肥胖儿童与正常儿童行走步态特征的运动学分析

采用三维摄像同步测试的方法,对9名肥胖儿童和11名正常体重儿童进行平地常速行走的运动学三维分析。结果表明:1)肥胖儿童步态周期、支撑时相百分比、双支撑时相百分比均比正常儿童长,摆动时间比正常儿童短。表明肥胖儿童行走时步态存在不稳定因素,肥胖儿童通过延长双支撑时间来增加行走的稳定性。2)肥胖儿童的步长/身高的比值、步速/身高比值、步频均小于正常儿童,步宽比正常儿童宽。反映出肥胖儿童行走比正常儿童缓慢的特点。3)关节角度方面,肥胖儿童的髋关节在矢状面上的最大伸角和屈角比正常儿童小,在额状面上的平均外展角大于正常儿童,内收角小于正常儿童。表明肥胖儿童由于多余的脂肪堆积,妨碍了髋关节的屈伸和内收幅度。4)肥胖儿童与正常儿童步态的重要差异之一是在一侧脚跟着地时刻,该侧脚掌面与水平面的夹角明显小于正常儿童。可以推测肥胖儿童行走时重心移动较慢。     

艺术体操练习对女大学生形体姿态变化的实验研究

对温州大学部分艺术体操选项课的女大学生进行为期一学年的艺术体操练习,探索艺术体操对女大学生体形和行走姿态的影响.在训练前后一周内对学生身体的三围和步态一些指标进行测试.实验结果显示:实验前大部分学生的三围比例不够合理,与理想的三围比,胸围、臀围较小,腹部脂肪堆积较多;行走时,步宽较大,身体重心左右偏移的幅度相对较大.通过练习,学生的三围较实验前更接近标准,身材更加健美;行走时步速加快,双支撑时间缩短,步宽和重心左右移动的距离都明显减小.说明艺术体操练习能够在塑造女性的优美身材、充分显示女性的曲线美的同时,提高学生的平衡能力.     

鞋跟高度在健身走过程中对足底压力的影响

采用F-scan足底压力分布解析系统,对青少年女性不同高度鞋跟情况下的健身走步态进行足底压力分布的测量与分析。结果表明：鞋跟高度的变化是影响青少年女性足底压力发生改变的主要原因;平跟鞋各个跖骨的压强一时间曲线为单峰型,而高跟鞋各个跖骨的压强一时间曲线是双峰型。提示：穿高跟鞋进行健身走对女性足部有一定的不利影响。     

1～6岁健康儿童行走步态特征分析

随着身体发育情况的变化,幼儿在不同年龄阶段会呈现出不同的行走步态特征。为了指明正常幼儿步态发展的基本特征,为幼儿身体锻炼和患病幼儿的步态诊断以及治疗提供定量依据。通过运动解析方法获得幼儿不同年龄阶段步态特征变化的运动学数据,研究结果发现:3岁以前支撑期较长,单腿支撑时间比成人短,随着月龄增加单腿支撑时间呈增加趋势;2岁以前幼儿的双足支撑期远大于成人10%的水平,5岁左右双足支撑时间与成人接近;1岁半以前,髋、膝、踝关节没有明显的缓冲和蹬伸特征,幼儿的步态基本以全脚掌着地为主;2岁以后,步态开始稳健,髋、膝关节参与缓冲和蹬伸,3岁以后踝关节开始积极的参与缓冲和蹬伸。     

老年人步态特征的分析及其评价系统的初步建立

基于三维测力台装置,对127名正常老年人的步态能力进行研究,分析不同年龄、性别对老年人行走能力的影响,得出老年人在步态特征方面的合理分组,并运用统计学和生物力学分析方法对老年人步态特征进行综合评价,建立针对不同年龄阶段老年人步态特征的初步评分标准.研究结果表明,性别因素对老年人步态特征有很大影响,男性和女性老年人的步态特征有较明显差异;男性相邻年龄组间步态特征各指标差异不具有显著性,而女性大于65岁组与小于65岁组之间存在着较大差异;65岁以上老年人的步行能力表现出随年龄增大而下降的趋势,而55～60岁组的老年人步态评价得分低于60～65岁组老年人.     

肥胖女性穿着不同高度鞋自然行走时运动生物力学研究

研究采用比利时生产的足底压力分布测试系统（Footscan insole system）对女性自然行走时进行测试,从足底压力中心轨迹、足底峰值压强、足底冲量几个方面探讨肥胖女性穿着不同高度鞋自然行走时的足底压力动态分布特征。研究发现足底压力中心轨迹随着鞋跟高度的增高足底压力中心逐渐向前移动,并且在前后方向的位移逐渐减小,跖骨区域主要承担着身体的重量;足底峰值压力及平均压强结果显示,两组女性穿着高跟鞋行走时,前脚掌的M3和M2区呈现出显著性差异（P〈0.05）;足底冲量结果表明,在M3区域内冲量值变化较为明显,前脚掌区域内足底稳定性较差。     

优秀女子跳高运动员助跑、起跳阶段运动学比较分析

探讨优秀女子背越式跳高运动员动作的运动学特点,比较健将(n.6)与一级组(n.8)在助跑、起跳阶段运动学参数差异,为运动员科学训练提供定量依据. 对身高、体重相配匹的健将和一级组成功完成的背越式跳高全过程进行三维录像拍摄,Simi Motion9. 01采集的运动学数据进行组间独立样本t检验,并与成绩进行person相关分析. 结果显示:( 1 )助跑阶段:健将组倒3步、2步、1步重心合速度显著大于一级组(P<0. 05),倒1步后倾角显著小于一级组(P<0. 05);(2)起跳阶段:健将组内倾角变化幅度、起跳腿髋关节蹬伸幅度、重心变化幅度非常显著大于一级组(P<0. 01),起跳腿着地时相重心垂直速度、离地时相重心高度显著大于一级组(P<0. 05);(3)倒1-3步重心合速度、起跳蹬伸过程髋、踝关节角度、内倾角和重心高度变化幅度与成绩显著正相关;倒1步后倾角、起跳时相摆动腿角速度、起跳腿着地时相内倾角与成绩显著负相关.     

影响我国男子跳远运动员助跑最后一步身体重心水平速度变化的因素

采用文献资料、高速摄影、影片解析及对比分析的方法,从助跑最后两步支撑期有关运动学参数入手,对我国部分优秀男子跳远运动员助跑技术进行研究,认为我国男子跳远运动员最后一步助跑技术不合理,表现为:着地缓冲阶段动作消极、重心下降过大、身体重心水平速度损失过多;蹬伸阶段蹬伸的幅度、速度不够,向前性不好,损失的速度没有得到很好的补偿.最后一步助跑技术上的缺憾,是造成我国男子跳远运动员踏板速度偏低重要原因之一.     

限制手臂摆动对人体步行影响的生物力学研究

目的:探讨手臂摆动对人体行走步态特征的影响,从而为无臂的仿人机器人以及假肢的设计提供理论支持. 方法:选用10名青年男性大学生为受试者,以1. 5 ± 0. 3m/s的速度完成手臂自然摆动和限制双臂摆动的行走运动,研究采用Kistler三维测力台、Motion红外高速运动捕捉系统同步采集受试者行走时动力学和运动学数据. 结果:(1)限制摆臂会显著降低步行频率;(2)限制摆臂会显著增大步行时重心的上下摆动、减少骨盆的旋转角度;(3)踝关节的生物力学参数在两种不同运动状态下表现出显著性差异,不摆臂时踝关节屈伸角度增大、屈伸力矩增大、关节做功增大;同时,不摆臂会造成膝伸力矩显著性增大,做功增多;针对髋关节,不摆臂会造成髋关节的屈伸角度增大;(4)下肢各参数在两种走路模式上表现出高度的相关性. 结论:步行中手臂自然摆动可以降低腿部的能量消耗,是节省能量的一种行走模式;摆臂与不摆臂两种行走状态下肢的运动模式在不同水平上高度一致.     

不同步频下运动文胸对乳房运动特征及步态参数的影响

摘要：目的：比较以同一步速3种步频行走时乳房不同支撑状态对人体姿态和乳房运动学参数的影响,为女性运动及运动文胸设计与选择提供建议参考。方法：12名C罩杯女性分别在穿着运动文胸或裸胸状态以3种步频在跑步机上行走,使用红外光点运动捕捉系统（200 HZ）采集躯干姿态和乳房的运动学参数。结果：穿着运动文胸状态躯干屈曲角幅度（P=0.042）、躯干扭转角（P=0.015）幅度和乳房各点位移（P<0.001）、速度（P<0.001）显著小于裸胸状态。步频显著影响躯干屈曲角及扭转角的运动范围（P＜0.05）,慢步频的乳房各点位移幅度较正常步频及快步频大（P＜0.05）,快步频的垂直方向速度变化明显较其他两步频大（P＜0.05）。回归分析表明躯干扭转角与乳房下点左右方向位移幅度正相关,躯干屈曲角运动幅度与乳房内点垂直方向位移幅度正相关。结论：乳房不同支撑状态影响乳房运动位移,乳房位移幅度会影响躯干运动范围。相同速度不同步频运动时,慢步频的躯干运动幅度和乳房位移幅度最大,快步频乳房各点垂直方向速度较大。     

膝关节损伤对男子篮球运动员完成急停起跳动作中下肢生物力学的影响

摘要：目的：通过测试篮球运动员完成急停起跳动作的下肢生物力学指标，探讨膝关节损伤对下肢运动学和动力学的影响。方法：以北京体育大学竞技体育学院102名篮球专项男学生为研究对象，应用Motion Analysis数字影像捕捉分析系统和Kistler三维测力台对受试者完成急停起跳动作的运动学和动力学指标进行采集。结果：地面垂直反作用力首次峰值时刻，与无伤组相比，单侧损伤组健侧髋关节外展角增大（P<0.01）；双侧损伤组髋关节屈角和内旋角及膝关节最大屈曲角均增大（P<0.05，P<0.05，P<0.01）。与单侧损伤组伤侧相比，健侧髋关节最大屈曲角减小（P<0.05）。与单侧损伤组健侧相比，双侧损伤组髋关节最大屈曲角增大（P<0.05）。与无伤组相比，单侧损伤组伤侧和双侧损伤组髋关节内收力矩增大（P<0.05，P<0.05）；双侧损伤组踝关节跖屈力矩减小（P<0.05），内旋力矩增大（P<0.01）。与单侧损伤组伤侧相比，健侧髋关节由内收力矩转变为外展力矩（P<0.05）。与单侧损伤组健侧相比，双侧损伤组踝关节跖屈力矩减小（P<0.05），内旋力矩增大（P<0.05）。单侧损伤组伤侧地面垂直反作用力首次峰值小于无伤组（P<0.05）。结论：膝关节损伤后会出现代偿现象，具体表现为增大损伤腿髋关节内旋角和内收力矩，增大踝关节内旋力矩；增大健康腿髋关节外展角，髋关节由内收力矩转变为外展力矩。膝关节损伤后会减小地面垂直反作用力，增加髋关节和膝关节屈角，减小踝关节跖屈力矩。     

跳远运动员起跳阶段起跳腿工作性质

运用文献资料法、运动学测试法、对比分析法,对两组（14名）不同水平的跳远运动员起跳腿各关节工作性质及能力进行对比研究,并对起跳阶段运动员身体重心运动（时间、速度、空间）特征进行分析。研究显示：跳远起跳阶段髋关节工作为先等长收缩再离心收缩,不是缓冲外界负荷的主要关节;不同水平运动员膝、踝关节缓冲、蹬伸工作能力呈显著性差异,踝关节对提高重心垂直速度的贡献不显著;运动员水平越高蹬伸时间指数、水平速度转变率越高,重心轨迹曲线越平滑。     

第十一届世青赛中黄海强过2．32m时起跳技术的运动学分析

通过对第十一届世界青年田径锦标赛男子跳高冠军黄海强起跳技术的三维运动学分析,结果表明:该运动员起跳结束瞬间,起跳腿髋、膝、踝三关节蹬伸较充分,但是两手臂和摆动腿摆动速度较低、摆动幅度较小;起跳瞬间的水平速度和垂直速度的绝对值较低,垂直速度低是阻碍他运动成绩提高的最主要原因;在起跳时间上,与国外优秀运动员没有明显差异;身体重心的最高点位于横杆的后方,最后一步步长相对较小.     

3~6岁幼儿单腿站立姿势控制的动作发展特征

采用定性和定量的方法横向研究3~6岁幼儿单腿站立动作技能的运动学和下肢肌力特征,构建站立时间与支撑腿膝关节屈曲角及小腿长度的回归方程,以揭示3~6岁幼儿单腿站立姿势控制能力发展规律。方法:选取北京市2所幼儿园共135名幼儿。采用BTS红外动作捕捉系统采集运动学数据,使用VIXTA数字录像机同步录像,使用“Anybody 7.0”仿真软件计算下肢肌力,采用方差分析和线性回归方程进行统计学分析。结果:1)幼儿单腿站立动作技能可分为3个发展阶段:初级阶段人数随年龄增加而减少,中级阶段人数呈现两边少、中间多的特征,高级阶段人数随年龄增加而增多。2)幼儿的膝关节屈曲角出现阶段主效应和年龄×阶段的交互效应,踝关节屈曲角出现年龄×性别的交互效应,髋关节屈曲角和髋外展角出现性别主效应,支撑腿膝关节屈曲角出现阶段×性别的交互效应(p<0.05)。3)站立时间与小腿长度和支撑腿膝关节屈曲角的回归方程为:Y=-85.14+2.36X₁+0.26X₂。4)支撑腿在AL、OES和IM肌力表现出年龄主效应,非支撑腿在SB、BFCB、Sartorius、IM、GMEA、TFL肌力表现出阶段主效应。结论:1)随着动作发展的成熟,幼儿脊柱和骨盆趋于直立,手臂稳定,髋关节外展角度变小,踝关节自然下垂,支撑腿接近完全直立状态。2)幼儿单腿站立动作发展的运动特征受年龄、性别与发展阶段的显著影响,主要体现在下肢髋、膝、踝关节角度的差异上。3)幼儿支撑腿肌力主要受年龄的影响,呈现“高-低-高”的特征,5岁可能是肌力发展的分化阶段,非支撑腿肌力随发展阶段的成熟,呈线性增大或减小的趋势。     

投掷最后用力的合理顺序研究

对投掷最后用力顺序的分析,得出:最后用力时,推动骨盆作向前上方转动的动力矩来源于右侧腿的踝、膝关节肌肉收缩所形成的转动推力,而髋关节肌肉收缩只是对踝、膝关节肌肉收缩所形成的转动推动力产生协同作用,对骨盆以左侧支撑腿的髋关节为轴的加速转动不产生直接性的效果.投掷最后用力顺序是踝、膝、髋肌肉依次发力.     

膝关节损伤患者的步态分析

对一名右膝肌肉轻微损伤的大学生运动员治疗与康复训练前后的步态进行运动学与动力学分析，结果表明，康复前损伤倒肌力下降，运动能力降低，两侧的运动学与动力学参数呈不对称状态，康复后步长，步频与步速明显增加，支撑及双支撑时间及比例减少，地面支撑反作用力曲线相对起伏较小，两侧运动学与动力学指标具有对称的特点。     

优化我国100m跑运动员途中跑步幅结构的实验研究

运用对比分析法,对我国优秀男子100m运动员步幅结构进行分析,结果表明：我国男子100m运动员途中跑的步幅结构不合理,支撑阶段的步幅小,腾空阶段步幅过大。主要原因在于：着地距离短,膝关节缓冲幅度小,以及摆动腿摆动的时机晚、摆动慢、摆动幅度小。在保持最大步频的基础上提高步幅,是选择步幅训练手段的重要前提。     

膝关节骨性关节炎患者步态和下肢主要关节的运动学分析

目的:观察不同程度膝关节骨性关节炎患者的步态和下肢主要关节的运动学参数的变化,为膝关节骨性关节炎发病机制及康复治疗提供实验证据。方法:利用测力台和三维运动动作分析系统对照组(n=10)、轻患病组(n=13)、重患病组(n=9)膝关节骨性关节炎患者和进行步态分析和运动学参数测试。结果:两组患者步态周期中的支撑百分比显著大于对照组(P<0.05);足跟着地期伸膝角度、支撑期最大屈膝角度和支撑期最大伸膝角度、踝关节支撑期最大跖屈角度、最大背屈角度和最大伸髋角度显著小于对照组(P<0.05)。结论:骨性关节炎患者明显的步态改变开始于足跟着地前,这不仅影响膝关节内外侧面承受的负荷,还可能导致现有病情的加重。患病组下肢主要关节参数明显异于对照组,提示存在一种代偿作用,但这种策略很可能只对轻患病组有效。     

短跑、跳远、跳高项目缓冲与蹬伸动作过程中身体姿位的比较研究

缓冲与蹬伸是短跑、跳远、跳高三项运动所共有的重要技术环节,身体姿位是影响缓冲与蹬伸质量的重要因素。采用文献资料法、专家问卷法与逻辑分析法,从缓冲时间、着地角、蹬离角、腾起角、髋(膝、踝)关节缓冲幅度及最大缓冲角度与蹬伸角度等几个方面,对短跑、跳远、跳高缓冲与蹬伸过程中的身体姿位进行分析比较,对结果与分析部分进行概括与总结。