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My Jump 2应用程序测量大学生下肢垂直刚度的信度和效度 被引量:1
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作者 宋维君 毛鑫玉 +4 位作者 陈超 王志海 曲开源 杨明明 王丹 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2024年第2期172-176,共5页
背景:证实My Jump 2应用程序测量下肢垂直刚度的信效度水平,可为其作为Kistler三维测力台测量下肢垂直刚度的替代方法提供可能性。目的:验证My Jump 2应用程序测量大学生下肢垂直刚度的信效度。方法:通过Kistler三维测力台和My Jump 2... 背景:证实My Jump 2应用程序测量下肢垂直刚度的信效度水平,可为其作为Kistler三维测力台测量下肢垂直刚度的替代方法提供可能性。目的:验证My Jump 2应用程序测量大学生下肢垂直刚度的信效度。方法:通过Kistler三维测力台和My Jump 2应用程序采集受试者的跳深数据并计算受试者的下肢垂直刚度。采用组内相关系数分析My Jump 2应用程序与Kistler三维测力台测得的数据,以验证My Jump 2应用程序的信度。将2个设备之间的偏倚值和平均值绘制成Bland-Altman图,验证2种测试方法之间的一致性。最后,使用克朗巴哈系数(α)和变异系数分析My Jump 2应用程序在30,40 cm高度的重测信度,使用皮尔逊积矩相关系数分析My Jump 2应用程序的相关性。结果与结论:①My Jump 2应用程序在测量下肢垂直刚度时具有较高的信效度;②同时由于其具有低成本、携带便捷和可用于大样本的场地测试的优势,可作为测力台的替代工具在大学生以及类似人群中对下肢垂直刚度进行测试。 展开更多
关键词 下肢刚度 信度 效度 跳深
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基于数字肌肉骨骼模型对腰部前屈运动的最佳控制策略研究
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作者 王辉昊 王宽 +3 位作者 龚博敏 俞仲翔 詹红生 郑昱新 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期493-493,共1页
目的腰椎间盘突出症(LDH)是当前临床最常见的疾病之一,致残率和复发率较高。本研究旨在通过特定的躯干前屈运动控制的方法,将下段腰椎(L4/L5或L5/S1)椎间盘内(IVD)负荷降至最低。方法采用一套开源的肌肉骨骼数字模型,对不同躯干前屈角... 目的腰椎间盘突出症(LDH)是当前临床最常见的疾病之一,致残率和复发率较高。本研究旨在通过特定的躯干前屈运动控制的方法,将下段腰椎(L4/L5或L5/S1)椎间盘内(IVD)负荷降至最低。方法采用一套开源的肌肉骨骼数字模型,对不同躯干前屈角度的运动控制开展研究,使L4/L5或L5/S1椎间盘内的剪切力或压缩载荷最小化。结果当人体的躯干前屈时,将下段腰椎IVD负荷降至最低的控制策略会导致两种特定的运动模式,即“受限腰椎”和“过度伸展腰椎”。“受限”模式可以减少下段腰部的整体负荷,而“过度伸展”模式只能减少L4/L5水平的剪切力,但会增加L5/S1水平的压缩力和剪切力,以及L4/L5水平的压缩力。结论本研究通过数字模型和模拟仿真,构建和分析了LDH患者特定躯干运动学与腰椎间盘负荷之间的关系,即人体可以通过调整日常活动中腰椎(躯干)前屈运动时的角度控制测量,减轻的腰椎IVD过度负荷,最终降低LDH的发生率或复发率。 展开更多
关键词 数字模型 压缩力 肌肉骨骼 控制测量 压缩载荷 模拟仿真 IVD 运动学
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双重任务对身体姿势调节的影响
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作者 王静 陈亮 +2 位作者 马驰程 付婉华 王芸 《中国体育科技》 CSSCI 北大核心 2024年第5期58-67,共10页
归纳双重任务下姿势调节的相关理论及其影响因素,并总结双重任务训练在临床和竞技体育中的应用。围绕认知负荷对姿势调节的影响,将双重任务理论从容量共享、信息处理瓶颈以及串扰等3种不同理论角度进行了阐述。针对姿势调节的诸多影响因... 归纳双重任务下姿势调节的相关理论及其影响因素,并总结双重任务训练在临床和竞技体育中的应用。围绕认知负荷对姿势调节的影响,将双重任务理论从容量共享、信息处理瓶颈以及串扰等3种不同理论角度进行了阐述。针对姿势调节的诸多影响因素,重点探讨了多感觉在姿势调节中的作用以及年龄对姿势调节的影响,并重点探讨双重任务下运动对姿势调节的作用,展望双重任务在竞技体育中的应用前景。在临床上,双重任务主要应用于对脑卒中、帕金森病以及多发性硬化症患者的康复训练。 展开更多
关键词 双重任务 姿势调节 年龄 运动 训练
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不同类型贴布对慢性踝关节不稳患者行走时踝关节运动学的影响
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作者 柳青 马刚 +3 位作者 曹建玲 张宇 熊优 何瑞波 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第14期2989-2994,共6页
背景:慢性踝关节不稳患者行走时倾向于过度足内翻,这将增加步行周期支撑相踝关节扭伤的风险。临床医生常使用肌内效贴布或运动贴布进行踝关节贴扎。由于肌内效贴布具有弹性,而运动贴布无法拉伸,因此两者技术应用和生理机制存在差异,进... 背景:慢性踝关节不稳患者行走时倾向于过度足内翻,这将增加步行周期支撑相踝关节扭伤的风险。临床医生常使用肌内效贴布或运动贴布进行踝关节贴扎。由于肌内效贴布具有弹性,而运动贴布无法拉伸,因此两者技术应用和生理机制存在差异,进而可能产生不同的康复疗效。目的:对比肌内效贴布和运动贴布干预对慢性踝关节不稳患者步行支撑相足额状面和胫骨水平面运动的影响。方法:40名慢性踝关节不稳患者随机分为肌内效贴布组和运动贴布组,肌内效贴布组从后足内侧向外侧粘贴2条贴布,以产生外翻拉力;运动贴布组采用踝关节闭锁式编篮贴扎。分别于贴扎前后在电动跑台上进行行走测试,利用三维运动分析系统获取受试者足部和胫骨运动学参数。结果与结论:肌内效贴布组贴扎后于支撑相早期足外翻角度增加(P<0.05),但对支撑相晚期足的位置无影响(P>0.05);运动贴布组贴扎后于支撑相晚期胫骨内旋增加(P<0.05),而支撑相早期胫骨位置无明显改变(P>0.05)。结果表明:与运动贴布相比,肌内效贴布能够提供灵活的拉力,有利于步态周期中支撑相早期足外翻,同时不限制支撑相晚期的正常足内翻。因此,肌内效贴布可能是慢性踝关节不稳患者的实用康复疗法,在纠正踝关节异常运动的同时不限制其自然运动。 展开更多
关键词 肌内效贴布 运动贴布 慢性踝关节不稳 踝关节运动学 步态周期
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长跑致足部黑踇趾损伤的生物力学机制研究
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作者 孙冬 宋杨 +5 位作者 朱承远 岑炫震 郑志艺 李峰平 徐异宁 顾耀东 《体育科学》 CSSCI 北大核心 2024年第5期54-61,83,共9页
目的:探究长跑前后足部生物力学改变对黑踇趾损伤风险的影响,揭示长跑致黑踇趾损伤的生物力学机制,基于黑踇趾损伤预防理念进行鞋头设计并验证其防护效果,为长跑黑踇趾损伤预防和防护跑鞋研究提供支撑。方法:选取10名男性半职业马拉松... 目的:探究长跑前后足部生物力学改变对黑踇趾损伤风险的影响,揭示长跑致黑踇趾损伤的生物力学机制,基于黑踇趾损伤预防理念进行鞋头设计并验证其防护效果,为长跑黑踇趾损伤预防和防护跑鞋研究提供支撑。方法:选取10名男性半职业马拉松跑者为受试者进行跑步测试,采集其跑前、5 km跑后即刻及10 km跑后即刻的足部形态特征、足部各区域温度、大踇趾主观舒适度以及足-鞋相对运动距离等参数,进行单因素重复测量方差分析,以揭示长跑致足部黑踇趾损伤的潜在生物力学机制。基于黑踇趾损伤生物力学机制进行鞋头抬高的防护跑鞋设计,其中原型跑鞋的鞋头高度为65.8 mm,长度为85.5 mm;防护跑鞋的鞋头高度为79.5 mm,长度为85.8 mm。采集跑鞋优化前后的大踇趾主观舒适度、大踇趾-鞋面接触力以及三维有限元模拟仿真计算的大踇趾应力,并进行独立样本分析,以期对防护跑鞋的黑踇趾损伤预防效果进行验证。结果:随着跑步距离增加,10 km跑后的足前掌宽度以及足弓高度显著下降。所有足部分区的温度在5 km和10 km跑后均显著上升,其中10 km跑后的大踇趾足背区温度上升明显,与5 km跑后即刻呈现显著差异。与此同时,跑后的大踇趾主观舒适度显著降低。着地即刻的足-鞋相对位移在10 km跑后较5 km显著增加,而增加的距离在支撑中期较跑前以及5 km跑后又显著降低。相较于原型跑鞋,防护跑鞋在提升大踇趾主观舒适度的同时,使得大踇趾-鞋头作用力在两者接触期的0~80%显著减小,且应力分布更加均匀。结论:10 km跑后足前掌宽度、足弓高度显著下降,大踇趾足背区温度明显上升,伴随跑者大踇趾主观舒适度降低和足-鞋相对位移增加,表明长跑后足部形态与功能改变可能是黑踇趾损伤的潜在生物力学机制。基于鞋头抬高设计的防护跑鞋能够在提升跑者主观舒适度的同时,降低接触力,并且使大踇趾区域应力分布更加均匀,可以有效降低因长跑引发的黑踇趾运动损伤风险。 展开更多
关键词 长跑 黑踇趾 损伤 生物力学
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不同年龄不同性别儿童足底压力分布特征对比研究
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作者 徐文泉 冯玲 +1 位作者 崔广泽 胡宗祥 《体育科学研究》 2024年第4期49-54,共6页
取XX小学100名7岁和10岁男女学生儿童为研究对象,通过Footscan平板系统对儿童进行站立和步行的足底压力数据采集,使用单因素方差分析对数据进行统计,深入了解儿童足底压力分布特征,对比其左右脚差异、年龄差异以及性别差异。结果表明:... 取XX小学100名7岁和10岁男女学生儿童为研究对象,通过Footscan平板系统对儿童进行站立和步行的足底压力数据采集,使用单因素方差分析对数据进行统计,深入了解儿童足底压力分布特征,对比其左右脚差异、年龄差异以及性别差异。结果表明:静态站立时儿童重心落在足后区,一般在右后区,且10岁较7岁儿童静态中重心控制更好;儿童动态足底压力中,前足所受冲量最大,足跟次之,中足最小;前足中跖骨区所受冲量较大;从最大压强来看,足跟区受力最大,跖骨区受力大小大致表现为M3>M2>M5>M1>M4;且年龄增大,足跟区和第三跖骨区受力增大,女生比男生表现更为明显;儿童步态不均衡,中足区和足跟区的左右差异大,主要表现为左脚中足区各特征值大于右脚,而在足跟区各值小于右脚,且女生表现更为明显。结论:7岁较10岁儿童足跟过渡更快,步频快,同年龄段女生较男生更接近于成人动态足底压力情况。 展开更多
关键词 儿童 足底压力 步态
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竞技体育运动生物力学研究
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作者 王泽峰 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期210-210,共1页
目的探讨运动生物力学在竞技体育领域研究现状。方法文献资料法。结果运动生物力学,主要是研究人体运动过程中技术动作规律的科学。体育科学还包括:运动解剖学、运动生理学、运动生物化学、运动医学、运动心理学、体育教育学等。但这些... 目的探讨运动生物力学在竞技体育领域研究现状。方法文献资料法。结果运动生物力学,主要是研究人体运动过程中技术动作规律的科学。体育科学还包括:运动解剖学、运动生理学、运动生物化学、运动医学、运动心理学、体育教育学等。但这些学科都是通过运动生物力学,来实现人体运动的。因此,运动生物力学是与运动实践最为直接相关的体育科学,是研究运动和服务于运动最为直接有效的工具。在我国,长期以来,可应用于竞技体育实践的运动生物力学研究,严重滞后于运动实践。这既阻碍了运动生物力学学科的发展,更是影响我国竞技体育水平快速提高的绊脚石。竞技体育运动生物力学研究的金字塔尖领域,是国内外高水平选手比赛现场运动技术的三维分析。受实验环境等因素影响,可对高水平竞技选手科技支持的研究,更是凤毛麟角,但这正是我国竞技体育发展急需的。近期,就有关于国内外优秀选手比赛现场技术动作三维运动生物力学研究成果在国内体育权威期核心刊发表,引起竞技选手、教练等业内人士广泛关注与好评。脚踏实地、探索、创新,是可以实现的。结论只有在竞技体育运动生物力学研究领域砥砺前行、不断创新、领先世界,并有效应用于实践,我国才能真正实现体育强国梦。 展开更多
关键词 运动生物力学 比赛现场 竞技体育发展 高水平竞技 竞技体育运动 运动生物化学 运动心理学 运动解剖学
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基于运动生物力学科学知识提升运动水平
8
作者 邱宝勤 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期376-376,共1页
运动生物力学作为一门交叉学科,涉及生物学、医学、运动科学等多个领域,它利用力学原理和方法来研究生物体的运动行为。随着现代科学技术的快速发展,特别是计算机技术在运动分析、模拟和仿真方面的广泛应用,运动生物力学的研究方法和手... 运动生物力学作为一门交叉学科,涉及生物学、医学、运动科学等多个领域,它利用力学原理和方法来研究生物体的运动行为。随着现代科学技术的快速发展,特别是计算机技术在运动分析、模拟和仿真方面的广泛应用,运动生物力学的研究方法和手段得到了极大的提升。随着现代科学技术的飞速发展,特别是计算机技术在运动分析、模拟和仿真方面的广泛应用,运动生物力学作为一门研究生物体运动基本规律及其影响因素的学科逐渐崭露头角。 展开更多
关键词 运动生物力学 交叉学科 计算机技术 现代科学技术 知识提升 原理和方法 模拟和仿真 生物学
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不同方向落地侧切及运动疲劳对踝关节扭伤风险的影响 被引量:3
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作者 吴菁 周志鹏 栾天峰 《山东体育科技》 2024年第1期58-63,共6页
目的:探讨3种不同方向(前跳、斜跳与侧跳)单腿跳跃落地侧切变向及运动疲劳对踝关节扭伤风险的影响。方法:采用红外运动捕捉系统与三维测力台,同步采集15名男性大学生业余球类运动者在疲劳前后完成3种不同方向单腿跳跃落地侧切变向动作... 目的:探讨3种不同方向(前跳、斜跳与侧跳)单腿跳跃落地侧切变向及运动疲劳对踝关节扭伤风险的影响。方法:采用红外运动捕捉系统与三维测力台,同步采集15名男性大学生业余球类运动者在疲劳前后完成3种不同方向单腿跳跃落地侧切变向动作时的运动学和动力学指标。结果:在触地时刻,不同方向落地侧切时踝跖屈角度和踝内翻角速度之间存在显著差异,表现为侧跳最大,前跳最小在缓冲阶段中,最大踝内翻角、最大踝内翻角速度、最大踝内翻力矩和最大垂直地面反作用力指标在不同方向落地侧切时存在显著性差异,表现侧跳最大,前跳最小。疲劳前后不同方向落地侧切的各项指标中均无显著性差异。结论:不同方向落地侧切动作可对踝关节动作模式造成影响,侧切变向角度增加可能导致更高的踝关节扭伤风险。运动疲劳可能不会增大男子落地侧切动作踝关节损伤风险。 展开更多
关键词 踝关节扭伤 运动疲劳 跳跃着陆 侧切动作 生物力学
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功能性踝关节不稳男性下蹲跳过程中下肢的生物力学特征 被引量:2
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作者 王子龙 孟昕 +4 位作者 张芷棋 谢雨 孟令越 张秋霞 孔翎宇 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第3期478-485,共8页
背景:踝关节作为人体的末端承重关节,承受着机体自上而下的压力,这导致踝关节在运动中很容易发生损伤,诱发功能性踝关节不稳,对日常生活造成负面影响。研究功能性踝关节不稳患者在下蹲跳过程中的下肢生物力学表现,对实现科学训练、预防... 背景:踝关节作为人体的末端承重关节,承受着机体自上而下的压力,这导致踝关节在运动中很容易发生损伤,诱发功能性踝关节不稳,对日常生活造成负面影响。研究功能性踝关节不稳患者在下蹲跳过程中的下肢生物力学表现,对实现科学训练、预防踝关节损伤以及伤后临床康复提供理论参考具有重要意义。目的:探究功能性踝关节不稳患者下蹲跳过程中的下肢运动学与动力学特征。方法:于2023年3-9月在苏州大学招募男性功能性踝关节不稳患者与健康人群各15名,年龄22-28岁,所有受试者均完成下蹲跳试验。采用Vicon红外高速运动捕捉系统和Kistler三维测力台对两组受试者在下蹲跳起跳阶段、离地瞬间时刻、初始着地时刻和垂直地面反作用力峰值时刻的下肢运动学和动力学指标进行同步采集及对比分析。结果与结论:(1)离地瞬间时刻,与健康对照组的匹配侧相比,功能性踝关节不稳组患侧显示出了更小的膝关节内旋力矩(P=0.020)、更小的踝关节内旋力矩(P=0.009)。(2)落地瞬间时刻,与健康对照组的匹配侧相比,功能性踝关节不稳组患侧显示出了更小的髋关节屈曲角度(P=0.039);功能性踝关节不稳组相较于健康对照组显示出了更小的髋关节外展角度(P=0.022)、更小的膝关节内翻角度(P=0.010)、更大的膝关节外旋角度(P=0.021)、更小的踝关节内翻角度(P=0.004)、更小的踝关节外旋角度(P=0.008)。(3)垂直地面反作用力峰值时刻,功能性踝关节不稳组相较于健康对照组显示出了更小的踝关节内翻角度(P=0.044);(4)结果说明,功能性踝关节不稳者在下蹲跳动作中相较于健康人群存在异常的下肢生物力学特征,主要表现为离地与落地瞬间时刻,下肢关节在矢状面和额状面的运动学和动力学指标变化。这些改变反映出功能性踝关节不稳人群在执行下蹲跳时采用了僵硬的起跳与着陆模式,倾向于将患侧踝关节负荷转移至下肢其他关节,并显示出健侧下肢的代偿现象。因此,检测和纠正异常生物力学特征应该成为功能性踝关节不稳者康复训练的一部分。 展开更多
关键词 功能性踝关节不稳 下蹲跳 生物力学 运动学参数 动力学参数
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不同速度运动状态中竞走运动员下肢动力学特征研究
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作者 张明军 蒋秋艳 +1 位作者 汪红祥 潘玮敏 《西安体育学院学报》 CSSCI 北大核心 2024年第4期533-543,共11页
目的通过对中国竞走学校优秀运动员不同速度运动状态中下肢动力学特征的分析,为优化专项技术动作,减少运动损伤发生,强化竞走后备人才训练及竞技水平提高提供参考依据。方法选取中国竞走学校男、女一级及以上重点运动员各8名。依据目前... 目的通过对中国竞走学校优秀运动员不同速度运动状态中下肢动力学特征的分析,为优化专项技术动作,减少运动损伤发生,强化竞走后备人才训练及竞技水平提高提供参考依据。方法选取中国竞走学校男、女一级及以上重点运动员各8名。依据目前青少年竞走运动员不同速度区间的划分,应用SONY DSC-RX10M4高速摄像机和Kistler三维测力台同步采集运动员中、高速时下肢的地面反作用力、峰值力和下肢各关节反作用力等动力学数据,应用SIMI运动解析软件和Matlab软件进行计算,采用单因素方差分析对不同速度下的数据进行比较。结果男运动员高速和中速相比,足外侧地面反作用力峰值高速大于中速,且具有显著性差异(P<0.05),足内侧、水平方向和垂直方向的峰值力,均无显著性差异(P>0.05),髋、膝、踝关节水平和垂直方向峰值力均增加,其中髋、膝、踝关节水平方向峰值力增加幅度分别为22.9%、17.5%、20%,垂直方向峰值力增加幅度分别为2.0%、8.2%、2.7%;女运动员高速与中速相比,足外侧和水平前方向地面反作用力峰值高速大于中速,且具有显著性差异(P<0.05),足内侧、水平后和垂直方向峰值力均无显著性差异(P>0.05),髋、膝、踝关节水平和垂直方向峰值力均增加,其中髋、膝、踝关节水平方向峰值力增加幅度分别为31.6%、26.8%、41.7%,垂直方向峰值力增加幅度分别为7.9%、12.8%、7.4%。结论竞走运动员不同速度运动状态下,男、女运动员在一个步态周期中的地面反作用力在不同方向均为高速大于中速,且均表现为垂直方向分力值最大,内外方向的分力最小,而水平方向制动力峰值均大于加速力峰值,此结果为日常训练加强足跟着地动作技术规范性,同时增加蹬地力量训练,提高下肢肌肉用力水平提供了有力证据;另一方面,男、女运动员髋、膝、踝各关节水平和垂直方向峰值力高速均大于中速,在足跟着地时膝关节和踝关节垂直方向受力较大,髋关节受力较小,而前脚掌蹬离地面时,髋部水平方向转动明显大于垂直方向摆动力度,因而青少年竞走运动员日常训练中需加强髋、膝、踝关节运动链的协同和补偿作用,准确掌握竞走技术动作的用力特点和顺序,对于提高其技术动作合理性和科学性,减少下肢损伤,提高运动表现和比赛成绩具有重要意义。 展开更多
关键词 不同速度 竞走运动员 动作技术 下肢动力学
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高水平太极拳运动员下肢功能不对称与蹬脚动作表现关联性研究
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作者 吕福祥 张泽根 +1 位作者 黄雪晴 马勇 《武汉体育学院学报》 CSSCI 北大核心 2024年第6期89-96,共8页
目的:探究高水平太极拳运动员下肢功能不对称与蹬脚动作表现的关联性。方法:采用Vicon三维运动捕捉系统和Kistler三维测力台,测试单脚纵跳(Single-Leg Countermovement Jump,SLCMJ)、前跳(Single-Leg Broad Jump,SLBJ)、侧跳(Single-Leg... 目的:探究高水平太极拳运动员下肢功能不对称与蹬脚动作表现的关联性。方法:采用Vicon三维运动捕捉系统和Kistler三维测力台,测试单脚纵跳(Single-Leg Countermovement Jump,SLCMJ)、前跳(Single-Leg Broad Jump,SLBJ)、侧跳(Single-Leg Lateral Jump,SLLJ)和蹬脚动作,对下肢关节角度、关节活动度(Range of Motion,ROM)和重心位移量与不对称指数进行了Pearson相关性分析。结果:(1)不对称指数为SLCMJ(5.64)>SLBJ(4.2)>SLLJ(3.44);(2)优势侧与非优势蹬伸腿在提膝时刻的髋关节屈曲和膝关节旋内角度、在蹬伸时刻的髋关节屈曲和旋内角度、在蹬伸时段的膝关节屈伸、旋转ROM存在高度显著性差异(P<0.01);(3)优势侧与非优势蹬伸腿在提膝时刻的髋关节旋内角度、在蹬伸时刻的膝关节屈曲角度、在提膝时段的膝关节旋转ROM、在屈收时段的膝关节屈伸和旋转ROM存在显著性差异(P<0.05);(4)优势侧与非优势支撑腿在屈收时刻的膝关节屈曲角度、在落脚时段的踝关节旋转ROM和重心位移量在蹬伸时段的左右方向呈显著性差异(p<0.05);(5)下肢不对称指数与蹬伸腿和支撑腿的髋关节和膝关节旋内角度、非优势侧重心位移量左右方向呈极显著中度正相关;下肢不对称指数与蹬伸腿的髋关节屈曲角度、支撑腿髋关节屈曲角度、优势侧重心位移量前后方向呈极显著中度负相关。结论:高水平太极拳运动员优势侧相较于非优势侧支撑腿在蹬脚过程中具有较好的稳定性和平衡控制能力,非优势侧相较于优势侧蹬伸腿在提膝与蹬伸阶段髋、膝关节技术表现更好。因此,高水平太极拳运动员下肢功能不对称与蹬脚动作表现具有关联性。 展开更多
关键词 优势侧 非优势侧 重心 关节活动度 关联性
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模拟篮球赛负荷下无症状髌腱异常篮球运动员在急停跳着陆中的生物力学探究
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作者 李峰平 孙冬 +2 位作者 王东旭 张峭霖 顾耀东 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期136-136,共1页
目的髌腱病(PT)是一种常见于高跳跃需求运动中的病症,但PT相关的生物力学机制尚不明确且研究针对性较弱。本研究旨在探索模拟篮球比赛4个阶段的负荷下无症状髌腱异常的篮球运动员在急停跳着陆中的生物力学特征,以期前瞻性地找出与篮球... 目的髌腱病(PT)是一种常见于高跳跃需求运动中的病症,但PT相关的生物力学机制尚不明确且研究针对性较弱。本研究旨在探索模拟篮球比赛4个阶段的负荷下无症状髌腱异常的篮球运动员在急停跳着陆中的生物力学特征,以期前瞻性地找出与篮球运动员髌腱异常相关的关键生物力学指标,对髌腱病的进展进行有效的预防。方法共筛选男性大学生篮球运动员24人,采用了单腿俯卧蹲测试(SLDS)以及肌肉骨骼超声扫查,以确定是否存在髌腱异常。符合条件的参与者分为无症状髌腱异常组(ASYM)和健康对照组(CON)。负荷干预采用模拟篮球运动测试(BEST)来模拟比赛下的负荷,每小节结束即刻进行急停跳测试,收集着陆时的运动学和动力学数据用于髌腱力的模拟以及相关指标的计算。结果(1)髌腱力:前3个阶段CON组均小于AYSM组,组间效应显著(P<0.001),交互效应显著(P<0.05)。(2)踝关节DRP:前3个阶段AYSM组均大于CON组(P<0.05),交互作用显著(P<0.05)。(3)膝关节刚度:前3个阶段AYSM组均大于CON组(P<0.05),交互作用显著(P<0.05)。结论无症状髌腱异常可能对运动生物力学产生影响,并且在模拟篮球赛的不同阶段变化趋势可能不同。 展开更多
关键词 运动生物力学 篮球比赛 篮球运动员 篮球赛 生物力学特征 生物力学机制 交互效应 踝关节
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小脑经颅交流电刺激对飞镖投掷动作上肢生物力学特征的影响研究
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作者 王熙 王欣怡 +3 位作者 王玮 李俊雄 黄灵燕 刘宇 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期514-514,共1页
目的经颅交流电刺激(t ACS)被认为具有改善运动学习提高运动表现的作用,而皮质小脑系统在过去研究中被认为在运动技能学习和适应性方面有着重要的作用。因此本研究旨在探讨对于新手在学习飞镖投掷的过程中,小脑t ACS对新手投掷飞镖时上... 目的经颅交流电刺激(t ACS)被认为具有改善运动学习提高运动表现的作用,而皮质小脑系统在过去研究中被认为在运动技能学习和适应性方面有着重要的作用。因此本研究旨在探讨对于新手在学习飞镖投掷的过程中,小脑t ACS对新手投掷飞镖时上肢动作的生物力学特征的影响。方法本研究共筛选纳入健康右利手的男性大学生25名。受试者在设置好的标准场地按要求完成每组6次一共5组总计30镖的飞镖投掷任务,随后进行20 min的投掷练习并同时采集30镖的数据,练习期间将随机接受50Hz的经颅交流电刺激和假刺激,练习结束后进行同样的30镖测试。三维运动学数据采集和处理分别使用Vicon动捕系统和Visual 3D软件完成,使用双因素重复测量方差分析对同一得分水准下的生物力学指标结果进行统计分析。结果在关节活动度方面,小脑t ACS表现出肩关节ROM在刺激前显著小于刺激后,肘关节ROM刺激前显著大于刺激中,同时肩肘腕三关节ROM在刺激中均显著小于刺激后;在出手时刻发现,刺激前肩关节角度显著小于刺激后,而肘关节则表现为刺激中的角度显著大于刺激后,且在刺激中小脑条件下肘关节角度显著大于假刺激。结论小脑t ACS刺激对新手飞镖投掷动作具有调控作用,不仅在刺激中增加出手时刻的肘关节角度,还使上肢三关节的ROM变化趋势具有一致性。 展开更多
关键词 运动技能学习 生物力学特征 肩关节 重复测量方差分析 关节活动度 数据采集和处理 3D软件 双因素
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人体冲击防护在体育运动中的研究进展与展望
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作者 王恺庆 郑伟涛 刘干 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期463-463,共1页
目的人体冲击防护对保障和提高高负载环境下运动者的人身安全具有重要意义。为了探究体育运动中不同类型项目的冲击损伤特点,分析现有运动护具冲击防护性能评价的研究手段,了解新型防护材料装备应用情况,为冲击防护在体育层面的研究提... 目的人体冲击防护对保障和提高高负载环境下运动者的人身安全具有重要意义。为了探究体育运动中不同类型项目的冲击损伤特点,分析现有运动护具冲击防护性能评价的研究手段,了解新型防护材料装备应用情况,为冲击防护在体育层面的研究提出建议并寻找出新的突破口。方法本文以冲击防护、冲击损伤、防护材料、运动冲击为关键词,通过文献综述法对目前体育运动冲击中易受伤部位、护具冲击防护性能、冲击防护研究方法、冲击防护材料以及冲击防护装备相关标准等进行了综合分析和归纳。结果人体头部和下肢肢体是在体育运动冲击损伤中最易受伤的部位。有限元仿真和冲击试验法是冲击防护研究的主要方法。冲击防护材料方面,剪切增稠流体、冲击硬化聚合物和具有负泊松比的材料具有发展潜力。结论未来的研究除了集中在易损伤部位外,还需要对运动者容易与之发生撞击的情况进行研究。在研究中应当量化人体对于冲击的耐受限度,并根据耐受限度的高低选择不同的研究方法。在标准上,还需要扩大各类运动项目的冲击防护护具标准研究,细分运动护具的产品品类,建立不同尺度的组织损伤机理与耐受极限的装备设计准则,从而更好地推动各类体育项目在我国的健康发展。 展开更多
关键词 体育运动 冲击防护 产品品类 冲击损伤 负泊松比 防护材料 耐受限度 损伤机理
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不同杠铃位置的深蹲训练对训练者腰椎关节生物力学分析:基于有限元法
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作者 陈迪威 孙冬 顾耀东 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期178-178,共1页
目的近年来,许多下蹲运动引起的腰背疼痛和腰椎不适症状的案例被归因于深蹲,加剧了关于在运动中倾斜或直立躯干以减少腰部损伤风险的争论。本研究的主要目标是全面调查腰椎损伤的生物力学机制和根本原因。方法收集了16名参与者进行高杠... 目的近年来,许多下蹲运动引起的腰背疼痛和腰椎不适症状的案例被归因于深蹲,加剧了关于在运动中倾斜或直立躯干以减少腰部损伤风险的争论。本研究的主要目标是全面调查腰椎损伤的生物力学机制和根本原因。方法收集了16名参与者进行高杠深蹲(HBBS)和杠铃前蹲(FBS)的运动学和动力学数据,并输入到肌肉骨骼模型中计算运动学和动力学变量。随后,利用CT图像创建了腰椎有限元模型。最后,获取的腰椎运动学和动力学数据被用作模拟不同下蹲动作时的边界和载荷条件,探索了腰椎和周围软组织的力分布。结果在FBS中,腰椎关节的伸展角度显著高于HBBS(FBS:-13.4°~-18.6°,HBBS:-17.3°~-23.0°,P=0.003<0.05)。此外,HBBS和FBS在运动的0%~26%(FBS:-0.18~0.23 Nm/kg,HBBS:-0.05~0.34 Nm/kg,P<0.001)和34%~77%(FBS:0.43~0.67 Nm/kg,HBBS:0.53~0.81 Nm/kg,P<0.001)阶段的腰椎关节伸展力矩存在显著差异。此外,椎体和椎间盘上的von Mises应力值低于HBBS所受到的应力。结论研究结果表明,从保护腰椎的角度来看,FBS可以在可比条件下有效减轻腰椎的负荷。这一发现为初学者和容易腰部受伤的个体提供了理论基础,帮助他们在选择适当的深蹲运动并将其纳入训练计划时做出明智的决策。 展开更多
关键词 生物力学分析 深蹲 腰部损伤 腰背疼痛 杠铃 生物力学机制 腰椎损伤 FBS
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高水平青少年高尔夫运动员全挥杆足底压力生物力学分析
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作者 赵紫龙 王泽峰 王新娜 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期600-600,共1页
目的高尔夫全挥杆过程中的足底压力变化显著影响击球效果,但国内外对于该项运动的足底压力研究鲜有。高尔夫运动中的木杆和铁杆技术模式不同,其挥杆过程中的足底压力变化也不同,科学应用该项技术,是提高运动成绩的关键。方法本研究以河... 目的高尔夫全挥杆过程中的足底压力变化显著影响击球效果,但国内外对于该项运动的足底压力研究鲜有。高尔夫运动中的木杆和铁杆技术模式不同,其挥杆过程中的足底压力变化也不同,科学应用该项技术,是提高运动成绩的关键。方法本研究以河北省青少年高尔夫球锦标赛A组(15~18岁)8名男性参赛运动员(4名一级,4名二级)为研究对象,身高178.75±5.39 cm,体重68.06±11.95 kg,球龄4.50±2.33 y,对其一号木与五号铁的击球数据和足底压力数据进行采集。受试者站在My Swing Balance足底压力测量系统上,将Flight Scope Xi仪器放置于受试者击球位置正后方2 m处,两个仪器调试完毕并同步后,进行10次一号木和10次七号铁全挥杆击球。结果(1)在准备时刻,一号木与五号铁的左脚前侧重力分别为47.63±12.14%与50.65±10.28%,均与挥速和球速呈正相关关系(P<0.05)。(2)在击球瞬间,一号木左脚重力(51.02±16.08%)与挥速呈负相关关系(P<0.05),而五号铁左脚重力(53.41±9.27%)与挥速呈正相关关系(P<0.05)。结论(1)青少年高尔夫选手在一号木与五号铁的准备时刻中,均可通过增加左脚前脚掌的重力百分比,来达到提升挥速和球速的效果。(2)在击球瞬间,增大左脚重力百分比有利于五号铁挥速的提高,而不利于一号木的击球效果。 展开更多
关键词 生物力学分析 足底压力 高尔夫运动 全挥杆 仪器调试 参赛运动员 球速 高尔夫球
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优势侧与非优势侧前交叉韧带重建对下肢功能及单脚跳跃落地动作生物力学特征的影响
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作者 薛博士 杨晓巍 +1 位作者 王霞 周志鹏 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期479-479,共1页
目的评估优势与非优势侧前交叉韧带重建(anterior cruciate ligament reconstruction,ACLR)术后1年患者下肢功能和单脚跳跃落地的生物力学特征,并与健康人对比,明确不同肢体ACLR对下肢功能及损伤风险的影响。方法招募49名受试者,分为优... 目的评估优势与非优势侧前交叉韧带重建(anterior cruciate ligament reconstruction,ACLR)术后1年患者下肢功能和单脚跳跃落地的生物力学特征,并与健康人对比,明确不同肢体ACLR对下肢功能及损伤风险的影响。方法招募49名受试者,分为优势侧重建(ACLR in the dominant limb,ACLR-D)组、非优势侧重建(ACLR in the nondominant limb,ACLR-ND)组和对照(Control,CON)组。对其双侧进行单脚跳跃落地、Y平衡、单脚跳跃距离、膝关节等速肌力测试。单脚跳跃落地测试使用Vicon动作捕捉系统和AMTI测力台系统同步采集下肢生物力学数据。使用双因素方差分析观察组别与肢体对各项指标的影响。结果ACLR-D组健侧单脚落地的膝外翻、外旋角和外翻力矩大于患侧且大于ACLR-ND组健侧(P<0.05);ACLR组患侧Y平衡得分小于健侧,且ACLR-ND组双侧均小于CON组(P<0.05);ACLR组患侧屈膝、伸膝肌力和单脚跳跃距离均小于健侧,且ACLR组伸膝肌力小于CON组(P<0.05)。结论优势侧重建患者健侧跳跃落地时存在更大的膝外翻、外旋角和外翻力矩,可能存在更大的ACL损伤风险;非优势侧重建患者双侧姿势控制能力均下降且更难恢复;ACLR患者患侧肌力、姿势控制与跳跃能力均差于健侧,且手术会导致健侧伸膝肌力下降。 展开更多
关键词 前交叉韧带重建 生物力学特征 下肢功能 单脚跳 双因素方差分析 优势侧 跳跃能力 膝外翻
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前脚掌内外侧高度差对跑步支撑期下肢生物力学特征影响的研究
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作者 蔡嘉潮 胡琛 +1 位作者 孙冬 顾耀东 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期170-170,共1页
目的以往的研究主要关注跑步过程中前后足部运动的生物力学效应,而对于前脚掌的内外侧运动及其对下肢生物力学特性的影响则研究较少。方法共招募了18名健康跑者,分别让跑者穿着5种不同类型的跑鞋进行测试:普通跑鞋、前脚掌内侧高于外侧6... 目的以往的研究主要关注跑步过程中前后足部运动的生物力学效应,而对于前脚掌的内外侧运动及其对下肢生物力学特性的影响则研究较少。方法共招募了18名健康跑者,分别让跑者穿着5种不同类型的跑鞋进行测试:普通跑鞋、前脚掌内侧高于外侧6 mm和9 mm的跑鞋(M6、M9),以及前脚掌外侧高于内侧6 mm和9 mm的跑鞋(L6、L9)。分析了跑步支撑期下肢关节的生物力学参数,包括运动范围、峰值角速度、峰值力矩、功率和做功。采用配对样本t检验和一维统计参数映射(SPM1D)来比较不同高度差跑鞋和普通跑鞋之间的关节生物力学差异。结果在L6条件下,髋关节(P=0.045,P=0.009)和膝关节(P=0.003,P=0.001)的屈伸力矩在着地和蹬离阶段表现出显著差异,伴随着踝关节背屈做功(P=0.045)的显著增加和内外翻做功(P=0.002)的显著减少。相反,M9条件导致了矢状面髋屈伸峰值力矩(P=0.021)、功率(P=0.006)和做功(P=0.033)的显著降低。结论跑鞋前脚掌内外侧高度差的变化显著影响了跑步支撑期下肢关节动力学,尤其是L6条件,可能减少了膝关节损伤风险,并有助于改善过度内翻跑者的步态。这些发现为跑步损伤预防和跑鞋设计提供了宝贵的意见。然而,需要进一步研究以了解其潜在的生物力学机制和对损伤预防及性能提升的实际影响。 展开更多
关键词 膝关节损伤 关节生物力学 下肢关节 生物力学参数 配对样本t检验 峰值力矩 内翻 损伤预防
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青少年女子高尔夫球员不同铁杆挥杆技术生物力学研究
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作者 刘恒 赵紫龙 +2 位作者 曹张越 王泽峰 展更豪 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期566-566,共1页
目的通过对比青少年女子高尔夫球员7号铁杆和劈起杆挥杆技术,探究影响不同铁杆挥杆技术的因素,揭示不同铁杆挥杆技术的生物力学特征与技术差异。方法选取8名青少年女子球员(年龄:12.13±0.99,差点:14.90±8.34),应用Myswing Gol... 目的通过对比青少年女子高尔夫球员7号铁杆和劈起杆挥杆技术,探究影响不同铁杆挥杆技术的因素,揭示不同铁杆挥杆技术的生物力学特征与技术差异。方法选取8名青少年女子球员(年龄:12.13±0.99,差点:14.90±8.34),应用Myswing Golf和Flight Scope Xi设备,同步采集7号铁杆和劈起杆数据。结果7号铁杆的起飞角度显著小于劈起杆(P<0.05),而7号铁杆的倒旋值和下降角度均显著大于劈起杆(P<0.05)。准备时刻,7号铁杆的前倾角显著小于劈起杆(P<0.05),7号铁杆的侧倾角显著大于劈起杆(P<0.05)。上杆顶点时,7号铁杆的胸腔旋转幅度、骨盆向前的位移均显著大于劈起杆(P<0.05)。击球瞬间,7号铁杆的骨盆向左、向前和向上的位移均显著大于劈起杆(P<0.05)。7号铁杆的骨盆、胸腔、前臂和球杆峰值角速度均显著大于劈起杆(P<0.05)。结论7号铁杆的倒旋值和下降角度更高,有利于停球。相较于劈起杆,7号铁杆在准备时刻的躯干前倾较少、侧倾更多。7号铁杆在上杆顶点时刻的胸腔旋转幅度与骨盆向前位移大于劈起杆,增加挥杆幅度同时保证了躯干稳定。7号铁杆在击球瞬间的骨盆向左、前和上的位移更为积极,降低起飞角度同时增加倒旋值。各项峰值角速度越大,铁杆挥速越快。 展开更多
关键词 挥杆技术 停球 生物力学特征 前倾角 同步采集 侧倾角 青少年
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