不同压缩刚度跑鞋的感知决定因素:生物力学、生理学与心理社会因素的多维交互作用

【字体: 时间:2025年08月12日 来源:Footwear Science 3.8

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  这篇研究通过多维分析方法,揭示了跑鞋中底压缩刚度对跑者感知的影响机制。研究发现,稳定性感知(ΔStability)56%的变异由步频(β = -0.56)和社会文化因素"稳定性重要性"(β = -0.74)共同驱动,而舒适度(ΔComfort)和缓冲感(ΔCushioning)无显著预测因子。研究强调个性化鞋履设计需整合生物力学参数(如duty factor)、代谢成本(COT)和用户态度,为运动装备研发提供新视角。

  

摘要

跑鞋中底缓冲性能是影响舒适度感知和运动表现的关键因素。本研究通过19名业余跑者的跑步机测试,结合生物力学、代谢(VCO2/VO2)、足底触觉(Semmes-Weinstein单丝检测)和社会文化问卷数据,系统分析了两款不同中底刚度跑鞋(ShoeHard/ShoeSoft)的感知差异。结果显示,稳定性感知的56%变异由步频(β = -0.56, p=0.04)和"稳定性重要性"态度(β = -0.74, p<0.01)共同解释,而缓冲和舒适度感知无显著预测因子。

材料与方法

受试者:20名业余跑者(男女各半),每周跑量17.4±13.6 km。

鞋履条件:Adidas Ultraboost原型鞋,通过Instron力学测试验证刚度差异(ShoeHard刚度2000N载荷下标准化值1.0 vs ShoeSoft 0.73)。

实验协议:随机交叉设计,采集跑步机运动时的运动学(200Hz Qualisys系统)、代谢(Vyntus呼吸分析仪)和感知数据(100mm VAS量表)。

结果

生物力学:高步频跑者更倾向感知软中底稳定(β = -0.56),而高触地时间占比(duty factor)跑者偏好硬中底(β=0.69, p=0.06)。踝关节触地角度无显著影响。

代谢生理:代谢运输成本(COT)与所有感知维度无显著关联(p=0.74-0.89),推翻"低能耗鞋更受青睐"假设。

感觉运动:足底敏感度较高者倾向硬中底稳定性(β=-0.45趋势)。

社会文化:"稳定性重要性"评分每增加1分,软中底稳定性感知提升0.74分(p<0.01),而缓冲态度无显著影响。

讨论

该研究首次揭示跑鞋稳定性的感知差异主要源于步频动力学与社会文化态度的交互作用。与既往研究不同,代谢成本(COT)未显示感知关联,提示跑者可能更依赖力学反馈而非能耗信号。足底敏感度的趋势性关联(p=0.07)暗示感觉输入在稳定性评估中的作用,但需更大样本验证。社会文化因素的强效应(ΔStability解释量41%)凸显营销策略对产品接受度的潜在影响。

结论

跑鞋设计需采用多维度个性化策略:对高步频跑者推荐软中底提升稳定性感知,而重视稳定性的用户群体可通过教育干预调整预期。研究强调鞋履研发应协同生物力学验证(如duty factor)与用户心理建模,同时警惕营销主张与力学事实的潜在偏差。未来研究应拓展至真实运动场景和长期适应效应评估。

(注:全文严格基于原文数据,未添加非文献支持结论;专业术语如duty factor、COT等均按原文格式标注;删除了文献引用标记及图表索引)

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