不同水平射箭运动员关节协调特征的差异研究:基于函数型数据分析

目的恰当的关节协调特征是高质量技术动作的重要组成部分。本研究采用函数型数据分析技术对不同水平射箭运动员拉弓臂肩-肘关节角耦合曲线进行降维处理并展开分析,借此探寻合理的关节协调特征,并探讨该方法在技术诊断中的适用性。方法选取28名射箭运动员(8名国际健将级,12名国家一级和8名国家二级运动员)作为受试者,应用红外光点高速运动捕捉系统获取运动员射箭过程中运动学参数。基于FPCA方法对拉弓臂肩-肘关节角耦合曲线进行降维处理,获取不同水平运动员上肢关节协调特征。结果(1)基于FDA方法,射箭动作中拉弓臂肩-肘关节角耦合曲线可降维成3种表征关节协调特征的函数型主成分,累计解释90.7%的总体差异,各主成分依次解释60%、19.2%、11.5%的总体差异。(2)函数型主成分揭示了不同运动水平运动员在射箭动作中的关节协调特征的差异。国际健将级运动员射箭时,反映负荷加载点肩-肘关节耦合运动范围的函数型主成分I的载荷显著低于国家一级运动员与国家二级运动员(P=0.04,P=0.03)。结论通过FDA方法可以挖掘出专项动作中的运动协调特征。随着运动水平提高,优秀运动员表现为更大的关节耦合运动范围,更快的关节耦合运动速度,倾向于开环控制策略。