扁平足樓梯行走的下肢表面肌電特性

王新亭，王鷗，吳永紅

1.天津科技大學(xué)機械工程學(xué)院，天津市 300222；2.天津市輕工與食品工程機械裝備集成設(shè)計與在線監(jiān)控重點實驗室，天津市300222

扁平足是一種常見的足部疾病，主要表現(xiàn)為足弓塌陷或消失。在站立、行走時，容易引起疲勞和疼痛，嚴(yán)重的還會對關(guān)節(jié)、脊柱造成傷害，是引起運動損傷的潛在原因。扁平足多發(fā)于青少年，目前矯正方法包括肌力訓(xùn)練、穿戴矯正鞋具鞋墊等，嚴(yán)重者需要手術(shù)治療[1-5]。

扁平足在行走過程中前足跖屈、外展和后足內(nèi)旋角度較大，足內(nèi)側(cè)峰值壓強較大，增加了關(guān)節(jié)錯位和足部組織損傷的可能；為了規(guī)避足底受力過大，扁平足的脛骨前肌(tibialis anterio,TA)活動增加，腓骨長肌活 動 降低[6-9]。Levinger 等[10]和Hunt 等[11]分別 研究扁 平足與正常足在步態(tài)周期中關(guān)節(jié)角度與關(guān)節(jié)力矩的差異，同時對下肢肌肉的活動特性做出分析。邵雪榮等[12]研究發(fā)現(xiàn)，扁平足人群在跑步時踝關(guān)節(jié)外翻增加，踝關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)背屈和屈曲增加。孟倩云等[13]研究長時間行走對扁平足人群足底壓力、下肢肌電變化的影響。吳立軍等[14]對正常足組和無癥狀扁平足組進(jìn)行直立和行走狀態(tài)下的足底壓力測試，并拍攝其負(fù)重位和非負(fù)重位的側(cè)位X 線片進(jìn)行足弓形態(tài)測量的研究。

有研究表明[15-17]，正常足樓梯行走較平地行走在步態(tài)方面存在很大差異。通過表面肌電信號(surface electromyography,sEMG)進(jìn)行運動分析，可用于定量和定性分析神經(jīng)肌肉活動情況并探討肌肉力對人體動作的貢獻(xiàn)作用[18-19]。

本研究以扁平足樓梯行走為研究對象，通過對比分析扁平足與正常足平地行走、樓梯行走時下肢肌群的sEMG，探究扁平足下肢肌肉活動特征。……