研究目的:不稳定结构鞋的概念是依靠不稳定训练装备的设计理念,将鞋底结构设计成不稳定的凸面,鞋底结构的改变,造成人体在行走状态下的“不稳定”,迫使人体在运动状态下不断地调整姿势,加强肌肉激活程度,以保持身体平衡。本研究结合不稳定鞋具设计理念的同时,通过在鞋垫的中足区域添加不稳定结构元素,与足底直接贴合,更进一步验证不稳定结构所产生的下肢运动学和动力学及足底压力特征变化,探讨人体在穿着内触式不稳定结构实验鞋与普通对照鞋进行正常行走与慢跑过程中对人体机能产生的变化,验证对人体下肢运动系统的运动学和动力学的影响。研究方法:12名女性参与测试,实验选取常见的普通运动鞋为对照组,实验组为在鞋内底的中足部位前2/3添加凸起的不稳定结构的运动鞋。使用Vicon三维运动捕捉系统,测力台,及Novel Pedar鞋垫式足底压力测量系统同步采集行走和慢跑状态下一个步态周期内的下至生物力学数据。采用SPSS 17.0软件(SPSS,Chicago,IL,US),使用配对样本T检验分析实验鞋与对照鞋间运动学及动力学测试指标间的差异显著性,显著性水平设定在0.05。研究结果:穿内触式不稳定结构鞋垫行走和慢跑时步长显著性低于穿着普通鞋(p<0.05)。行走时,穿着不稳定结构鞋垫的髋关节在矢状面活动范围较大,垂直面活动范围较小,峰值屈曲和伸展角度都比穿普通鞋显著性增高;与普通鞋相比,穿内触式不稳定结构鞋垫在行走时膝关节在刚着地时屈曲角度较大,冠状面内外翻峰值角度明显减小且活动范围较小(P<0.05);穿内触式不稳定结构鞋垫在刚着地时的踝关节背屈角度较大,且跖屈峰值角度较大(P<0.05),冠状面内的外翻峰值角度增大,垂直面内活动度较小(P<0.05)。慢跑时,矢状面内穿着内触式不稳定结构鞋垫在脚后跟刚着地时髋关节的屈曲角度增大,屈曲峰值角度减小而伸展峰值角度却增大(P<0.05),垂直面内内旋角度普遍增高;穿着内触式不稳定结构鞋垫时踝关节跖屈和内旋的峰值角度减小;与普通鞋相比,穿着内触式不稳定结构鞋垫时膝关节和踝关节在各个面的活动度都显著性减小(P<0.05)。穿着普通运动鞋在触地初期的垂直负荷增长率显著高于穿内触式不稳定结构鞋垫(P<0.05)。穿着内触式不稳定结构鞋垫的足底接触面积更大,尤其是脚趾区,前掌内侧和中足部位更加明显(P<0.05);行走与慢跑时穿不稳定鞋的大脚趾区、整个前掌部位和足跟的峰值压强较低(P<0.05);除前掌外侧和中足区域外,其他部位的时间压强积分也显著性降低(P<0.05)。研究结论:穿内触式不稳定结构鞋垫行走和慢跑时下肢的踝、膝关节以及髋关节角度与穿普通运动鞋有着明显变化,尤其是脚后跟刚着地时期的关节角度以及峰值角度。跑步状态下,穿内触式不稳定结构鞋垫使得垂直负荷增长率以及被动冲击力峰值显著性减小。穿着不稳定结构鞋垫运动时增加了中足区域接触面积,显著减弱了跖骨区域的峰值压强以及时间压强积分,降低了足底跖骨区域承受的压力。