中國高校18～25歲青年人腳型特征研究

楊敬暖++宋祺鵬

摘 要：對中國高校18～25歲成年人的腳型特征進行系統研究，并討論性別差異和地區差異對腳型特征造成的影響，繼而得到中國人腳型數據，用以指導制造適合國人腳型特征的運動鞋鞋楦。應用三維視頻分析和人工測量的方法，對有著不同社會生活背景的18～25歲成年男性2 112名、女性1 013名進行了測試，測試參數指標共25個。數據結果顯示，男、女性的腳型特征存在明顯的性別差異和地區差異。數據標準化后，25個指數中有22個出現明顯的性別差異；女性與男性相比足部較窄，前腳掌長度短，足弓高度低，第一趾骨和第一跖骨高度低，足跟高度較高，足各項圍度指標小，足較為纖細；山東省與陜西、廣東、廣西等省區高校18～25歲成年人腳型存在差異，總體上看，山東省男女成年人在腳長腳寬上都明顯大于后者。

關鍵詞：腳型；中國青年人；三維

中圖分類號：G804.49 文獻標識碼：A 文章編號：1006-2076（2015）03-0052-05

Abstract：This paper did a systematic research on the foot-shape characteristics of the Chinese youths aged 18-25 years old， by discussing the effect of gender differences and regional differences in the foot shape characteristics， collecting the data of Chinese foot shapes in order to make our own sports shoes last. By using video analysis and artificial measurement， we tested a total of 25 test parameters index of 2112 male and 1013 female， aged 18-25 years old， from different social background. The results showed that gender and regional could make a significant difference. After the data standardization， 22 indexes from the 25 showed an obvious gender difference. Compared with male， the female's foot is narrower， forefoot length is shorter， the arch height is lower， the first phalanges and first metatarsal height is lower， the heel height is higher， and every surrounded degree index is smaller and relatively slimmer. There are certain differences between the Shandong college students， aged 18-25， when compared with the Shaanxi， Guangdong and Guangxi province's college students in foot shape. In a word， foot length and foot width of Shandong province， both the adult male and female， are significantly greater than the rest of subjects from other provinces.

Key words： foot shape； Chinese youths； three-dimensions

腳是人體的“第二心臟”，它是由26塊骨骼、33個關節、107根韌帶、19塊肌肉和神經構成，其基本功能是支撐人體體重和維持人體平衡[1]。不合腳的鞋不僅會對腳造成損傷，還會對人體的其他器官造成影響。研究表明，不符合腳型特征的鞋會引起足部病癥或足部畸形[2]。根據統計，腳部畸形在我國大有蔓延之勢，扁平足和拇趾外翻的病例比以往高出近20%，這其中除20%為先天因素外，其余基本上都是由于鞋不合腳造成的[3]。

美國學者Fery等人[4]對男性與女性在腳型特征方面的研究引起了社會的廣泛關注。其研究表明，76%的女性患有不同程度的前足部畸形，而80%的女性在穿鞋的時候腳部存在較明顯的疼痛感，更有88%無足部疾病的女性所穿的鞋長平均小于自己的腳長12 mm。隨著物質和精神生活的豐富，參與體育運動的女性數量及其運動時間也隨之增多，運動強度也在增強，伴隨的運動損傷也越來越多。

在現行的制鞋技術中，女性鞋楦的設計制造是按照男性鞋楦照搬而來的[5-7]。而研究表明，男女足部在形態和生物力學結構上存在明顯差異。因此，男性與女性之間的腳型特征比較研究與女性鞋類的合腳性研究應給予更多的關注。

本研究的目的是通過建立中國高校18～25歲成年人的腳型數據庫，為以后特定鞋楦的制作提供數據支持，提高我國運動鞋制造業的核心技術水平和自主創新能力；通過比較成年人腳型參數的性別差異，分析成年男女腳型參數上的特征與差別，探討在設計成年人鞋楦時應考慮的性別因素；比較國內不同地區成年人的足部參數，分析不同地區成年人的足型參數差異，為鞋類制造業提供數據支持[8-13]。

山東體育學院學報第31卷第3期2015年6月

1.3.6 由同一專業人員用軟尺測量受試者右腳5個圍度，每個圍度測量兩次。

1.3.7 每次拍攝前先拍攝比例尺，拍攝完比例尺后攝像機位置將不能再做變動。

1.3.8 受試者站立于場地薄板上，兩腿分開與肩同寬，身體重心分布于兩腿中間，保持靜止狀態，攝像4s。

1.3.9 測試結束，由工作人員幫助受試者清洗標志點，更換衣物，離開實驗室。

1.4 數據的處理和分析

1.4.1 參數獲取

通過對22個標志點的測量共得到20個腳型參數，其中包括5個長度參數、3個寬度參數和12個高度參數。加之拍攝前實際測量的5個圍度參數，試驗共實際獲得腳型參數25個。

1.4.2 精度檢驗

拍攝受試者足部三維數據之前需要進行測量方法的精度檢驗。檢驗使用預先準備好的特殊鞋楦，鞋楦上標有黑色標志點5個。檢驗方法如下：將鞋楦放置于拍攝位置并對其進行三維拍攝，之后提取標志點之間的長度與高度數據并與真實數據進行對比，以確保本次試驗的測量精度誤差范圍在0.5 mm以內。

1.4.3 信度檢驗（ICC系數）

測量前隨機抽取10名受試者進行測量的信度檢驗。在每個測試周期內對10名受試者的腳型參數進行測量，測量的組內相關系數（ICC）被用來標定測量的重測信度。

1.4.4 統計學處理

所有的腳型參數都以平均值和標準差的形式出現。獨立樣本t檢驗（Independent Sample T test）用來檢測同一年齡段不同性別成年人腳型的差異；單因素方差分析（One-Way ANOVA）用以比較不同省份間腳型特征差異；社會科學統計分析軟件SPSS用于所有數據的統計學分析（SPSS， Inc.， Chicago， IL）。P<0.05時差異具有顯著性。

2 研究結果

2.1 精度、信度檢驗結果

通過精度檢驗能夠得到鞋楦1-5點長度、2-4點長度和3、5點的高度，每次精度檢驗的結果均處于以下范圍內：長度1-5 ，25.80～25.85 cm；長度2-4， 8.80～8.85 cm；高度3， 4.80～4.85 cm；高度5 ，2.05～2.08 cm。結果表明本次測驗的精度誤差為±0.5 mm。重測信度檢驗的結果顯示本次研究所進行的測量信度很高，ICC系數的數值范圍為0.819到0.999[14]。

2.2 足長寬指數的比較

山東省、陜西省、廣東省、吉林省、廣西壯族自治區、高校18～25歲男女性足長寬指數的比較如圖3所示，山東省與吉林省高校18～25歲男女性足長寬指數較其他省份都要高?？傮w來看，吉林省男女性足長寬指數最大，說明吉林省男女性腳型較寬大；山東省男女性足長寬指數與吉林省接近，說明山東省與吉林省男女性腳型較相似；陜西省男性足長寬指數最低，其腳型較寬大，女性足長寬指數較高，其腳型較修長；廣西壯族自治區男女性足長寬指數最低，較其他省份男女性腳型寬大；廣東省男女性足長寬指數高于廣西省，說明其腳型較為修長。所有省（區）份按男女足長寬指數相比較，女性指數偏高，腳型與男性腳型相比較修長。

2.3 主要腳型特征部位與性別的關系

表2為通過獨立t檢驗用來檢測男女性的性別差異。所示參數為第一跖骨頭到腳跟長度（M1L）、第五跖骨頭到腳跟的長度（M5L）、腳前掌長度（ForeL）、腳寬（FB）、第五趾骨高度（P5H）、腳跟寬度（HB）、第一跖骨頭高度（M1H）、第五跖骨頭高度（M5H）、足弓高度（ArH）、第一楔骨與趾骨交界處高度（CBH）、距骨、脛骨交點高度（DH）、內踝最突出點高度（MMH）、外踝最突出點高度（LMH）、外踝下緣最低點高度（SphfH）、內踝下緣最低點高度（SphH）、腳跟后最突出點高度（CH）占腳長的百分比。

由表2可以看出，女性和男性的主要腳型特征存在顯著差異。其中FB（腳寬）、M1H（第一跖骨頭高度）、CBH（第一楔骨與趾骨交界處高度）存在差異，而其余各項參數指標存在顯著差異。

圖5所示參數為跖趾關節圍AB、跗骨CDB、跗跟圍GD、兜跟圍G2與腳長的百分比數值。跖趾關節圍占腳長的百分比，標志著跖趾關節的相對圍度，從數值上看，男性跖趾關節圍占腳長的百分數為97.77%，女性的數值為95.31%，男性的數值比女性高出2.46%，男性跖趾關節相對圍度明顯高于女性跖趾關節相對圍度。[JP]

跗骨圍占腳長的百分比，標志著跗骨圍的相對圍度。男性跗骨圍占腳長的百分數值為97.85%，女性的數值為95.5%。從數值上看，男性的跗骨圍占腳長的百分數值比女性高出2.35%，男性跗骨圍相對圍度明顯高于女性跗骨圍相對圍度，跗骨圍存在明顯性別差異。

如圖5所示，跗跟圍占腳長的百分比，標志著相對跗跟圍度。男性跗跟圍占腳長的百分數值為141.72%，女性的數值為137.07%，男性的數值比女性數值高出4.65的百分點，男性相對跗跟圍度比女性跗跟圍度明顯大。

兜跟圍占腳長的百分比，標志著相對兜跟圍度。從數值上看，男性兜跟圍占腳長的百分數為130.23%，女性的數值為127.98%，男性的數值比女性高出2.25%，男性相對兜跟圍度明顯高于女性相對兜跟圍度。

圖6為足弓高度ARH、第一楔骨與趾骨交界處高度CBH、距骨、脛骨交點高度與腳長百分比數值。足弓高度占腳長的百分數，標志著足弓的相對高度。男性足弓高度占腳長的百分數值為9.03%，女性的數值為8.47%。男性的足弓高度占腳長的百分比高于女性，說明男性足弓相對高度高于女性。

第一楔骨與趾骨交界處高度（CBH）占腳長的百分數，這一參數標志著足弓區骨骼的高度，它是足弓高度在骨骼上的體現。男性CBH占腳長的百分數值為14.98%，女性的數值為14.4%。男性第一楔骨與趾骨交界處高度占腳長百分數高于女性，說明男性足弓高度在骨骼上的體現高于女性。

距骨、脛骨交點，即腳、小腿交接點的高度（DH）與腳長的百分比標志著腳跟的高度。男性DH占腳長的百分數值為32.26%，女性的數值為31.19%。男性距骨、脛骨交點的相對高度高于女性，說明男性腳跟高度高于女性。

綜上所述，高校18～25歲男性在17個主要腳型特征部位中，多個部位與女性參數值存在明顯差異。通過這些差異我們看出，男性和女性的鞋楦應該分別設計，不區分性別的鞋楦設計必然會造成穿著者的不適，甚至對足部健康造成危害。

4 結論

4.1 山東省與廣西壯族自治區、陜西省、廣東省、吉林省高校18～25歲成年人腳型存在差異?？傮w上看北方男女成年人在腳長腳寬上都明顯大于南方，鞋類生產廠商在生產時，可以根據地區差異制作適合不同地域人群腳型特征的鞋。

4.2 成年人腳型的性別差異確實存在。女性的前腳掌長度高于男性；男性的內外踝高度、腳跟寬度和高度均高于女性；男性在各項圍度上均大于女性，即女性腳型較男性相比更纖細。鞋類生產廠家在生產女鞋時，不能再依靠縮小男性鞋楦來制造女性鞋楦。

4.3 高校男性在腳長和腳寬兩項指標上均大于女性，本次測試所得數據可為建立中國高校18～25歲青年人腳型數據庫提供數據支持。

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