跑步机上行走与平地行走膝关节运动差异性研究

为了解人在跑步机上行走与在地面行走的差异性,基于多元信息融合算法,通过对20名健康男性青年在平地行走和跑步机上行走时膝关节转角及步态相位的数据对比分析,发现了二者之间的共性和差异性,并对曲线进行了模型分析,结果表明在跑步机上行走较在平地行走稳定性差,膝关节转角波动范围是平地上行走的2~3倍以上。为了保证跑步机上行走的平稳性,人主观上通过使摆动腿提前着地,减小摆动时间,从而增加双脚同时与跑台的接触时间来保持行走的平衡性和稳定性,摆动腿着地时刻的膝关节弯曲角度明显大于平地上行走。Gauss扩展函数只适合于对平地行走时膝关节的转角曲线进行模型分析,跑步机上行走时膝关节转角曲线可采用Fourier函数建立数学模型。以上结论在康复器械、宇航员训练和体育研究领域具有一定的应用价值。