Биометрические основы разработки женской высококаблучной обуви повышенной комфортности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.19.05, кандидат наук Деткина, Дарья Николаевна

• Деткина, Дарья Николаевна
• кандидат наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат наук Деткина, Дарья Николаевна

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

ГЛАВА 1. ПРОБЛЕМЫ КОМФОРТНОСТИ ВЫСОКОКАБЛУЧНОЙ ОБУВИ (ВКО). МЕДИКО-БИОМЕТРИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЖЕНСКОЙ ВЫСОКОКАБЛУЧНОЙ ОБУВИ ПОВЫШЕННОЙ КОМФОРТНОСТИ

I

1.1 Исторические и эстетические аспекты возникновения ВКО

1.2 Механизм воздействия ВКО на стопы

1.3 Влияние ВКО на организм человека

1.4 Возможные решения по обеспечению повышенной комфортности высококаблучной обуви (патентный обзор)

Выводы по главе 1

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ОПОРНО -ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА ПРИ РАЗНОЙ ВЫСОТЕ ПРИПОДНЯТОСТИ ПЯТОЧНОЙ ЧАСТИ СТОПЫ

2.1 Выбор и обоснование методов исследования опорно-двигательного аппарата

2.2 Описание экспериментов по исследованию опорно-двигательного аппарата

I

2.3 Обработка данных топографии

2.4 Математический анализ результатов топографии

Выводы по главе 2

I

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СТОПЫ ПРИ РАЗНОЙ ВЫСОТ;4 ПРИПОДНЯТОСТИ ПЯТОЧНОЙ ЧАСТИ. СОЗДАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО СЛЕДА ВКО ПОВЫШЕННОЙ КОМФОРТНОСТИ

I '

3.1 Метод гипсовых слепков с использованием

■ '

современных материалов

3.2 Исследование изменения положения габаритных точек стопы при различной приподнятости пяточной части с помощью ЗД-сканера

3.3 Принципы построения колодок для высококабучной обуви повышенной

комфортности

Выводы! по главе 3

ГЛАВА 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИЛЛЮЗИЙ ЗРИТЕЛЬНОГО ВОСПРИЯТИЯ (ИЗВ) ПРИ ХУДОЖЕСТВЕННОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ОБУВИ ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ВНЕШНИХ ОСОБЕННОСТЕЙ НОГ

4.1 Внешние особенности ног

4.2 Применение ИЗВ при коррекции внешних особенностей ног

4.3 Применение ИЗВ при художественном моделировании обуви на примере

коллекции «Иллюзия высоты»

Выводы по главе 4

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

[

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Биометрические основы разработки женской высококаблучной обуви повышенной комфортности»

Введение

В настоящее время во всем цивилизованном мире здоровью человека уделяется большое внимание. Неблагоприятная экология и все нарастающий темп жизни современного человека привели к тому, что на рубеже 21 столетия многие страны столкнулись не только с демографической проблемой, когда росла доля пожилого населения, но и с большой смертностью и физической слабостью трудоспособного населения. Современный человек должен обладать большими резервами здоровья, позволяющими не снижать качество профессиональной деятельности. Степень внимания правительства к проблемам здравоохранения — главный индикатор развития цивилизованного общества. Так правительство РФ каждый год выделяет значительные средства из бюджета на поддержание сферы здравоохранения, проводятся программы по привитию населению культуры здорового образа жизни, предпринимаются действия по улучшению качества жизни россиян, издаются новые законы и постановления, направленные на охрану здоровья граждан. Поэтому проблема создания высококаблучной обуви* повышенной комфортности, наряду с рядовыми задачами ортопедии, является актуальной. К примеру, в Англии, не сумев в условиях финансового кризиса ничего противопоставить массовым увольнениям, Конгресс британских профсоюзов начал кампанию по борьбе с производственным травматизмом. Для эффективности к потенциально травмоопасным предметам были отнесены высокие каблуки. Как сообщает Lenta.ru со ссылкой на британские газеты, профсоюзные лидеры предлагают их законодательно ограничить высоту каблука, тем самым сделав более комфортными и безопасными условия труда для офисных служащих [61].

* - обувь с высокой приподнятостью пяточной части (от 50 мм)

В подтверждение опасений британских профсоюзов, замечу, что по данным медицинской статистики, бичом нашего времени являются приобретенные деформации стоп в основном вследствие использования нерациональной обуви, в частности, высококаблучной, с зауженным носком, не соответствующей размеру и т.п. Пагубному влиянию высококаблучной обуви на организм в настоящее время уделяется все больше внимания не только в научных кругах, но и в средствах массовой информации. Так в журналах, по телевидению, в сети Internet можно увидеть всевозможные опросы и статьи, касающиеся данной тематики.

На сайте [92], ориентированном на женскую аудиторию, был проведен опрос 2161 посетителя «Как часто вы носите обувь на высоких каблуках?». В итоге 84% опрошенных используют высококаблучную обувь часто, притом 21% из них — постоянно. К этому числу справедливо прибавить и людей, изъявивших желание носить высококаблучную обувь, но не использующих ее в виду наличия деформаций стоп. Интересно, что только 4% от 2161 голоса не используют эту обувь никогда, что, несомненно, подтверждает злободневность и остроту вопроса создания ВКО повышенной комфортности.

Проблема комфортности обуви с высокой приподнятостью пяточной части сейчас имеет обостренный характер также из-за моды на высокие каблуки. Хотя, надо заметить, что мода на высокий каблук постоянна, она вне времени, сменяются лишь его формы, материалы и цвета. В большинстве своем распространителями новых тенденций являются девушки и женщины, начиная с 15 лет и ранее. Мода провоцирует подростков на приобретение высококаблучных моделей обуви, поэтому сейчас деформацию стоп Hallux Valgus можно встретить и у совсем молодых девушек. Многие не обращают внимания на изменения в своем организме, что может повлечь за собой не только раннее старение всего организма, но и нарушение детородной функции. Поэтому так важно обратить внимание молодых женщин на эту проблему, предупредить ее появление или остановить ее развитие. Таким образом, исследования влияния высококаблучной обуви на стопы и позвоночник, разработка научно-обоснованных тре-

бований к проектированию ее рациональной конструкции с учетом анатомо-физиологических и эстетических особенностей являются актуальными.

Исследованием вопроса влияния высококаблучной обуви на стопы человека занимались многие ученые, но только в последнее время, благодаря появлению новых исследовательских комплексов возможно расширить изучение проблемы и коснуться вопроса влияния высокого каблука на опорно-двигательный аппарат и организм в целом.

Во многих обувных фирмах имеется надобность в разработке высококаблучной обуви повышенной комфортности. Разработка такой обуви частично решит ортопедические проблемы многих людей, положительно скажется на демографической ситуации и здоровье населения, а также повысит ВВП (внутренний валовый продукт).

Есть категория людей, для которых использование обуви на высоком каблуке даже с рациональным следом, становится невозможным (взрослые по состоянию здоровья, подростки). В связи с этим мною был предложены художественные приемы, при котором обувь со средней и низкой приподнятостью пяточной части визуально стройнит голень и нога выглядит, как в высококаблучной обуви [53].

Цель диссертации заключается в исследовании влияния высококаблучной обуви на опорно-двигательный аппарат и в разработке женской ВКО повышенной комфортности на основе полученных обоснованных данных.

Для достижения поставленных целей необходимо решить следующие задачи:

• изучить современные методы и оборудование для мониторинга состояния опорно-двигательного аппарата в положении приподнятости пяточной части;

• для выбранного коллектива исследуемых провести мониторинг дорсальной поверхности спины в состоянии статики при разной высоте приподнятости пяточной части;

• выявить влияние величины приподнятости пяточной части на опорно-двигательный аппарат;

• обосновать оптимальную высоту высокого каблука, при которой негативное влияние на опорно-двигательный аппарат минимально;

• провести эксперименты с применением традиционных методов (антропометрическое измерение, плантография, метод гипсовых слепков) и информационных технологий (ЗД-сканер);

• получить гипсовые модели стопы с опорой на мягкое основание при приподнятостях пяточной части 0, 30, 50, 70 и 90 мм.

• сконструировать и изготовить прототипы колодок для ВКО повышенной комфортности;

• обосновать конструкцию стелечного узла для ВКО повышенной комфортности. Подобрать материалы и технологию для его изготовления;

• провести анализ сущности иллюзий зрительного восприятия (ИЗВ), выделить иллюзии, которые в большей степени способны изменять параметры стоп и голени;

• на основе анализа ИЗВ предложить художественное решение верха обуви с имитацией внешнего эффекта высококаблучной обуви для людей, не использующих такой тип обуви по возрасту и состоянию здоровья (подростки и взрослые);

• с использованием ИЗВ разработать коллекцию модельной обуви на среднем каблуке, создающей эффект стройности нижних конечностей и внешний вид ВКО;

• изготовить опытные образцы; Научная новизна заключается в:

• анализе антропометрических параметров тела человека и определении с помощью метода компьютерной оптической топографии оптимальной высоты приподнятости пяточной части, при которой негативное воздействие. на опорно-двигательный аппарат минимально;

• совершенствовании метода гипсовых слепков, проводимого с использованием современных материалов, благодаря чему оказалось возможным получить параметры стопы, опирающейся на мягкое основание при различных приподнятостях пяточной части (0, 30, 50, 70 и 90 мм);

• использовании информационных технологий (3-Д сканирования) для получения характеристик стопы в положении приподнятости пяточной части 50, 70 и 90 мм;

• разработке системы графических иллюзий, использующейся в обуви для коррекции внешних особенностей нижних конечностей;

• применении иллюзий зрительного восприятия (ИЗВ) для имитации эффекта стройности нижних конечностей.

Практическая значимость работы состоит в:

• обследовании коллектива испытуемых для оценки и сравнения конфигурации позвоночного столба в состояниях статики в положении приподнятости пяточной части с целью определения оптимальной высоты высокого каблука, при которой негативное воздействие ВКО на опорно-двигательный аппарат минимально;

• разработке колодок на основании гипсовых моделей стопы и данных ЗД-сканера, опирающейся на мягкое основание с высотой приподнятости пяточной части 50, 70 и 90 мм;

• разработке стелечного узла для высококаблучной обуви (50, 70 и 90 мм) на основе современных ортопедических материалов;

• систематизации данных по иллюзиям зрительного восприятия, применяемых для коррекции внешних особенностей нижних конечностей;

• создании коллекции модельной обуви «Иллюзия высоты» на основе иллюзий зрительного восприятия (заявка № 2009 501 410 от 27.05.09);

В основу работы положен системный подход к изучению влияния ВКО на опорно-двигательный аппарат и поиску конструктивно-технологического решения по обеспечению повышенной комфортности высококаблучной обуви.

Для выполнения указанной цели использованы теоретические и практические основы: анатомии и биомеханики, медицины, конструирования и технологии обуви, материаловедения, социологии, искусствоведения, автоматизированных систем; а также методы: литературно-аналитический, анкетирования, антропометрических измерений, плантографии, гипсовых слепков, компьютерной топографии, ЗД-сканирования, математической статистики.

Реализация результатов. Полученные результаты: колодки с высотой приподнятости пяточной части 50, 70 и 90 мм; система графических иллюзий для коррекции внешних особенностей ног - внедрены на обувном предприятии ООО «ЭХО XXI». Разработанная система графических иллюзий для коррекции внешних особенностей ног внедрена в виде пособия в учебный процесс на кафедре технологии кожи, меха, обувных и кожевенно - галантерейных изделий Московского государственного университета дизайна и технологии для использования по дисциплине «Конструирование изделий из кожи».

Апробация работы. Основные положения диссертации и результаты работы докладывались и получили положительную оценку на заседании кафедры технологии изделий из кожи МГУДТ, на 59 - ой, 61 - ой и 62 - ой научных конференциях МГУДГ «Молодые ученые - XXI веку».

Публикации. Основные положения проведенных исследований опубликованы в 11 печатных работах, две из которых - в журналах, входящих в список, утвержденный Высшей аттестационной комиссией.

Структура объем работы. По своей структуре диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, выводов, списка использованных источников и приложений. Объем диссертации составляют

155 страниц текста, включая 72 рисунка, 2 _ схемы и 14 таблиц. Список использованных источников содержит 93 наименований. Приложения представлены на 11Щ- страницах.

Глава 1 Проблемы комфортности высококаблучной обуви (ВКО). Медико-биометрическое обоснование конструкции женской высококаблучной обуви повышенной комфортности.

1.1 Исторические и эстетические аспекты возникновения высококаблучной обуви (ВКО)

«Высокие каблуки - это парадокс. Они делают женщину более сильной и одновременно более слабой».

Рона Берг (модный стилист)

«Люди уже не покупают обувь только для того, чтобы держать ноги сухими и в тепле......Сегодня бизнес продает скорее не обувь, а волнения и эмоции».

Питер Друкер (один из известнейших теоретиков менеджмента) Для четкого представления комплекса вопросов исследования высокого каблука, стоит коснуться исторического и эстетического аспектов. Исторический экскурс покажет значимость этой детали низа, расскажет о ее первоначальном использовании в истории человечества. Эстетический взгляд на предмет изучения - высококаблучную обувь, объяснит причины ее популярности вне времени и моды.

История каблуков уходит в далекое прошлое. Египетские землепашцы ходили по земле в башмаках с утолщениями в пяточной части подошвы, что значительно облегчало им передвижение по рыхлому грунту. В 12 веке в Персии каблук помогал всаднику во время сражений. Каблуком было легче захватывать стремя. К прообразам каблуков можно отнести и древнегреческие котурны - гигантские платформы на сандалиях, с помощью которых знать стремилась «возвыситься» над толпой, и японские гета - деревянные сандалии, с подошвой, напоминающей скамейку.

Александр Македонский приказывал своим войнам привязывать к плоской подошве их сандалий каблуки. Великий полководец догадался,

что именно каблуки - лучшее средство от плоскостопия, которое делает дальние пешие переходы невыносимыми для воинов.

Но в виде, близком к современному, каблуки впервые были замечены на ногах Екатерины Медичи, которая в 1533 году приехала в Париж из Флоренции для знакомства с герцогом Орлеанским. Женщины заметили, что каблуки весьма выгодно увеличивали ее рост, и эта мода быстро нашла многочисленных подражательниц при французском дворе (рис. 1 а-в).

При дворе Людовика XIV в 17 веке каблук стал частью повседневной обуви (рис. 1 г)). Как известно, король был невысокого роста. Поэтому при дворе моментально прижилась мода на огромные каблуки. В течение двух следующих столетий высокие каблуки были символом европейской знати. Поскольку их высота превышала 12 см, а крепление к обуви было несовершенным, то без посторонней помощи они передвигаться просто не могли. Неудивительно, что именно каблуки в первую очередь были отменены французами после падения монархии в 1789 году (рис. 1 д)).

Зачастую свои названия каблуки получают по месту происхождения. Так, к примеру, английское дворянство отдавало предпочтение широким плоским каблукам, которые впоследствии были названы «английскими» и стали популярны и во Франции, и в Германии. Изогнутый каблук в стиле барокко, называемый «французским» или «каблуком Людовика XIV», первоначально носили только при дворе короля. Этот каблук любим обувными дизайнерами и до сего дня (рис.1 в), 3).

Только в середине XIX века высокие каблуки снова возвращаются на авансцену моды, сменив обувь на плоской подошве (рис. 1 е)) [82].

а)

б)

ж)

з)

Рисунок 1 Разнообразие формы и высоты каблуков в разные исторические периоды: а, б - обувь XV в.; в - французский каблук XVI в.; г, д - XVII -XVIII вв.; е - каблук «столбик» XIX в.; ж - XX в.; з - балетки на особо

высоком каблуке XXI в.

Вслед за Европой, являющейся и по сей день законодательницей мод, популярность обуви на высоких каблуках быстро растет в Америке. К слову надо сказать, что раньше изготовлением каблуков занимались сапожных дел мастера, и только в 1888 году в США открылась первая в мире каблучная фабрика, и импорт женской обуви из Европы резко сократился. А в 20-е годы прошлого века, когда юбки резко укоротились, и обувь вышла на первый план, блестящие туфли на высоком каблуке с узкими ремешками становятся мировым символом гедонизма.

а) б)

Рисунок 2 Пример фантазийного решения дизайна обуви: а - туфли из проволоки, б - каблуки стилеты

Рисунок 3 Пример стилевого решения боковой поверхности каблука Paul

Mayer, 1984

В послевоенную эпоху, после бед и лишений 50-х годов, в моду вошли шпильки, которые прочно ассоциируются с диоровским стилем New look. В 60-е и 70-е годы на смену узким каблукам пришли широкие (рис. 1 ж)), а затем

снова стали популярны шпильки, которые с той поры уже не покидают модной арены (рис.1 з)) [45], [83].

Итак, использующийся поначалу в обиходе мужчин высшего сословия, высокий каблук был «захвачен» «слабым полом» и сделан предметом женского гардероба. С тех пор и до наших времен максимальная высота мужского каблука не превышает 2-4 см. Но модельеры ищут все новые и новые идеи для гардероба. Иногда это новое - давно забытое старое. Марджан Педжо-ски предлагает всем мужчинам вновь взобраться на каблуки и чувствовать себя комфортно рядом с высокими красавицами (рис. 4). Мало того, он еще и украсил обувь бантами.

Рисунок 4 Мужские высококаблучные туфли с бантами (Марджан Педжоски) Руй Леонардес предлагает свой вариант мужественного образа - брутальный мужчина, обутый в полуботинки с зауженной носочной частью и на высокой шпильке (рис. 5) [84].

Рисунок 5 Мужские туфли на шпильке (Руй Леонардес)

Рик Оуэне, Iceberg, Dolce & Gabbana и Жан-Поль Готье также "возвышают мужчину", ставя их то на шпильки, то на высокие платформы. Модельеры считают, что они не только решат проблему низкого роста мужчин, но и улучшат походку сильного пола.

Возможно, мужчины на каблуках останутся в рамках fashion - искусства, а может скоро начнут расхаживать в них на улицах [84].

Каблук - излюбленный объект дизайнерских экспериментов. Фантазии нет предела, и в некоторых моделях можно разве что стоять, (рис. 1, 2

Высококаблучная обувь привлекает пользователей потому, что изменяется осанка и увеличивается рост, распрямляется спина, подтягиваются ягодичные мышцы и мышцы пресса, изменяется форма ноги [85], [2].

Особо стоит коснуться увеличения роста. Если рассматривать пропорции человеческого тела согласно Витрувию и Пифагору (рис.6) [3], как это делал Леонардо да Винчи, то пропорции женского тела не вписываются в правило «золотого сечения».

Так мужское тело гораздо пропорциональнее, чем тело женщины. Каблуки зрительно восстанавливают пропорцию «золотого сечения» женского тела.

б), 1 з»

Рисунок 6 Пропорции тела человека согласно Витрувию

Люди подсознательно стремятся к гармонии внешнего облика, стараясь усовершенствовать пропорции своего тела интуитивно. В подтверждение сказанных слов обратимся к статистике. Любопытен опрос на сайте «Общественное мнение «Весь Воронеж» (начало опроса: 20 октября 2008г.) 9 [86]. Администрация сайта спрашивала своих посетителей «Зачем женщины носят обувь на каблуках?». Притом в числе опрошенных были как мужчины, так и женщины, всего проголосовало 606 человек (рис.7). Так, большинство опрашиваемых (48%) одевают высококаблучную обувь для самоуверенности. Интересно, что создатели опроса не предлагают более расширенного перечня ответов.

количество опрошенных,

%

□ каблук визуально увеличивает рост (16%)

■ чтобы нравиться мужчинам

(18%)

□ непонятно зачем, это ведь неудобно (12%)

□ есть желание носить, но не могу (6%)

■ для самоуверенное ти (48%)

Рисунок 7 Результаты опроса «Зачем женщины носят обувь на каблуках?»

Рассмотрение исторического и эстетического аспектов возникновения каблуков характеризует эту деталь низа не только со стороны практического использования, но и со стороны эстетически-чувственного восприятия образа человека.

1.2 Механизм воздействия высококаблучной обуви на стопы

«Функция определяет форму» - известный закон биологии

Из этого вытекают прошедшие проверку временем и практикой постулаты:

• Механические напряжения полностью определяют все детали структуры

• Кость разрастается преимущественно по направлению тяги и перпендикулярно плоскости давления [87]

Влияние ВКО па состояние стоп

Многие исследователи [1, 4 - 11] изучали или изучают влияние высоты каблука на стопы женщины. Существует конструктивная связь между высотой каблука и строением других частей и деталей обуви. По мере увеличения высоты каблука, уменьшается, как правило, ширина и площадь стельки, подошвы и набойки каблука, увеличивается изгиб и форма стопы. Во многих рассмотренных нами образцах высококаблучной обуви встречается заужение и симметричность в носочно-пучковой части, что противоречит ассиметричному строению стоп.

В начале 1960- х гг. Ю.П.Зыбиным [1] были проведены исследования, установившие характер распределения давления на плантарную поверхность стопы в зависимости от приподнятости пяточной части. Так был установлен характер распределения давления стоп без обуви на мягкой (а), жесткой (б) опоре (рис.8) и в обуви с разной приподнятостью пяточной части (рис.9).

Отмечено, что характер распределения давления стопы на опору резко изменяется с поднятием пяточной части на каблук. Давление с пятки переносится на головку первой плюсневой кости. Чем выше каблук, тем большую нагрузку испытывает передний отдел. Но до высоты каблука 30-40 мм эта нагрузка невелика. Начиная с этой высоты давление резко возрастает (рис.10) и при высоте каблука в 70 мм - в 1.54 раза больше, чем в пятке

(значит в 5 раз возрастает нагрузка в плюсне-фаланговом сочленении по сравнению с давлением в этой области при стоянии без каблука) [11].

а б

Рисунок 8 Картограмма давлений для стопы на опоре: а - мягкой; б - жесткой

Рисунок 9 Картограмма давлений стопы на опору при различной высоте приподнятости пяточной части: а - 0 мм; б - 30 мм; в - 50 мм; г - 70 мм

к

ид

0 79 - у?

О „54

032 —

10 20 30 40 50 60 70

5ысс~а пр.'пгдичтсстч! птгс^нсн <.=1сти ^■ ММ

К - коэффициент отношения давления в плюснефаланговом сочленении к давлению в пятке; Н- высота приподнятости пяточной части (мм)

Рисунок 10 Изменение распределения давления стопы на опору в зависимости от высоты приподнятости пяточной части

Т.С. Кочетковой в начале 1960 - х гг. проведены исследования стопы в обуви с различной приподнятостью пяточной части [13]. С помощью тен-зодатчиков было замерено давление под головками плюсневых костей при стоянии и ходьбе в обуви на низком, среднем и высоком каблуках. Обнаружено, что в состояниях статики и динамики с увеличением высоты каблука давление переносится на переднюю часть стопы и увеличивается под головками 1,2,3 плюсневых костей, в остальных точках оно снижается. Особое снижение происходит в перейме. Уменьшение давления в этом случае под 4 и 5 головками плюсневых костей объясняется тем, что с подъемом пяточной части происходит как бы перекат стопы в области плюсны в медиальную сторону и нагрузка переносится дополнительно на 1,2,3, головки плюсневых костей. Выяснено, что нагрузка на след в высококаблучной обуви распределяется неравномерно, что особенно проявляется в состоянии динамики. Наружный свод почти не касается стельки, то есть в этом случае не выполняет функции опоры, что перегружает передний отдел стопы. В пяточной

части при сравнительно плоской стельке давление концентрируется на ограниченном участке, что утомляет человека и приводит к расстройству функций стопы.

В 1972 г. B.C. Шаргородский, В.А. Яралов -Яралянц, А.И, Ткаченко [5] провели обследования, в результате которых было замечено двух-трех кратное увеличение давления на головку первой плюсневой кости с повышением каблука до 6.5 см.

Подобные данные получили ученые в конце 1990 — х гг. Установлено [11], что с ростом приподнятости пяточной части от 0 до 60 мм, возрастает нагрузка на передний отдел стопы при стоянии в обуви на 10%.

Коновалом В.П. в начале 1970 - х гг. были исследованы затраты мышечной энергии при стоянии и хождении в обуви с различной высотой каблука [6]. Определялся угол поворота таза и изгибов позвоночного столба у женщин, пользующихся высококаблучной обувью. Исследования показали, что по величине угла наклона таза женщины делятся на две группы: 1 группа характеризуется большим углом наклона таза, который уменьшается при подъеме пятки на каблук; 2 группа с малым углом наклона таза, который увеличивается с подъемом пятки на каблук. При этом оказалось, что для обеих групп наиболее благоприятным (минимальные затраты энергии) является подъем пятки на 7-10 град., что для средней женской стопы составляет каблук высотой 25 мм [7]. В тоже время были проведены исследования [6] по изменению электрической активности мышц голени при ходьбе в обуви с различной высотой каблука. Выяснено, что с увеличением высоты каблука уменьшается продолжительность опоры на задний отдел стопы и соответственно увеличивается период опоры на всю стопу. Общее опорное время и время переноса при ходьбе в обуви с разной высотой каблука не менялось. Установлено, что степень участия исследуемых мышц голени при ходьбе в обуви с разной высотой каблука различна по величине и продолжительности. Наиболее равномерная нагрузка мышц голени отмечается при ходьбе в обуви с высотой каблука от 2 до 4 см. По мнению исследователя,

такая высота способствует наименьшим энергетическим затратам мышц при ходьбе и является наиболее рациональной.

По данным М.И. Куслика [8], состояние равновесия мышц сгибателей и разгибателей стопы достигается при поднятии пяточной части на высоту, равную 1/14 от длины стопы (для среднетипичной стопы - это 20 мм). Им же замечено, что высота каблука, при которой не наблюдается вредного воздействия на стопу, составляет 30- 40 мм. Использование обуви с высокой приподнятостью пяточной части, а именно от 45 мм и выше, отрицательно влияет на здоровье носчика, так как в такой обуви уменьшается площадь контакта стопы со стелькой и нагрузки локализуются в носочно-пучковой или/и в пяточной области следа.

При поднятии пяточной части на высоту наблюдается изменение длиннотных, широтных размеров стопы и увеличение изгиба в перейменной части. Так исследователями [8] установлено, что плантарная поверхность имеет наибольшую длину при опоре на пучки; в таком положении она удлиняется на 17.5 - 20 мм, удлинение происходит за счет увеличения переднего отдела, задний же отдел в этот момент укорачивается.

В 1980 - х гг. [12] было исследовано изменение отдельных размеров стопы в связи с подъемом ее на высоту каблука в 10, 20, 30, 40, 50, 60 мм; на стопе отмечалось 13 анатомических точек. Было выяснено, что с увеличением высоты каблука увеличивается изгиб стопы.

Грязевой И.В. в конце 1980 - х гг. [14] исследован вопрос о распорной жесткости верха обуви. Замечено, что она зависит в значительной степени от конструктивного решения верха обуви. Установлено, что высота приподнятости пяточной части стопы, изменение которой вызывает существенное перераспределение давления внутри обуви при неизменном интегральном значении показателя, на величину распорной жесткости практически не влияет. Ею замечено, что значение показателя давления возрастает в области внутреннего пучка и снижается в области наружного пучка. При изменении высоты приподнятости от 0 до 80 мм давление на головку первой

Заключение диссертации по теме «Технология кожи и меха», Деткина, Дарья Николаевна

Выводы по работе

1. На основе анализа большого количества источников раскрыт вопрос о проблемах опорно-двигательного аппарата, возникающих при использовании обуви с высокой приподнятостью пяточной части. Установлены причины, вызывающие негативное воздействие данной обуви на организм.

2. Изучен современный метод компьютерной оптической топографии и оборудование ТОДП (топограф оптический деформации позвоночника) для мониторинга состояния опорно-двигательного аппарата. Исследовано состояние опорно-двигательного аппарата группы людей с помощью выбранного оборудования при различных приподнятостях пяточной части.

3. В ходе анализа данных мониторинга опорно-двигательного аппарата получили оценку характер, степень и структура изменений функций позвоночного столба в исследуемом коллективе в положении на высоком каблуке. Выявлено влияние величины приподнятости пяточной части на позвоночный столб при различной приподнятости пяточной части (0, 30, 50, 70 и 90 мм); Установлено, что улучшение состояния осанки наступает при приподнятостях пяточной части 30 и 50 мм; с дальнейшим повышением высоты каблука начинается резкое ухудшение параметров SAI (угол наклона таза), И (индекс смещения границы лордоз - кифоз), С (индекс нарушения формы туловища в сагиттальной плоскости). Определено, что высота приподнятости пяточной части для высококаблучной обуви, с которой начинается негативное воздействие обуви на опорно-двигательный аппарат, находится на отметке 50 мм.

4. Для исследования плантарной поверхности стопы проведены эксперименты методами гипсовых слепков и ЗД-сканирования, данные которых использованы для построения рационального следа ВКО повышенной комфортности.

5. С помощью современного материала РесШеп получены гипсовые модели стопы с опорой на мягкое основание при приподнятостях пяточной части 0, 30, 50, 70 и 90 мм. Приведены принципы построения высококаблучной обуви повышенной комфортности.

6. Для исследования изменений габаритных линий стопы с увеличением высоты подъема пяточной части методами ЗД - сканирования и гипсовых слепков выбрана стопа, параметры которой наиболее близки к параметрам условной средне-средней. Проведено ЗД-сканирование, данные которого обработаны с использованием программы Бетаклэ (МГУДТ ТИК). В результате чего составлены таблицы изменения габаритных линий стопы, построены графики, наглядно показывающие характер изменений. Проведено сравнение результатов для различных нагрузки и положений стопы. Выявлено, что по мере увеличения высоты приподнятости пяточной части, внутренний продольный свод стопы в пяточно - геленочном участке опускается, а наружный - поднимается. Определены величины опущения внутреннего свода стопы при выбранных приподнятостях пяточной части, которые использованы при проектировании колодок.

7. На основании параметров стоп, полученных с гипсовых слепков и при ЗД-сканировании, спроектированы сечения колодки и изготовлены их прототипы для ВКО повышенной комфортности с приподнятостью пяточной части 50, 70 и 90 мм.

8. Обоснована конструкция стелечного узла. Подобраны материалы к нему. Описана технология его изготовления.

9. Для людей, не использующих обувь с высокой приподнятостью пяточной части по состоянию здоровья или возраста (подростки, взрослые), предложено использование иллюзий зрительного восприятия при художественном моделировании обуви. Основная идея данного предложения - добиться в обуви с невысокой приподнятостью пяточной части иллюзорной стройности ног, достигаемой при использовании ВКО. Также в диссертационной работе показана возможность коррекции внешних особенностей ног при помощи обуви, созданной с использованием иллюзий зрительного восприятия.

10. На основании изучения понятия иллюзии зрительного восприятия, составлена таблица «Применение иллюзий зрительного восприятия для коррекции внешних особенностей ног», благодаря которой возможно для различных внешних особенностей ног подобрать нужные для коррекции графические иллюзии.

11. С использованием ИЗВ была разработана коллекция модельной обуви «Иллюзия высоты», основная идея которой заключалась в создании имитации стройности нижних конечностей, аналогичной эффекту, достигаемому с помощью высококаблучной обуви. Приведены основные виды иллюзий, использующихся для создания подобного эффекта.

12. За период научной работы получено два патентных свидетельства (пат. №70616 16.06.09 и пат.№72373 16.10.09) и положительное решение по заявке на патент (2009 501 410 от 27.05.09).

13. Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс МГУДТ (акт 1 о внедрении в учебный процесс) и на обувном предприятии ООО «ЭХО XXI» - акт 2 о внедрении разработанных колодок для ВКО с приподнятостью пяточной части 50, 70 и 90 мм); акт 3 о внедрении данных по применению зрительных иллюзий при художественном моделировании обуви.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Деткина, Дарья Николаевна, 2010 год

Список использованных источников:

1. Конструирование изделий из кожи /Зыбин Ю.П., Ключникова В.М., Ко-четкова Т.С., Фукин В.А., - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982

2. Статика и механика человеческого тела/Петров М.А., МХТИ им. Д.И. Менделееве, Москва, 1929г.

3. «Шедевры графики. Леонардо да Винчи»/ «ЭКСМО», Москва, 2007, стр.55-59

4. К вопросу о рациональном конструировании обуви / Зыбин Ю.П. Сборник трудов ЦИТО: Стопа и вопросы построения рациональной обуви, М, 1972, стр. 59-67

5. Распределение давления подошвенной поверхности стопы в зависимости от конструктивных особенностей обуви/ B.C. Шаргородский, В.А. Яралов -Яралянц, А.И, Ткаченко. Сборник трудов ЦИТО: Стопа и вопросы построения рациональной обуви, М, 1972, стр. 153

6. Изменение электрической активности мышц голени при ходьбе в обуви с различной высотой каблука /Коновал В.П. Сборник трудов ЦИТО: Стопа и вопросы построения рациональной обуви, М, 1972

7. Стопа и обувь /Приоров Н.Н, Сборник трудов ЦИТО: Стопа и вопросы построения рациональной обуви, М, 1972, стр.10

8. Некоторые принципиальные вопросы построения физиологической обуви /Куслик М.И. Сборник трудов ЦИТО: Стопа и вопросы построения рациональной обуви, М, 1972, стр. 14-17

9. Разработка конструкторско-технологических решений повышения опорной комфортности обуви/ Родионова Ю.В.- диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук - Санкт-Петербург: 2000.

10. О плоскостопии и рациональной обуви/ Мушегян С.А.. Сборник трудов ЦИТО: Стопа и вопросы построения рациональной обуви, М, 1972

11. Конструкторско-технологические решения повышения эргономических свойств обуви/ Горбачик В.Е.: Автореф. на соискание ученой степени

д.т.н. - Витебск, 1998. - 442с.

12. Конструирование обуви/ Лиокумович В.Х. - Легпромиздат, м., 1986

13. Исследования распределения давления стопы на опору с целью создания рационального следа обуви /Кочеткова Т.С. - диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, М.: МТИЛП, 1964.

14. Величина давления верха обуви на стопу как критерий комфортности /Грязева И.В., Полетаев В.Ф., Зурабян K.M. - Кожевенно-обувная промышленность, М.: № 9, 1990.

15. Разработка методов и средств совершенствования внутриобувного пространства / Николаева Т.А.- диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук - Санкт-Петербург: 1999.

16. Биомеханические нарушения опорно-двигательного аппарата при плос-ко-вальгусной деформации стоп и новый метод лечения плоскостопия/ Процко В.Г., Загородний Н.В., Султанов Э.М., Хамоков З.Х., Олейник A.B. Кафедра травмотологии, ортопедии и артрологии факультета повышения квалификации медицинских работников РУДН, научно-производственный центр «Сурсил-Орто», Москва, 2007.

17. Практическое руководство по ортопедии /Вреден P.P. - Государственное издательство биологической и медицинской литературы Ленинградское отделение, ОГИЗ, 1936.

18. Конструирование колодок и моделей обуви /Вацлав Будил, Карел Пытлик, ПП ЛСНХ, Ленинград, 1962, стр.223.

19. Исследования напряженно-деформированного состояния подошвенных мышц./Александров С.П., Паршина О.В. - Кожевенно-обувная промышленность, №3, М.: 1989.

20. Шуляк И.П. О высоком каблуке нормальной обуви и распределение нагрузок на стопу: Сб. II Пленума ЦИТО Минздрав СССР М.1964 - с. 1315.

21. Чернина Н.П., Давыдова В.П. Нагружение переднего отдела стопы в обу-

ви в зависимости от высоты каблука: Сб. II Пленума ЦИТО Минздрав СССР М.1964 — с.12.

22. О комплексе свойств, определяющих комфортность обуви /Саккулина Д.О., Фукин В.А., Костылева В.В. - Кожевенно-обувная промышленность, М.: № 1-2.

23. Разработка внутренней формы детской обуви/ Синева О.В. дисс. на со-иск. степени к.т.н., М., 2003г.

24. Кочеткова Т.С., Ключникова В.М. Антропологические и биомеханические основы конструирования изделий из кожи - М: легпромбытиздат, 1991.

25. Фукин В.А. - Теоретические основы проектирования внутренней формы обуви: Учебное пособие. - Москва: Экономическое образование, 2010. — с. 67

26. Исследование плантарной части стопы/ Кочеткова Т.С., Зыбин Ю.П.-Научные труды, выпуск 28, МТИЛП, М: 1963.

27. Основные принципы проектирования медицинской обуви и обуви повышенной комфортности / Киселева М.В.— автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Москва 2005г.

28. К. И. Ченцова. Стопа и рациональная обувь. Легкая индустрия, Москва, 1974г., стр.172

29. Разработка рациональной формы габарита пяточной части колодки/ Ю.П. Зыбин, В.А. Фукин. Сборник трудов ЦИТО: Стопа и вопросы построения рациональной обуви, М, 1972, стр. 130-131

30. Рациональная обувь и ее конструктивные особенности/ А.И. Яралов. Сборник трудов ЦИТО: Стопа и вопросы построения рациональной обуви, М, 1972, стр. 111-114

31. К вопросу о качестве обуви/ P.O. Панах. Сборник трудов ЦИТО: Стопа и вопросы построения рациональной обуви, М, 1972, стр. 143-147

32. Рындич A.A. Основы проектирования обувных колодок и верха обуви

массового производства. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, М.: МГАЛП

33. О свойствах пенопластов для ортопедических стелек //С.Е. Соболев — Вестник гильдии протезистов-ортопедов. Научные публикации.- №4 (18), 2004г. — СПб. — с. 16-19

34. Технология пластических масс./под ред. В.В. Коршака. Изд. 3-е перераб. И доп.- М. Химия. 1985.-560

35. Грегорян, Е.А. Основы композиции в прикладной графике. Учебно - методическое пособие для студентов и учащихся высших и средних специальных учебных заведений/Е.А. Григорян - Ереван, 1986

36. Черенкова С.С. «Антропометрические исследования стоп и разработка научно-обоснованных требований к проектированию обуви для подростков» дисс. на соискание ученой степени к.т.н., Москва 2009

37. Презентация внешности. Серия «Одежда плюс психология» (книга). Со-рины, сестры. М.: ГНОМ и Д, 2002.

38. Д.Н. Деткина, И.А. Папченко, М.Д. Окулов, A.A. Карпухин - Создание коллекций обуви методом морфологического анализа - Кожевенно-обувная промышленность №5.07, Москва, 2007г.

39. ГОСТ 16035-81. Показатели качества изделий эргономические. Термины, определения, классификация и номенклатура. // Введен 11.07.82, Издательство стандартов, 1981, 5 с.

40. Сарнадский В.Н., Фомичев Н.Г.Мониторинг деформации позвоночника методом компьютерной оптической топографии. Пособие для врачей. Новосибирск 2001.

41. Популярная медицинская энциклопедия / Гл. ред. Петровский Б.Г. — Плоскостопие. М; 1979

42. Метод обследования опорно-двигательного аппарата по отпечаткам стоп в динамике и синтез бионических стелек / Огурцова Т./ промоционная работа РТУ, Рига, 2006г. - 37с.

43. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Проектирование технологической оснастки»./ Фукин В.А., Костылева В.В., Киселев С.Ю., Евсюкова И.В., - М.:ИИЦ МГУДТ 2005.

44. Учебное пособие «Использование иллюзий зрительного восприятия при художественном моделировании обуви»./ Деткина Д.Н., Фукин В.А. -М.:ИИЦ МГУДТ, 2010.

45. STEPnew №3(50) июнь-июль/2008, с.32-34.

46. Рекламный проспект фирмы Caprice - Москва, 2006

47. Рекламный проспект фирмы Romus - Москва, 2006

48. Международный патент УО 93/19632, РСТ/1ЛЗ 93/03021. Ортопедическая стелька, снижающая болевые ощущения при ношении обуви на высоких каблуках.

49. Пат. 2136197 РФ, CI А43 В7/22, 28/09. Ортопедическая стелька для обуви на высоких каблуках.

50. Пат. 2136197 РФ, CI А43 В7/22, 28/09. Ортопедическая стелька для обуви на высоких каблуках

51. http://www.neboley.com.Ua/rij/hotnews/2007/l 1/09/1425l.html

52. «Проблемы комфортности высококаблучной обуви» // Деткина Д.Н., Фукин В.А. - научный журнал «Дизайн и Технология» №15 (57): М.: 2010.

53. STEPnew №2 апрель/май «Иллюзия высокого каблука»//Деткина Д.Н.

54. Авторское свидетельство А 43 В21/24

55. Авторское свидетельство А 438 7/00 Александров С.П.

56. Презентация к.т.н. Сарнадский В.Н МЕТОС WWW.metos.org

57. «ВЕСТНИК всероссийской гильдии протезистов-ортопедов» №4 (18) 2004, Изд. «Человек и здоровье», СПб

58. Каталог Отто Бокк

59. ТУ 224-013-00203476-96. ИЗОЛОН марок ПСЭВ и ПСЭВ-Л;

60. ТУ 2246-001-10489953-98. Листы на основе вспененного полиэтилена и

сэвилена

61.Федор Серебрянский /Информационный журнал «Время» / №141 07 августа 2009.

62. Заявка на патент в качестве промышленного образца №2009 501 410 от 27.05.09.

63. Braun S. Notions generales sur le chaussage. In : "Le pied en rhumatologie". BouyssetM., Paris, Springer, 1997.

64. Les pathologies de l'arriéré et de Г avant-pied/ P.Zygas, Service d'Orthopedie-Traumatologie, H.I.S., Site Etterbeek-lxeile.

65. «How flaws in footwear affect this complex human function»/ Dr. William A. Rossi,D.P.M. Dr. Rossi, Marshfield, 2007.

66. Pieds & chaussures : les bons & les mauvais marriages В. Gintz ; P. Gaudin ; R. Juvin ; X. Phelip* * Service de Rhumatologie du Pr X. Phelip, CHU de Grenoble, 2005

67. Cobb J.R., Outline for the study ofscoliosis. Instructional Course Lectures. V5. Edited by J. W.Edwards, Ann Arbor, Amer. Acad, of Orthopedic Surg., -1948,-P.261-275.

68. Gortze H.G. Der Rotationsindex bei idiopathischen Thorakalskoliosen, Z.f. Orthop., -1973, 111,-P.7 37-743.

69. Burwell R.G., James N.J., Johnson E, Webb J.K. and Wilson Y.G. Standardised Trunk Asymmertry Scores. A study of Back Contour in Healthy Schoolchildren. J. Bone and Joint Surg., -1983, -V.65-B, -N.4.-P.452-463.

70. MurrellG.A.C., CoonradR.W., Moorman С. T., Fitch R.D., An Assessment of the Reliability of the Scoliometr, SPINE,-1993, 18, -P.709-712.

71. PunW., Luk K.D., Lee W., Leong J.C. A simple method to estimate rib hump in scoliosis. Spine-1987 12, -P. 342-345

72. Willner S. Spinal pantograph - A non-invasive anthropometries device for describing postures and asymmetries of the trunk, J. Pediatr. Orthop., -1983,-V.3, -P.245-249.

73. TakasakiH. Moire Topography, Appl. Opt., -1970, 9, -P. 1467-1472.

74. InoueS. et al. Moire topography. Orthop Surg., -1977, 28, -P.746-755.

75. Pope M.H., Wilder D.G., Moreland M.S., Frymoyer J.W. Moire fringe topography of the scoliotic back, Orthop. Trans., -1978,2, -P. 175.

76. Suzuki N.. Early detection ofscoliosis using Moire topography, Orthop. Traum, -1979, 22, -P.251-260.

77. Kamal S.A. and Lindseth R.E., Moire Topography for the Detection of Orthopedic Defects, SPIE, -1981, 240,-P. 293-2 95.

78. Turner-Smith, A.R. Television scanning technique for topographic body measurements, Biostereometrics'82, SPIE,-1983, -P.279-283.

79. Dawson E.G., Kropf M.A., Purcell G., Kabo J.M., Kanim E.A., Burt C. Optoelectronic Evaluation of Trunk. Deformity in Scolios, Spine, -1993, -V.18 -P.326-331.

80. Drerup В., Hierholzer E. Back shape measurement using video raster stereography and three-dimensional reconstruction of spinal shape. Clin. Biotech., -1994, -V.9, -N.I, -P.28-36.

81. WojcikA.S., Phillips G.F., Mehta M.H. Recording of the back surface and spinal shape by the Quantec imaging system - a new technique the scoliosis clinic. J. Bone Joint Surg., -1994, -V.76-B, (Supp.I), -P. 10-11.

82. Высокий каблук: друг или враг//Елена Плитко STEPnew №4 2010

83. http://echo-h.ru/RU/Default.aspx

84. http://www.myjulia.ru/article/41706/

85. WapForum http://euroset.forum.wapcity.by/user/

86. http://www.allvrn.rU/0/80/result/vote.html

87. http://ru.wikipedia.org/wiki

88. Высокие каблуки и здоровье наших ног //vfvf.ru

89. www.domsovetov.ru/Medicine/a/34666_97_tufli_na_v.html.

90. www.donbass.dn.ua/.

91. dn.kiev.ua/social/kabluki_0930.html.

92. http://www.u-mama.ru/news/quotes.php?id=799

93. http://legscorrection.ru/dictionary.php

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ДИЗАЙНА И ТЕХНОЛОГИИ

На правах рукописи

04201153372 Деткина Дарья Николаевна

БИОМЕТРИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАЗРАБОТКИ ЖЕНСКОЙ ВЫСОКОКАБЛУЧНОЙ ОБУВИ ПОВЫШЕННОЙ

КОМФОРТНОСТИ