摘要
摘要
篮球运动是当下常见的运动，由于高频率的跑跳和变向动作容易出现脚踝扭伤、
膝盖损伤等问题。而功能性鞋垫作为当下常见的医疗用具，对于足部疾病治疗与伤病
的防护方面具有积极作用。当前相关研究已经证明鞋垫材质、结构等因素与下肢的步
态稳定性或足部的减压缓震性存在关联性，但有关篮球鞋垫的材质、结构等具体参数
研究还相对较少，此外研究对象局限于篮球专业人员，作为大众运动的篮球运动，占
比更大且更容易受伤的业余篮球爱好者更具有研究价值。因此，针对业余的篮球爱好
者，研制出步态稳定性和减压缓震性更优的篮球鞋垫是当下篮球鞋垫研究亟待解决的
问题。
基于此，本课题首先对业余篮球爱好者进行问卷调查分析，得出其群体分布，运
动特性和鞋垫功能需求三方面内容，群体分布为23±2岁的男性，其身高177.5±7.5cm，
体重72.5±7.5kg，鞋码42±1码；根据其使用频率和受伤风险确定实验动作为急停跳投；
同时发现其对鞋垫材质和结构有一定的防护性需求。其次对市面上常见的篮球鞋垫的
材料、形态特征进行归纳与总结，发现常见的三类材料为EVA材质，PU材料和Ortholite
材料；鞋垫常见的三类外观结构为单一平整，单一曲面，复合曲面；并根据材料和结
构特征选出9款代表鞋垫。接着，根据文献和问卷调研出的防护功能需求，对选出的
鞋垫进行材料防护性能测试，选出了综合防护性能较优的鞋垫材质，并将其作为鞋垫
设计的主体。然后，对该鞋垫进行结构设计，即针对前期市场调研出的足弓角度、足
跟厚度和角度三个因素进行参数正交设计，并以此制作出9款测试鞋垫。之后，基于
业余篮球爱好者群体分布选取出8位符合条件的实验对象，并让这些实验对象分别穿
着9款测试鞋垫进行急停跳投实验。根据在不同鞋垫参数下踝部的三轴角度的变化幅
度来比较鞋垫的步态稳定性能，发现三轴角度变化幅度主要受足弓、足跟角度差值影
响，两者差值越小，踝部在矢状面和额状面上相对越稳定；通过比较不同鞋垫参数下
鞋垫各区域在支撑相的压力峰值情况来比较鞋垫的减压缓震性能，发现足跟压力峰值
主要受厚度因素影响，厚度越大，足底压力峰值越小。通过对步态稳定性和减压性能
的综合分析，得到综合防护性较优组合为足弓角度20°、足跟角度5°、足跟厚度
20mm。最后，将较优参数鞋垫进行材料优化并与市面上代表性篮球鞋垫进行综合防护
性对比，发现课题设计的鞋垫的稳定性与缓震性均为三者最优，得出本次研究具有一
定的实际意义，为后续篮球鞋垫的研发与生产提供参考。
关键词：步态稳定性；减压缓震性；篮球鞋垫；业余篮球爱好者；急停跳投
论文类型：应用研究
I
目录
目录
第1章绪论1
1.1研究背景1
1.2文献综述2
1.2.1步态研究现状2
1.2.2足底压力研究现状2
1.2.3篮球鞋垫功能影响因素3
1.3研究目的、技术路线及内容4
1.3.1研究目的4
1.3.2技术路线4
1.3.3研究内容5
第2章问卷调研与动作确立7
2.1问卷调查与分析7
2.1.1问卷发放与回收7
2.1.2调研人员基本属性7
2.1.3调研人员运动属性和受伤属性分析8
2.1.4调研人员对鞋垫防护性评价及购买意愿10
2.2本章小结12
第3章篮球鞋垫市场调研与分析13
3.1篮球鞋垫材料、结构分析13
3.1.1鞋垫分类及选择1