RÉSUMÉ
Abstract Objective To compare the spatial-temporal parameters and walking kinematics of toddlers wearing biomimetic shoes, regular shoes (daily use owned shoes), and barefoot. Methods Spatial-temporal parameters (speed, step length, and stride width), the mean vertical displacement of the center of mass (COM), knee flexion peak, and maximal foot height were analyzed. Results Children were not different in biomimetic shoes and barefoot conditions on speed, step length, and COM vertical displacement. There was no difference among conditions on stride width and foot height. The knee flexion peak was greater in shod conditions than barefoot. The regular shoes showed greater COM vertical displacement than biomimetic shoes and barefoot. Conclusion The findings showed that shoes affected the walking pattern in young children, but a shoe with a biomimetic design had a lesser effect on the walking pattern.
Resumo Objetivo O objetivo deste trabalho foi comparar os parâmetros espaço temporais e cinemáticos da marcha de crianças típicas em três condições: descalças, usando calçados biomiméticos e, calçados de uso diário (não biomiméticos - próprios das crianças). Métodos Foram analisadas variáveis espaço temporais (velocidade, comprimento e largura da passada), deslocamento vertical do centro de massa (CM), pico de flexão do joelho e altura máxima do pé, coletados via avaliação tridimensional do movimento. Resultados Comparado com a condição descalça, o uso do calçado biomimético não foi estatisticamente diferente em relação a velocidade da marcha, comprimento da passada e altura do pé. A largura da passada e a altura do pé não foi diferente estatisticamente entre as condições estudadas. O pico de flexão do joelho foi maior nas condições com calçados comparado a condição descalça. Os calçados de uso diário apresentaram maior deslocamento vertical do COM do que nas condições com o calçado biomimético e descalço. Conclusão Os achados deste trabalho reafirmam que o uso do calçado influencia a marcha de crianças, especificamente na fase de desenvolvimento da marcha mas, que calçados com um design biomimético tem menores impactos no padrão de marcha das crianças.
RÉSUMÉ
Abstract Objective To evaluate the biomechanical behavior of the medial longitudinal arch (MLA) of the foot and the kinematic parameters of the lower limbs with biomimetic footwear (BF) and non-biomimetic (NB1, NB2, NB3 and NB4) footwear in children at the beginning of the gait acquisition phase. Methods Four toddlers were evaluated at the beginning of the gait acquisition phase under the following conditions: walking barefoot, ambulation with BF and NB1, NB2, NB3 and NB4 footwear in hard floor. BF is described as biomimetic because of its property of emulating natural and irregular floors through a dynamic internal insole. The MLA and kinematics of the hip, knee, and ankle during gait were evaluated by three-dimensional motion analysis system. The similarity between the kinematic curves of barefoot and footwear conditions was analyzed by root mean square error (RMSE). Results The use of BF presented the highest magnitude of MLA and the greatest difference in relation to barefoot condition (higher RMSE). The BF showed less difference in the kinematics of the knee and ankle joints during gait when compared to barefoot condition (lower RMSE). NB2 footwear presented hip kinematics more similar to barefoot condition (lower RMSE). Conclusion Biomimetics footwear and NB2 shoes (both with wider forefoot region) generated smaller differences in lower limbs compared to barefoot. In addition, the MLA was higher in the BF, probably because different design from other shoes.
Resumo Objetivo Avaliar o comportamento do arco longitudinal medial do pé (ALM) e os parâmetros cinemáticos dos membros inferiores durante a deambulação com calçados biomiméticos (CBs) e não biomiméticos (NB1, NB2, NB3 e NB4) em crianças no início da fase de aquisição da marcha. Métodos Foram avaliadas quatro crianças no início da fase de aquisição da marcha nas seguintes condições: andar descalço, andar com CBs e calçados NB1, NB2, NB3 e NB4 em solo plano. O calçado biomimético é descrito como biomimético por emular pisos naturais e irregulares por meio de uma palmilha interna dinâmica. O ALM e a cinemática do quadril, joelho e tornozelo durante a marcha foram avaliados por meio de sistema de análise do movimento tridimensional. A similaridade entre as curvas cinemáticas das condições descalça e com calçado foi analisada por meio do cálculo de root mean square error (RMSE). Resultados O CB foi o que apresentou maior magnitude do ALM e maior diferença do ALM em relação à condição descalça (maior RMSE). O CB apresentou ainda menor diferença na cinemática das articulações do joelho e tornozelo durante a marcha quando comparado à condição descalça (menor RMSE). O calçado NB2 apresentou a cinemática do quadril mais semelhante à condição descalça (menor RMSE). Conclusão Os calçados CB e NB2 que apresentam a região do antepé mais larga geraram menores diferenças na cinemática dos membros inferiores. Além disso, o ALM foi maior no CB provavelmente devido a seu design ser diferente daquele dos demais calçados.