世界优秀男子花样滑冰运动员后外点冰三周跳的运动生物力学研究

运用国际先进的艾利尔运动技术分析软件及生物力学三维录像DLT分析方法,对中国花样滑冰队和国外高水平男子单人滑运动员的后外点冰三周跳动作进行运动学分析,得出我国运动员闫某在缓冲蹬冰阶段,水平速度和垂直速度都较大,腾空时间长,已经具备四周跳的能力.宋某腾空时间不足,导致空中动作没有视觉冲击性,很难获得高分.王某在缓冲蹬冰阶段,水平速度较小,腾空水平飞行距离较国内外优秀运动员近,腾空时间较短,垂直方向速度较大,腾空高度较高.关某在缓冲蹬冰阶段,水平速度变化幅度平缓,不存在明显的下降阶段,同时获得较大的垂直方向上的速度.金某在缓冲蹬冰阶段,水平速度小,垂直方向速度低,腾空高度和腾空水平飞行距离都不够.同时首次应用NORAXON表面肌电图机对主要发力肌肉的肌电进行分析,对主要用力肌肉发力顺序及贡献率进行了科学的分析,为教练员和运动员攻克难度动作提供了理论依据.起跳过程中,起跳腿股直肌和胫骨前肌先发力,并且股直肌稍先于胫骨前肌.积分肌电和贡献率最大的肌肉是股直肌,其次为胫骨前肌.腓肠肌内侧头和股二头肌长头的积分肌电值较小,起支撑协同作用.     

运用表面肌电分析重剑复合步法的研究

运用表面肌电与摄像同步测试技术,本文分析重剑复合步法腿部肌肉的用力特征,旨为运动训练和教学提供理论依据。结果:向前两步出弓步过程中,前腿所有肌肉和后腿股内外肌积分肌电出弓步时显著性大于前两步;弓箭还原后退两步过程中,前腿股内外肌、股二头肌积分肌电弓步还原显著性大于后退两步。结论:后腿腓肠肌是前两步启动和前移的主要用力肌肉;弓步的加速,主要是后腿股四头肌力量变大和前腿发力变大的协调配合;复合向后步法过程中前腿股内外肌是推动身体后移的主要用力肌肉。     

羽毛球运动员高远球技术动作上肢肌肉肌电分析

为了探讨高校高水平羽毛球运动员在做正、反手高远球技术动作时上肢主要肌肉(三角肌、背阔肌、腹外斜肌、肱二头肌、尺桡肌)的肌力特征。运用美国Delsys公司生产的无线GPS表面肌电测试仪对体育学院羽毛球运动员上肢主要肌肉进行了测试分析。结果表明:1)高远球技术动作参与运动的上肢肌肉发力最早的是三角肌、腹外斜肌和胸大肌,做功最大的是三角肌、肱二头肌和尺桡肌;反手高远球技术动作参与运动的上肢肌肉发力最早的是三角肌和背阔肌、腹外斜肌,做工最大的是三角肌、背阔肌和肱二头肌。2)无论是正手还是反手高远球技术动作,三角肌均为主要发力肌,做功最大,发力时间也最早。     

人体在向后滑倒时平衡调节能力的生物力学研究

通过分析从坐到站及行走过程中多次平衡干扰对滑倒的调节效果,从运动生物力学的角度,探究在有外部干扰及疲劳滑动状态下对人体平衡能力的影响以及差异性.利用动态滑轨在受试者完成坐起动作和正常向前行走时产生突然的向前运动,使受试者产生向后跌倒的趋势.运用Noraxon表面肌电测试系统、Kistler三维测力台、BTS三维红外动作捕捉系统,以及Ariel录像分析系统,同步记录受试者在正常坐起及向后滑倒过程中的运动学、动力学和肌电参数.运用Biodex多关节等速肌力测试系统实现下肢关节肌肉的疲劳.结果表明:有效的质心调节可以使人体在遇到突然的向后滑动时保持相对稳定状态,使身体不至于产生较大的波动,充分的下肢支撑以及有效的上肢关节的调节是避免滑倒的关键.在从坐到站及人体行走过程中,地面反作用力、压力中心移动范围的值相比无干扰状态下显著增加.在从坐到站过程中突然滑动测力台,腓肠肌内侧、股二头肌,胫骨前肌和股直肌的积分肌电值较无干扰状态有了显著的增加.人体在疲劳状态下,腓肠肌内侧和股直肌肌电值明显增加.在滑台上多次的滑动训练可以提高人体平衡能力.模拟跌倒的测试可以评估人体的跌倒风险,对于老年人跌倒风险的评估也有一定的意义.      

汽车椅面倾角对驾驶员乘坐舒适性的影响分析

考虑到车用座椅椅面倾角变化对驾驶员乘坐舒适性的影响,开展了不同身材驾驶员在不同椅面倾角下的人体骨肌力学特性的仿真分析与实验测试.首先基于人体骨肌力学软件分别建立了第5,50,95百分位中国男性驾驶员在驾驶姿态下的骨肌力学模型;然后通过椅面倾角参数动态调整并结合相关性分析方法,描述了驾驶员下肢腿部不同肌肉的受力情况和激活程度;最后开展了真实驾驶员下肢肌肉肌电测试.结果表明,当座椅椅面倾角增大时,驾驶员的臀大肌、髂腰肌、半腱肌、股直肌、缝匠肌、腓肠肌、胫骨前肌肌肉激活程度较大,10°~16°为椅面倾角的理想变化区间.     

运动员膝关节等速肌力测试研究的进展综述

通过文献资料法、分析比较法对等速肌力研究的现状进行了分析研究,研究表明,膝关节肌群伸肌峰力矩均大于屈肌峰力矩;膝关节离心收缩的平均功率也明显大于向心收缩;我国运动员膝关节屈伸肌峰力矩比值,均值为0.66,最大值0.84(极个别运动员);而国外运动员的水平普遍在0.80-1.0之间;不同级别的运动员膝关节肌力的主要差异在快速力量方面,因此提高肌肉快速力量是体能主导类项群提高成绩的主要途径。     

前交叉韧带重建术后步行过程中的生物力学特征

 为明确前交叉韧带（anterior cruciate ligament,ACL）重建术后动作模式的改变情况,应用三维运动捕捉系统和表面肌电系统同步采集ACL重建术后患者在步行过程中的运动学、动力学和肌电数据。结果发现,与健侧相比,术侧膝关节屈曲角度峰值和屈伸活动范围均显著减小,但承重反应期的外旋幅度显著增加;术侧承重反应期膝关节伸直力矩峰值、支撑相末期膝关节屈曲力矩峰值和外旋力矩峰值均小于健侧;术侧股直肌在承重反应期的激活程度、股二头肌和半腱肌在摆动前期的激活程度均大于健侧。结果表明：ACL重建术后6~12个月（7.4±1.3月）步态呈僵硬特征,大腿肌群激活程度增加。建议ACL重建术后针对肌肉功能特征及步态特征的改变进行精准康复干预,改善术后效果。     

跳远运动中起跳技术的肌肉力学和动力学研究

通过实验客观地反映有利于跳远起跳技术的各项生物力学参数及其适宜范围,找出此技术动作参数间内在联系和规律,为跳远运动的基础训练和深入的理论研究提供参考依据。研究方法上采用遥测肌电测试和三维测力台同步技术,对4名优秀男子跳远运动员的起跳动作进行现场测试,运用图像解析法、数理统计法等方法进行统计分析。在着板缓冲阶段,研究对象右侧股直肌和右侧腓肠肌肌电积分平均值分别为102.00 uvs和91.25 uvs,研究对象垂直方向受力均值为7 035.16N,一级运动员李*垂直方向受力为6 428.30N,其值明显小于垂直受力均值;在蹬伸阶段,研究对象腹直肌肌电积分值达到了131.00 uvs,研究对象垂直方向受力最大时,垂直方向受力均值为3226.32N,李*垂直方向受力为3652.65N,其值明显大于垂直受力均值;研究对象起跳腿着地时对地面的冲击力一级运动员要明显小于二级运动员的。在蹬伸阶段,躯干腹直肌和起跳腿的股直肌表现最为兴奋,为主要作用肌肉;研究对象垂直方向受力最大时,级别越高垂直方向最大受力越大,水平方向与之相反。     

山东省部分体育院校一、二级跳高专项男生膝关节肌群等长收缩时的生物力学特征

通过ISOMED等速测力系统对17名跳高运动员进行了膝关节等速肌力测试，测试内容为膝关节等长收缩时的最大肌力矩、最大肌力矩屈伸比；对所测数据通过SPSS12．0进行分析处理，从生物力学角度，研究跳高运动员左右腿膝关节屈、伸肌力的各自特征，比较跳高运动员左右腿膝关节屈、伸肌力的差异，为跳高运动训练和理论研究提供依据。     

电刺激肌力控制的新技术

利用宽范围内变化的运动单位动作电位发放率和募集控制模式来调节骨骼肌的收缩力,克服了神经肌肉电刺激技术中一个长期存在的障碍。对于猫的腓肠肌,控制模式中运动单位的募集可以控制初始肌力的50%直至100%。对应于线性增加的募集,肌力响应也是线性的,而对应于发放率,肌力出现非线性饱和段。     

穿戴髌腱加压带对跳跃动作影响的生物力学研究

为探讨髌腱加压带对股四头肌肌力、活化程度和跳跃力学的影响,招募16位自愿参与本实验的健康受试者,运用等速肌力仪及表面肌电测试系统,监测穿戴髌腱加压带前后股四头肌肌力及肌肉活化程度,并利用三维测力台分析3种不同跳模式的地面反作用力.结果显示:①穿戴髌腱加压带对股四头肌肌力及肌肉活化程度无显著影响,但可有效提升股内侧肌活化程度并可降低股外侧肌活化程度;②穿戴髌腱加压带可显著增加蹲踞跳起跳时地面反作用力,但对下蹲跳和着地反弹跳起跳时的地面反作用力无影响作用;③穿戴髌腱加压带虽不影响下蹲跳及着地反弹跳的地面反作用力,但却在负荷率及着地反弹跳第1次及第2次着地时地面反作用力方面存在下降趋势.认为穿戴髌腱加压带对于股四头肌肌力输出与肌肉活化程度没有负面效益,不会影响股四头肌在运动过程中的伸张-收缩循环机制,能降低着地时的冲击负荷.     

陕西省优秀跆拳道运动员膝关节屈伸肌群等速测试与研究

采用ISOMED2000获得陕西省优秀跆拳道运动员膝关节等速收缩的生物力学特征。右膝关节屈肌群等速离心收缩峰值力矩出现时的关节角度在152.81-159.33°之间,伸肌群等速离心收缩峰值力矩出现时的关节角度在113.01-108.61°之间。膝关节屈肌伸群向心收缩,速度在240°/s时相对力矩梯度达到最大,右膝屈肌群最大值29.62 N.m/s.kg,伸肌群最大值为51.42 N.m/s.kg。     

优秀男子撑杆跳高运动员下肢力量平衡的对比研究

通过对一、二级男子撑杆跳高运动员下肢力量的测试分析得出：一级运动员髋关节、膝关节的肌肉力量平衡特征与撑杆跳高起跳技术用力特点相一致,膝、踝关节同名肌的平衡状况良好,二级运动员髋关节肌力平衡性较好,而膝、踝关节同名肌的平衡性较差,二级运动员应加强两腿膝、踝关节同名肌的协调发展。     

短跑伸髋高摆扒地技术探析

短跑技术的动作结构从“伸膝蹬地”到“伸髋高摆扒地”的转变，使参与技术动作的身体各部位的肌肉用力和骨杠杆工作方式也发生了相应变化。“伸膝蹬地”强调发展大腿前群的股四头肌及小腿后群的三头肌；而“伸髋高摆扒地”则把腰、髋及大腿根部的诸肌肉群视为最大动力源泉，强调以发挥身体中心地位的肌肉力量为主导来带动其他各部位肌肉力量的发挥，这一动作结构的变化，是以整体速度节葵结构为导向，以提高全程跑速为目标，使参与短跑技术动作的肌肉用力合理性，集中性，力量传递的有效性，贡献力量和利用率得到了提高。     

蛙坐骨神经-腓肠肌标本制备方法的改进

采用“先离体法”和“后离体法”两种方法制备蛙坐骨神经-腓肠肌标本，通过实验记录，对标本的收缩机能进行了比较．结果表明后离体法制备的标本单收缩幅度高，潜伏期和舒张期时程缩短，并对其原因进行了分析与讨论．     

基于AR模型和神经网络的膝骨性关节炎诊断

本文旨在采用表面肌电信号无创性方法诊断和评判膝骨性关节炎,以在早期能够预防和治疗膝骨性关节炎,改善生活质量。在研究中,采集了对照组和膝骨性关节炎患者水平行走时下肢的股外侧肌,股内侧肌,股二头肌和半腱肌的表面肌电信号。利用表面肌电信号建立自回归(AR)模型,提取AR模型参数为特征向量训练BP神经网络,并通过神经网络诊断膝骨性关节炎。实验表明,基于BP神经网络分类器可以得到较好的结果,正确率可达到88%以上。     

递增负重下人体膝关节控制肌群肌电变化特征的个案研究

为研究不同负重对膝关节主要控制肌群产生的影响,本文运用表面肌电测试仪,对1名体育专业大学生进行了递增负荷的蹲起测试并对测得的表面肌电信号进行AEMG分析,结果显示：负重蹲起时随着负荷量的增加各肌肉平均肌电有逐步增大的趋势;无论在下蹲过程还是在起立过程中股四头肌均起主要作用,且当负重达到75％ RM及以上时股四头肌肌电信号的增长尤为明显;负重蹲起是锻炼股四头肌最有效的手段之一.