EVA鞋垫硬度与厚度对人脚舒适度影响的研究12罗向东刘丽张晔磊李艳（陕西科技大学资源与环境学院，陕西西安710021）垫，测试自然状态下行走时的足底压力，分析研究EVA鞋垫的硬度、厚度对人体足底压力分布的影响，确定EVA鞋垫的zui佳舒适度参数。
94A鞋垫的设计参数如厚度、硬度等，对于鞋的穿用舒适性有很大影响。本次试验通过对普通健康大学生穿着不同厚度和不同硬度的EVA鞋垫，进行足底压力测量与步态分析，得出人穿用鞋垫时，在不同条件下的各项舒适度感知与量化指数。本研究旨在通过对鞋垫设计与足部运动学参数的研究，为提高鞋类舒适度及专业功能运动鞋及鞋垫设计，提供理论依据。
1试验部分1.1试验条件试验仪器主要是比利时Rsscan公司生产的Footscan足底压力、步态分析系统中的FootscanSingle StepMatSystem-USB（USB单步平板系统），台湾高铁公司生产的（Gs709）邵尔硬度计，台湾高铁公司生产的GT-313A定重式测厚仪等。
试验对象为在校的30位女大步态、足部畸形和严重足部外伤史，测试期间足踝关节活动正常。
试验所用鞋垫为6种不同硬度和不同厚度鞋垫。在研究厚度对舒适性的影响时，将硬度把厚度控制在（4.500.50）mm，硬度从小到大分别为：Y-1（5.71 1.2试验方法所有受试者测试期间足踝关节活动正常，抬头挺胸，两眼平视前方，保持正常步态，两臂自然摆开，自然行走，在测试之前要估计自然行走的步数。
测试时，在裸足状态下，以个人平常步态自然行走，测量两脚各56次动态足底压力，接着让受测者按照编号顺序穿着同种厚度、不同硬度的EVA鞋垫测试足底压力，然后进行同种硬度、不同厚度鞋垫试验，zui后进行受力分析，讨论鞋垫设计与足底压力之间的影响。
本次试验中，为使结果更具可信度，在完成足底压力测量分析的同时，还进行了主观问卷调查，调查内容包括足底疲劳度，脚部压迫感，稳定性，柔软度，弹性，曲挠性，舒适度等，研究受试者在试穿不同鞋垫时的心理感受，zui后整理分析EVA鞋垫的硬度、厚度对人体足底压力舒适性的影响。
2试验结果2.1相同厚度、不同硬度鞋垫当EVA鞋垫厚度一定，硬度变化时，足底压力发生了变化，各部位压力曲线（横轴表示受测鞋垫的编号，纵轴表示在一定硬度下的压力值），如。
显示，随着硬度的变化，足跟内侧压力先减小后上升。显示足跟外侧压力同样是先减小后上升，但是压力在超过47.7后表现急剧下降趋势。显示第14跖趾压力变化呈减小趋势，第5跖趾基本没有变化。显示大拇趾和第25脚趾区域压力差别比较大，大拇趾的压力随着硬度的增加表现平缓，波动小，当超过48时，急剧下降，其它4个脚趾的压力不稳定。
2.2相同硬度、不同厚度鞋垫当EVA鞋垫硬度一定，厚度变化时，足底压力也发生了变化，各部位压力曲线（横轴表示受测鞋垫的编号，纵轴表示在一定厚度下的压力值），如。、显示，与裸足状态相比，穿用H-1号厚度鞋垫足跟内外侧的压力都有所减小，之后随着鞋垫厚度的增加，足跟内外侧的压力又上升，不同的是足跟内侧的压力在H-5处达到zui大值，超过H-5后，压力又快速下降。显示，第1、第4跖趾足底压力变化比较小，基本表现出先下降后上升的趋势，第5跖趾基本没有变化。
显示，大拇趾和第25脚趾，在裸足和H-4号鞋垫之间，足底压力变化不大，在H-4和H-6之间，足底压力变化剧烈。
2.3舒适度调查在试验的测试过程中，对多名受试者穿用不同鞋垫的舒适度进行了详细的调查，如、0.显示，当硬度相同，鞋垫厚度变化时，受测试者的主观舒适度排序为H-2>H-1 0显示，当厚度一定时，穿用不同硬度的EVA鞋垫，受测试者的主技术很舒适，即鞋垫弯折性、稳定性、柔软度zui好，对脚底没有任何压迫感；3代表舒适，各项指标较好，仅次于4；2代表比较舒适，各项指标一般，仅次于3；1代表不舒适，即鞋垫弯折性、稳定性、柔软度较差，随脚性不好，易崴脚，对脚底有压迫感；0代表很不舒适，即鞋垫弯折性、柔软度zui差，易崴脚，硌脚，脚底有压迫感，长时间行走脚后跟疼，足底易疲劳。
3试验分析鞋垫厚度硬度变化时，足底压力也会发生相应的变化，根据试验1结果，并结合受试者对鞋垫舒适度的评价可以发现，太软的鞋垫（硬度小于10）对足底压力的减小不是很明显。鞋垫硬度增加到11.7左右，足底压力zui小，避震效果好，但稳定性却比较差，对脚的定型作用差，走路吃力，能量回归差，易引起脚踝等关节的酸痛。硬度23.733.7之间，压力小，且稳定性好，感觉舒适。当硬度超过80，压力表现不稳定，尤其是前掌反应剧烈，引起脚部不适，硌脚，易疲劳，疼痛，避震效果差。
试者对鞋垫舒适度的评价可以发现，厚度在1.5mm时，足底压力比裸足时小，这是因为鞋垫比较薄，弹性差，能量回归性能差，足底易疲劳。厚度增加到1.504.68mm之间，鞋垫表现出良好的稳定性和减震性。而厚度超过6mm，足底压力大于裸足时的压力，随着厚度的增加，压力表现出上升的趋势。在10mm时，各部位压力表现不稳定，尤其是前掌跖趾关节部位压力升降幅度剧烈。
综上所述，人在行走或运动过程中，脚的后跟内侧、外侧部位，前掌的第2、第3跖趾是主要受力部位。跖趾关节的受力从第2、第3跖趾向两侧方向递减，第5跖趾受力zui小。后跟内侧的受力般大于后跟外侧，因为内侧对地面的冲击力大，如果能很好的控制内侧鞋垫的硬度和厚度，就可以控制脚的翻转，防止发生脚扭伤，有效辅助脚的运动。
当鞋垫硬度超过48前掌部位压力从大拇趾向其它脚趾转移；厚度超过7mm，压力从跖趾关节部位向脚趾部位转移。
通过对试验结果的研究分析，同时结合受试者对鞋垫舒适性的评价，发现人在行走时，所穿着鞋垫厚度1.54.68mm、硬度23.733.7左右的鞋舒适度较好，其中硬度33°、厚度4.5mm的鞋垫的舒适度zui佳。
