不同重量書包對(duì)肥胖兒童上下樓梯時(shí)步態(tài)及足底受力影響的研究.pdf

1、研究目的:每天都要背負(fù)沉重的書包上下樓梯這樣的障礙，已經(jīng)成為肥胖兒童日常生活的一部分。關(guān)于正常兒童負(fù)重的研究均表明過重的書包會(huì)造成兒童的身體姿勢(shì)、步態(tài)、足底壓力的異常。以往關(guān)于肥胖兒童的研究均是在無負(fù)重狀態(tài)下平地行走的環(huán)境中進(jìn)行的，內(nèi)容主要涉及肥胖給兒童造成的一些并發(fā)癥以及日?；顒?dòng)帶來的不便。然而關(guān)于肥胖兒童背負(fù)書包上下樓梯的研究至今仍然是個(gè)空白。本次研究的目的就是從運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的角度揭示背負(fù)不同重量的書包對(duì)于肥胖兒童上下樓梯時(shí)的步態(tài)特

2、征和足底受力特征的影響，以期能為肥胖兒童這一特殊的人群指出負(fù)重過程中可能存在的危險(xiǎn)隱患，同時(shí)在科學(xué)減負(fù)這一問題上提供理論指導(dǎo)。
　　 研究方法:在濟(jì)南市十畝園小學(xué)隨機(jī)選取了16名男性肥胖兒童（年齡:11.19±0.66歲;身高:148.85±14.07cm;體重:75.26±15.99kg;體重指數(shù):29.78±4.10kg/m2）作為本次研究的受試者。一臺(tái)攝像機(jī)(sony_1000e)用于采集肥胖兒童背負(fù)不同重量書包上下樓梯時(shí)

3、的步態(tài)參數(shù)，同時(shí)利用鑲嵌于第三和第四樓梯的兩臺(tái)測(cè)力臺(tái)(KISTLER，9287BA，9281CA，Siwtzerland)，獲取肥胖兒童上下樓梯時(shí)足底的三維受力數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)過程中兒童需要背負(fù)自身體重(Body Weight，B.W.)的0％，10％，15％和20％重量的雙肩背書包上下樓梯，每次上下樓時(shí)要求動(dòng)作流暢、無間斷，每個(gè)書包重量要求完成三次，每完成一次測(cè)試休息一分鐘，每完成一種書包重量休息三分鐘。實(shí)驗(yàn)過程中背負(fù)不同書包的順序要求隨機(jī)

4、。采用重復(fù)性方差分析(Repeated Measure)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法比較兒童同一指標(biāo)、不同的書包重量之間有無差異。利用Paired Sample T Test對(duì)同一指標(biāo)、相同重量上下樓之間的有無差異的檢驗(yàn)。(P＜0.05)
　　 研究結(jié)果:
　　 1、步態(tài)參數(shù):上樓時(shí)步態(tài)周期、雙支撐時(shí)間百分比和支撐相時(shí)間百分比隨著重量的增加而增加，擺動(dòng)相時(shí)間百分比隨著負(fù)重的增加而減少。其中與負(fù)重0％B.W.、10％B.W.、15％B.W.

5、的重量相比，步態(tài)周期在負(fù)重20％B.W.時(shí)出現(xiàn)了顯著性的增加;雙支撐時(shí)間在負(fù)重15％B.W.時(shí)出現(xiàn)了顯著性的上升;支撐相時(shí)間百分比和擺動(dòng)相時(shí)間百分比在是負(fù)重10％B.W.時(shí)出現(xiàn)了顯著性差異。下樓時(shí)步態(tài)周期、雙支撐時(shí)間百分比和支撐相時(shí)間百分比也是隨著重量的增加而增加，擺動(dòng)相時(shí)間百分比隨著負(fù)重的增加而減少。并且與負(fù)重0％B.W.的重量相比，步態(tài)周期、支撐相時(shí)間百分比、擺動(dòng)相時(shí)間百分比、雙支撐時(shí)間均是在負(fù)重20％B.W.時(shí)出現(xiàn)顯著性差異。當(dāng)負(fù)

6、重相同重量上下樓之間進(jìn)行步態(tài)參數(shù)比較時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)四種負(fù)重上樓時(shí)步態(tài)周期百分比均顯著高于下樓時(shí)的步態(tài)周期，上樓時(shí)雙支撐時(shí)間百分比在背負(fù)10％B.W.、15％B.W.、20％B.W.三個(gè)重量的書包時(shí)顯著高于下樓時(shí)的雙支撐時(shí)間百分比。
　　 2、垂直方向壓力:上樓時(shí)第一、第二壓力峰值和谷值均是隨著負(fù)重的增加而增大，并且在10％B.W.時(shí)出現(xiàn)顯著性差異;下樓時(shí)最大壓力峰值（第一壓力峰值）隨著負(fù)重的增加而增大，并且在10％B.W.時(shí)出現(xiàn)顯

7、著性差異。當(dāng)負(fù)重相同重量上下樓之間最大受力進(jìn)行比較時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)四種負(fù)重上樓時(shí)最大受力均顯著高于下樓時(shí)的最大受力。
　　 3、左右方向壓力:上樓時(shí)四個(gè)重量書包之間沒有顯著性差異，上樓時(shí)的最大受力在0.069-0.075倍體重之間。下樓時(shí)四個(gè)重量書包之間沒有顯著性差異，下樓的最大受力在0.12-0.13倍體重之間。下樓時(shí)所背負(fù)的四個(gè)重量的書包的左右方向最大受力均顯著高于上樓時(shí)左右方向的最大受力。
　　 4、前后方向最大受力，

8、上樓時(shí)和下樓時(shí)四個(gè)重量書包之間沒有顯著性差異，上樓時(shí)的最大受力在0.12-0.13倍體重之間，下樓的最大受力在0.16-0.17倍體重之間。下樓時(shí)所背負(fù)的四個(gè)重量的書包的前后方向最大受力均顯著高于上樓時(shí)前后方向的最大受力。
　　 結(jié)論:
　　 1、上樓和下樓時(shí)，步態(tài)周期隨著負(fù)重的增加而增加，說明隨著負(fù)重的增加，兒童的行走速度降低。支撐相、雙支撐相隨著負(fù)重的增加而增加，擺動(dòng)相隨著負(fù)重的增加而減小，說明隨著負(fù)重的增加，兒童的

9、穩(wěn)定性下降，通過增加支撐相時(shí)間（減小擺動(dòng)相時(shí)間）來完成。
　　 2、負(fù)重10％體重時(shí)已經(jīng)對(duì)肥胖兒童的垂直壓力產(chǎn)生了顯著性的影響，如果負(fù)重過大很可能引起兒童下肢關(guān)節(jié)的損傷，肌肉的拉傷;四個(gè)重量對(duì)兒童足底前后和左右方向影響不大;左右方向下樓時(shí)的壓力大于上樓時(shí)的壓力，說明下樓時(shí)比上樓時(shí)更加不穩(wěn)定;前后方向下樓時(shí)的壓力也是大于上樓時(shí)的壓力。這是由于下樓時(shí)前腳掌觸地引起的，加上較大地面的垂直作用力，很可能引起足底的病變，建議要通過增加鞋的