不同速度运动状态中竞走运动员下肢动力学特征研究

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。

速度滑冰运动员下肢肌力不对称性与动态平衡的关系研究

目的:通过测量速度滑冰运动员的下肢肌力和动态平衡能力的指标数据,探讨两者之间的关系。方法:选取16名速度滑冰运动员为测试对象,采用等速肌力测试系统(CON-TREX)和下肢YBT测试下肢髋、膝、踝三关节的肌力水平和左右下肢前、后外、后内侧和综合值。结果:髋、膝、踝关节的不对称性均<15%,左右下肢动态平衡(p>0.05)无显著性差异。髋关节(r=-0.52,p=0.048<0.05)、踝关节(r=-0.63,P=0.012<0.05)屈肌离心收缩和踝关节(r=-0.68,P=0.005<0.01)屈肌向心收缩的不对称性与左侧综合值呈显著高度负相关;膝关节(r=-0.56,P=0.029<0.05)屈肌向心收缩和踝关节(r=-0.61,P=0.015<0.05)屈肌离心收缩的不对称性与右侧综合值呈显著高度负相关。结论:速滑滑冰运动员下肢存在不对称性,左右侧动态平衡能力较稳定。与伸肌相比,下肢屈肌不对称性与动态平衡能力呈现更高程度的负相关;与髋、膝关节相比,踝关节的不对称性动态平衡能力呈现更高程度的负相关。

脑卒中患者功能恢复的测定:自由步行与最大步行速度的比较

目的比较脑卒中患者自由与最大步行速度在评定功能恢复结果中的价值。方法对 3 2例恢复步行能力的脑卒中偏瘫患者 ,测定自然舒适状态下的 10m步行速度和 10m最大步行速度 ,用Fugl Meyer评定法评定下肢运动功能 ,用Berg平衡量表评定平衡功能 ,用功能独立性测量中的移动类项目测量综合移动能力。对自由步行和最大步行速度与临床评定变量间进行Pearson相关分析。结果自由步行和最大步行速度之间呈高度正相关 (r =0 95 3 ,P <0 0 0 1) ;自由步行和最大步行速度与平衡功能、下肢运动功能和综合移动能力之间呈高度正相关 (r =0 742— 0 83 4,P <0 0 0 1) ;但自由步行速度与功能恢复的相关性更高 (r =0 787— 0 83 4,P <0 0 0 1)。结论自由步行和最大步行速度都能够反映功能恢复结果 ,但是自由步行速度测定方法更实用、更安全和更敏感。

不同频率振动训练对速滑运动员下肢爆发力的影响

主要采用不同频率的振动训练和阻力训练相结合的方式,经过8周的训练,研究速滑运动员下肢力量经过不同频率振动训练的改善效应。随机把24名青年女子速滑运动员分为2组,每组12人,分别为高频组(45Hz)、低频组(30Hz),经过8周振幅为4mm的振动力量训练。结果表明运动员髋关节、膝关节的屈伸肌群的峰值力矩显著提高,下蹲跳的成绩明显提高。从下肢关节屈伸肌群峰值力矩和CMJ成绩的比较看,高频组的成绩明显高于低频组,说明振动刺激(45Hz)对速滑运动员的下肢爆发力训练效果显著性相对于低频振动刺激(30Hz)要高。

下肢康复机器人系统中的跑步机速度跟随自适应控制方法

研究了一种适用于下肢康复机器人的跑步机速度自适应控制方法。根据人体在矢状面行走方向上髋关节固定于机器人系统的特点,采用拉压力传感器来检测人体运动趋势,在速度控制器中利用非线性增益自动设置速度变换量。根据这一原理,设计了一套力测量装置,通过实物样机验证其可行性。实验结果表明,该控制方法可以满足跑步机速度跟随自适应的要求。

跆拳道横踢技术中下肢环节的生物力学分析

应用红外光点高速测试方法获取横踢动作下肢环节运动的运动学数据,通过对数据的运动学分析,揭示了跆拳道横踢动作中下肢各环节的空间运动规律和特征,以期对跆拳道教练员和运动员的教学与训练有所帮助。

拳击后手直拳下肢快速发力对出拳速度的影响

目的:探讨拳击运动员下肢快速蹬地发力对出拳速度的影响,为拳击专项力量训练提供理论参考。方法:运用两块测力台和三维红外高速摄像系统进行同步测试,采集16名优秀男子拳击运动员以后手直拳全力击打固定目标过程中,双脚地面支撑反作用力及运动学相关数据。积极蹬地发力阶段,前、后脚蹬地最大力量/体重、快速力量指数/体重、蹬地达到最大力量峰值的时间分别与出拳速度进行相关分析,从中选取呈显著相关的快速力量参数与出拳速度进行曲线估计,选择拟合度最高的曲线模型计算相应的回归方程。结果:前、后脚蹬地最大力量/体重、快速力量指数/体重与出拳速度之间直线拟合度最高,均呈显著正相关(P<0.01),蹬地达到最大力量峰值的时间与出拳速度二次曲线模型拟合度最高,呈曲线关系(P<0.01)。结论:1)后手直拳击打,积极蹬地发力阶段,前、后脚快速发力对出拳速度均具有显著影响。2)提高前、后脚积极蹬地发力阶段最大蹬地力量及发力速度对于提升后手直拳出拳速度具有重要意义。

优秀青少年速滑运动员下肢骨骼肌弹性势能利用率特征研究

通过对6名优秀青少年速滑运动员进行SJ、CMJ和3个不同高度的DJ测试,分析比较优秀青少年速滑运动员下肢骨骼肌弹性势能利用率的差异,以反映其下肢骨骼肌的力学特性,为研究速滑运动下肢骨骼肌的力学特性及运动选材做出铺垫。结果表明:弹性势能利用率存在性别差异,男性受试者弹性势能利用率高于女性,并与运动员等级、体重保持一定正相关;随负荷的增加,运动员下肢肌肉弹性势能的利用率却逐渐下降;外加负荷条件下,弹性势能利用率较其他项目低,建议加强肌肉速度力量与超等长力量的训练,以提高肌肉稳定性。

慢跑的速度对青年女性下肢关节及肌肉的影响

目的探讨合理的慢跑速度对体形和步姿的影响,使人在慢跑健身的同时兼得柔美的体态。方法根据相关测量选择5种慢跑速度。利用运动捕捉系统采集研究对象(15位青年女性志愿者)在慢跑速度下的运动学数据,同时对下肢8块主要肌肉的肌电信号进行采集。计算获得在不同慢跑速度下髋、膝及踝关节矢状面的关节角度变化的均值。选择数据最接近均值的对象作为研究对象并进行运动学分析。结果计算获得了该研究对象在不同慢跑速度下髋、膝及踝关节矢状面的关节角度以及下肢8块主要肌肉的激活度曲线。运用打分的方法,本文给出了研究对象慢跑速度、慢跑阶段、肌肉激活度与关节角度之间的关系。结论各关节角的变化范围和各肌肉最大激活度并不随慢跑速度的变化而单调变化。本文为青年女性健身时选择适合自己的慢跑速度提供了参考。

发展男子排球运动员下肢速度力量的调查

依据当今速度力量的研究成果,制定专家问卷、教练问卷,以河南几所高校排球教研室和少年体校为调查对象,针对男子排球运动员下肢速度力量的训练方法做出综合统计分析,以期为排球教学与训练提供参考.

我国男子500m速度滑冰优秀运动员疾跑技术的运动学研究

运用标准的三维摄像DL T法测量和录像解析的方法,以参加2 0 0 2年全国速度滑冰冠军赛(哈尔滨站)的男运动员为研究对象,对其5 0 0 m比赛疾跑技术进行运动学研究。结果表明,1 )运动员在疾跑阶段髋、膝关节角速度变化受浮腿收摆影响较大,髋关节快速蹬伸的能力较弱;2 )运动员在疾跑阶段普遍髋、膝关节同时在蹬冰结束瞬间达最大值,而踝关节达最大值的时间相对滞后约0 .0 7s±0 .0 1 s,主要原因在于踝关节在蹬冰结束末期爆发式蹬冰速度力量较大;3 )运动员疾跑前四步步频差异不显著,步幅、着冰角和蹬冰角的大小对5 0 0

降低辐射剂量在下肢CTA中的可行性探讨

目的:比较多层螺旋CT(MSCT)不同的螺距(Pitch)与不同的球管旋转速度(s/r)优化搭配在下肢CTA中的图像质量与辐射剂量。资料与方法:前瞻性选择2012年至2013年间临床拟诊为下肢动脉血管病变的患者90例,根据不同的螺距与不同球管旋转速度优化搭配随机分为3组(n=30),A组:螺距0.516、0.6s/r;B组:螺距0.984、0.8s/r;C组:螺距1.375、1s/r;均采用相同的kV、mAs、注射速率、对比剂量及浓度行对比剂追踪手动触发扫描。扫描结束后记录CT容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)、射线有效利用率(Dose)及扫描时间(To-time)。将3组的图像质量、辐射剂量及扫描时间采用方差检验(F)进行统计学分析。结果:3组的平均扫描时间分别为(30.30±0.54)s、(21.30±0.44)s、(19.30±1.48)s,之间的差异具有统计学意义(P<0.05),C组的扫描时间最短;DLP分别为(4002.35±71.56)mGy·cm、(2106.25±62.14)mGy·cm、(1534.08±106.50)mGy·cm,3组之间的差异亦具有统计学意义(P<0.05);3组的ED分别为68.06mSv、35.81mSv、26.08mSv,B组比A组的每位患者ED降低了47.37%(32.23/68.04),C组比A组的每位患者ED明显降低了61.67%(41.96/68.04)、C组比B组降低了27.17%(9.73/35.81),3组之间的差异具有明显统计学意义(P<0.01);3组在腹主动脉远端、双侧髂外动脉、腘动脉、胫前动脉处的平均CT值为300.35Hu、302.49Hu、307.09Hu,之间的差异不具有统计学意义(P>0.05),重组血管清晰度及显示血管节段数均具有较好一致性;3组的Dose分别为94.94%、95.61%、95.61%。结论:3组的图像质量均达到诊断要求,但螺距1.375、1s/r搭配可以明显降低患者的辐射剂量,值得临床推广应用。

上下肢无氧工作能力对400m跑疲劳状态下速度的影响

为了解上下肢无氧工作能力对400m全程跑速度变化的影响,采用对运动员全程跑4个测量点的运动学特征和上下肢Wingate测试结果进行分析。结果表明:(1)造成400m跑减速现象的最主要的直接原因是运动员在后程无法保持较高的步频。(2)后程的跑速较之前半程的跑速更加影响全程跑成绩。(3)下肢无氧抗疲劳能力越强的运动员在400m跑后段更能保持较高的跑速,而且越接近终点这种现象越明显。同时,也说明在全程跑的前半程有意识的适当控制速度将有利于后程保持较高的速度。(4)上肢快速有力的摆动,在疲劳状态下将起到一定的对下肢摆动不足的代偿作用。上肢良好的摆动还有利于保持步频。上肢良好的无氧工作能力有利于减小400m跑最后阶段的速度下降幅度。

脑损伤患者下肢功能重建等速反馈肌力训练的研究

目的探讨脑损伤偏瘫患者下肢功能康复等速反馈肌力训练的效果。方法恢复期脑损伤偏瘫患者172例,随机分为观察组(87例),对照组(85例),两组患者常规康复训练相同,观察组增加等速反馈肌力训练,治疗前后使用Isomove等速仪检测两组患者膝伸屈生物力学指标;Fugl-Meyer量表(FMA)及改良Barthel指数评定运动功能及转移活动能力。结果经过20次治疗后,两组各生物力学指标均有改善,观察组明显优于对照组(P<0.01);下肢运动功能、转移活动能力较对照组提高明显(P<0.01)。结论等速反馈肌力训练对脑损伤偏瘫患者下肢功能有明显改善。

对乒乓球运动员的双手拇指形态预测下肢速度的探讨

本文通过调查访问测量等方法，对国家乒乓球运动员，优秀田径运动员，青少年乒乓球运动员及普通大、中学生等共２９５人的拇指形态与下肢移动速度的关系进行了研究．结果表时：短跑运动员全部是蜂腰型，国家队乒乓球运动员蜂腰型高于一般运动员，获有全国比赛名次的高于未获名次的，运动员高于普遍人群。这一研究为选拔速度型乒乓球选手时提供了一项遗传因素的依据。

老年人步态变异特征的SMART DX三维分析:性别、步速和下肢侧别优势

目的:采用SMART DX三维动作捕捉分析系统测定男女老年人在不同步速下双侧下肢的步态变异情况。方法:采用对比实验法测量对比34名老年人,在常速行走(1.05 m/s)、快走(1.41 m/s)和急行(1.74 m/s)时双侧下肢的步态变化分数、步态剖面图分数和步态偏离指数。结果:(1)步速和下肢侧别优势、下肢侧别优势和性别对步态偏离指数有明显交互效应(P<0.05);(2)女性老年人步态偏离指数明显高于男性,足偏角的步态变化分数明显低于男性,优势侧骨盆左右倾斜和髋内收外展的步态变化分数明显高于非优势侧(P<0.05);(3)骨盆旋转的步态变化分数在步速1.41和1.74 m/s、髋旋转的步态变化分数和膝屈曲拉伸的步态变化分数在步速1.05和1.74 m/s以及踝背屈跖屈的步态变化分数在步速1.05、1.41和1.74 m/s均有显著性差异(P<0.05)。结论:(1)相比女性老年人,男性行走时优势侧步态更容易发生偏差;(2)老年人步速越快时步态在矢状面和水平面的偏差程度越大,步态越不稳定,跌倒风险增加;(3)在进行跌倒干预时应考虑到下肢侧别优势、步速和性别差异。

老年肌肉减少症患者的足底压力变化

背景:肌肉减少症是老年化社会进程中不可避免的疾病,肌肉力量的下降、关节灵活性的降低、足部的结构和功能发生改变会不同程度地引起老年人步态特征的改变。因此通过对比老年肌肉减少症患者与未患肌肉减少症的老年人足底压力测试数据,有助于为临床预测老年肌肉减少症患者的跌倒风险提供精准评价指标。目的:探讨老年肌肉减少症患者的足底压力变化,为临床预测老年肌肉减少症患者的跌倒发生风险提供精准评价指标。方法:应用Footscan2.0足底压力检测系统采集老年肌肉减少症患者和未患肌肉减少症的老年人对照组足底压力数据,对比分析受试者步长、步速、触地时长、足底分区压力、足底压力中心移动轨迹。试验经中国科学技术大学附属第一医院伦理委员会批准。结果与结论:肌肉减少症组步长、步速较对照组均降低;肌肉减少症组触地时长较对照组延长;肌肉减少症组左足第二至第五脚趾区、第三跖骨区、足中部区、第四跖骨区、第五跖骨区足底压力变化与对照组相较差异有显著性意义;肌肉减少症组右足第二至第五脚趾区、第三跖骨区、第四跖骨区、第五跖骨区足底压力变化与对照组相比较差异有显著性意义;肌肉减少症组足底压力中心轨迹总长度、左右足椭圆短轴长度、左右足椭圆长轴长度变化与对照组差异有显著性意义。提示老年肌肉减少症患者步行能力、平衡控制能力较对照组减低,步态对称性较未患对照组变差。

击剑弓步动作的生物力学研究进展

运用文献资料法对近年来国内外击剑弓步动作生物力学方面的相关研究进行了综合分析,探讨击剑运动员双侧下肢三关节生物力学表现对弓步速度的影响,明确击剑弓步动作的生物力学研究现状,为今后相关方面的研究提供借鉴和参考。

相同强度的臀推和前蹲练习对下肢速度和爆发力的即刻影响

目的:探讨相同负荷强度的臀推和前蹲练习对20m冲刺速度、纵跳摸高、立定跳远的影响。方法:对招募的25名北京体育大学田径专项男性大学生进行负重半蹲1RM测试,符合1RM/体重>2标准的作为最终的受试者。以臀推和前蹲的1RM测试成绩的90%为练习负荷强度,分别测定90%1RM臀推和前蹲练习前后20m冲刺、纵跳摸高、立定跳远成绩。结果:①90%1RM臀推练习后20m冲刺成绩,以及0—10m、0—20m的分段速度显著高于练习前(P<0.05);②90%1RM前蹲练习后纵跳摸高成绩显著高于90%1RM臀推练习后的成绩(P<0.05);③90%1RM臀推练习与90%1RM前蹲练习对立定跳远成绩的影响没有显著性差异(P>0.05)。结论:90%1RM臀推练习能够显著提高速度、爆发力成绩;90%1RM前蹲练习对纵跳摸高的影响更为显著;两种练习对立定跳远的影响无明显差异。

基于女青年下肢关节活动角度变化的皮肤形变研究

为揭示下肢关节运动与皮肤形变之间的关系,运用高速摄像采集下肢标记点的运动学数据,分析下肢的运动规律。基于不同的活动角度,采用体表画线法进一步分析下肢皮肤形变规律。研究表明:随着下肢关节活动角度的增大,不同部位呈现出不同的变化趋势;形变显著的部位主要集中在大腿最大围后侧和膝部前侧,皮肤拉伸大于皮肤收缩,纵向变化幅度大于横向变化幅度;建立下肢关节活动角度与皮肤形变率的回归模型,并用于指导裤装纵向运动松量的设计,为裤装设计和穿着舒适性研究提供科学依据。