Hälsenan har en viktig roll för motoriken av underbenet samt rörelse vid gång och löpning. I och med detta sker det en stor belastning på hälsenan vid gång och löpning vilket kan leda till bristningar och skador på senan. Dessa bristningar kan ske när hälsenan deformeras i samband med fysisk aktivitet. Deformation av hälsenan är differensen mellan relativ displacement i senan och är ett viktigt koncept inom förståelsen om hälseneskadors etiologi. Syftet med detta examensarbete var att öka kunskapen om displacement i hälsenan och hur det skiljer sig vid habituell löpning med olika löparskor inklusive barfotalöpning. Vidare felsöktes en speckle tracking-algoritm som lägger grund för analysen av displacement i hälsenan. Arbetet är en utökning på ett pågående forskningssamarbete mellan KTH, GIH och KI.

Det första steget i arbetet var att MATLAB-programmet för speckle tracking-algoritmen felsöktes och korrigerades. Detta gjordes genom att ändra initiala startvärden i algoritmen såsom centralfrekvensen och värdet för hastigheten av displacement i hälsenan. Efter att hastigheten valts till 2 cm/s fungerade algoritmen felfritt. Nästa steg var att exekvera programmet på den ultraljudsdata för hälsenan som tidigare samlats in från forskningssamarbetet. Algoritmen kördes för tre studiepersoner för habituell löpstil med tre olika löparskor samt barfota. Detta resulterade i att medelvärdeskurvor för ytlig och djup displacement i hälsenan kunde plottas där dess minimum- och maximumvärden kunde jämföras.

Efter att differensen för minimum- och maximumvärdet för ytlig och djup displacement hade jämförts mellan samtliga löparskor samt barfota, kunde följande konstateras. Löpning med traditionella skor medförde högst djup displacement följt av skor med kolfibersula, minimalistiska skor och barfotalöpning. Den sko som medförde högst ytlig displacement var skor med kolfibersula följt av traditionella skor, minimalistiska skor samt löpning barfota. Jämförelsen har ej baserats på någon statistisk grund då endast tre studiepersoner analyserades. Detta medför en viss osäkerhet gällande vilken skotyp som medför högst respektive lägst displacement. Bortsätt från denna osäkerhet kan det konstateras att resultat från tidigare studier tyder på liknande insikter.

The Achilles tendon plays a crucial role in the motor function of the lower leg, as well as in the motion involved in walking and running. As a result, the Achilles tendon undergoes significant stress during walking and running, which can lead to tears and injuries to the tendon. These tears can occur when the Achilles tendon is deformed associated with physical activity. The deformation of the Achilles tendon is the difference between the relative displacement in the tendon and is an important concept in understanding the etiology of Achilles tendon injuries. The purpose of this thesis is to increase knowledge about the displacement in the Achilles tendon and how it differs during habitual running with different running shoes, including barefoot running. Furthermore, a speckle tracking algorithm that forms the basis for analyzing the displacement in the Achilles tendon is debugged. The work is an extension of an ongoing research collaboration between KTH, GIH, and KI.

The first step in the work was to debug and correct the MATLAB program for the speckle tracking algorithm. This was done by changing initial starting values in the algorithm such as the central frequency and the value for the speed of displacement in the Achilles tendon. After choosing a speed of 2 cm/s, the algorithm worked flawlessly. The next step was to execute the program on the ultrasound data for the Achilles tendon previously collected from the research collaboration. The algorithm was run for test subjects 17, 18, and 21 for habitual running style with three different running shoes and barefoot. This resulted in mean value curves for superficial and deep displacement in the Achilles tendon being plotted, with their minimum and maximum values being compared.

After comparing the difference between the minimum and maximum values of superficial and deep displacement across all running shoes as well as barefoot, the following observations were made. Running with traditional shoes caused the highest deep displacement, followed by shoes with carbon fiber soles, minimalist shoes, and barefoot running. The shoe that caused the highest superficial displacement was shoes with carbon fiber soles, followed by traditional shoes, minimalist shoes, and running barefoot. The comparison was not based on any statistical basis since only three test subjects were analyzed. This implies some uncertainty as to which type of shoe causes the highest and lowest displacement. Aside from this uncertainty, it can be noted that the results from previous studies have findings that suggest similar insights.