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5~7岁孤独症谱系障碍儿童跨越高度障碍步态特征
1
作者 刘天鹭 段晓琴 +1 位作者 裴晶晶 邹晓峰 《中国儿童保健杂志》 北大核心 2026年第1期76-81,89,共7页
目的 观察孤独症谱系障碍(ASD)儿童跨越不同高度障碍物时步态的时空参数特征,为制定早期运动干预方案和护理措施提供参考,以期降低ASD儿童跌倒风险。方法 2023年11-12月,招募5~7岁ASD儿童和典型发育儿童各30例,使用Footscan^(Ⓡ)足底压... 目的 观察孤独症谱系障碍(ASD)儿童跨越不同高度障碍物时步态的时空参数特征,为制定早期运动干预方案和护理措施提供参考,以期降低ASD儿童跌倒风险。方法 2023年11-12月,招募5~7岁ASD儿童和典型发育儿童各30例,使用Footscan^(Ⓡ)足底压力测试系统,采集无障碍行走以及跨越5cm、15cm高度障碍时足底各区域初始着地时相、触地时间百分比、离地时相以及整足压力中心位移。采用重复测量方差分析比较实验组与对照组在三次测试中各步态指标差异。结果 无障碍行走时,ASD儿童趾骨区域初始着地时相、趾骨和跖骨区域离地时相与典型发育儿童差异有统计学意义(P<0.05);跨越高度障碍时,典型发育儿童相较于无障碍行走,引导腿跖骨和足跟区域的初始着地时相差异有统计学意义(P<0.05),但ASD儿童引导腿足跟区域的初始着地时相在三次测试中不存在显著差异(P>0.05),仅在15cm高度障碍时跖骨区域的初始着地时相变化具有差异(P<0.05)。结论 ASD儿童行走时,在承重反应期表现为跖屈不足,在支撑相末期表现为背屈不足;跨越障碍时表现出更谨慎的动作模式。与典型发育儿童对障碍物的“有无”更敏感不同,ASD儿童对障碍物的“高度”更为敏感。 展开更多
关键词 孤独症谱系障碍 步态 跨越高度障碍 时空参数 儿童
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下蹲动作中不同深度和负荷对膝关节力学和周围肌肉力量特征的影响
2
作者 闫相宁 陈雷 +2 位作者 陈永欢 王超 李小生 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第9期2236-2247,共12页
背景:在体育运动中下蹲有着多种变式及技术,不同的下蹲方法会对膝关节力学产生不同的影响,已有的研究成果中缺乏不同深度和负荷对下蹲过程中膝关节力学变化特征的充分探讨。目的:探讨不同深度下蹲(浅、平、深蹲)在3种负荷(85%,50%,0%一... 背景:在体育运动中下蹲有着多种变式及技术,不同的下蹲方法会对膝关节力学产生不同的影响,已有的研究成果中缺乏不同深度和负荷对下蹲过程中膝关节力学变化特征的充分探讨。目的:探讨不同深度下蹲(浅、平、深蹲)在3种负荷(85%,50%,0%一次最大蹲起质量)下的膝关节生物力学变化特征,从而为下蹲训练选择不同深度及负荷提供科学依据。方法:利用高速摄像机(Sony)、三维测力台(Kistler)和肌电仪(Noraxon)同步采集15名男性受试者进行不同深度和负荷下蹲时的运动学、动力学和肌电数据,使用逆向动力学、生物力学肌骨模型和优化算法计算膝关节力学和下肢肌群用力大小,最后采用双因素方差分析不同深度和负荷条件下的差异性。结果与结论:①负荷对膝关节力矩主效应显著(P<0.01),浅、平、深3种下蹲方式均在0%负荷状态有着最小的膝关节力矩;②负荷对胫股关节力、髌股关节力和十字交叉韧带力的主效应显著(P<0.01);随着下蹲深度的增加,胫股关节力、髌股关节力和十字交叉韧带力变化曲线出现双峰状趋势;③负荷对股四头肌力、腘绳肌力和腓肠肌力的主效应显著(P<0.01);50%负荷有着最大的股四肌力,腘绳肌力和腓肠肌力在85%负荷为最大;随着深度的增加,股四头肌和腘绳肌肌力变化呈现双峰趋势,而腓肠肌肌力总体呈现先减小后增大趋势;④膝关节各力学指标随着负荷的增加而增加,但50%和85%负荷之间差异较小;3种深度的下蹲在50%负荷下均出现最大的髌股关节力和股四头肌力;后交叉韧带力、腘绳肌力与腓肠肌力均在85%负荷下达到最高值,下蹲深度的增加对后交叉韧带受力无明显影响;当目的是最大化发展肌力进行负重下蹲时,推荐使用50%负荷平蹲,但要考虑其会带来较大的关节力和韧带力。 展开更多
关键词 深蹲 下蹲 膝关节 负荷 一次最大蹲起质量 逆动力学 EMG-driven 生物力学
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腰伸肌群的疲劳诱发方案 被引量：1
3
作者 邢聪 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第10期2515-2524,共10页
背景:腰伸肌群疲劳是引发下腰疼症状的重要因素,也是导致运动中身体姿势控制策略改变、降低运动效率以及提高摔倒或局部关节损伤风险的重要诱因,因此在实验室或临床条件下准确、有效地诱发腰伸肌群疲劳,可以帮助研究者更好地了解腰伸肌... 背景:腰伸肌群疲劳是引发下腰疼症状的重要因素,也是导致运动中身体姿势控制策略改变、降低运动效率以及提高摔倒或局部关节损伤风险的重要诱因,因此在实验室或临床条件下准确、有效地诱发腰伸肌群疲劳,可以帮助研究者更好地了解腰伸肌群疲劳后的身体神经-肌肉控制状态以及探究下腰疼等相关症状的致病原因。方法:由第一作者以“腰伸肌群疲劳,下腰疼,腰背肌肉疲劳,腰背肌耐力,肌肉疲劳”为中文检索词。以“lumbar extensor muscles,trunk extensor muscles,spinal muscles,muscle endurance,muscles fatigue,muscles fatigue protocol,Sorensen test”为英文检索词。在中国知网、PubMed、Web of Science数据库中进行检索,最终纳入68篇相关文献,其中中文文献4篇、英文文献64篇。结果与结论:实验室诱发腰伸肌群疲劳的方案主要包括Sorensen俯卧伸腰活动、坐位伸腰抗阻活动、站立提拉抗阻活动3种;腰伸肌群疲劳活动所选用的方式受到肌肉疲劳属性的影响;疲劳活动的强度可根据腰伸肌群最大自主收缩力量下降的实际值与期望值的关系来进行调整;肌电指标的变化与肌群最大自主收缩力量的下降程度相结合可以定量判定腰伸肌群的疲劳状况;受试者个体差异及人体运动链环节间补偿特性是影响腰伸肌群疲劳效果的主要因素。 展开更多
关键词 腰伸肌群 疲劳方案 肌肉疲劳属性 动作形式 负荷设置 疲劳判定 影响因素
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攀岩动作技术生物力学特征的测试方法构建及其应用:以抠法为例
4
作者 彭宇婷 李上校 +4 位作者 黄瑶涵 陈睿智 余建新 丁祥华 郝卫亚 《中国体育科技》 北大核心 2026年第1期19-28,共10页
目的:构建适用于攀岩运动专项技术综合评估的测试平台,以抠法技术为例,提出技术水平监测评估的手段方法并验证有效性。方法:搭建攀岩运动员综合技术测试平台,包括自主研发的综合技术测力系统、手指压力测试设备、表面肌电测试设备、电... 目的:构建适用于攀岩运动专项技术综合评估的测试平台,以抠法技术为例,提出技术水平监测评估的手段方法并验证有效性。方法:搭建攀岩运动员综合技术测试平台,包括自主研发的综合技术测力系统、手指压力测试设备、表面肌电测试设备、电子握力计和高速摄像机。选择攀岩运动关键的3种手型的抠法技术(开放式抠法、半封闭式抠法和全封闭式抠法)进行测试。选取支点牵引力、爆发力、手指压力、上肢肌电活动等为关键指标,分析不同手型抠法技术的生物力学特征,构建一种攀岩运动员综合技术的测试分析方法。结果:综合技术测量设备信度检验的组内相关系数为0.922和0.953。攀岩者使用开放式抠法的峰值支点牵引力为(305.6±82.7)N,半封闭式为(331.1±75.0)N,全封闭式为(387.3±80.0)N。不同手型抠法的力学及上肢肌电指标存在显著差异。握力计握力仅与全封闭式抠法的支点牵引力存在相关性。结论:抠法的手型影响“人-支点”的作用关系,不同手型抠法的力量、爆发和手指作用模式存在差异,全封闭式抠法的支点控制力和爆发表现优于半封闭式和开放式,但可能增加前臂和手部疲劳和损伤风险;握力计在评价运动员力量和技术水平存在局限性。 展开更多
关键词 攀岩 抠法 手部技术 生物力学 肌电活动
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篮球鞋足趾动态设计与膝关节运动反应的生物力学研究
5
作者 周辉宇 徐大涛 +2 位作者 葛钦程 Ugbolue Chris Ukadike 顾耀东 《体育科学》 北大核心 2026年第1期78-87,共10页
目的:篮球鞋鞋楦设计与运动员急停、跳跃及落地损伤风险有一定关联,本研究以2种不同篮球鞋足趾空间(toe box space,TBS)设计为切入点,探究急停起跳动作中跖趾关节(metatarsophalangeal joint,MPJ)活动度与膝关节力学特征的影响。方法:招... 目的:篮球鞋鞋楦设计与运动员急停、跳跃及落地损伤风险有一定关联,本研究以2种不同篮球鞋足趾空间(toe box space,TBS)设计为切入点,探究急停起跳动作中跖趾关节(metatarsophalangeal joint,MPJ)活动度与膝关节力学特征的影响。方法:招募30名一级男性篮球运动员[身高:(189.3±4.95)cm;年龄:(23.4±1.14)岁],分别穿着足部束紧型(tight-fitting,TF)与宽松型(loose-fitting,LF)的篮球鞋完成急停起跳的生物力学测试。采用配对t检验对不同TBS条件下的运动学和动力学数据进行对比分析,同时运用Pearson相关性分析方法探究MPJ活动度与膝关节运动状态之间的关联。结果:TF组MPJ背屈/外翻峰值角度显著大于LF组;LF组前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)力、髌韧带(patellar tendon,PT)力、胫骨前向剪切力显著低于TF组;LF组股内侧肌与股外侧肌激活度显著高于TF组;MPJ屈伸/外翻角度与膝关节力学指标(屈曲角度、接触力、ACL/PT力)的相关性在TF组更强。结论:TF篮球鞋因挤压足趾,导致MPJ活动度增大;反之,LF篮球鞋则为足趾提供了充足空间,允许MPJ维持其自然生理活动度,避免异常过伸。同时,股四头肌协同激活的增强,共同降低了ACL和PT的潜在损伤风险。 展开更多
关键词 足部空间 篮球 膝关节损伤
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基于矢量编码技术研究负重时楼梯行走时协调性和变异性
6
作者 方玉铃 高原 +2 位作者 焦培豪 孙阳 张星辰 《湖北体育科技》 2026年第1期113-118,共6页
目的利用矢量编码技术量化分析负重楼梯行走时下肢协调性及变异性。方法通过三维动作捕捉系统与测力台,采集16名男性在正常与负重状态下楼梯行走的下肢运动学数据,运用矢量编码方法计算关节间耦合角及耦合角标准差。结果与对照组相比,... 目的利用矢量编码技术量化分析负重楼梯行走时下肢协调性及变异性。方法通过三维动作捕捉系统与测力台,采集16名男性在正常与负重状态下楼梯行走的下肢运动学数据,运用矢量编码方法计算关节间耦合角及耦合角标准差。结果与对照组相比,负重组在冠状面呈现不同协调模式:摆动后期髋—膝耦合中,手提负重呈远端协调,对照组为反相;膝—踝耦合中,手/肩扛负重以反相为主,拥持负重呈近端协调;负重反应期髋—膝耦合中,肩扛负重为近端协调,对照组为同相。负重组在摆动前期矢状面内髋—膝耦合变异性更高,在摆动前期和负重反应期冠状面内髋—膝、膝—踝耦合变异性亦显著增大。结论矢量编码技术可有效识别负重下楼行走的下肢协调变化。不同负重方式诱发特定协调模式,可能增加膝关节损伤风险;协调变异性的普遍提高反映运动控制适应性改变,或影响步态稳定性。 展开更多
关键词 楼梯行走 负重 矢量编码 协调性 变异性
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从坐到站动作老年下肢肌群仿真及用力特征分析
7
作者 张子华 《中国组织工程研究》 北大核心 2026年第6期1407-1416,共10页
背景:跌倒是全球关注的急切健康问题,也是老年人受伤致死的最常见原因。目的:以从坐到站动作为基础分析下肢肌肉用力特征和影响跌倒风险的力学机制。方法:将2023年7-9月间于在校大学生和65岁以上退休职工中招募的45名受试者分成青年组、... 背景:跌倒是全球关注的急切健康问题,也是老年人受伤致死的最常见原因。目的:以从坐到站动作为基础分析下肢肌肉用力特征和影响跌倒风险的力学机制。方法:将2023年7-9月间于在校大学生和65岁以上退休职工中招募的45名受试者分成青年组、65-69.9岁老年组和70-75岁老年组,采用三维红外运动捕捉系统、测力台对从坐到站动作进行采集,以C3D文件输入AnyBody 7.2仿真软件对下肢肌肉进行仿真处理,采用单因素方差分析不同组间下肢肌肉力量、贡献度、主动肌、拮抗肌和机能比之间的差异。结果与结论:①老年两组完成从坐到站动作时间显著高于青年组(P<0.05);②各组长收肌、短收肌、大收肌、闭孔外肌、股方肌、梨状肌、跖肌、股二头肌短头、股中肌、股内侧肌、股外侧肌、腓肠肌外侧、比目鱼肌外侧、腓骨长肌和胫骨前肌力量差异显著(P<0.05);③各组髋关节拮抗肌、机能比,膝关节主动肌力量、拮抗肌力量、机能比,踝关节主动肌力量、机能比差异显著(P<0.05);④各组髋、膝、踝三关节矢状面力矩峰值差异显著(P<0.05)。老年两组间差异主要为梨状肌、胫骨前肌力量及踝关节伸肌力量(P<0.05)。结果表明,从坐到站动作主要是膝关节和踝关节发力,髋关节起控制作用;踝关节深层肌群贡献率高可增加完成动作的稳定性;髋关节拮抗肌群力量、膝关节主动肌群力量和踝关节主动肌群力量弱使老年人机能比失调;髋关节内收深肌群贡献率低,拮抗肌群力量不足,使完成动作时协同肌作用不均衡,身体控制平衡能力减弱,完成时间延长,增加老年人跌倒风险。 展开更多
关键词 老年人 从坐到站 下肢生物力学 仿真 主动肌 拮抗肌 机能比
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不同跑速下厚底跑鞋落差对足踝及跟腱生物力学特征的影响
8
作者 张帅 吴成亮 +3 位作者 蒋晓雯 宋峻鹏 傅凤琴 杨帆 《中国运动医学杂志》 北大核心 2026年第1期21-31,共11页
目的:探讨不同跑速下,后跟着地跑者穿着不同落差的厚底跑鞋对足踝及跟腱生物力学特征的影响。方法:招募15名后跟着地的男性跑步爱好者,随机穿着4双落差不同的跑鞋(后跟高度与前掌厚度的差值分别为5、7、9、11 mm,简称D5、D7、D9、D11),... 目的:探讨不同跑速下,后跟着地跑者穿着不同落差的厚底跑鞋对足踝及跟腱生物力学特征的影响。方法:招募15名后跟着地的男性跑步爱好者,随机穿着4双落差不同的跑鞋(后跟高度与前掌厚度的差值分别为5、7、9、11 mm,简称D5、D7、D9、D11),分别以3.0 m/s和3.6 m/s的速度完成跑步测试,采集踝关节运动学参数及垂直地面反作用力(vertical ground reaction force,vGRF),并计算踝关节力矩、跟腱力等指标。结果:(1)无论在何种跑速下,4双跑鞋中穿着D7跑鞋踝关节外翻角度峰值最小(P<0.05),穿着D9跑鞋触地时刻踝外翻角度最大(P<0.05);与D11相比,穿着D9跑鞋踝外翻角度峰值更大,内翻峰值力矩增加,且在整个支撑相,穿着D9、D11跑鞋持续保持踝外翻趋势(P<0.05)。(2)随着跑速从3.0 m/s增加到3.6 m/s,踝跖屈力矩峰值、v GRF第1峰值和第2峰值均增大(P=0.001,P=0.006,P=0.013);跟腱力峰值及该时刻的踝跖屈力矩增大(P=0.001),平均增幅16.3%、18.4%;跟腱力平均加载率和峰值加载率增大(P<0.001),平均增幅38.9%和41.4%,到达跟腱力峰值时间缩短约20 ms(P=0.001)。(3)无论是在3.0 m/s,还是在3.6 m/s速度下,与D5和D9相比,穿着D11跑鞋的跟腱力峰值减小(P<0.05),降低约6.4%和12.0%,跟腱力峰值时刻的踝跖屈力矩减小(P<0.05),降低约8.0%和11.5%;跟腱冲量也减小(P<0.05),降低8.8%和11.9%,且比D7更小,但两者无显著性差异。结论:(1)穿着7 mm落差跑鞋不受跑速影响,能有效减小踝外翻的趋势,有利于足部稳定。(2)无论何种落差,跟腱负荷会随跑速增加而增大,提示配速增加时,要特别关注跟腱损伤。(3)无论跑速快慢,穿着11 mm落差跑鞋更能减小跟腱力峰值和跟腱冲量,较高落差的跑鞋对跟腱功能弱的人群更安全。 展开更多
关键词 跑鞋落差 后跟着地 跟腱力 踝关节外翻
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核心基础运动——进阶招式(四)
9
作者 李炎(文/图) 《中老年保健》 2026年第1期44-45,共2页
与臀肌协同发力——大腿肌群大腿后侧肌群由三组强健的肌肉构成,位于臀肌下方,即使在臀肌不参与的情况下,它们也能够支撑躯干。常见的训练方式多采用弯腰坐姿来收缩大腿后侧肌群,但这并不是正确运用该肌群力量的方法。
关键词 训练方式 协同发力 臀肌 大腿后侧肌群
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不同类型贴布对慢性踝关节不稳患者行走时踝关节运动学的影响 被引量：3
10
作者 柳青 马刚 +3 位作者 曹建玲 张宇 熊优 何瑞波 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第14期2989-2994,共6页
背景:慢性踝关节不稳患者行走时倾向于过度足内翻,这将增加步行周期支撑相踝关节扭伤的风险。临床医生常使用肌内效贴布或运动贴布进行踝关节贴扎。由于肌内效贴布具有弹性,而运动贴布无法拉伸,因此两者技术应用和生理机制存在差异,进... 背景:慢性踝关节不稳患者行走时倾向于过度足内翻,这将增加步行周期支撑相踝关节扭伤的风险。临床医生常使用肌内效贴布或运动贴布进行踝关节贴扎。由于肌内效贴布具有弹性,而运动贴布无法拉伸,因此两者技术应用和生理机制存在差异,进而可能产生不同的康复疗效。目的:对比肌内效贴布和运动贴布干预对慢性踝关节不稳患者步行支撑相足额状面和胫骨水平面运动的影响。方法:40名慢性踝关节不稳患者随机分为肌内效贴布组和运动贴布组,肌内效贴布组从后足内侧向外侧粘贴2条贴布,以产生外翻拉力;运动贴布组采用踝关节闭锁式编篮贴扎。分别于贴扎前后在电动跑台上进行行走测试,利用三维运动分析系统获取受试者足部和胫骨运动学参数。结果与结论:肌内效贴布组贴扎后于支撑相早期足外翻角度增加(P<0.05),但对支撑相晚期足的位置无影响(P>0.05);运动贴布组贴扎后于支撑相晚期胫骨内旋增加(P<0.05),而支撑相早期胫骨位置无明显改变(P>0.05)。结果表明:与运动贴布相比,肌内效贴布能够提供灵活的拉力,有利于步态周期中支撑相早期足外翻,同时不限制支撑相晚期的正常足内翻。因此,肌内效贴布可能是慢性踝关节不稳患者的实用康复疗法,在纠正踝关节异常运动的同时不限制其自然运动。 展开更多
关键词 肌内效贴布 运动贴布 慢性踝关节不稳 踝关节运动学 步态周期
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智能化儿童青少年体态健康评估预测模型开发——以小学龄儿童青少年膝关节内外翻为例 被引量：1
11
作者 顾耀东 徐异宁 《上海体育大学学报》 北大核心 2025年第4期9-19,共11页
目的应用多种机器学习算法构建小学龄儿童青少年膝内外翻风险模型,通过比较进一步筛选出最优模型,并对其进行科学解释,助力儿童青少年体态健康评估系统的探索和开发。方法选取浙江省主要城市的514名小学生为研究对象,收集其社会人口学... 目的应用多种机器学习算法构建小学龄儿童青少年膝内外翻风险模型,通过比较进一步筛选出最优模型,并对其进行科学解释,助力儿童青少年体态健康评估系统的探索和开发。方法选取浙江省主要城市的514名小学生为研究对象,收集其社会人口学、人体测量学、体成分、身体姿态及动静态足底压力分布等数据,采用简单随机抽样方法,以7∶3比例将研究对象拆分为训练集(360例)和验证集(154例),基于K最邻近(KNN)、轻量梯度提升(LGBM)、极端梯度提升(XGBoost)、随机森林(RF)、多因素逻辑回归(LM)、支持向量机(SVM)6种机器学习算法分别构建膝关节内外翻风险预测模型。采用受试者工作特征曲线(ROC)对模型的预测性能进行评估,并使用Shapley加性解释(SHAP)算法评估不同维度数据对模型的影响。结果研究对象中膝关节内外翻例分别为190例和80例。针对膝关节外翻,XGboost模型ROC曲线下面积(AUC)最高,为0.738,整体预测性能最佳;针对膝关节内翻,RF模型的ROC曲线AUC最高,为0.824,整体预测性能最佳。通过SHAP分析得出,影响膝关节外翻XGBoost模型输出结果的主要特征指标为年龄、腿长差和耳肩距离,影响膝关节内翻RF预测模型输出结果的主要特征指标为膝关节伸展角、腿长差、耳肩距离、动态足弓指数、足弓变化情况和年龄。结论模型展现出一定精度的预测性能,证明相关结果可以指导儿童青少年体态健康管理的早期干预工具构建。 展开更多
关键词 儿童青少年 体态健康 机器学习 临床预测 膝关节内外翻
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神经生物力学视角下无创脑刺激对提高人体运动能力的影响及其机制 被引量：1
12
作者 刘宇 周治宁 +6 位作者 王玮 张玉凤 杨宸灏 徐永鑫 李路 吕娇娇 黄灵燕 《上海体育大学学报》 北大核心 2025年第1期11-27,共17页
基于国内外最新研究进展,聚焦无创脑刺激技术,特别是无创深部脑刺激——相位干涉电场刺激(temporal interference brain stimulation,TIs),探讨其对提升人体运动能力的影响及其相关机制。详细分析TIs技术精准调控深部脑区以增强运动皮... 基于国内外最新研究进展,聚焦无创脑刺激技术,特别是无创深部脑刺激——相位干涉电场刺激(temporal interference brain stimulation,TIs),探讨其对提升人体运动能力的影响及其相关机制。详细分析TIs技术精准调控深部脑区以增强运动皮层兴奋性,促进运动技能学习,并提升下肢爆发力的作用机制。同时,探讨TIs对运动认知功能的潜在调节作用及其在帕金森病等运动功能障碍疾病治疗中的应用及前景,突出其非侵入性、聚焦深部脑区、位置及参数可调等独特优势。此外,介绍脑肌互作神经启动技术,它结合了无创脑刺激与肌肉电刺激技术,通过同步调节脑和肌肉的功能,进一步优化运动控制与执行系统以提升运动能力。未来研究应聚焦多学科协作,推动技术应用拓展、智能化集成以及运动科技新质生产力发展,以充分释放无创脑刺激技术在提升运动表现、增强运动认知功能及治疗运动功能障碍方面的潜能。 展开更多
关键词 非侵入性脑刺激 运动表现 相位干涉电场刺激 运动功能障碍 神经肌肉电刺激
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融合机器视觉与肌骨逆动力学的运动分析方法研究
13
作者 习会峰 骆家龙 +5 位作者 牛佳妮 杨宝 彭畅 蒋震宇 黄世清 陈创业 《实验力学》 北大核心 2025年第5期539-549,共11页
中国青少年田径训练主要依赖传统师徒传授方式,存在一定的主观性和模糊性。为提供客观、量化的运动评估依据,本研究基于机器视觉技术和肌骨逆动力学分析,开发了一套运动生物力学分析系统。该系统采用正交视角标定画面,并以100Hz的帧率... 中国青少年田径训练主要依赖传统师徒传授方式,存在一定的主观性和模糊性。为提供客观、量化的运动评估依据,本研究基于机器视觉技术和肌骨逆动力学分析,开发了一套运动生物力学分析系统。该系统采用正交视角标定画面,并以100Hz的帧率同步采集运动员动作,使用人体姿态估计模型HRNet进行人体姿态识别,提取关键点位置,并通过高斯过程回归优化姿态数据中的异常点,计算关节速度和角速度。研究结合采集到的运动数据,利用AnyBody建模系统中的下肢模型进行逆动力学分析,以评估关节和肌肉的受力情况。本研究以立定三级跳为例,选择满分运动员和未满分运动员案例,测试了系统的有效性,并探索了运动员在运动学、动力学及肌肉发力方面的差异。结果显示,满分运动员案例在腾空阶段膝关节最大弯曲角度为120°,触地时为60°;未满分运动员案例在起跳阶段膝关节前向力和踝关节上向力较弱,屈膝肌群与比目鱼肌的发力也较低。这些发现表明,本研究开发的系统能实现运动的精细化观测和量化评估,可为教练与运动员提供科学的训练依据,从而有助于运动员姿态优化和运动表现提升。 展开更多
关键词 机器视觉 深度学习 肌骨模型 运动生物力学 立定三级跳
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竞速类速度耐力项目训练负荷精准监控研究 被引量：1
14
作者 陈超 鲍丰 +3 位作者 林晨红 闫闯 刘硕 周梓恒 《体育科技文献通报》 2025年第5期39-41,168,共4页
随着科学技术的持续革新,精准监控训练负荷已成为提升运动员竞技水平、推动我国运动训练事业高质量发展的重要路径。本文以构建速度耐力项目训练负荷精准监控模式为核心目标,旨在更科学、合理地监测运动员对训练负荷的适应程度,全面提... 随着科学技术的持续革新,精准监控训练负荷已成为提升运动员竞技水平、推动我国运动训练事业高质量发展的重要路径。本文以构建速度耐力项目训练负荷精准监控模式为核心目标,旨在更科学、合理地监测运动员对训练负荷的适应程度,全面提升运动训练的科学化水平。研究发现:在理论层面,运动训练学与生物学为速度耐力项目训练负荷的精准监控提供了理论指导;在技术层面,压力传感、光学动作捕捉、心率监测、惯性传感等先进技术则为其提供了坚实的技术支撑。运用扎根理论方法构建的速度耐力项目训练负荷精准监控模式,其后端由训练负荷数据采集、数据分析、结果输出3个部分构成,前端涵盖研判训练负荷监控结果、运动评估、认知训练负荷等环节,以运动员为核心形成闭环式训练负荷监控体系。实验结果显示,基于该精准监控模式开展速度耐力运动员的训练,能够取得更优效果,运动员的速度能力及疲劳状态下的技能水平均得到显著提升。 展开更多
关键词 竞速类 速度耐力项目 负荷精准监控 技术保障 专项能力
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竞技太极拳后插腿低势平衡动作的生物力学特征分析
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作者 李铎 马勇 +2 位作者 黄锐峰 王兆毅 贾孟尧 《武汉体育学院学报》 北大核心 2025年第11期78-87,共10页
目的:探究竞技太极拳运动员完成后插腿低势平衡动作时的生物力学特征。方法:采集了10名一级及以上太极拳专项男性运动员完成竞技太极拳后插腿低势平衡动作时的运动学、动力学和表面肌电数据,计算得到关节角度、关节力矩、各关节之间的... 目的:探究竞技太极拳运动员完成后插腿低势平衡动作时的生物力学特征。方法:采集了10名一级及以上太极拳专项男性运动员完成竞技太极拳后插腿低势平衡动作时的运动学、动力学和表面肌电数据,计算得到关节角度、关节力矩、各关节之间的耦合角(Coupling Angle,CA)参数。结果:支撑腿髋关节屈曲、膝关节内收和内旋以及踝关节背屈和外旋最大角分别为106.29°、30.50°、50.09°、108.05°、-25.48°,非支撑腿髋关节内收和踝关节背屈、外翻、内旋最大角分别为22.72°,74.55°、-27.11°、25.86°。支撑腿髋关节伸展和外展、膝关节屈曲和内旋、踝关节内旋最大力矩分别为1.47 N·m·kg^(-1)、0.73 N·m·kg^(-1)、1.49 N·m·kg^(-1)、0.44 N·m·kg^(-1)、0.19 N·m·kg^(-1)。非支撑腿髋关节在伸展方向、外展方向和内旋方向产生最大力矩分别为0.39 N·m·kg^(-1)、0.25 N·m·kg^(-1)、0.4 N·m·kg^(-1)。重心高度最低为0.50±0.02m。以髋关节为主导的下肢关节协调模式居多,其次是膝关节。支撑侧胫骨前肌、腓肠肌外侧、腹外斜肌、双侧竖脊肌和非支撑侧股直肌、股二头肌、胫骨前肌、腓长肌外侧具有较大的肌电特征值。结论:后插腿低势平衡动作的支撑腿在髋关节屈曲、膝关节内收和内旋以及踝关节的背屈和外旋方向以及非支撑腿在髋关节内收以及踝关节的背屈、外翻和内旋方向上具有较大的关节活动范围。支撑腿会在髋关节伸展和外展、膝关节屈曲和内旋以及踝关节内旋产生较大的关节力矩,非支撑腿髋关节会在三个方向产生较大的关节力矩。支撑侧胫骨前肌、腓肠肌外侧、腹外斜肌和双侧竖脊肌以及非支撑侧股直肌、股二头肌、胫骨前肌和腓长肌外侧具有较大的肌肉活动水平。 展开更多
关键词 重心 关节角度 关节力矩 肌肉活动水平 关节协调
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高足弓青年女性运动性疲劳状态下行走稳定性特征分析
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作者 陈晓光 卢俊阳 +4 位作者 刘佳菲 张航源 王明辉 William Watt Peter 李玉周 《河南师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期130-135,I0017,I0018,共8页
[目的]探讨高足弓与正常足弓青年女性在运动性疲劳状态下的行走稳定性差异,为制定高足弓青年女性预防跌倒的训练方案提供理论依据.[方法]受试者在运动性疲劳干预前与干预后即刻,运用Vicon运动捕捉系统、AMTI三维测力台和Footscan足底压... [目的]探讨高足弓与正常足弓青年女性在运动性疲劳状态下的行走稳定性差异,为制定高足弓青年女性预防跌倒的训练方案提供理论依据.[方法]受试者在运动性疲劳干预前与干预后即刻,运用Vicon运动捕捉系统、AMTI三维测力台和Footscan足底压力系统采集步行期间动态稳定、足底压力及下肢关节力矩参数.[结果]高足弓与正常足弓青年女性运动性疲劳状态下行走期间右足触地时刻的左右方向质心位移具有显著性差异;高足弓青年女性在运动性疲劳状态下足底中部压力冲量明显小于正常足弓青年女性;高足弓与正常足弓青年女性在下肢关节力矩方面无显著性差异.[结论]高足弓青年女性在运动性疲劳状态下的行走稳定性特征与正常足弓青年女性存在显著差异. 展开更多
关键词 高足弓 运动性疲劳 行走稳定性
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扁平足业余跑步爱好者不同运动表面跑步的足底压力特征分析
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作者 彭国芳 孙启凯 闫增印 《应用力学学报》 北大核心 2025年第6期1429-1438,共10页
目的 探究扁平足业余跑步爱好者在不同运动表面跑步时的足底压力特征。方法 选取15名经足印法和Novel emedⓇ3D足底扫描仪确诊的扁平足业余跑者(足弓指数≥0.6)及15名正常足对照者,使用Pedar-X 1.0足底压力测试系统,在受试者以自配速(4~6... 目的 探究扁平足业余跑步爱好者在不同运动表面跑步时的足底压力特征。方法 选取15名经足印法和Novel emedⓇ3D足底扫描仪确诊的扁平足业余跑者(足弓指数≥0.6)及15名正常足对照者,使用Pedar-X 1.0足底压力测试系统,在受试者以自配速(4~6 m/s)于3种运动表面完成多次直线跑步测试时,同步采集最大足底压力、接触面积、峰值压强、压力-时间积分及总力冲量,通过重复测量方差分析比较组间差异。结果 扁平足组的足跟区(M3)和足中区(M2)压力显著高于正常足(P<0.05),前外侧区(T3)压力显著低于正常足(P<0.05)。扁平足全足底接触面积均大于正常足(P<0.05),足中区(M2)差异最显著(P<0.01),弹性表面差异略缩小但仍显著。前足区(T1~T3)正常足显著高于扁平足(P<0.05),塑胶跑道足中区(M2)扁平足压强反超正常足近4倍(P<0.01)。扁平足足中区(M2)的压力-时间积分与总力冲量均显著高于正常足(P<0.01),前外侧区(T3)则显著低于正常足(P<0.05)。结论 扁平足跑步时足底压力呈现“足中区过载、前外侧发力不足”的特征,硬地面加剧瞬时冲击,弹性表面放大负荷累积。建议扁平足跑者优先选择中等弹性表面,搭配足弓支撑装备以降低损伤风险。 展开更多
关键词 扁平足 业余 跑步 运动表面 足底压力
原文传递
体育专业大学生脊柱形态特征及影响因素分析——以长治学院为例
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作者 原源 张利剑 《长治学院学报》 2025年第3期86-98,共13页
目的:旨在探讨体育专业大学生的脊柱形态特征,以期为脊柱健康维护和体育专业课程的设置提供科学依据。方法:通过运用试验法、问卷调查法、观察法和访谈法,本文对体育专业大学生的脊柱形态特征进行了详尽的调查、测试和评估,并对影响因... 目的:旨在探讨体育专业大学生的脊柱形态特征,以期为脊柱健康维护和体育专业课程的设置提供科学依据。方法:通过运用试验法、问卷调查法、观察法和访谈法,本文对体育专业大学生的脊柱形态特征进行了详尽的调查、测试和评估,并对影响因素进行了深入的分析和总结。结果与结论:(1)体育专业大学生中,脊柱形态异常率高达61.5%,其中脊柱侧弯和脊柱曲度异常较为普遍,女性学生的比例高于男性。(2)脊柱侧弯的发生率超过54.5%,S型侧弯的出现频率高于C型侧弯,男生侧弯比例约为20%,女生在胸椎和腰椎节段的侧弯达60%;脊柱曲度变化方面,男生多表现为头部前倾和胸椎曲度的改变,而女生则更多地出现颈椎和腰椎曲度的异常,但大多数属于轻度变形;在脊柱旋转变化的发生率上,男性和女性之间差异不显著,而在旋转节段上,女性在腰段的旋转比例最高,胸段和骶段紧随其后,而男性则在颈段和骶段的旋转比例较高。(3)脊柱变形与运动项目紧密相关,最显著的是体育舞蹈、武术和乒乓球3个项目。(4)影响因素包括不良或错误体态维持时间、拉伸放松和非优势手的训练频率。 展开更多
关键词 体育专业大学生 脊柱形态 异常特征 影响因素
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功能性踝关节不稳男性下蹲跳过程中下肢的生物力学特征 被引量：4
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作者 王子龙 孟昕 +4 位作者 张芷棋 谢雨 孟令越 张秋霞 孔翎宇 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第3期478-485,共8页
背景:踝关节作为人体的末端承重关节,承受着机体自上而下的压力,这导致踝关节在运动中很容易发生损伤,诱发功能性踝关节不稳,对日常生活造成负面影响。研究功能性踝关节不稳患者在下蹲跳过程中的下肢生物力学表现,对实现科学训练、预防... 背景:踝关节作为人体的末端承重关节,承受着机体自上而下的压力,这导致踝关节在运动中很容易发生损伤,诱发功能性踝关节不稳,对日常生活造成负面影响。研究功能性踝关节不稳患者在下蹲跳过程中的下肢生物力学表现,对实现科学训练、预防踝关节损伤以及伤后临床康复提供理论参考具有重要意义。目的:探究功能性踝关节不稳患者下蹲跳过程中的下肢运动学与动力学特征。方法:于2023年3-9月在苏州大学招募男性功能性踝关节不稳患者与健康人群各15名,年龄22-28岁,所有受试者均完成下蹲跳试验。采用Vicon红外高速运动捕捉系统和Kistler三维测力台对两组受试者在下蹲跳起跳阶段、离地瞬间时刻、初始着地时刻和垂直地面反作用力峰值时刻的下肢运动学和动力学指标进行同步采集及对比分析。结果与结论:(1)离地瞬间时刻,与健康对照组的匹配侧相比,功能性踝关节不稳组患侧显示出了更小的膝关节内旋力矩(P=0.020)、更小的踝关节内旋力矩(P=0.009)。(2)落地瞬间时刻,与健康对照组的匹配侧相比,功能性踝关节不稳组患侧显示出了更小的髋关节屈曲角度(P=0.039);功能性踝关节不稳组相较于健康对照组显示出了更小的髋关节外展角度(P=0.022)、更小的膝关节内翻角度(P=0.010)、更大的膝关节外旋角度(P=0.021)、更小的踝关节内翻角度(P=0.004)、更小的踝关节外旋角度(P=0.008)。(3)垂直地面反作用力峰值时刻,功能性踝关节不稳组相较于健康对照组显示出了更小的踝关节内翻角度(P=0.044);(4)结果说明,功能性踝关节不稳者在下蹲跳动作中相较于健康人群存在异常的下肢生物力学特征,主要表现为离地与落地瞬间时刻,下肢关节在矢状面和额状面的运动学和动力学指标变化。这些改变反映出功能性踝关节不稳人群在执行下蹲跳时采用了僵硬的起跳与着陆模式,倾向于将患侧踝关节负荷转移至下肢其他关节,并显示出健侧下肢的代偿现象。因此,检测和纠正异常生物力学特征应该成为功能性踝关节不稳者康复训练的一部分。 展开更多
关键词 功能性踝关节不稳 下蹲跳 生物力学 运动学参数 动力学参数
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拇外翻导致跑步损伤的生物力学机制:基于累积损伤与疲劳失效概率建模研究 被引量：2
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作者 徐大涛 周辉宇 +6 位作者 周智锋 袁义 揭天乐 全文静 高自翔 相亮亮 顾耀东 《中国体育科技》 北大核心 2025年第9期46-61,共16页
目的:探讨跑者中拇外翻对足外翻的影响,通过建立韧带的非线性短期黏弹性力学模型和疲劳失效累积模型,阐明拇外翻加剧足外翻导致跑步相关损伤的生物力学机制,揭示跑步时足部生理结构与下肢动态负荷之间的内在复杂关系。方法:选取36名拇... 目的:探讨跑者中拇外翻对足外翻的影响,通过建立韧带的非线性短期黏弹性力学模型和疲劳失效累积模型,阐明拇外翻加剧足外翻导致跑步相关损伤的生物力学机制,揭示跑步时足部生理结构与下肢动态负荷之间的内在复杂关系。方法:选取36名拇外翻跑者(拇外翻组)和36名健康跑者(健康组)进行跑步生物力学测试,评估跑步时4个常见的损伤区域(足底筋膜、跟腱、胫骨和髌股关节)在1km跑时的累积载荷、累积损伤和疲劳失效概率。结果:拇外翻组足外翻指数显著高于健康组,且在健康组(R2=0.66)和拇外翻组(R2=0.63)中,拇外翻角度与足部姿态指数评分均呈正相关。拇外翻组踝关节(P=0.001)和跖趾关节(P=0.001)活动范围显著降低,而足底筋膜、跟腱和髌股关节的冲击载荷、累积载荷、累积损伤和疲劳失效概率显著增大,胫骨区域未见显著差异。此外,所有受试者拇外翻角度和足部姿态指数评分与跟腱和髌股关节的累积载荷、累积损伤和疲劳失效概率均呈显著正相关(P<0.001)。相较于健康组,拇外翻组冲击载荷和累积损伤风险显著增高。结论:拇外翻跑者在跑步过程中加剧了足外翻发生。随着拇外翻程度的增加,引起的足外翻增大对下肢的影响加重,尤其是加剧了跑步过程中的疲劳积累和失效,最终导致跟腱、足底筋膜和髌股关节的跑步相关损伤风险显著升高。 展开更多
关键词 运动生物力学 跑步损伤 拇外翻 足外翻 肌骨建模 疲劳失效累积
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