基于人机工效学的健身动感单车鞍座高度设计研究

选取武汉体育学院普通男大学生11名,采用Vicon三维动作捕捉系统并结合表面肌电测试对受试者在不同的鞍座高度下骑行的运动学和肌肉力学指标进行同步采集,使用配对样本T检验分析比较不同高度骑行差异。结果:(1)膝关节活动范围在不同座高下呈显著变化,踝关节出现一定程度的变化,但个体差异较大。(2)鞍座高度增加,髋关节相对力矩下降,且90%座高与95%和100%座高相比存在显著性的差异(P<0.05);膝关节相对力矩呈现出类似的变化且不同座高下存在显著差异(P<0.05)。(3)不同座高下,肌肉的放电量出现变化,但均无显著性差异(P>0.05)。其中股二头肌和胫前肌则是在95%座高时放电量达到最低。(4)随着鞍座高度的增加,髋关节和膝关节在90%、95%、100%大转子高的座高下相互之间均存在显著性的差异(P<0.05),踝关节的角速度在90%与100%座高相比和95%与100%座高相比时差异明显(P<0.05)。结论:95%大转子高时,股二头肌和胫前肌的放电量最小,股直肌、股外侧肌和腓肠肌的放电量处于中间值,膝关节力矩和活动范围也处于中间值。选取95%大转子高的鞍座高度更利于骑行者的骑行。