第貳章 文獻探討
多數的研究中已經使用少量感測元件的足壓系統來預測步態動力學參數,準確性 也達一定的水準,此類型的研究大部分是針對正常足弓。感測元件的擺放位置和數據 的準確性具有很大的關聯性,而目前相關的研究對於感測元件的擺放位置沒有明確的 共識。不同足弓型態之間步態參數差異已經廣泛的被研究,主要是利用足底壓力板作 為實驗的儀器,卻沒有看到使用少量感測元件的足壓系統去量測扁平足步態相關的參 數。本章分別對於少量感測元件擺放位置及扁平足步態動力學參數的相關文獻進行探 討,了解過去研究之情況,並加以結合來設計本次研究元件擺放的配置。
第一節 扁平足步態動力學參數之研究
人在站立期間腳的形狀,稱為足部姿勢 (foot posture),是臨床評估經常使用的一項 指標。近期的文獻回顧發現非正常的足部姿勢,可能與下肢受傷風險增加有相關,像是 扁平足的人可能會比較常出現下肢過度使用傷害,包括蹠骨骨折、髕骨疼痛症候群等 (Kaufman, Brodine, Shaffer, Johnson, & Cullison, 1999)。從臨床的角度來看,橫斷面研究 發現足底壓力的模式與狀況,像是中足內側關節炎及脛後肌腱失能之間存在著關聯 (Menz, Munteanu, Zammit, Landorf, & cartilage, 2010; Imhauser, Siegler, Abidi, & Frankel,
2004)。但是並沒有明確的機制顯示兩者之間的相關性,足部姿勢與下肢傷害的內外在危
險因子的相互作用也尚未釐清。因此許多研究去探討扁平足步態動力學參數以及與正常 足弓足底壓力之差異。
過去研究中,發現扁平足相較於正常足弓有不一樣足底壓力特徵,最主要的差異在 前足以及大拇指。有數據顯示,與正常足弓相比,扁平足在前足的壓力分布不平均,其 中第二蹠趾關節的壓力峰值較高;第四及五蹠趾關節的壓力峰值、壓力時間積分、最大 力和力量時間積分較小 (Hillstrom et al., 2013; Rao et al., 2011; Chuckpaiwong, Nunley, Mall, & Queen, 2008; Han, Koo, Jung, Kim, & Lee, 2011)。上述發現可以得知扁平足的第
6 年的研究有同樣的趨勢 (Song, Hillstrom, Secord, & Levitt, 1996)。另一項研究中指出,正 常足弓在靜態站立和行走的過程中,足弓指數與舟狀骨掉落程度與足底壓力峰值有顯著 (Kaufman et al., 1999)。
近三年的研究中,有學者利用不同的介入方式以及不同年齡族群的受試者進行探討。
Sanjari 等人針對正常足弓與扁平足的受試者在介入疲勞後,比較兩者 CoP 之差異。結 果顯示疲勞過後正常足弓與扁平足的 CoP 無明顯的差異,但兩組受試者在疲勞後 CoP 在前後方向的標準差顯著的降低 (Sanjari, Boozari, Jamshidi, & Nikmaram, 2016)。在 2017 年一篇研究探討不同年齡族群的足底壓力參數,其收取 1000 名 3-101 歲的受試者進行 比較。從結果發現,隨著年齡增長,走路過程中足部姿勢會變得更加的外翻,其類似於 扁平足的特徵,造成老人足底壓力峰值較高 (McKay et al., 2017)。
7
8 推出的 Pedar-X system)在設計上通常是利用多量的感測元件佈滿整個鞋墊,以達到完整 的足壓分析。但由於多量的感測元件所收取到的資料量龐大,傳輸資料須要透過線路連 接到身上配戴的裝置,使實驗的動作設計受到限制,且硬體成本昂貴。過去多數研究會 將足部分為 3-10 區來探討步態參數 (Chuckpaiwong, Nunley, Mall, & Queen, 2008; Teyhen et al., 2009; Jonely, Brismée, Sizer Jr, & James, 2011),由此可見足底壓力主要是受到特定