跆拳道后旋踢技术动作的运动学特征分析

采用三维高速摄像技术和运动生物力学原理,对后旋踢技术身体重心移动、动作所用时间、踝关节角度、膝关节角度和髋关节角度的运动学特征进行比较分析,得出结论:踢击腿在离地瞬间身体重心要快速向回旋方向移动;踢击腿膝关节最大程度弯曲,以缩短动作时间、加快踢击速度;踢击腿髋关节只有最大程度地弯曲,弯曲的膝关节才能快速展开;踢击腿的髋关节最大程度弯曲再打开时,踝关节能快速鞭打;支撑腿弯曲后在踢击腿踢出的瞬间,髋关节开始伸展,将对打击高度产生影响;踢击腿膝关节和髋关节最大程度弯曲时能增加击打力度.     

跳远起跳肌肉生物力学特性的研究

运用运动生物力学理论和实验研究方法,对跳远运动员起跳的肌肉活动生物力学特性进行研究。研究结果表明,起跳初始阶段起跳腿髋关节产生较大的伸髋肌力矩,髋关节伸肌群的离心工作能力对起跳非常重要;膝关节屈肌群(股后肌群)膝关节屈肌群的主动收缩能力对起跳和避免股后肌群的损伤具有十分重要的作用。起跳腿髋、膝、踝关节肌力矩大小和肌力矩峰值与重心腾起速度关系密切。起跳脚足底压力中心变化与重心腾起速度存在非常显著的负相关关系,应加强踝关节周围肌肉群力量训练和韧带的牢固程度,以增强起跳脚支撑的稳定性,提高起跳作用的效果。     

我国优秀女子100米栏运动员跨栏步摆动动作的运动学特征分析

运用高速摄影及影片解析法获取我国优秀女子100米栏运动员第五栏跨栏步技术摆动动作运动学参数,并将主要参数与男子高栏和女子短跑运动员进行对比分析。结果表明：支撑阶段摆动腿大腿绕髋关节转动的扇形角度与女子短跑摆腿动作较为接近;摆动腿小腿绕膝关节转动的扇形角度呈前大后小,与短跑相反;摆动腿下压动作略早于男子高栏运动员;摆动大腿前摆的平均角速度快于下压时的平均角速度,摆动小腿折叠平均角速度是小腿打开平均角速度的3.2倍;起跨腿同侧大臂动作大于异侧动作且向前摆动幅度大于向后摆动幅度,起跨腿异侧小臂摆动幅度与同侧大臂相似。     

竞技健美操中"托马斯"全旋动作的运动生物力学分析

采用艾立尔系统和三维DLT法,对竞技健美操中的"托马斯"全旋进行运动学分析,获得健美操运动员完成该动作的运动生物力学参数,明确该难度动作的技术结构、特征.结果发现在完成动作时,质心高度先上升后下降,在双手后支撑初期达到最高;分腿角度在双手后支撑阶段最大;完成动作的能量主要来自双手支撑阶段的力量;单手支撑的时间明显长于双手支撑.     

中国击剑优秀运动员功能动作的筛查方法与数据分析

通过中国击剑队164名优秀运动员身体功能的测试,介绍功能动作筛查的基本方法,并通过数据的分析,总结中国击剑优秀运动员身体功能特征及薄弱点。中国击剑优秀运动员功能动作总体表现为:腘绳肌、比目鱼肌的柔韧性较高;肩关节内旋、后伸及内收能力较强;髋关节、膝关节、踝关节的活动度及核心区稳定性较弱。FMS测试分值与专项训练相关度较高。国击剑优秀运动员身体对侧筛查中,身体两侧不平衡明显。表明击剑项目是身体两侧不平衡项目,综合表现为双腿、双肩及躯干的不平衡。中国击剑优秀运动员不平衡案例中,持剑手与同侧脚过栏架步能力、同侧肩关节灵活性相关,与对侧脚直线弓步能力相关,与两侧直腿上举能力、旋转稳定性能力相关度不高。     

优秀女子短道速度滑冰运动员下肢肌力特征及与500米成绩的回归分析

摘要：目的：探讨短道速度滑冰运动员下肢肌力特征以及与500米成绩的回归分析,增强训练的优化性和对项目规律的认识。方法：运用ISOMED 2000多关节等速测力系统对我国10名女子短道速度滑冰国家队队员膝、踝关节肌肉力量进行测试。结果：1）相对峰力矩和总功指标角随速度增加而下降,各速度间呈显著性差异;而膝、踝关节屈伸比指标低于国际和国内标准;运动员的膝关节爆发能力较好,踝关节在高速度下表现不足。2）左右腿同名肌群除膝关节屈伸比、踝关节平均功率两项指标,均呈显著性差异（p<0.05）,多个指标超过10%的推荐值膝关节差值在4.5%～12.9%之间,踝关节差值在5.5%～14.5%之间。3）膝伸肌群峰力矩角度（240°/s）、膝屈肌群相对峰力矩（240°/s）和膝伸肌群平均功率（180°/s）3组指标进入与500 m成绩的逐步回归方程,相关系数为0.94,决定系数为0.90,方差检验p<0.05,方程有效。结论：优秀女子短道运动员下肢膝、踝关节屈伸力量符合生物力学特征,对于短道速度滑冰项目高速度区比低速度区的力量能力更重要,膝关节肌群相对踝关节在500 m项目中起到更大作用,短道运动员的膝、踝屈伸肌群比例较低,或具有项目特点,与技术相关的力量指标与成绩的相关性更高,训练中应加强两腿同名肌群力量的平衡性,减少由于肌群不平衡所引起的伤病和技术缺陷。     

跳远与跳远专项跳跃练习起跳腿表面肌电特征比较

运用表面肌电技术对跳远和3种专项跳跃练习起跳动作进行测试,以揭示二级跳远运动员跳远专项跳跃练习与跳远起跳动作表面肌电活动特征.结果显示:跳远起跳动作主要是由小腿前、后肌群、股直肌和半腱肌完成退让性支撑,由股二头肌、股内、外侧肌、臀大肌和半腱肌完成大、小腿的快速蹬伸动作和维持躯干直立姿势.五步助跑五级单足跳起跳动作主要是股直肌和股内侧肌完成退让性支撑,由髋部和大腿后肌群、小腿前后肌群完成伸踝和大腿后伸动作.五步助跑五级跨步跳起跳腿主要由大、小腿后肌群完成退让性支撑,由臀大肌和大、小腿前肌群完成起跳腿髋、膝、踝的蹬伸起跳动作.起跳腿跳深跳远(台高60 cm)练习主要由股直肌完成退让性支撑,由臀大肌、大腿前后肌群和小腿前后肌群完成大、小腿及踝关节的蹬伸动作.上述特征提示:五步助跑五级单足跳和起跳腿跳深跳远练习(台高60cm)对跳远起跳向心收缩的影响大于离心收缩;五步助跑五级跨步跳练习对跳远起跳离心收缩的影响大于向心收缩.     

膝关节损伤对排球专项学生急停纵跳的生物力学影响

目的:通过研究排球专项大学生完成急停纵跳动作的生物力学指标变化,探讨排球专项学生完成急停纵跳时下肢生物力学的特点及膝关节损伤对急停纵跳动作的生物力学指标的影响。方法:以北京体育大学竞技体育学院38名排球专项学生为研究对象,通过Motion Analysis数字影像捕捉分析系统和Kistler三维测力台对受试者进行急停纵跳动作特征进行信息采集与分析。同性别2组间进行独立样本T检验,显著性水平为P0.05。结果:在落地缓冲地面垂直反作用力峰值时刻,男子膝关节损伤组与无伤组相比,损伤组表现出踝关节内旋力矩增大、触台时刻踝关节外展角度增大,呈现显著性变化。女子单侧膝关节损伤组与双侧膝关节损伤组相比,髋关节外旋力矩和膝关节屈膝力矩显著增大。小结:排球专项男学生完成急停纵跳动作时,落地缓冲过程地面垂直反作用力峰值时刻的力矩特征为:髋关节伸并呈内旋、外展位,膝关节为伸、呈内旋位,但左膝呈外展位右膝呈内收位,踝关节为背屈,呈内收、外旋位;排球专项学生膝关节损伤者完成急停纵跳动作相应时刻,通过代偿性改变髋、膝、踝关节的力矩和踝关节外展角度来完成动作。     

女性蹲起动作下肢动作特征和肌肉工作特征的增龄性分析

摘要：目的：探讨女性蹲起动作下肢动作特征与肌肉工作特征的增龄性变化。方法：选取北京市区社区居住各年龄段女性166名。用Kistler三维测力台、三维摄像系统和肌电仪记录受试者的蹲起动作特征,使用相应软件对运动学、动力学参数以及肌电数据进行分析,并用单因素和双因素方差分析各年龄组数据的差异。结果：各组下肢关节最大屈曲角度均为膝关节>髋关节>踝关节(P<0.05),关节贡献度大小为髋关节>膝关节>踝关节(P<0.05)。20~29岁和30~39岁组的踝关节贡献度为向心阶段>离心阶段(P<0.05),而其余各组则为离心阶段>向心阶段(P<0.05)。20~29岁和70~79岁2组间的左侧股直肌和右侧股二头肌动员时间百分比有显著性差异(P<0.05)。结论：女性蹲起动作的动作幅度主要由膝关节的运动范围决定;老年女性下肢各关节运动范围明显受限的情况首先发生在膝关节;女性完成蹲起动作的力量主要来源于髋关节周围肌群力量,这些肌肉的力量可随年龄增长而逐渐降低;50~59岁是髋关节力量衰退的关键敏感年龄。因此,女性随年龄增长应进行有针对的下肢肌肉力量与柔韧性锻炼。     

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。     

侧切和急停起跳对篮球运动员前交叉韧带运动生物力学特征的影响

目的:前交叉韧带断裂是体育运动中最常见的、严重的、治疗康复费高的膝关节运动损伤之一。研究目的是确定侧切和急停起跳动作对前交叉韧带运动生物力学特征的影响。方法:对男女各25名年龄在18~22岁的篮球运动员完成侧切和急停起跳动作时的下肢三维运动学、动力学和表面肌电特征进行采集和处理。运用2×2混合设计的双因素方差分析(ANOVA)对特征参数进行数理统计。结果:动作和性别对下肢水平向后地面反作用力、膝关节外翻力矩、膝关节内旋力矩、腘绳肌群肌电和压力中心到踝关节中心的水平距离具有显著性交互作用。结论与建议:所有篮球运动员完成侧切比急停起跳时膝关节伸膝力矩增加,这些差异使侧切动作发生ACL损伤的可能性更大。另外,仅男性篮球运动员进行侧切动作时更倾向于采用足跟着地方式、外翻力矩以及腘绳肌肌电更大。与男性相比,女性篮球运动员可能更容易导致ACL负荷增大。此外,在完成急停起跳动作中,男性篮球运动员比女性倾向于足尖着地且水平向后地面反作用力小。研究结果提示了在制定预防ACL损伤训练方案时,应根据不同动作和性别针对性地设计训练方式。     

第12届全运会女子铁饼运动员最后用力技术的三维运动学研究

运用文献资料调研、图像解析和数理统计等研究方法对第12届全运会田径比赛女子铁饼决赛前8名运动员的掷铁饼最后用力技术进行解析研究。结果表明:前4名运动员在掷铁饼过程中的双腿支撑阶段用时较少,能够形成"运动链"用力、加速和较快的鞭打动作速度;第12届全运会女子铁饼运动员的身体重心速度在单腿支撑阶段下降幅度较大,在双腿支撑阶段下降幅度较小,铁饼质心速度在单腿支撑阶段下降幅度较小,在双腿支撑阶段急剧增加;第12届全运会女子铁饼运动员的出手速度与其最终成绩呈正线性关系,铁饼出手速度与最后用力过程的运行轨迹和运动员技术动作之间有着密切的相互关系。     

老年人下楼梯行走的生物力学分析

目的：：探索老年人下楼梯过程踝关节和膝关节的关节活动度、地面反作用力以及肌肉表面肌电表现。方法：选择10名男性老年人,年龄(68.5±3.8)岁,身高(1.71±0.25)米,体重(70.2±13.5)千克,10名青年人,年龄(22.5±2.7)岁,身高(1.75±0.14)米,体重(65.9±11.3)千克。通过运动生物力学专业设备和软件,采集到老年人下楼梯行走过程的运动学、动力学和表面肌电信号。结果：老年人和青年人的运动学、动力学和表面肌电的曲线图变化趋势趋于一致；踝关节最大背屈角度、踝关节最大跖屈角度、地面反作用力垂直方向第1峰值、地面反作用力垂直方向第2峰值等指标方面,老年人和青年人之间差异具有显著性；在支撑阶段,老年人股外侧肌、腓肠肌外侧肌肉的激活水平都要略高于青年人。结论：老年人与青年人下楼梯过程的动作差异可能归因于肌肉力量的差异,因此,对于老年人来说,发展下肢肌肉力量对下楼梯行走的身体姿势稳定性具有重要的意义。     

我国优秀女子跳远运动员在起跳过程中摆动腿技术分析

以我国第十届全运会女子跳远前6名运动员为研究对象,对她们在起跳过程中的摆动腿技术进行运动学研究,结果表明,我国优秀女子跳远运动员摆动腿在助跑最后一步支撑过程小腿支撑扇角比较大,身体重心下降较大,造成水平速度损失较大;蹬离地面时动作不充分,摆动的速度慢、幅度小。在起跳过程中,摆动腿的摆动动作对减小着地时的制动、加大动作幅度,提高起跳速度有着十分重要的作用。我国运动员在着板缓冲阶段,摆动腿蹬伸后向前摆动的时机晚,摆动不够积极,影响整个起跳动作的幅度,造成了身体重心不能快速前移。我国运动员起跳蹬伸阶段摆动腿动作不充分,摆动的速度和幅度不理想。     

河北省三代女子铁饼奥运选手 投掷技术的运动学分析

运用文献资料法、访谈法、三维摄像法和录像解析法,对河北省三代女子铁饼奥运选手肖艳玲、宋爱民、苏欣悦和陈扬的投掷技术进行对比研究。结果表明,4名运动员在动作节奏方面存在差异,肖艳玲旋转速度较慢但幅度大,其他3人旋转速度较快,但旋转过程中身体和投掷臂相对放松;宋爱民腾空阶段用时最短且保持了加速趋势,其他3人在腾空阶段的旋转速度都出现了明显下降;4名运动员在转换阶段对身体和投掷臂都进行了很好的控制;在铁饼出手瞬间,肖艳玲、宋爱民和苏欣悦的左侧支撑十分稳固,且右髋的转动与右腿的蹬伸都非常充分,而陈扬的左侧支撑和右侧蹬转都存在不足。     

对两个项目运动员的膝踝关节等速向心测试的对比研究

运用瑞士生产的CON-TREX等动测试仪选取“相对峰力矩、关节肌屈伸比、平均功率、总功、疲劳指数”五个指标,对广东省女子曲棍球队和广东省女子手球队运动员的膝、踝关节进行等速向心测试。测试结果表明:女手队员膝关节屈伸肌力量比值的比例合理,女曲队员右膝关节屈伸肌力量比值偏高;女手队员踝关节伸肌的力量明显强于女曲队员,而踝关节屈肌力量则表现为女曲队员高于女手队员;女手队员踝关节屈伸肌力量比例合理,女曲队员踝关节屈伸肌力量比值偏高。     

疲劳对羽毛球运动员蹬跨步动作下肢生物力学特征的影响

摘要：目的：评价疲劳后运动员蹬跨步动作运动表现的变化,并探讨疲劳对羽毛球运动员完成不同方向跨步动作下肢生物力学特征的影响。方法：8名羽毛球专业大学生在疲劳前后分别进行向左和向右的蹬跨步动作,对比疲劳前后跨步腿着地阶段下肢运动学数据和足底压力数据。结果：疲劳后,完成蹬跨步动作的最大速度降低;在着地时刻,疲劳后髋关节屈曲角度减小,外展角度减小,外旋角度增大,膝关节外旋角度减小,踝关节由外翻着地变为内翻着地;在跨步腿整个着地阶段内,髋关节最大屈曲角度减小,膝关节最大屈曲角度减小,最大外旋角度减小;疲劳后前足内侧和中间区域最大压强显著高于疲劳前。结论：疲劳后完成蹬跨步动作的动作表现下降;在疲劳后,下肢以一个更加直立的姿态落地,会增加下肢关节冲击力,同时增加膝关节尤其是前交叉韧带的负荷,增大损伤的风险;疲劳后足底压力分布的变化可能增加足部尤其是前足内侧跖骨区部位及膝关节损伤的风险,在设计羽毛球鞋时可以考虑这一因素。     

力量训练的动作模式

运用生物力学中的三维摄像和表面肌电测量方法,通过分析肌肉的运动状况,寻求多种卧推动作之间的差异性,进而探求力量训练的新型动作模式。结果显示:对力量训练的研究可以从动作的细节方面和技巧方面入手,比如:动作的规范性;运用运动学和肌电学参数系统分析力量训练动作,是探求力量训练动作模式的新思路。     

我国优秀女子三级跳远运动员单足跳技术的生物力学分析

以参加第11届全运会田径比赛女子三级跳远决赛的前8名运动员作为研究对象,就其单足跳技术的运动学指标作为研究内容,结合世界优秀女子三级跳远运动员的相关资料,试图找出影响我国优秀女子三级跳远运动员单足跳技术的因素所在。结果表明:我国优秀女子三级跳远运动员的着地角与躯干前倾角普遍偏小;起跳腿膝关节的弯曲程度较大,髋角偏小;起跳腿膝关节的蹬伸幅度小,缓冲时间较长;起跳腿离地瞬间的起跳脚表现出"着地角大于起跳角"技术特征。     

我国优秀女子链球选手投掷技术运动学特征的研究

运用近景动态三维录像分析系统对我国八名优秀女子链球运动员的旋转技术进行运动学分析。结果表明,下肢双支撑阶段髋角增幅过大,右脚落地时,髋膝关节角度偏大。