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不同类型排球鞋对运动员下肢关节损伤的影响

中国皮革 2024年第2期53卷 88-91,95页

作者：杨静张飞云吴高婷西安交通大学城市学院陕西西安710018

本文对排球运动中常发生的下肢关节损伤展开相关研究。选取15名排球运动员作为受试者,选用鞋中底硬度(邵氏硬度)分别为40、50、60,厚度分别为22、25、28 mm的排球鞋,对受试者慢跑时的主观舒适性、跳跃拦网动作时的生物力学指标进行分析... 详细信息

本文对排球运动中常发生的下肢关节损伤展开相关研究。选取15名排球运动员作为受试者,选用鞋中底硬度(邵氏硬度)分别为40、50、60,厚度分别为22、25、28 mm的排球鞋,对受试者慢跑时的主观舒适性、跳跃拦网动作时的生物力学指标进行分析,探究不同类型排球鞋对运动员下肢关节损伤的影响。结果表明,中底厚度为22 mm的排球鞋舒适度最好,硬度为40的排球鞋主观评价最好,也更能起到预防损伤的作用;触地起跳阶段,不同中底硬度排球鞋对下肢关节活动度的影响较小;落地阶段,鞋中底硬度增加,髋关节屈曲活动度显著减小,穿着硬度为40的排球鞋时踝关节外旋活动度显著小于硬度为60的排球鞋。

关键词：排球鞋运动员下肢关节运动损伤运动生物力学

衰弱状态和步行速度对老年人下肢关节运动学特征的影响

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医用生物力学 2022年第5期37卷 832-838页

作者：张红倩王巍代新年王立端许湘苹潍坊医学院康复医学院山东潍坊261053 潍坊医学院基础医学院山东潍坊261053 青岛阜外医院康复医学中心山东青岛266034

目的研究衰弱状态和步行速度对老年人步行时下肢关节运动学特征的影响。方法招募59名60岁及以上老年人,根据衰弱指数清单将受试者分为非衰弱组、衰弱前组和衰弱组,采用Xsens MVN运动捕捉惯性传感器采集3组老年人慢速、习惯速度、快速行... 详细信息

目的研究衰弱状态和步行速度对老年人步行时下肢关节运动学特征的影响。方法招募59名60岁及以上老年人,根据衰弱指数清单将受试者分为非衰弱组、衰弱前组和衰弱组,采用Xsens MVN运动捕捉惯性传感器采集3组老年人慢速、习惯速度、快速行走时的运动学数据,应用双因素重复测量方差分析比较不同衰弱状态和步速下老年人行走时的下肢关节运动学特征差异。结果衰弱组老年人的年龄显著高于非衰弱组(P关节最大屈角、膝关节和踝关节活动范围(range of motion,ROM)显著低于非衰弱组和衰弱前组(P关节最大跖屈角显著低于非衰弱组(P关节矢状面最大角及其ROM、膝关节最大屈角、踝关节最大跖屈角及其ROM显著增加(P关节最大背屈角度和膝关节ROM显著减小(P关节角度中只有髋关节最大伸角及其ROM、膝关节最大屈角在慢速与习惯速度之间出现显著差异(P关节ROM均显著正相关(P关节ROM显著正相关(P下肢关节矢状面角度持续降低,主要集中于膝、踝关节。在行走时两个关节间同步性增强,自由度降低,但在提高步行速度时,衰弱状态基本不影响老年人的步行策略。研究结果有助于对衰弱老年人群进行筛查及康复指导。

关键词：衰弱状态步行速度惯性传感器下肢关节运动学老年人

中老年人太极拳步法下肢关节表面屈伸肌肉激活特征研究

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中老年人太极拳步法下肢关节表面屈伸肌肉激活特征研究

作者：李庆涛福建师范大学

学位级别：硕士

研究目的:太极拳作为中国传统体育项目,对于提高中老年人的下肢功能性活动以及建设健康中国和积极应对老龄化社会具有重要的意义。分析中老年人练习太极拳下肢关节表面屈伸肌肉激活特征,探讨下肢表面屈伸肌肉活动特点及初学者、多年练... 详细信息

研究目的:太极拳作为中国传统体育项目,对于提高中老年人的下肢功能性活动以及建设健康中国和积极应对老龄化社会具有重要的意义。分析中老年人练习太极拳下肢关节表面屈伸肌肉激活特征,探讨下肢表面屈伸肌肉活动特点及初学者、多年练习者对下肢表面屈伸肌肉产生的影响;阐释存在的神经-肌肉控制机制,促进太极拳运动在中老年中的普及推广和健身锻炼提供现实意义,为运动康复、体医融合提供理论的参考价值。研究方法:本研究运用文献资料法进行收集、整理相关文献;通过测试法使用Trigno16通道的无线表面肌电仪对初学者和多年练习者各6名的中老年人太极拳练习者在练习太极拳的进步、退步、侧步过程进行测试;使用Matlab R2018b、V3D等软件进行截取动作阶段、提取IEMG、RMS%、CCI、肌肉贡献度相关指标;运用SPSS.26对初学者和多年练习者中老年人太极拳步法表面肌肉肌电激活指标的数据进行独立样本t检验和Pearson相关性分析等进行统计学数据处理;并运用逻辑分析法,对相关理论归纳总结。通过以上研究,结果与结论如下:研究结果:1.中老年人太极拳步法初学组和多年练习组进步研究结果表明(1)初学组与多年练习组太极拳进步双支撑(第一阶段)L臀大肌、L股直肌和太极拳进步单支撑(第二阶段)L股直肌、腓肠肌内侧、L臀大肌的IEMG之间存在显著性差异(P关节-L髋关节具有显著相关性(P关节-L踝关节、L踝关节-L髋关节、L膝关节-L髋关节具有显著相关性(P关节-L髋关具有显著相关性(P关节-L髋关节、R膝关节-R髋关节具有显著相关性(P关节相关CCI指标均无相关性。(2)初学组太极拳退步单支撑(第二阶段)R膝关节-R踝关节具有显著相关性(P关节-L髋关节具有显著相关性(P关节-踝关节具有显著相关性(P关节-R髋关节具有显著相关性(P<0.05)。研究结论:1、中老年人太极拳步法肌肉激活特征在IEM

关键词：太极拳步法中老年人下肢关节肌肉激活

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人体下肢关节运动仿真与实验测试研究

机械传动 2022年第9期46卷 152-158页

作者：周欣刘更韩冰乔凯刘晓丽西北工业大学陕西省机电传动与控制工程实验室陕西西安710072 西安航空学院机械工程学院陕西西安710077 西安市儿童医院陕西西安710003

基于人体下肢关节运动机理与下肢生物力学,介绍了下肢关节的结构、功能和运动范围。对人体下肢进行简化,建立下肢简化数学模型,获得髋、膝和踝关节的姿态坐标方程。利用UG建立模型,使用Adams与OpenSim分别进行仿真测试,得到下肢关节角... 详细信息

基于人体下肢关节运动机理与下肢生物力学,介绍了下肢关节的结构、功能和运动范围。对人体下肢进行简化,建立下肢简化数学模型,获得髋、膝和踝关节的姿态坐标方程。利用UG建立模型,使用Adams与OpenSim分别进行仿真测试,得到下肢关节角度、步高和步长曲线。借助Xsens DOT商用穿戴式传感器进行实验测试,仿真结果与实验测试结果相似,关节的角度、步高步长曲线与实际人体行走时测试结果吻合。表明简化模型和仿真测试合理有效,符合人体下肢行走过程。研究为运动测试、康复医疗和外骨骼设计等领域提供了一种简化研究方法。

关键词：下肢关节姿态方程仿真测试实验测试

羽毛球正手后场侧向蹬跨步下肢关节生物力学特征分析

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羽毛球正手后场侧向蹬跨步下肢关节生物力学特征分析

作者：王超西安体育学院

学位级别：硕士

研究目的:通过运动学分析,发现正手后场侧向蹬跨步的运动技术特征,利用逆向动力学计算下肢关节内部力学特征,对比不同性别运动员在完成正手后场蹬跨步时的生物力学特征差异以及对比单次蹬跨和连续蹬跨时下肢的生物力学特征差异,运用表... 详细信息

研究目的:通过运动学分析,发现正手后场侧向蹬跨步的运动技术特征,利用逆向动力学计算下肢关节内部力学特征,对比不同性别运动员在完成正手后场蹬跨步时的生物力学特征差异以及对比单次蹬跨和连续蹬跨时下肢的生物力学特征差异,运用表面肌电研究肌肉发力特征,初步了解此步法下肢运动特征,以及可能造成损伤的原因。研究方法:选择符合研究标准的男性受试者8名、女性受试者8名,分为男一组(一次蹬跨)、男三组(连续三次蹬跨)、女一组(一次蹬跨)、女三组(连续三次蹬跨)。实验仪器有SONY(DSC-RX10M4)长焦黑卡高速摄像机、KISTLER9287C三维测力台、NORAXON表面肌电无线遥测仪,拍摄数据使用SIMI Motion运动解析软件进行解析,测力台数据使用Excel2020进行处理,肌电数据使用MEGAWIN3.0软件进行整流、滤波和平滑处理。利用Matlab2018b进行标准化、公式计算,利用SPSS22.0进行统计学分析,利用Origin2019b进行绘图处理。研究结果:1.运动学方面:(1)男一组与男三组相比:重心位移合速度男一组小于男三组(P=0.038)、踝第二峰值角小于男三组(P=0.01)、髋关节位移速度变化范围男一组小于男三组(P关节位移速度变化范围男一组小于男三组(P关节位移速度范围男一组小于男三组(P=0.049)。(2)女一组与女一组相比:前后方向上重心位移女一组大于女三组(P=0.05)、踝关节位移女一组小于女三组(P=0.01)、膝触地角女一组大于女三组(P关节最小屈曲角女一组大于女三组(P=0.042)、踝关节第二峰值角女一组小于女三组(P关节位移变化范围女一组小于女三组(P=0.042)、在左右方向上膝关节位移速度变化范围女一组大于女三组(P关节位移速度变化范围女一组小于女三组(P关节位移速度变化范围女一组大于女三组(P=0.01)。(3)男一组与女一组比较:重心位移男一组大于女一组(P=0.01)、前后方向上重心位移速度变化范围男一组大于女一组(P=0.021)、踝离地角男一组小于女一组(P关节位移男一组大于女一组(P=0.013)、垂直方向上踝关节位移男一组小于女一组(P=0.042)、垂直方向上髋关节位移速度变化范围男一组小于女一组(P关节位移速度变化范围男一组小于女一组(P=0.03)、踝关节位移合速度变化范围男一组小于女生组(P=0.011)。(4)男三组与女三组比较:重心位移男三组大于女三组(P=0.026)、重心位移合速度变化范围男三组大于女三组(P=0.034)、膝触地角男三组大于女三组(P=0.04)、踝触地角男三组小于女三组(P关节内力峰值男一组小于男三组(P=0.011)。(2)女一组与女三组相比:前后方向上地面反作用力峰值女一组大于女三组(P=0.014)、前后方向上地面反作用力冲量女一组小于女三组(P=0.02)、左右方向上髋关节内力峰值女三组大于女一组(P=0.05)、前后方向上髋关节内力峰值女一组大于女三组(P=0.015)、前后方向上膝关节内力峰值女一组大于女三组(P=0.031)、前后方向上踝关节内力峰值女一组大于女三组(P=0.016)。(3)男一组与女一组相比:左右方向上地面反作用力峰值男一组小于女一组(P=0.02)、垂直方向上地面反作用力峰值男一组小于女一组(P关节内力峰值男一组小于女一组(P=0.029)、垂直方向上髋关节内力峰值男一组小于女一组(P关节内力峰值男一组都小于女一组(P关节内力峰值男一组都小于女一组(P关节内力峰值男三组大于女三组(P=0.01)、垂直方向上髋关节内力峰值男三组小于女三组(P=0.023)、垂直方向上膝关节内力峰值男三组小于女三组(P=0.035)、左右方向上踝关节内力峰值男三组小于女三组(P=0.025)。3.肌电学RMS值贡献率:(1)股外侧肌:男一组(19.8%)、男三组(20.07%)、女一组(18.42%)、女三组(20.79%);(2)股内侧肌:男一组(22.43%)、男三组(24.53%)、女一

关键词：羽毛球蹬跨步下肢关节生物力学下肢损伤

太极拳传承人与初学者练习侧向动作的下肢关节活动特征研究

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太极拳传承人与初学者练习侧向动作的下肢关节活动特征研究

作者：蔡菊广州体育学院

学位级别：硕士

研究背景:太极拳运动的健身、康复效果已得到科学证实,其运动价值获得了人们广泛认同。大学生和中老年人作为太极拳的主要练习群体,他们在练习初期普遍存在动作不规范的问题,严重者甚至会导致练习时或练习后出现下肢关节不适或疼痛的现... 详细信息

研究背景:太极拳运动的健身、康复效果已得到科学证实,其运动价值获得了人们广泛认同。大学生和中老年人作为太极拳的主要练习群体,他们在练习初期普遍存在动作不规范的问题,严重者甚至会导致练习时或练习后出现下肢关节不适或疼痛的现象。这不仅影响太极拳技术传承的科学发展,还影响练习者达到强身健体的效果及运动体验感。研究目的:本研究运用运动生物力学的方法,通过对比陈式太极拳初学者与传承人“云手”、“懒扎衣”、“单鞭”动作,探究初学者与传承人侧向动作技术的下肢关节运动特征差异,帮助初学者掌握动作技术的规范性。研究方法:运用G*Power计算本实验所需最少样本量为14人。本研究经排纳标准筛选,最终受试者确定为23人(传承人组7人;大学生组9人;中老年组7人)。通过Vicon三维运动捕捉系统和AMTI三维测力台采集受试者侧向动作数据,对运动学和动力学数据进行整理与分析。研究结果:(1)与传承人相比初学者侧向动作的下肢运动表现为,髋关节屈曲、外展、外旋峰值角度显著小于传承人组(p关节屈曲、外展、外旋峰值角度显著大于传承人组(p关节内翻、内旋峰值角度显著大于传承人组(p关节矢状面活动范围显著小于传承人组(p关节矢状面活动范围显著大于传承人组;踝关节水平面活动范围显著小于传承人组(p关节做功贡献率显著小于传承人组(p关节和踝关节做功贡献率显著大于传承人组(p关节内外旋峰值角度显著大于中老年组(p关节内外旋峰值角度显著小于中老年组(p关节水平面活动范围显著大于中老年组(p关节水平面活动范围显著小于中老年组(p关节做功贡献率显著大于中老年组(p关节做功贡献率显著小于中老年组(p下肢垂直地面反力偏离“四六”的受力占比;在懒扎衣和单鞭动作的迈步腿脚跟触地时刻,初学者两侧下肢垂直地面反力偏离“二八”的受力占比,其它时刻偏离“四六”的受力占比。研究结论:在侧向动作中,大学生和中老年组下肢关节做功模式相同,但关节参与程度不同。与传承人相比,初学者髋关节屈曲、外展、外旋不足和过于内收的运动表现是影响“圆裆开胯”技术的主要因素。他们在“屈膝松胯”降低重心完成任务时屈髋不足,过度依赖膝关节活动,导致膝关节做功显著过大,这或是初学者练习太极拳出现膝关节疼痛的潜在风险。太极拳运动蕴含“节节贯穿”技术理论,传承人组下肢关节在时间维度上表现“踝→膝→髋”的运动规律,初学者下肢关节无规律的运动表现则不符合这一技术理论。在“力起于脚,发于腿”的技术理论指导下,传承人组注重踝外翻运用脚内侧伸展,而初学者偏向踝内翻利用脚外侧伸展,这会影响下肢关节“节节贯穿”、“虚实分明”的整体表现。

关键词：太极拳传承人初学者侧向动作下肢关节

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下肢关节病变对腰椎手术疗效的影响因素分析

中华医学杂志 2006年第27期86卷 1876-1877页

作者：刘海鹰北京大学人民医院脊柱外科 100034

随着人口老龄化，腰椎退行性疾病增多，下肢关节病变对其手术疗效的影响不容忽视。在腰椎退行性变患者中不少是同时存在下肢关节退变性疾病，国外已有学者提出“膝关节-脊柱综合征”和“髋关节-脊柱综合征”的观点。现就下肢关节病变对... 详细信息

随着人口老龄化，腰椎退行性疾病增多，下肢关节病变对其手术疗效的影响不容忽视。在腰椎退行性变患者中不少是同时存在下肢关节退变性疾病，国外已有学者提出“膝关节-脊柱综合征”和“髋关节-脊柱综合征”的观点。现就下肢关节病变对腰椎手术疗效的影响因素进行分析。

关键词：腰椎退行性疾病下肢关节手术疗效关节病变影响因素分析膝关节-脊柱综合征腰椎退行性变人口老龄化退变性疾病髋关节

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坡面步行中青年女性下肢关节角及肌肉激活度

医用生物力学 2011年第2期26卷 158-162,192页

作者：唐刚张希安季文婷海思穹王冬梅王成焘上海海事大学物流工程学院上海200135 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

目的通过定量分析关节角及主要肌肉激活度的变化来说明步行速度和路面坡度对下肢运动的影响。方法首先按由慢到快选择了共5种步行速度,由低到高选择3种坡度,并利用运动捕捉系统对15各青年女性的步态进行测量,同时对影响下肢运动的8块主... 详细信息

目的通过定量分析关节角及主要肌肉激活度的变化来说明步行速度和路面坡度对下肢运动的影响。方法首先按由慢到快选择了共5种步行速度,由低到高选择3种坡度,并利用运动捕捉系统对15各青年女性的步态进行测量,同时对影响下肢运动的8块主要肌肉的肌电信号进行了采集。然后通过计算分析获得她们在不同步行速度和路面坡度下髋、膝及踝关节矢状面的关节角度变化的均值,从测量数据中寻找出一个最接近这个均值曲线的研究对象。结果计算获得了该研究对象不同步行速度和路面坡度下踝关节、膝关节及髋关节在一个步态周期内的矢状面关节角的变化曲线以及主要肌肉的激活度变化曲线。结论每个步态周期内,关节角及肌肉激活度在5种不同速度下的变化很小;而在3种不同路面坡度下的变化仅趋势基本一致,峰值的差异却非常明显。

关键词：步态分析肌电信号下肢关节路面坡度运动学

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慢跑的速度对青年女性下肢关节及肌肉的影响

医用生物力学 2010年第5期25卷 357-362页

作者：唐刚周海张希安钱理为季文婷王成焘上海交通大学机械与动力工程学院生物医学制造与生命质量工程研究所上海200240

目的探讨合理的慢跑速度对体形和步姿的影响,使人在慢跑健身的同时兼得柔美的体态。方法根据相关测量选择5种慢跑速度。利用运动捕捉系统采集研究对象(15位青年女性志愿者)在慢跑速度下的运动学数据,同时对下肢8块主要肌肉的肌电信号进... 详细信息

目的探讨合理的慢跑速度对体形和步姿的影响,使人在慢跑健身的同时兼得柔美的体态。方法根据相关测量选择5种慢跑速度。利用运动捕捉系统采集研究对象(15位青年女性志愿者)在慢跑速度下的运动学数据,同时对下肢8块主要肌肉的肌电信号进行采集。计算获得在不同慢跑速度下髋、膝及踝关节矢状面的关节角度变化的均值。选择数据最接近均值的对象作为研究对象并进行运动学分析。结果计算获得了该研究对象在不同慢跑速度下髋、膝及踝关节矢状面的关节角度以及下肢8块主要肌肉的激活度曲线。运用打分的方法,本文给出了研究对象慢跑速度、慢跑阶段、肌肉激活度与关节角度之间的关系。结论各关节角的变化范围和各肌肉最大激活度并不随慢跑速度的变化而单调变化。本文为青年女性健身时选择适合自己的慢跑速度提供了参考。

关键词：慢跑速度肌电信号运动学步态分析下肢关节