カスタム足装具が快適さ、運動学、運動学に与える影響

参加者は、2 回に分けて研究室に参加します。 最初の訪問は、VO2 最大ランニング テストを実行することによって、次の介入セッションに使用される個々の換気閾値 (VT) と対応するランニング スピードを決定することです。 2回目の訪問は、ランダムな順序で4つの異なる履物条件で準最大速度で走り、その後、ランダムな順序でそれぞれの異なる履物条件で3回スプリントすることで構成されます. 参加者は、標準化された（つまり、靴のライナーのみが挿入された）履物（コントロール）、ハイブリッドカスタム足装具を備えた標準化された履物（ハイブリッド）、EVAカスタム足装具を備えた標準化された履物（EVA）、およびTPUカスタム足装具を備えた標準化された履物で走ります。 (TPU) . 参加者は、12 時間の激しい運動を避けるように求められるだけでなく、研究室への訪問の 4 時間前に食べ物やカフェインを控え、すべての訪問の前に食事とトレーニングのパターンを再現することが奨励されます。 実験室の状態を監視し、すべての実行中のセッションを通じて同様に保ちます。 さらに、両方のセッションの参加者ごとに時刻が標準化されます。 参加者と、実行中のプロトコル中にランナーを導くことに直接関与する研究者、および統計分析は、正確な靴の状態から盲検化されています。

ランニングの試合

訪問 1 - インクリメンタル テスト 各参加者は、個々の VT1 とそれに応じたランニング速度を決定するために、継続的で最大のインクリメンタル ランニング テストを完了します。 手短に言えば、参加者は、男性は 9 km.h-1、女性は 7 km.h-1 で走り始め、30 秒ごとに 0.5 km.h-1 の速度で増加します。 テストは、参加者の自発的な消耗で終了します。 口頭での励ましは、セッション全体を通してランナーを導く研究者によってのみ与えられます.

訪問 2 - サブマキシマル ランとスプリント 自分で選択した快適な速度で 10 分間のウォームアップを行った後、マスクを着用して失効したガスを収集するために使用される 3 分間の休憩の後、参加者は 4 回、6 回実行します。 VT 速度の 10% 低い速度で 1 分間の試行を行い、セッション間に 5 分間の回復を行います。

この間、各参加者は、

靴の履き心地に関するアンケートに回答してください。 靴を脱いで、研究者の 1 人に交換してもらいます。 次の 6 分間のトライアルを開始する前に、実行する準備ができているかどうかに関するアンケートに回答してください。 定常状態のランとスプリント)。

4 回のサブマキシマル ランの後、参加者はスプリント セッションとウォームアップを開始する前に短い休憩を取ります。 ウォームアップ ランを含む 10 分間の一般的およびスプリント固有のウォームアップの後、ハムストリングスを含むストレッチ、知覚される最大努力の強度を主観的に増加させながら 3 ～ 5 秒間の加速、80 での 3 秒間のスプリント、および知覚される最大努力の 90% は、トレッドミルで実行されます。

5 秒間のオールアウト スプリントを 12 回 (靴の状態ごとに 3 スプリント) 行います。 全力疾走セッションでは、参加者は、トレッドミルの後ろの壁にあるアンカーにつながれた廃棄物の周りにロープで取り付けられます. 参加者は、典型的で標準化されたしゃがんだスプリント開始位置で左足を前に出す必要があります (上の写真のように)。

この開始位置は、すべてのスプリントで同じです。 参加者は 5 秒間のカウントダウンで案内されます (例: 「5 秒、3-2-1-Go」) 視覚と音声の両方の指示によって与えられます。

各 5 秒のスプリントの間に 4 分間の回復があります。 この回復時間中、参加者は

靴の履き心地に関するアンケートに回答してください。 3 回のスプリントの各セットの後、研究者の 1 人が靴を脱いで交換します。 (参加者は快適に靴ひもを結ぶことができます) 次のスプリントを開始する前に、実行する準備ができているかどうかに関するアンケートに回答してください。

このセッションは約 2 時間半続き、約 45 ～ 50 分のランニングとスプリントが行われます。 残りの時間は準備に費やされます (例: 研究者によるマーカーの配置)、調査の質問を回復して回答します。

履物 すべてのランニング中、参加者は中立のようなランニング シューズ (パール イズミ N2v2、コロラド州、米国) を使用します。 訪問 2 の開始の 7 日前までに、各参加者は Elinvision iCube500 スキャナー (Elinvision、Karmėlava、リトアニア) を使用して足の個別の非体重負荷 3D スキャンに基づいて 3 組の CFO を受け取ります。最初の訪問の終わりに（増分テスト）。 CFO は、FitFoot360 (Fit360 ltd、ウースターシャー、英国) を使用して、20 年の経験を持つ経験豊富なスポーツ足病医によって設計されます。 簡単に言えば、スキャンがソフトウェアにインポートされ、マーカーがかかと、第 1 および第 5 中足骨、内側弓に配置されます。

ベースモデルの表面は、かかとから前足までの断面図を使用して、足の輪郭に一致するように調整する必要があります。 Infinergy® 素材 (BASF、ルートヴィヒスハーフェン、ドイツ) 内の発泡熱可塑性ポリウレタン (TPU) ビートの可能性を最大化するために、装具の厚さは任意に 8 mm に設定されます。 すべての CFO は、後足の EVA と前足の TPU の特注ブロック、EVA のブロックと TPU のブロックから直接削り出され、靴の内側に収まるように手作業で仕上げられています。 サポートの形状はまったく同じで、材料のみが異なります。

最初のフィッティング時と介入セッション (2 回目の訪問) の開始前に、参加者は CFO が快適かどうか、および調整が必要かどうかを尋ねられます。

4 つの履物の状態 (靴 + ライナーまたは CFO) の重量も記録されます。

データ収集 計装トレッドミル 計装トレッドミル (ADAL3D-WR、Medical Developmentpement - HEF Techmachine、フランス) をすべての実行条件 (増分テスト、定常状態の実行、およびスプリント) に使用します。 簡単に言うと、高剛性の金属フレームに取り付けられ、勾配 0° に設定され、4 つの圧電力変換器 (KI 9077b; Kistler、Winterthur、スイス) を介して地面に固定され、最大の剛性を確保するために特別に設計されたコンクリート スラブに取り付けられます。支持地面の。

メタボリック カード Jeager™ Oxycon Mobile CPET ユニット (Carefusion, Hoechberg, Germany) は、呼吸ごとおよび心肺データを記録します。 各セッションの前に、周囲の空気と既知のガス混合物 (16 % O2、5 % CO2) に対するガスセンサーの校正が完了します。 タービンは、3 リットル (±0.4 %) の注射器と自動化された高流量および低流量換気を使用して校正されます。 代謝カートは参加者の隣の天井から吊り下げられているため、参加者はランニング中にシステムの追加重量を支える必要がありません。

Vicon Kinematic データは、下肢の皮膚に固定された 44 個の再帰反射マーカーを利用した、修正された Helen Hayes モデルを使用して収集されます。 内側の解剖学的マーカーを利用して、関節中心を決定するための静的キャリブレーション試験が取得されます。 13 台のカメラと Vicon Nexus ソフトウェア (Vicon, Inc.、センテニアル、コロラド州) を含む 3 次元モーション キャプチャ システムを使用して、200Hz でキャプチャし、運動学的データを削減し、分析します。 調査員は両面テープを使用して、小さな反射マーカーを皮膚に両側から貼り付けます: 骨盤の ASIS と PSIS、大転子、内側と外側の大腿顆、内側と外側のくるぶし。 マーカーは両方の靴に固定されています。1 つはかかとの後部、1 つは内外踝の下、1 つは第 1 および第 4 趾の先端の上、もう 1 つは第 1 および第 5 中足骨頭の上にあります。 剛体であると想定される太ももとすねのセグメントの動きを追跡するために、4 つのマーカー クラスターで構成されるプレート マーカー セットが使用されます。 プレートは、弾性包帯素材を使用して、太ももとふくらはぎの各セグメントに取り付けられます。