脚部人体工程学

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1、1、脚型特征的分析和研究人体工程学要求从人体结构去研究产品适用性，对于鞋类产品，设计的着手点应该是脚型结构，要求设计者了解脚的构造和生理特征人脚由26块骨骼组成，包括趾骨、跖骨、跗骨三大部分，其中趾骨14块，是足部运动灵活性最高的部位；跖骨5块，一维持着足部运动的平衡性，趾骨和跖骨共同组成趾跖关节，是脚部屈挠最频繁的位置；跗骨7块，贯穿人体重心线，是承受人体重力的主要部位。人脚的26块骨骼与附着在其上面的肌肉，共同支撑着人体直立和推动着人体运动。脚部骨骼结构如图1、图2。与鞋设计有关的足部结构还有脚弓，脚弓是脚部位的弓状突起，在人运动过

2、程中发挥着重要作用，当人跑步或处于承受重压等状态时，脚弓会发生变形，通过变形，减缓人体对地面的冲击力，保护人体组织不受伤害。受力前后脚弓形状的变化见图3、图4。脚弓及附着在其上面的肌肉，就象一个减震器一样，保护着人体不受伤害，因此要注意保护它。如果鞋设计不当，会造成穿用时的不舒适感，严重的会导致脚病的产生。例如鞋底凸度过大，会挤压脚弓，穿用者会感到疲劳，如果长期穿用这样的鞋，会使附着在脚弓上的肌肉和韧带受到伤害，造成扁平足，影响人的健康。从舒适性和安全性的角度考虑，鞋的脚弓位置应该加上缓冲和减震装置，在不影响脚弓正常功能的基础上，有效改

3、善穿用性能。人脚具有独特的功能，在需要时，脚部的骨骼能够体现出刚性特征，人脚部的运动实际上就是一个刚性和柔性两个不同力学性能之间的状态转换，当需要时，可以改变自身的机械特性，能够从柔韧状态变成刚硬的具有推进力的杠杆状态。人的脚部要适应多种运动和不同的外部环境，人要做各种复杂的动作，要接触各种不同的地面，从柔软、平坦、光滑到坚硬、崎岖、粘滞。人脚借助26块骨头和附着在其上面的肌肉组织以及多方向的关节系统，能够完美的适应地面的变化和复杂动作的需要，鞋应该有助于脚适应各种复杂的环境，而不应该成为束缚脚部运动的障碍。肌肉是脚运动的主要动力，肌肉

4、通过收缩，拉动脚关节运动。如果鞋尺寸d、于脚尺寸，会使肌肉受到挤压，阻碍血液流通和压迫脚部神经，从而产生难受不适和疼痛的感觉。但如果鞋过于肥大，走路时为了防止抬脚时鞋脱落，肌肉便处于紧张收缩状态，总是试图把鞋勾住。时间一长，肌肉也会出现疲劳，产生发酸发疼的感觉。另外，如果鞋跟设计不合理，为了保持平衡，便要挺胸收腹腿伸直，足部肌肉也处于相对紧张状态，这种状态持续时间过长，便会引起各种不适甚至造成膝盖、腰腿和足部的疼痛。因此鞋的设计要考虑如何让人的脚部和腿部肌肉得到放松，从而达到舒适的效果。与运动相关的足部关节主要有