休閑保健運動鞋的研究與開發

林娟

摘 要：采用運動力學技術與傳統中醫學結合，針對腳的穴位與人體各器官反射功能，分析人體行走、運動時腳型的狀態；對休閑運動鞋結構的重組設計，通過運動力學“平衡曲線”和“壓力分布”實驗，研究開發“在運動中按摩，在按摩中運動”的休閑保健運動鞋，達到運動和保健雙重的效果。

關鍵詞：休閑保健；運動鞋；研究；開發

中圖分類號：TS943.74 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）21-0065-02

Abstract： With the combination of sports mechanics technology and traditional Chinese medicine， aiming at the reflection function of acupoints and organs of human body， this paper analyzes the state of foot shape when walking and moving of human body， and redesigns the structure of leisure sports shoes. Through the experiments of "balance curve" and "pressure distribution" of sports mechanics， this paper studies and develops the leisure health sports shoes of "massage in exercise and exercise in massage" to achieve the dual effects of exercise and health care.

Keywords： leisure health care； sports shoes； research； development

1 國內外研究動態

制鞋業是福建省超千億元的產業集群，國內運動鞋市場兩極分化，外資品牌占據高端，國產運動鞋大多數屬中低檔。制鞋產業由于起點不高，目前的競爭主要局限在產品價格和產品概念上。相當一部分產品不具備核心技術優勢，同質化嚴重。

隨著社會發展和人們生活水平的普遍提高、人類生活方式的改變、健康產品的總需求急劇增加，以生物技術和生命科學為先導，涵蓋醫療衛生、營養保健、健身休閑等健康服務功能的健康產業成為21世紀引導全球經濟發展和社會進步的重要產業。在發達國家，健康產業已經成為帶動整個國民經濟增長的強大動力，健康行業增加值占GDP比重超過15%。而在我國，健康產業生產總值僅占國民生產總值的4%～5%，低于許多發展中國家。

2 研究與開發依據

2.1 足部運動力學試驗研究

人體足底平衡曲線和壓力分布反映有關腳的結構、功能及整個身體姿勢控制等情況。

2.1.1 平衡曲線

平衡能力是維持身體靜力和動力姿勢的能力。采用運動力學測試手段，從行走時相對稱、垂直分力對稱性、行走中站立平衡功能、行走制動功能及驅動功能5個方面，了解人體在運動過程中腳的結構變化，對腳的行走功能進行評定。提出的定量評定方法，能明顯地區分出各類腳型的平衡曲線差異程度。

2.1.2 壓力分布

人體在跑動過程中腳每次著地時都承受了負荷，運動生物力學常用的參量有地面支撐反作用力的特性及腳在支撐面所受壓力的分配情況。

（1）跑動過程中腳的外翻：測量顯示，腳底的壓力隨跑速的增加而增大，且主要由腳跟中外側和前掌中內側、拇趾下承擔。導致受力的部位發生變化，第一、三、五跖骨都起到了很大作用。

（2）試驗時以正常步態行走，測量兩腳各3次動態足底壓力。分析時將足底分為8個區域：足跟、足弓、第1骨頭、第2跖骨頭、第3～5跖骨頭、第1趾、第2趾、第3～5趾。計算3次測量的平均足底最大峰值壓力和各部位平均最大壓力。

2.2 傳統中醫經絡學

我們的雙足上有很多穴位，當按摩足部反射區時，就會刺激這些穴位，它同血液循環和反射原理一樣，沿經絡循行線進行傳導，從而起到疏通經絡的作用，因此按摩足部反射區可以起到疏通經絡的保健作用。

2.2.1 足部神經反射原理

神經反射是人體對外界刺激的一種反應。在按摩這些反射區時，就會產生非常明顯的壓痛感。這種痛感會沿著傳入神經向中樞神經傳導，再經中樞神經調節并發出新的神經沖動而傳導到體內組織器官，從而引起一系列的神經體液調節反應，激發人體潛能，調整體內的失衡狀態。

2.2.2 傳統醫學生物全息論原理

人體足部比其他器官如手、耳、鼻、唇等面積都大，所包含的人體的全部信息量就多。同時足部肌肉相對較厚，毛細血管密集，神經末梢豐富，結構復雜，遠離心臟，是血液循環最弱的部位。因此對足部的按摩優越于其他器官，這是一種最佳的選擇。

2.2.3 足底反射區治療功能

我們的雙足和內臟及其它器官有著極為密切的關連。足底集合了身體的全部器官，被稱為反射區。研究一種并不直接治療身體生病部分，而是治療對應部分的反射區，令其產生療效的方法，這就是反射區治療功能。

3 休閑保健鞋研究與開發

運用運動力學分析方法，同時研究人體足底的壓力分布和平衡曲線狀況，以及足部各穴位點對應反射區與鞋的受力點之間相互作用的關系，開展休閑保健鞋研究與開發。

3.1 保健功能的研究內容

（1）高血壓病是最常見的心血管疾病，患病率高，多發生于中年以上人群。早期無明顯癥狀，隨著病情的發展，會出現頭暈頭痛、耳鳴眼花、心悸失眠、記憶力減退，最終引起嚴重的心、腦、腎并發癥，是腦卒中、冠心病的主要危險因素。

（2）足部心反射區位于左腳腳掌第四跖骨與第五跖骨間，根據試驗研究是名副其實的降壓特效穴位。對于輕度高血壓患者而言，足部按摩療法安全可靠，效果也較為明顯，十分適合這類病人。

（3）足部肝反射區位于右腳腳掌第四、第五跖骨上端，是不生氣的“養肝區”。對肝炎、肝硬化、肝腫大、口舌干燥、眼疾、貪欲不振、煩躁焦慮等病癥有療效。

（4）足部上頜和下頜反射區位于雙足背拇趾趾間關節橫紋處的前方為上頜，后方為下頜，對牙痛、口腔潰瘍等口腔病癥有療效。

3.2 保健功能的研發路線

（1）在左腳鞋的腔內對應左腳腳掌第四跖骨與第五跖骨間的足部心反射區設置磁療芯片，能起到降低或穩定血壓的保健功效。

（2）在右腳鞋的腔內對應右腳腳掌第四、第五跖骨上端的足部肝反射區設置磁療芯片，能起到保護“養肝區”等保健實效。

（3）在左右鞋的腔內對應雙足背拇趾趾間關節橫紋處的足部上頜和下頜反射區設置磁療芯片，對牙痛、口腔潰瘍等口腔病癥有療效。

3.3 保健鞋重組設計

人在步行過程中大量的壓力集中在腳掌的前端，而行走的動力也大多來自前腳掌，所以保健鞋的前掌部位設計是非常關鍵的。

（1）保健鞋楦設計：鞋楦設計重點在圍度、蹺度和前掌凸度的尺寸控制上。圍度方面應以控制腳的穩定和足后部前旋為主。適當加大鞋的前蹺設計，可避免腳跟腱的肌肉超量離心收縮而造成跟腱損傷。

（2）鞋前掌凸度設計。減小了前掌凸度，使受力的部位發生變化，加大了前掌的受力面積，使壓力分布趨于均勻，第一、三、五跖骨都在跑的力學功能上起到了作用。

（3）幫面結構與材料設計：在鞋幫前部，因走動過程中腳前掌的壓力較大，腳掌的肌肉膨脹量也較大，所以要盡量減少接幫縫線，以防止線縫對腳的壓迫、磨損，選擇彈性好、重量輕、吸濕透氣性的幫面材料。

（4）芯片與對應穴位貼合設計

完美貼合的設計就是將拇趾球的位置固定在運動鞋的彎折點，并考慮為腳趾的部位提供對應的貼合空間，使其扭動和保持平衡。如果拇趾球和足弓與鞋中設置的芯片沒有緊密的貼合，會給足部帶來傷痛，并產生各種復雜的問題。

3.4 休閑保健鞋開發流程（以男鞋41標準碼為例）

（1）休閑保健鞋設計開發的款式是根據人體工程學和解剖學。由于運動鞋是用柔軟材料制成的。因此，為了更好地貼合腳弓內側，我們加大了鞋楦腳弓處曲線的曲率，鞋楦將足部所有接觸面（除了腳趾處）都柔軟、平滑地貼合住。也就是說，運動鞋有更多的接觸面，更少的高壓力接觸點和更小縫隙，為達到保健功能效果，提供可靠的人體工程保障。

（2）在鞋頭向內4cm，鞋頭內邊側2cm處設1根1cm寬，1cm長的長方形磁療芯片，貼合于鞋面內腔，再縫制鞋內里布。使磁療芯片隔著內里布對應穴位。

（3）在左腳鞋頭向內9cm，鞋頭內側2cm處設1根1cm寬，1cm長的長方形磁療芯片，貼合于鞋面內腔，再縫制鞋內里布。使磁療芯片隔著內里布對應穴位。

（4）在右腳鞋頭向內9cm，鞋頭內側2cm處設1根1cm寬，1cm長的長方形磁療芯片，貼合于鞋面內腔，再縫制鞋內里布。使磁療芯片隔著內里布對應穴位。

（5）由于鞋幫和鞋墊有力地支撐住足弓固定住后跟和腳踝。因此，在左右腳的鞋腔內設置磁療芯片，即要對應相關反射區穴位，更要著重于貼合工藝與鞋整體的牢固性。使穿著者在行走時，足部被很好的固定住，使足部各部分骨骼保持其形狀處于自然位置，達到“在運動中按摩，在按摩中運動”的保健效果。

4 結束語

本文應用中國傳統醫學與運動力學的科學技術，研究開發休閑保健運動鞋，使得人在行走運動中足部穴位自然得到按摩，同時降低了藥物對人體的傷害。隨著生活水平的提高，新保健主義占人類生活的主導地位，功能性產品開發將成為鞋業核心技術的優勢。傳統醫學與運動力學技術在鞋產品的開發應用，是中國鞋業可持續的真正動力，對企業的產品結構調整與轉型升級有著重大的推進作用和意義。

參考文獻：

[1]林述琦.鞋業工藝學[M].遼寧美術出版社，2015.

[2]林述琦運動鞋設計規程[M].遼寧美術出版社，2015.