Porównanie rozkładu sił podłoża działających na stopy dzieci w wieku 6-17 lat podczas stania i chodu z wykorzystaniem platformy baropodometrycznej

• Celem pracy była analiza sił działających na podłoże podczas stania i chodu u dzieci i młodzieży w wieku 6-17 lat.
• Główne funkcje i zastosowania platformy baropodometrycznej.
• Omówienie wyników.

Title: Comparison of the distribution of groundre action forces acting on the feet of children aged 6-17 years during standing and walking using a baropodometric platform
Streszczenie: Analiza rozkładu sił podłoża działających na stopy stanowi istotny element oceny postawy ciała oraz biomechaniki chodu, szczególnie w populacji dzieci i młodzieży, u których proces rozwoju układu ruchu nie jest jeszcze zakończony. W ostatnich latach coraz częściej wykorzystuje się nowoczesne metody diagnostyczne, w tym platformy baropodometryczne, pozwalające na nieinwazyjną ocenę rozkładu nacisku stóp na podłoże. Badania tego typu umożliwiają wczesne wykrywanienie prawidłowości w obciążeniu kończyn dolnych, co ma znaczenie w profilaktyce wad postawy oraz planowaniu terapii rehabilitacyjnej. Celem niniejszej pracy było porównanie powierzchni sił podłoża działających na stopy podczas stania i chodu u dzieci w wieku 6-17 lat przy użyciu platformy baropodometrycznej. Uzyskane wyniki wskazują, że powierzchnia sił działających na podłoże podczas chodu wzrasta średnio o 11,3% w porównaniu do pozycji stojącej. Różnica powierzchni sił między stopą prawą a lewą w statyce wynosiła średnio 8,58 cm², natomiast w dynamice – 6,62 cm², co oznacza zmniejszenie asymetrii o 29,6%. Przeprowadzone badania potwierdzają przydatność baropodometrii w ocenie równowagi, symetrii obciążenia oraz biomechaniki chodu u dzieci.
Słowa kluczowe: platforma baropodometryczna, podometria, anatomia stopy, analiza chodu
Summary: The analysis of ground reaction forcesacting on the feet is a crucial aspect of posture and gait biomechanics assessment, particularly in children and adolescents, whose musculoskeletal systems are still developing. In recent years, modern diagnostic tools such as baropodometric platforms have beenincreasingly used for non-invasive evaluation of plantar pressure distribution. Such examinations enable early detection of load asymmetries and lower limb dysfunctions, which is important for posture correction and rehabilitation planning. The aim of this study was to compare the surface areas of ground reaction forces acting on the feet during standing and walking in children aged 6-17 years using a baropodometric platform. The results indicate that the surface area of the forces during walking increases by approximately 11.3% compared to standing. The mean difference between the right and left foot was 8.58 cm² in static conditions and 6.62 cm² during walking, reflecting a 29.6% reduction in asymmetry. These findings confirm the utility of baropodometric assessmentin evaluating balance, load symmetry, and gait biomechanicsin children.
Keywords: baropodometric platform, podometry, footanatomy, gait analysis

Celem pracy była analiza sił działających na podłoże podczas stania i chodu u dzieci i młodzieży w wieku 6-17 lat. Badania przeprowadzono w Poradni Dzieci i Młodzieży Górnośląskiego Centrum Rehabilitacji „Repty” w Tarnowskich Górach w roku 2023. Do badania włączono 115 pacjentów (57 chłopców i 58 dziewcząt) spełniających następujące kryteria: prawidłowy rozwój psychoruchowy, brak wad postawy oraz zdolność do samodzielnego chodu dwunożnego, naprzemiennego. Z badania wyłączono osoby z deformacjami kończyn dolnych, zaburzeniami równowagi, chorobami neurologicznymi oraz po przebytych urazach stóp lub stawów skokowych. W trakcie badań sprawdzano siły działające na podłoże za pomocą platformy baropodometrycznej Freemed.

Anatomia stopy jest złożona i obejmuje 26 kości, liczne więzadła, mięśnie i stawy, które wspólnie odpowiadają za stabilność, amortyzację i prawidłowy chód. Wyróżnia się przodostopie, śródstopie i tyłostopie oraz trzy łuki stopy (podłużny przyśrodkowy, podłużny boczny i poprzeczny), które odgrywają kluczową rolę w utrzymaniu równowagi ciała. Zaburzenia w strukturze lub funkcji stopy mogą prowadzić do przeciążeń i nieprawidłowej postawy.

Platforma baropodometryczna Freemed Professional umożliwia analizę rozkładu nacisku stóp na podłoże w czasie rzeczywistym. Składa się z matrycy czujników rejestrujących nacisk podczas stania i chodu, co pozwala na dokładną ocenę symetrii obciążenia, faz chodu i położenia środka ciężkości. W niniejszym badaniu wykorzystano ją do pomiaru powierzchni sił podłoża, zarówno w statyce, jak i dynamice.

Opis badania

Badania wykonano na platformie baropodometrycznej Freemed Professional o długości 380 cm, z aktywnym obszarem pomiarowym 180×50 cm. Dodatkowo zastosowano dwie nieaktywne maty o długości 100 cm każda, co pozwoliło na wydłużenie ścieżki pomiarowej do 5,8 m. Każdy pacjent przeszedł przez platformę ośmiokrotnie, a następnie wykonano pomiar statyczny w pozycji naturalnej stojącej. Dane zebrane w trakcie badań zostały przetworzone komputerowo; odrzucono odczyty niepełne lub zawierające artefakty pomiarowe. Dla każdego pacjenta obliczono średnią wartość powierzchni sił działających na stopę prawą i lewą w obu typach pomiaru.

Główne funkcje i zastosowania platformy baropodometrycznej:

1. Analiza chodu – platforma pozwala ocenić asymetrię chodu, środek ciężkości i fazy cyklu chodu. Dzięki temu można zidentyfikować zaburzenia biomechaniczne i dobrać odpowiednie leczenie lub terapię.
2. Ocena postawy – urządzenie może ocenić rozkład ciężaru ciała na stopach podczas stania, co pozwala na wykrycie problemów z postawą.
3. Dopasowanie obuwia – platforma może pomóc w doborze odpowiednich butów lub wkładek ortopedycznych, które zapewniają lepsze wsparcie stopy i poprawiają komfort chodu.
4. Monitorowanie rehabilitacji (biofeedback) – platforma może być wykorzystywana do monitorowania postępów w rehabilitacji po urazach lub zabiegach chirurgicznych w czasie rzeczywistym.
5. Diagnozowanie schorzeń stopy – platforma baropodometryczna jest przydatna w diagnostyce schorzeń stopy, takich jak płaskostopie podłużne, poprzeczne, stopy końsko-szpotawe czy nadmierne pronacja lub supinacja kości piętowej.

Wyniki

Średnia powierzchnia sił działających na podłoże podczas chodu wzrosła o 11,3% w porównaniu do wartości uzyskanych w pozycji stojącej. W statyce różnica pomiędzy stopą prawą a lewą wyniosła średnio 8,58 cm², natomiast w dynamice – 6,62 cm². Uzyskane wyniki wskazują na poprawę symetrii obciążenia kończyn dolnych podczas chodu.

Przeczytaj wszystkie artykuły z kategorii WARTO WIEDZIEĆ -> TUTAJ

Omówienie wyników

Zwiększenie powierzchni kontaktu stopy z podłożem w czasie chodu jest zjawiskiem fizjologicznym, wynikającym z faz przetaczania i adaptacji stopy do podłoża. Zmniejszenie różnic pomiędzy stopą prawą a lewą może wskazywać na bardziej równomierne rozłożenie obciążenia w warunkach dynamicznych. Uzyskane wartości są zgodne z doniesieniami literaturowymi, w których podkreśla się znaczenie analizy baropodometrycznej w ocenie rozwoju motorycznego dzieci oraz profilaktyce wad postawy.

Dyskusja

Wyniki badań potwierdzają, że platforma baropodometryczna jest przydatnym narzędziem w ocenie funkcji stóp u dzieci. Analiza rozkładu sił podłoża może być wykorzystywana zarówno w diagnostyce zaburzeń biomechanicznych, jak i w monitorowaniu efektów rehabilitacji. W przyszłości zasadne wydaje się rozszerzenie badań o analizę zależności pomiędzy parametrami baropodometrycznymi a wiekiem, masą ciała oraz poziomem aktywności fizycznej badanych osób.

Wnioski

1. Powierzchnia sił działających na podłoże podczas chodu wzrasta średnio o 11,3% względem pozycji stojącej.
2. Asymetria obciążenia między stopą prawą a lewą zmniejsza się w dynamice o około 29,6%.
3. Badanie baropodometryczne jest prostą i skuteczną metodą oceny biomechaniki chodu u dzieci.
4. Uzyskane wyniki mogą stanowić punkt odniesienia w planowaniu indywidualnych programów rehabilitacyjnych.

Sprawdź wszystkie produkty dostępne w naszym sklepie internetowym -> TUTAJ

Piśmiennictwo

1. Netter F.H.: Atlas anatomii człowieka. Elsevier 2018.
2. Klich S., Zostawa P., Uścinowicz N.: Przegląd metod diagnostycznych w ocenie biomechanicznych oraz strukturalnych zmian w obrębie stóp. „Rehabilitacja w Praktyce”, 2013, 73-8.
3. Cavanagh P.R., Rogers M.M.: The arch index: A useful measure from footprints. „Journal of Biomechanics”, 1991, 24 (12), 1063-8.
4. Mickle K.J., Munro B.J., Steele J.R.: The feet of overweight and obese young children: Are they flat or fat? „Obesity”, 2011, 19 (3), 737-44.
5. Antônio A.M. et al.: Lower limb auriculotherapy points improves balance in young healthy subjects – assessed by computerized baropodometry. „Complementary Therapies in Clinical Practice”, 2018, 32, 46-50.
6. Fabris S.M., Valezi A.C., de Souza S.A.F. et al.: Computerized Baropodometry in Obese Patients. „Obesity Surgery”, 2006, 16, 1574-8.
7. Gimenez F.V., Stadnik A.M.W., Maldaner M.: Analyses of Baropodometry Protocols Through Bibliometric Research. 40th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, 2018.