一、運動鞋特性

從結構上看，運動鞋由鞋面、鞋墊、中底、大底幾個方面構成，每個部分都有其對應的特性。

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運動鞋性能的評價方法大致分為離體和在體兩大類。離體測試，簡單來說就是機械測試，即借助試驗機對運動鞋進行抗撕裂測試、減震沖擊測試、防滑測試、耐彎折測試……但是人體是一個復雜的有機體，單純的機械測試無法代表運動鞋性能，也無法滿足人體對運動鞋的需求。

在體測試運用的是生物力學技術原理，生物力學是應用力學原理和方法，對生物體中的力學問題定量研究的生物物理學分支，研究對象包含之廣，從生物整體到系統、器官（包括血液、體液、臟器、骨骼等），從鳥飛、魚游、鞭毛和纖毛運動到植物體液的輸運等，極大地推動了力學和組織學、生理學、醫學相結合。

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三維動作捕捉系統

通過光學（紅外光）技術實現的動作捕捉。光學動作捕捉一般需要在目標物體的關鍵位置貼上反光點，俗稱Marker點，利用高速紅外攝像機捕捉目標物體上反光點的運動軌跡，從而反映目標物體在空間中的運動情況。

SEMG表面肌電測量系統

表面肌電（SEMG ）是一種安全、非侵入性的記錄肌電的方法，用來記錄和分析肌肉收縮時發出的肌電信號，其代表著肌肉的活動水平。

三維力學測量系統

三維測力臺，通過壓阻式或壓電式原理，采集力學信息，評估運動鞋的減震、緩震性能和能量回歸。

壓力分布

傳感器由電阻式壓力傳感單元陣列組成。傳感單元受到壓力作用時，形成電子回路，設備通過計算電阻阻值的變化而得出每個傳感單元的壓力值。穿戴于鞋中，根據足部壓力指標評估分析鞋子舒適性、減震等性能。

可攜帶式的人體運動氣體代謝遙測儀

運用每次呼氣分析法進行量度的。可以記錄在戶外運動時的呼吸代謝,既可以在快速運動的瞬間收集數據,還可以進行長時間的數據收集及測量。可記錄三十多個生理數據,包括攝氧量、二氧化碳呼出量、心率及氣流量等。

壓力感測紙

壓力感測紙精度可達圖片像素級別，還原運動鞋鞋底花紋真實接觸面積，以及花紋細節壓強差異。可應用于籃球鞋、網球鞋、跑鞋等鞋底的花紋設計與研發。提升運動鞋產品止滑抓地性能。

 

MatchID 全場應變、位移測試系統

MatchID-2D3D全場應變測量系統可以實現對振動物體表面全場3D位移，變形和應變測量。其應用領域遍及材料力學，疲勞及斷裂力學，結構力學，沖擊力學，振動力學，微納米力學，生物力學等。

實驗環境建設-跑臺、環境模擬艙

實驗環境建設-跑臺、環境模擬艙可自定義多種訓練程序，跑步、滑冰滑雪、騎車、輪椅全功能訓練（可選配下坡跑模式、環境模擬艙）GPS模擬賽道，根據需求定制。

三、生物力學方法的應用案例

Roy J P R ,? Stefanyshyn D J . Shoe midsole longitudinal bending stiffness and running economy, joint energy, and EMG.[J]. Medicine & Science in Sports & Exercise, 2006, 38(3):562.

Wan X L ,? Feng Q U ,? University B S . Influence of Shoe Midsole Bending Stiffness on Comfort and Sprinting Performance[J]. China Sport Science, 2013.

鞋墊結構對運動鞋的影響

與無特殊結構運動鞋相比，專業防跌倒鞋可以降低膝關節的關節力矩，降低在行走過程中能量消耗。專業防跌倒鞋會前腳掌的受力比率增大，左、右腳受力更加均衡。專業防跌倒鞋可以改善骨盆后傾。

鞋中底對運動鞋的影響-中底硬度

在起跳時,隨著鞋中底硬度的增加，膝關節的內旋活動度也成增加的趨勢，增加了前交叉韌帶損傷的風險,軟底鞋的緩沖效果最佳，有效緩沖了部分與地面的沖擊力。?在體育用品公司研發排球鞋類產品時，建議選擇硬度值為 40 度到 50 度的 EVA 發泡材料作為鞋的中底材料。?

郟勝威. 不同中底硬度鞋對排球攔網動作的下肢生物力學影響[D].寧波大學,

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