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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:2
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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
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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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竞速类速度耐力项目训练负荷精准监控研究 被引量:1
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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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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
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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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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:3
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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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高精度经颅直流电刺激对慢性踝关节不稳人群平衡功能、肌力及本体感觉的影响 被引量:1
7
作者 王文文 张万琴 +1 位作者 吕娇娇 刘宇 《应用力学学报》 北大核心 2025年第3期694-703,共10页
目的探究高精度经颅直流电刺激(HD-tDCS)对慢性踝关节不稳人群平衡功能、肌肉力量及本体感觉的影响。方法随机交叉双盲研究。26名慢性踝关节不稳受试者被纳入,并以随机顺序接受一次真刺激(20 min,2 mA电流强度)和假刺激(仅在开始时提供3... 目的探究高精度经颅直流电刺激(HD-tDCS)对慢性踝关节不稳人群平衡功能、肌肉力量及本体感觉的影响。方法随机交叉双盲研究。26名慢性踝关节不稳受试者被纳入,并以随机顺序接受一次真刺激(20 min,2 mA电流强度)和假刺激(仅在开始时提供30 s的缓升/缓降电流)干预,刺激靶区为初级运动皮层和初级感觉皮层。两次干预间隔至少一周。每次干预前后完成动态平衡(Y平衡)、静态平衡、踝关节跖屈/背伸最大肌力及其本体感觉测试。使用双因素重复测量方差分析各自变量(刺激类型×刺激前后)对上述指标的影响。结果25名受试者完成全部测试,推测刺激总体正确率为43.1%。双因素重复测量方差分析显示,Y平衡综合得分存在显著交互效应(F=6.279,P=0.016,η_(p)^(2)=0.112);此外,静态平衡压力中心左右范围(F=4.727,P=0.035,η_(p)^(2)=0.088)以及平均左右速度(F=4.976,P=0.030,η_(p)^(2)=0.092)也存在显著交互效应;最大肌力和本体感觉则未显示显著交互效应。进一步分析显示,真刺激后受试者Y平衡综合得分显著增加1.5%(P<0.001);闭眼单腿站立左右方向压力中心范围和速度分别降低了13.7%和14.8%(P<0.001,P<0.001);踝关节跖屈最大自主收缩力量增加了5%(P=0.022)。结论使用高精度经颅直流电刺激调控感觉运动皮层兴奋性可有效提高慢性踝关节不稳人群踝关节肌肉力量、改善动态姿势控制能力、静态平衡能力,有助于降低该人群踝关节不稳症状和再次损伤风险。 展开更多
关键词 高精度经颅电刺激 姿势控制 下肢肌力 本体感觉 慢性踝关节不稳
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增加着地时足外展角度可降低慢性踝关节不稳者内翻损伤的风险 被引量:1
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作者 朱晓雪 赵琼秋 +4 位作者 张藤 王丹 邱继宏 宋祺鹏 沈培鑫 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2025年第9期1827-1833,共7页
背景:慢性踝关节不稳者在着地时易发生踝关节内翻扭伤,适度增大着地时足外展角度有助于减少踝关节内翻扭伤的发生,但尚无研究直接论证。目的:探讨着地时增加足外展角度对有无慢性踝关节不稳者着地过程中踝内翻角度、角度峰值时刻及角速... 背景:慢性踝关节不稳者在着地时易发生踝关节内翻扭伤,适度增大着地时足外展角度有助于减少踝关节内翻扭伤的发生,但尚无研究直接论证。目的:探讨着地时增加足外展角度对有无慢性踝关节不稳者着地过程中踝内翻角度、角度峰值时刻及角速度峰值的影响。方法:共招募了60名受试者,其中慢性踝关节不稳者30名,非慢性踝关节不稳者30名。使用模拟扭伤装置进行下落跳测试,该装置中的活动平台可向前翻转24°、向内侧翻转15°,从而模拟踝关节内翻扭伤时的足部位置。受试者需要在两种着地状态下进行下落跳测试,即自然着地和外展着地,后者的足外展角度更大,约为前者的150%以上。使用12摄像头三维红外动作捕捉系统记录运动学数据,采用双因素重复测量方差分析和Spearman相关分析进行数据分析。结果与结论:①下落跳时的内翻角度峰值(P<0.001,η^(2)p=0.270)、内翻角速度峰值(P=0.015,η^(2)p=0.098)和内翻角度峰值时刻(P<0.001,η^(2)p=0.260)均存在显著的状态主效应;内翻角速度峰值存在显著的组别主效应(P=0.029,η^(2)p=0.080);②慢性踝关节不稳组与非慢性踝关节不稳组受试者着地时的足外展角度与踝内翻角度峰值(P=0.021,r=-0.310;P=0.042,r=-0.278)、内翻角度峰值时刻(P=0.018,r=-0.312;P=0.021,r=-0.309)均存在显著的负相关关系;慢性踝关节不稳组受试者着地时的足外展角度与内翻角速度峰值(P=0.021,r=-0.312)之间也存在显著的负相关关系;③提示增加着地时的足外展角度可以减小慢性踝关节不稳及非慢性踝关节不稳人群着地过程中的内翻角度峰值、内翻角速度峰值,提前内翻角度峰值时刻,从而降低踝内翻扭伤的风险。 展开更多
关键词 慢性踝关节不稳 踝关节扭伤 着地 内翻角度 足外展角度
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青少年上交叉综合征发病机制及运动干预研究进展 被引量:2
9
作者 殷鼎 王慧 +1 位作者 翟锁 陈妙 《中国学校卫生》 北大核心 2025年第1期144-147,152,共5页
上交叉综合征(UCS)是一种身体姿态异常现象,中国青少年UCS的检出率较高,已成为严重威胁身体健康的公共卫生问题。运动干预对于预防和矫治UCS具有积极的效果,文章综述了近年来国内外关于UCS发生与发展的肌肉失衡、肌肉交互抑制、神经控... 上交叉综合征(UCS)是一种身体姿态异常现象,中国青少年UCS的检出率较高,已成为严重威胁身体健康的公共卫生问题。运动干预对于预防和矫治UCS具有积极的效果,文章综述了近年来国内外关于UCS发生与发展的肌肉失衡、肌肉交互抑制、神经控制等病理机制,阐述了绵缓运动、拉伸运动、身体功能训练等运动干预对UCS的作用及相应机制,以期对矫治UCS提供帮助。 展开更多
关键词 上交叉综合征 运动活动 干预 青少年
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脑电非线性动力学和多频段功能连接网络特征随运动性疲劳累积的变化研究 被引量:1
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作者 张陈 冉令华 +4 位作者 呼慧敏 张欣 周子健 徐红旗 史冀鹏 《河北体育学院学报》 2025年第3期78-88,共11页
目的:探究脑电非线性动力学和多频段功能连接网络特征随运动性疲劳累积的变化。方法:11名受试者采用50%1RM进行重复下肢蹬伸至力竭的肌肉耐力测试,同步采集用于疲劳阶段划分的Borg CR-10量表和脑电信号。按照不同疲劳阶段对脑电进行处... 目的:探究脑电非线性动力学和多频段功能连接网络特征随运动性疲劳累积的变化。方法:11名受试者采用50%1RM进行重复下肢蹬伸至力竭的肌肉耐力测试,同步采集用于疲劳阶段划分的Borg CR-10量表和脑电信号。按照不同疲劳阶段对脑电进行处理。①提取香农熵、对数能量熵、Renyi熵、Tsallis熵、θ波绝对能量、α波绝对能量、β波绝对能量和(θ+α)/β指标;②在θ(4~8 Hz)、α(8~12 Hz)和β(12~30 Hz)频段,两两导联计算获得PLV和WPLI值,通过阈值构建脑功能连接网络,进一步利用平均度、网络效率、特征向量中心性和聚类系数进行拓扑结构分析;③对比上述指标在不同疲劳阶段的差异。结果:香农熵在Fp1和Fp2的轻度与重度疲劳间存在统计学差异(p<0.05);对数能量熵除了在C3和P3导联外,均在不同疲劳程度之间表现出统计学差异(p<0.05);θ波绝对能量、β波绝对能量和(θ+α)/β分别在不同导联的不同疲劳程度之间表现出统计学差异(p<0.05);β频段的脑功能网络连接逐渐增强;由WPLI值构建的脑功能连接网络在α和β频段的复杂网络指标在不同疲劳程度表现出统计学差异和显著相关(p<0.05)。结论:单一频段的绝对能量仅在重度疲劳发生显著变化,而非线性动力学指标和复杂网络指标则随疲劳加深表现出阶梯式变化,体现了后者对于疲劳变化监测的敏感性,可作为疲劳评估与预警的有效生物指标。 展开更多
关键词 脑电 非线性动力学 功能连接 疲劳 拓扑特性
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基于RSA的自然和人工膝关节下蹲运动对比分析
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作者 王建平 李强 +7 位作者 朱紫墨 刘建慧 汪利合 胡海 王金武 李瑜 曲海军 李国安 《机械设计与研究》 北大核心 2025年第1期187-192,共6页
膝关节运动学测量分析对临床膝关节治疗至关重要。本研究基于放射立体测量分析(RSA)原理,探索全膝关节置换术(TKA)后软组织缺失对人体下蹲运动规律的影响。征集自然人和TKA术后志愿者,利用CT扫描,得到膝关节三维模型,进行膝关节下蹲运动... 膝关节运动学测量分析对临床膝关节治疗至关重要。本研究基于放射立体测量分析(RSA)原理,探索全膝关节置换术(TKA)后软组织缺失对人体下蹲运动规律的影响。征集自然人和TKA术后志愿者,利用CT扫描,得到膝关节三维模型,进行膝关节下蹲运动的RSA测量。结果表明:随着屈曲程度增大,内外旋方向上,自然膝关节屈曲到98°,外旋角达到26.7°,随后外旋角减小。人工膝关节屈曲受限,屈曲程度小于100°,外旋角增加。内收外展方向上,自然膝关节存在内收和由外展变为内收两种状态,人工膝关节呈现内收和外展两种状态。人工和自然膝关节运动规律不同主要原因是前、后交叉韧带缺失和内侧副韧带松解,TKA保留相关软组织有助于人工膝关节正常运动。 展开更多
关键词 RSA技术 膝关节运动 3D配准 人工膝关节
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国内运动生物力学在竞技体育运动项目中的研究进展 被引量:3
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作者 刘梦卿 陈昇 +2 位作者 刘琳凤 郭童钦 李鸿杰 《内江科技》 2025年第1期98-100,共3页
运动生物力学是一门涵盖众多领域、交叉融合的学科,对于提高运动员的运动成绩和预防运动损伤具有不可忽视的作用。本文采用文献资料法对2013-2023年国内运动生物力学在竞技体育中的应用进行收集与整理,在此基础上探讨国内运动生物力学... 运动生物力学是一门涵盖众多领域、交叉融合的学科,对于提高运动员的运动成绩和预防运动损伤具有不可忽视的作用。本文采用文献资料法对2013-2023年国内运动生物力学在竞技体育中的应用进行收集与整理,在此基础上探讨国内运动生物力学在体能主导类、技能主导类、技心能主导类、技战能主导类运动项目中的具体应用,并通过实例来揭示运动生物力学在竞技体育研究中的重要地位。希望为教练员、运动员和体育科研人员等群体提供理论参考,促进运动生物力学和竞技体育研究水平不断提高,为推动我国体育事业的蓬勃发展贡献力量。 展开更多
关键词 运动生物力学 竞技体育 文献资料法 交叉融合 体能主导类 体育事业 技能主导类 收集与整理
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惯性测量单元结合机器学习预测纵跳时下肢关节力矩 被引量:1
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作者 李博 毛励芝 +2 位作者 柯余 高婧瑜 阮棉芳 《湖北体育科技》 2025年第2期54-59,共6页
目的 旨在利用惯性测量单元结合机器学习预测纵跳时的下肢关节力矩。方法 光学红外动作捕捉系统、三维测力台与惯性传感器同步完成数据采集。随后,在Visual 3D软件中进行建模,并运用逆向动力学算法计算下肢三关节力矩。ML模型在Matlab... 目的 旨在利用惯性测量单元结合机器学习预测纵跳时的下肢关节力矩。方法 光学红外动作捕捉系统、三维测力台与惯性传感器同步完成数据采集。随后,在Visual 3D软件中进行建模,并运用逆向动力学算法计算下肢三关节力矩。ML模型在Matlab中建立,以IMU获取的四元素、加速度和角度等信息为特征向量,下肢关节力矩数据为输出目标值进行训练与预测。结果下蹲跳下肢矢状面关节力矩预测结果为:髋关节CCF=0.960 4,RMSE=0.270 6,R^(2)=0.920 4;膝关节CCF=0.992 5,RMSE=0.181 7,R^(2)=0.979 4;踝关节:CCF=0.965 3,RMSE=0.151 0,R^(2)=0.910 9。蹲跳下肢矢状面关节力矩预测结果为:髋关节CCF=0.921 7,RMSE=0.310 9,R^(2)=0.825 1;膝关节CCF=0.984 6,RMSE=0.232 4,R^(2)=0.966 0;踝关节CCF=0.919 3,RMSE=0.211 2,R^(2)=0.825 7。结论 单枚惯性测量单元结合机器学习的方法能够准确地预测下蹲跳和蹲跳下肢矢状面关节力矩,为监测运动训练、优化技术动作及预防运动损伤提供新方法与新思路。 展开更多
关键词 惯性测量单元 机器学习 纵跳 动力学 关节力矩
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跑步速度对男子运动员下肢运动学、动力学特征及足底压力分布的影响研究
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作者 杨成 刘铁 安钰峰 《应用力学学报》 北大核心 2025年第4期928-939,共12页
目的探究不同跑步速度对男子运动员下肢运动学、动力学特征及足底压力分布的影响。方法选取15名某大学体育学院体育专业学生,借助跑台速度设定,将其均分为7 km/h(低速组)、11 km/h(常速组)、14 km/h(快速组),分别采用Footscan鞋垫系统、... 目的探究不同跑步速度对男子运动员下肢运动学、动力学特征及足底压力分布的影响。方法选取15名某大学体育学院体育专业学生,借助跑台速度设定,将其均分为7 km/h(低速组)、11 km/h(常速组)、14 km/h(快速组),分别采用Footscan鞋垫系统、Vicon运动捕捉系统和Bertec三维测力跑台精确测量每组运动员的下肢运动学参数(时空参数、关节角度)、下肢动力学参数(地面反作用力、关节屈伸峰值力矩、峰值功率、做功)以及足底压力指标(峰值压力、压力负荷率、压强峰值、压强负荷率),并对结果进行对比分析。结果快速组较常速组和低速组的步态周期显著缩短,触地时间显著减少,步幅和步频显著增加,对比均具有显著差异(P<0.05);膝关节最大屈曲角度随跑步速度的增加而增大,踝关节触地时刻背屈角度随速度增加则呈现先减后增的趋势(P<0.05)。随着跑步速度的增加,地面反作用力的冲击峰值、蹬伸峰值、平均负载率、最大负载率、最大推动力均呈现显著增长趋势(P<0.05),而膝关节峰值力矩、膝关节峰值功率对比差异不显著(P>0.05)。同时,3组运动员的足前中间区与足跟区的峰值压力、压力负荷率对比均具有显著性差异(P<0.05),且随速度增加而增加;常速组较低速组的足底压强峰值具显著性差异(P<0.05);3组运动员的足前外侧区、足中区的压强负荷率对比无显著性差异(P>0.05)。结论跑步速度的增加对男子运动员足底压力分布及下肢生物力学参数具有显著影响。因此,在跑步训练中应根据个体情况和训练目标合理调整速度,以优化跑步效率和减少运动损伤风险。 展开更多
关键词 跑步速度 运动员 足底压力 运动学 动力学
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快速伸缩训练对大学生男子篮球运动员下肢爆发力的影响研究
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作者 朱学强 刘凤虎 《应用力学学报》 北大核心 2025年第3期712-722,共11页
目的探讨快速伸缩训练对大学生男子篮球运动员下肢生物力学及爆发力的影响,为优化篮球专项训练提供理论依据。方法选取18名大学生男子篮球运动员,随机分为实验组(接受快速伸缩训练)和对照组(接受传统抗阻力训练),每组9人。在训练前后,... 目的探讨快速伸缩训练对大学生男子篮球运动员下肢生物力学及爆发力的影响,为优化篮球专项训练提供理论依据。方法选取18名大学生男子篮球运动员,随机分为实验组(接受快速伸缩训练)和对照组(接受传统抗阻力训练),每组9人。在训练前后,分别对2组运动员下肢爆发力动力学指标(包括肌肉RMS(root mean square)值、贡献率、关节力矩和刚度)、运动学指标(踝关节、膝关节、髋关节的运动角度和角速度)以及训练学指标(跳跃性能和移动性能)进行测试与分析。结果快速伸缩训练后,下肢主要肌肉激活上,实验组股直肌、腓肠肌内侧头、腓肠肌外侧头的RMS值较传统抗阻力训练对比有非常显著性差异(P<0.01);股二头肌长头RMS值较对照组更低,差异显著(P<0.05),贡献率随之降低约3.72%。关节刚度层面,实验组下肢刚度显著提升(P<0.05),增量达6.4 BW/m;踝关节支撑期最大角度及最大角速度均显著提升(P<0.05)。实验组较对照组的爆发力表现突出,立定跳远、原地双脚起跳摸高及助跑单脚起跳摸高成绩均显著提升(P<0.05);移动性能方面,“T”字折返跑和“V”字运球折返上篮成绩分别提升1.09、2.68 s,均达显著差异(P<0.05);10码冲刺跑组间无显著差异(P>0.05)。结论此次研究证明了快速伸缩训练相较于传统抗阻力训练更能够提高大学生男子篮球运动员的下肢爆发力,值得在篮球专项训练中广泛推广。 展开更多
关键词 快速伸缩训练 传统抗阻力训练 运动员 下肢生物力学 爆发力
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自由泳运动约束与手臂协调的生物力学研究进展
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作者 范湘波 吕晓庆 +3 位作者 戚雅茜 陈贞祥 赵德峰 李旭鸿 《中国运动医学杂志》 北大核心 2025年第8期652-661,共10页
在自由泳比赛中,运动员经常受到环境、个体以及运动任务的约束,进而影响手臂的动作协调和运动表现。本文对手臂动作协调评价方法以及3种约束下手臂协调和游泳表现的生物力学影响机制进行梳理和总结。主要结果:1)自由泳运动员通过改变手... 在自由泳比赛中,运动员经常受到环境、个体以及运动任务的约束,进而影响手臂的动作协调和运动表现。本文对手臂动作协调评价方法以及3种约束下手臂协调和游泳表现的生物力学影响机制进行梳理和总结。主要结果:1)自由泳运动员通过改变手臂协调模式应对游泳速度增加所带来的环境约束,以期获得更好的游泳效率,提示游泳速度带来的环境约束是手臂协调模式发生变化的原因。2)随着增龄、技能水平的提高,运动员通过增加产生推进力的相对时间来提高手臂动作的协调指数,但是较高的手臂协调指数并不代表运动员拥有较快的游泳速度且产生理想的推进效率。3)速度超过1.80 m/s和划水频率达到45次/min以上,自由泳运动员的手臂协调模式才会改变,说明速度和划水频率是影响和限制运动员游泳表现的重要因素。4)协调模式随着环境、个体和运动任务的约束而变化,精英运动员会根据自身的情况制定相应的手臂协调模式来提高运动表现。 展开更多
关键词 自由泳 约束 手臂协调 生物力学
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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
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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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可变阻力训练对运动员下肢爆发力影响的Meta分析 被引量:1
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作者 江学文 杨阳 周元超 《体育科技文献通报》 2025年第1期55-60,共6页
目的:系统评估可变阻力训练对运动员下肢爆发力表现的训练干预效果,为在训练实践中科学运用可变阻力训练提供证据支持。方法:通过中国知网(CNKI)、PubMed、Web of Science等数据库检索文献,利用Brughelli改进后的质量评分表评价文献质量... 目的:系统评估可变阻力训练对运动员下肢爆发力表现的训练干预效果,为在训练实践中科学运用可变阻力训练提供证据支持。方法:通过中国知网(CNKI)、PubMed、Web of Science等数据库检索文献,利用Brughelli改进后的质量评分表评价文献质量,应用ReviewManager5.4软件分别进行数据合并、绘制森林图、异质分析以及Meta回归。结果:共纳入14篇文献,在最大力量(SMD=5.93,95%CI为[3.29,8.57])的提高上,可变阻力训练相比于传统抗阻训练能更显著地增强运动员的最大力量(P<0.0001);可变阻力训练对运动员的立定跳远能力(SMD=0.03,95%CI为[0.02,0.04])的影响也有非常显著的差异(P<0.0001);可变阻力训练对反向纵跳(SMD=3.58,95%CI为[1.89,5.27],P<0.0001)的提高差异同样非常显著,但对30 m冲刺跑成绩的提高(SMD=-0.02,95%CI为[-0.04,0.00])并无显著差异(P=0.08)。结论:相比于传统抗阻训练,6~12周的可变阻力训练能够更有效地提升运动员的下肢最大力量表现、立定跳远及反向纵跳成绩,且适宜的可变阻力负荷为20%~30%1RM。 展开更多
关键词 可变阻力训练 爆发力 最大力量 弹力带 铁链
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短距离速度滑冰运动员起跑关键身体姿态特征研究
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作者 房英杰 严力 +2 位作者 张雪莲 王锦国 黄宇 《冰雪运动》 2025年第3期1-6,73,共7页
随着世界速度滑冰整体竞技水平的不断提升,运动员在比赛开始阶段的起跑能力,往往都会成为制胜的关键。运用实验测试法和数据分析法,对13名短距离速度滑冰运动员起跑的关键身体姿态特征进行研究,以找出身体姿态对起跑实效性影响的关键因... 随着世界速度滑冰整体竞技水平的不断提升,运动员在比赛开始阶段的起跑能力,往往都会成为制胜的关键。运用实验测试法和数据分析法,对13名短距离速度滑冰运动员起跑的关键身体姿态特征进行研究,以找出身体姿态对起跑实效性影响的关键因素。得出预备姿势步长、左腿膝角和后稳定角是影响运动员起动速度的关键因素;适当增加后稳定角、双腿膝角和步长有助于提升起动速度;在起动和疾跑阶段,适当减小每一步的着冰角和蹬冰角,增大躯干角和离冰时刻髋角的变化幅度,有助于提升起跑实效性。建议在训练中适当减小躯干角,增大步长、身体重心前移幅度和膝角,以便更好地控制起跑稳定性;加强下肢关节角度控制,尽量降低着冰角以避免缓冲效应,尽量降低蹬冰角以提升有效蹬冰力;加强速度滑冰运动员脚踝的“刚性支撑”作用以及左侧腿的爆发力训练。 展开更多
关键词 速度滑冰 短距离 起跑 身体姿态 运动表现
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优秀棒球投手肩关节、膝关节等速肌力特征及其与运动表现的相关性研究
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作者 李纪江 邓雪峰 +3 位作者 吴熙 金利民 李亮 王羽寒 《四川体育科学》 2025年第2期37-40,76,共5页
目的:研究优秀棒球投手肩关节、膝关节等速肌力特征及其与运动表现的关系。方法:选取10名优秀棒球投手,采用ISOMED2000等速肌力测试系统对运动员肩关节外展、内收、内旋、外旋肌群,膝关节屈伸肌群离心和向心肌力进行测试,选取棒球掷远... 目的:研究优秀棒球投手肩关节、膝关节等速肌力特征及其与运动表现的关系。方法:选取10名优秀棒球投手,采用ISOMED2000等速肌力测试系统对运动员肩关节外展、内收、内旋、外旋肌群,膝关节屈伸肌群离心和向心肌力进行测试,选取棒球掷远作为运动表现的指标。结果:(1)棒球投手投球臂肩关节内旋肌群PT大于外旋PT,差异具有显著性(P<0.05),投掷臂内旋PT大于非投掷臂;(2)支撑腿膝关节屈曲肌群PT/BM大于伸踏腿,差异具有显著性(P<0.05);(3)棒球投手运动表现与投掷臂肩关节向心内旋肌群PT(r=0.754,P<0.05)离心外旋PT(r=0.788,P<0.01)高度相关,与非投掷臂肩关节向心外展肌群PT(r=0.694,P<0.05)离心外展PT(r=0.730,P<0.05)高度相关;(4)棒球投手运动表现与支撑腿膝关节离心伸肌群PT/BM高度相关(r=0.703,P<0.05),与伸踏腿膝关节向心屈曲和离心伸肌群PT/BM表现出显著相关趋势(r>0.5,P<0.1)。结论:影响棒球投手运动表现的关键动力学指标主要有投掷臂肩关节外旋和内旋最大峰力矩、非投掷臂外展最大峰力矩、支撑腿膝关节伸相对最大峰力矩、伸踏腿伸相对最大峰力矩等。在日常训练中应加强投掷臂肩关节外旋肌肉力量,避免由于内外旋肌力不平衡,造成运动损伤;在进行投掷臂肩关节力量训练的同时,还应注重非投掷臂肩关节外展力量的训练以加强躯干的旋转,有利于提高棒球出手速度。 展开更多
关键词 棒球投手 运动表现 肩关节 膝关节 等速肌力
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