Wpływ niestandardowej ortezy stopy na komfort, kinetykę i kinematykę

Uczestnicy będą uczestniczyć w laboratorium w dwóch różnych okazjach. Pierwsza wizyta ma na celu określenie indywidualnego progu wentylacji (VT) i odpowiadającej mu prędkości biegu, która zostanie wykorzystana podczas następnej sesji interwencyjnej, poprzez wykonanie testu biegowego VO2 max. Druga wizyta będzie polegać na biegu z prędkością submaksymalną w czterech różnych stanach obuwia w przypadkowej kolejności, po czym nastąpią trzy sprinty w każdym innym stanie obuwia w przypadkowej kolejności. Uczestnicy będą biegać w standardowym obuwiu (tj. tylko włożona wyściółka) (kontrola), standardowym obuwiu z niestandardową ortezą stopy Hybrid (hybryda), standardowym obuwiu z niestandardową ortezą stopy EVA (EVA) i standardowym obuwiu z niestandardową ortezą stopy TPU (TPU) . Uczestnicy zostaną poproszeni o unikanie forsownych ćwiczeń w ciągu 12 godzin, a także powstrzymanie się od jedzenia i kofeiny przez 4 godziny przed wizytą w laboratorium i są zachęcani do powtórzenia swojej diety i schematu treningowego przed wszystkimi wizytami. Warunki laboratoryjne będą monitorowane i utrzymywane na podobnym poziomie przez wszystkie sesje biegowe. Ponadto dla każdego uczestnika dla obu sesji zostanie ujednolicona pora dnia. Uczestnicy i badacze, którzy będą bezpośrednio zaangażowani w prowadzenie biegaczy podczas protokołu biegowego i analizę statystyczną nie znają dokładnego stanu obuwia.

Walki biegowe

Wizyta 1 – Test przyrostowy Każdy uczestnik przeprowadzi ciągły, maksymalny przyrostowy test biegowy, aby określić indywidualne VT1 i prędkość biegu. W skrócie, uczestnicy rozpoczynają bieg z prędkością 9 km.h-1 dla mężczyzn i 7 km.h-1 dla kobiet ze wzrostem prędkości o 0,5 km.h-1 co 30 s. Test kończy się dobrowolnym wyczerpaniem uczestników. Werbalne zachęty będą udzielane wyłącznie przez badacza prowadzącego biegaczy przez całą sesję.

Wizyta 2 - Biegi submaksymalne i sprinty Po dziesięciominutowej rozgrzewce z wybraną przez siebie komfortową prędkością, po której nastąpi 3-minutowa przerwa na założenie maski w celu zebrania przeterminowanego gazu, uczestnicy przebiegną cztery, sześć- minutowe próby z prędkością 10% poniżej prędkości VT, z pięciominutową przerwą między sesjami.

W tym czasie każdy uczestnik będzie

wypełnić ankietę dotyczącą komfortu ich obuwia. niech ich buty zostaną zdjęte i wymienione przez jednego z badaczy. wypełnij ankietę dotyczącą ich gotowości do wykonania przed rozpoczęciem kolejnej 6-minutowej próby Kolejność stosowania warunków obuwia będzie losowa wśród uczestników i sesji (np. biegi stacjonarne i sprint).

Po czterech biegach submaksymalnych uczestnicy będą mieli krótką przerwę przed rozpoczęciem sesji sprinterskich i rozgrzewką. Po 10-minutowej rozgrzewce ogólnej i sprinterskiej obejmującej bieg rozgrzewkowy, rozciąganie obejmujące ścięgna podkolanowe, 3 do 5 sekundowe przyspieszanie z subiektywnie rosnącą intensywnością ich postrzeganego maksymalnego wysiłku, 3-sekundowy sprint na poziomie 80 i 90% postrzeganego maksymalnego wysiłku będzie wykonywane na bieżni.

Wykonanych zostanie 12 5-sekundowych sprintów na całość (3 sprinty na każdy stan obuwia). Podczas sesji sprinterskich uczestnicy będą przywiązani liną wokół swoich odchodów, która jest przywiązana do ankera w ścianie za bieżnią. Uczestnicy będą musieli pochylić się do przodu w typowej i wystandaryzowanej przykucniętej pozycji startowej do sprintu z lewą stopą do przodu (jak na powyższym obrazku), co również zostanie wyjaśnione, zademonstrowane i przetestowane podczas pierwszej sesji zapoznawczej.

Ta pozycja startowa będzie taka sama dla wszystkich sprintów. Uczestnicy będą prowadzeni z 5-sekundowym odliczaniem (np. „5 s, 3-2-1-Go”) wydawane za pomocą instrukcji wizualnych i dźwiękowych.

Pomiędzy każdym 5-sekundowym sprintem będą 4 minuty odpoczynku. W tym czasie rekonwalescencji uczestnicy będą

wypełnić ankietę dotyczącą komfortu ich obuwia. niech ich buty zostaną zdjęte i wymienione przez jednego z badaczy po każdym zestawie 3 sprintów. (Uczestnicy będą mogli zasznurować buta, aby czuć się komfortowo) Wypełnij ankietę dotyczącą ich gotowości do występu przed rozpoczęciem kolejnego sprintu.

Ta sesja potrwa około 2 i pół godziny, podczas której będziesz biegać i biec sprintem przez około 45 do 50 minut. Pozostały czas przeznaczony jest na przygotowanie (np. umieszczanie znaczników przez badaczy), odzyskać i odpowiedzieć na pytania ankietowe.

Obuwie Podczas całego biegu uczestnicy będą używać neutralnych butów biegowych (Pearl Izumi N2v2, Colorado, US). Na minimum siedem dni przed rozpoczęciem wizyty 2 każdy uczestnik otrzyma trzy pary CFO na podstawie indywidualnego skanu 3D stopy w stanie nieobciążonym za pomocą skanera Elinvision iCube500 (Elinvision, Karmėlava, Litwa), który zostanie zakończony pod koniec pierwszej wizyty (test przyrostowy). Dyrektor finansowy zostanie zaprojektowany przez doświadczonego podologa sportowego z 20-letnim doświadczeniem, korzystającego z FitFoot360 (Fit360 ltd, Worcestershire, Wielka Brytania). Krótko mówiąc, skany zostaną zaimportowane do oprogramowania, znaczniki umieszczone nad piętą, pierwszą i piątą kością śródstopia oraz łukiem przyśrodkowym.

Powierzchnię modelu podstawowego należy dopasować do konturu stopy, korzystając z przekrojów poprzecznych od pięty do przodostopia. Grubość ortezy zostanie arbitralnie ustawiona na 8 mm w celu zmaksymalizowania potencjału uderzeń ekspandowanego termoplastycznego poliuretanu (TPU) wewnątrz materiału Infinergy® (BASF, Ludwigshafen, Niemcy). Wszyscy CFO są bezpośrednio frezowani z wykonanego na zamówienie bloku EVA na tylnej części stopy i TPU na przedniej części stopy, bloku EVA i bloku TPU i ręcznie wykańczani, aby zmieścić się w butach. Geometria podpór będzie dokładnie taka sama, tylko materiał będzie inny.

Podczas wstępnego dopasowania i ponownie przed rozpoczęciem sesji interwencyjnej (druga wizyta) uczestnicy zostaną zapytani, czy dyrektor finansowy czuje się komfortowo i czy konieczne są jakieś poprawki.

Zarejestrowana zostanie również waga czterech rodzajów obuwia (but + wkładka lub CFO).

Zbieranie danych Bieżnia z przyrządami Bieżnia z przyrządami (ADAL3D-WR, Medical Developpement – ​​HEF Techmachine, Francja) będzie używana we wszystkich warunkach biegu (test przyrostowy, bieg w stanie ustalonym i sprint). Krótko mówiąc, jest zamontowany na bardzo sztywnej metalowej ramie, ustawionej pod kątem 0˚, przymocowanej do podłoża za pomocą czterech piezoelektrycznych przetworników siły (KI 9077b; Kistler, Winterthur, Szwajcaria) i zainstalowany na specjalnie zaprojektowanej płycie betonowej, aby zapewnić maksymalną sztywność podłoża.

Karta metaboliczna Urządzenie Jeager™ Oxycon Mobile CPET (Carefusion, Hoechberg, Niemcy) będzie rejestrować dane oddech po oddechu oraz dane sercowo-oddechowe. Przed każdą sesją przeprowadzana jest kalibracja czujnika gazu dla otaczającego powietrza i znanej mieszanki gazów (16% O2, 5% CO2). Turbina jest kalibrowana przy użyciu 3-litrowej (±0,4%) strzykawki i automatycznej wentylacji z wysokim i niskim przepływem. Wózek metaboliczny jest zawieszony pod sufitem obok uczestników, dzięki czemu uczestnicy nie muszą dźwigać dodatkowego ciężaru systemu podczas biegu.

Dane Vicon Kinematic zostaną zebrane przy użyciu zmodyfikowanego modelu Helen Hayes, wykorzystującego 44 odblaskowe znaczniki przymocowane do skóry kończyn dolnych. Statyczna próba kalibracji w celu określenia środków stawów zostanie uzyskana przy użyciu przyśrodkowych znaczników anatomicznych. Trójwymiarowy system przechwytywania ruchu obejmujący trzynaście kamer i oprogramowanie Vicon Nexus (Vicon, Inc., Centennial, CO) zostanie użyty do przechwytywania z częstotliwością 200 Hz, redukcji i analizy danych kinematycznych. Za pomocą dwustronnej taśmy badacze przyklejają małe odblaskowe znaczniki obustronnie do skóry: ASIS i PSIS miednicy, krętarza większego, kłykci przyśrodkowych i bocznych kości udowej oraz kostek przyśrodkowych i bocznych. Oznaczniki są przymocowane do obu butów: jeden z tyłu pięty, jeden poniżej kostki przyśrodkowej i bocznej, po jednym nad czubkami pierwszego i czwartego palca oraz jeden nad głową pierwszej i piątej kości śródstopia. Do śledzenia ruchów segmentów uda i podudzia, które z założenia są ciałami sztywnymi, zostaną użyte zestawy znaczników płytowych składające się z 4 klastrów znaczników. Płytki zostaną przymocowane do każdego segmentu uda i łydki za pomocą elastycznego materiału bandażowego.