǎng)略微變長(zhǎng)，因此，可在原有青年鞋楦的基礎(chǔ)上將楦的長(zhǎng)度方向進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。中老年人的第一跖趾長(zhǎng)度和第五跖趾長(zhǎng)度比青年人長(zhǎng)，足弓有明顯的塌陷，因此在鞋楦的設(shè)計(jì)上應(yīng)該把第一跖趾關(guān)節(jié)部位和第五跖趾關(guān)節(jié)部位適當(dāng)往前移。

人腳第一跖趾和第五跖趾關(guān)節(jié)的骨骼較多，肌肉較少，壓縮性較差，因此基寬對(duì)舒適度的影響是非常重要的。在腳型寬度方面中老年比青年要寬，而且兩者存在顯著性差異，因此在鞋楦的設(shè)計(jì)上要適當(dāng)增加鞋楦的基本寬度，從而保證前腳掌不會(huì)感到擠腳。

中老年人比青年人群的拇指里段寬度稍窄、五指外段寬度較寬，存在拇指外翻的傾向。因此在鞋楦的設(shè)計(jì)上，應(yīng)該將五指外段寬度適當(dāng)加寬，確保不會(huì)壓迫小腳趾；而由于中老年人比青年人群的第一跖趾里段寬度略微增加，因此鞋楦設(shè)計(jì)時(shí)將第一跖趾里段寬度略微增大，即使中老年人群的拇指里段寬度稍窄，考慮到鞋楦的線條流暢性和舒適性，在設(shè)計(jì)鞋楦時(shí)需將拇指里段寬度進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訉捥幚怼?/p>

跖趾關(guān)節(jié)是腳走路時(shí)發(fā)生彎曲的部位，承受人體重量和活動(dòng)的負(fù)荷。趾圍是確定一個(gè)鞋楦肥瘦的基礎(chǔ)，是鞋楦的一個(gè)重要參數(shù)。表1 中，中老年的趾圍比青年的趾圍大了約1.7 mm，即約1/4 型（1 型等于7 mm），并且具有顯著性差異。因此，鞋楦設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加趾圍尺寸，以符合腳型規(guī)律和腳的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

設(shè)計(jì)中老年鞋楦的時(shí)候，除了考慮上述中老年足實(shí)際尺寸變化外，還應(yīng)考慮中老年足肌肉萎縮、皮下脂肪變薄，肌肉彈性降低等因素，在鞋楦圍度方面進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆糯筇幚怼?/p>

如表2 所示是我們以25 mm 跟高250（2.5）碼男素頭鞋楦國(guó)標(biāo)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)鞋楦，結(jié)合中老年人腳型規(guī)律，特別是具有顯著性影響的腳型部位，對(duì)國(guó)標(biāo)基礎(chǔ)鞋楦進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，設(shè)計(jì)出的適合中老年人的鞋楦關(guān)鍵部位尺寸。

表2 中老年鞋楦的設(shè)計(jì)Tab.2 Design of shoe last for the middle-aged and elderly

2.3 中老年男性皮鞋鞋款設(shè)計(jì)

中老年人腳底皮膚肌肉變軟，皮下脂肪變薄，走路時(shí)腳部骨骼直接受來自地面的沖擊，容易引起疼痛。中老年人的鞋款設(shè)計(jì)要充分考慮到足部的舒適性、穩(wěn)定性和安全性。圖1 為我們自主設(shè)計(jì)開發(fā)的中老年人皮鞋鞋款?？钍胶筒馁|(zhì)如圖所示。

圖1 中老年男性皮鞋鞋款設(shè)計(jì)圖Fig.1 Design draft of leather shoes for middle-aged and elderly men

安全和穩(wěn)定是中老年人需要格外關(guān)注的因素。提高底部結(jié)構(gòu)的防滑性能，能夠避免造成滑到摔傷。爆米花發(fā)泡底，特點(diǎn)輕便，防滑，彈性十足，溫度適應(yīng)性強(qiáng)，成型加工容易，設(shè)計(jì)空間廣泛，因此可選用爆米花發(fā)泡底作為中老年皮鞋的鞋底材料。

幫面所用材料選擇衛(wèi)生性能較好并且輕便的材料，這樣穿著才有較好的舒適性能。天然頭層牛皮面料具有透氣不汗腳的特點(diǎn)，舒適性更好。同時(shí)，在受力彎折較多部位的跖趾部位，幫面材料的選擇、粘膠劑的使用等都應(yīng)盡量的軟，易于曲折，提高中老年鞋的舒適性?？刹捎貌煌匡椀难蚱じ铩⒇i皮革內(nèi)里，吸汗透氣。中老年鞋的后幫應(yīng)有一定的硬度，以支撐保護(hù)中老年衰退的足踝關(guān)節(jié)，這樣踝關(guān)節(jié)才不累。

口門可采用單層皮松緊織帶包邊工藝，更加貼腳，口門不磨腳；圓松緊鞋繩加彈簧鎖扣，穿腳方便。

鞋墊方面應(yīng)該適當(dāng)柔軟，分散第一跖趾關(guān)節(jié)部位的壓力。在鞋墊足弓處設(shè)置記憶海綿，起到保護(hù)足弓增強(qiáng)足在行走運(yùn)動(dòng)中的穩(wěn)定性；根據(jù)前掌壓強(qiáng)大的特點(diǎn)，在腳掌處加入彈性體，緩沖和分散腳掌的壓力分布。

2.4 老人鞋足底壓力研究

將自主設(shè)計(jì)開發(fā)的中老年男性皮鞋與市售男性老人鞋分別進(jìn)行足底壓力測(cè)試，研究老人鞋的舒適性。表3 為不同足底部位的市售和自主開發(fā)老人鞋的最大壓強(qiáng)平均值。顯著性＜0.1，表明具有顯著性。如表所示，與市售老人鞋相比，穿著自主開發(fā)老人鞋時(shí)前掌和整足部位的最大壓強(qiáng)平均值均顯著降低，因此舒適性有顯著的提升。

表3 市售和自主開發(fā)老人鞋的最大壓強(qiáng)平均值Tab.3 Average maximum pressure of commercial and the developed shoes for the elderly

足底壓強(qiáng)時(shí)間積分計(jì)算方法為足底壓強(qiáng)對(duì)時(shí)間的積分值，反映了足底壓力與累積時(shí)間的變化關(guān)系，可以更好地衡量人在穿著不同鞋時(shí)所做的功。壓強(qiáng)時(shí)間積越小，穿鞋越不易疲勞，足部舒適性也就越高。表4 為不同足底部位的市售和自主開發(fā)老人鞋的壓強(qiáng)時(shí)間積分平均值。如表所示，與市售老人鞋相比，穿著自主開發(fā)老人鞋時(shí)前掌和整足部位的壓強(qiáng)時(shí)間積分平均值均顯著降低，因此穿鞋舒適性明顯提升。因此，我們自主開發(fā)的中老年人鞋較市售老人鞋的穿鞋舒適性有較大的提升。

表4 市售和自主開發(fā)老人鞋的壓強(qiáng)時(shí)間積分平均值Tab.4 Average pressure time integral of commercial and the developed shoes for the elderly

3 結(jié)論

本研究通過研究中老年男性的腳型規(guī)律，結(jié)合中老年男性的腳型規(guī)律對(duì)中老年男性皮鞋的鞋楦和鞋款進(jìn)行設(shè)計(jì)。與青年腳型數(shù)據(jù)相比，中老年的腳寬略有增大；足弓長(zhǎng)度增加，腳長(zhǎng)變長(zhǎng)；拇指里段寬度稍窄，五指外段寬度稍寬，中老年腳型存在拇指外翻的傾向。結(jié)合中老年男性的腳型規(guī)律對(duì)中老年男性皮鞋的鞋楦和鞋款進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠獲得舒適性較好的中老年皮鞋。該研究對(duì)于改善我國(guó)中老年人的穿鞋舒適性和足部健康具有重要意義。