不同应急救援任务下消防员行走生物力学特征

目的目的:探究消防员执行不同载荷的应急救援任务时优势侧下肢行走的生物力学特征,以期为救援运动表现改进、消防训练及实战应急救援损伤预防提供理论与实践依据。方法15名健康消防员分别进行下述3组应急救援任务测试:负载消防服[消防救火防护装备(12.5 kg)]、煤气罐[消防救火防护装备(12.5 kg)+煤气罐(15 kg)]以及假人[消防救火防护装备(12.5 kg)+假人(60 kg)]。采用Qualysis动作捕捉与分析系统、Visual3D软件、AMTI测力台采集受试者优势侧(右侧)行走过程中支撑期运动学和动力学数据,运用SPSS 26.0统计学软件,采用单因素重复测量方差分析法,统计学显著水平为0.05。结果和结论(1)载荷过大时(假人组),消防员步频增加、步长降低。3组速度无显著性差异,可见在假人+消防服载荷范围内,并不影响行走时的速度素质;(2)随负载加大,膝关节屈曲ROM、踝关节背屈ROM显著增大。下肢三关节屈伸力矩、功率峰值和谷值均呈增加趋势,而踝关节内翻力矩及功率峰值显著性下降。(3)当负载过大(假人组),膝关节相较其他关节变异程度最大,表现为屈曲ROM、屈曲力矩和功率、刚度、v GRF显著性增大。建议在日常训练项目中增加消防员躯干核心肌群力量训练及膝、踝关节稳定性训练。