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前交叉韧带重建患者双腿垂直跳跃期间的下肢生物力学特征

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中国组织工程研究 2024年第14期28卷 2215-2220页

作者：王玲姜霞陈鹏郑成徐金容武汉体育学院运动医学院湖北省武汉市430079 武汉体育学院国家体育总局体育工程重点实验室湖北省武汉市430079 武汉体育学院医院湖北省武汉市430079 华中师范大学医院湖北省武汉市430079

背景:目前常采用术后时间或临床医生主观标准来确定前交叉韧带重建后患者重返运动时机,但这些标准没有充分考虑到前交叉韧带重建后患者的下肢生物力学缺陷。目的:探究前交叉韧带重建后患者双腿垂直跳跃期间的下肢运动学与动力学特征。方... 详细信息

背景:目前常采用术后时间或临床医生主观标准来确定前交叉韧带重建后患者重返运动时机,但这些标准没有充分考虑到前交叉韧带重建后患者的下肢生物力学缺陷。目的:探究前交叉韧带重建后患者双腿垂直跳跃期间的下肢运动学与动力学特征。方法:于2021年12月至2022年12月在武汉体育学院招募前交叉韧带重建后运动员与健康运动员各20名,年龄20-24岁,40名受试者进行双腿垂直跳跃试验,采集双腿垂直跳跃起跳阶段、初始着地时刻和垂直地面反作用力峰值时刻的运动学、动力学特征。结果与结论:①初始着地时刻,与健康对照组相比,前交叉韧带重建组受试者术侧显示出更高的髋关节屈曲角度及更低的踝关节跖屈角度(P=0.013,P=0.018);②垂直地面反作用力峰值时刻,与健康对照组相比,前交叉韧带重建组受试者术侧表现出更高的髋关节屈曲角度、膝关节外旋角度及踝关节外旋角度(P=0.016,P=0.030,P=0.042),更低的髋关节外展角度及膝关节屈曲角度(P=0.019,P=0.025);③垂直地面反作用力峰值时刻,与健康对照组相比,前交叉韧带重建组受试者术侧显示出更低的膝关节伸展力矩、膝关节内旋力矩及髋关节外展力矩(P=0.036,P=0.016,P=0.004),术侧表现出更高的髋关节伸展力矩及髋关节外旋力矩(P=0.040,P=0.005);④结果说明,前交叉韧带重建后患者表现出僵硬的着陆模式,倾向于将术侧膝关节负荷转移至髋关节,并显示出下肢旋转稳定性控制不足,因此检测和纠正异常生物力学特征应该成为前交叉韧带重建术后康复的一部分。

关键词：前交叉韧带重建双腿垂直跳跃重返运动生物力学运动学参数动力学参数

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基于物联网的羽毛球馆内环境监控系统设计

体育科技文献通报 2024年第6期32卷 261-264页

作者：周佳杨马勇贾孟尧刘林武汉体育学院运动健康智能装备湖北省工程研究中心湖北武汉430079 武汉体育学院国家体育总局体育工程重点实验室湖北武汉430079 武汉体育学院湖北省运动装备工程技术研究中心湖北武汉430079

目的:实现羽毛球馆内环境的长期系统监测,提升智慧化全民健身公共服务能力。方法:设计一套基于物联网的羽毛球馆内环境监控系统。结果:系统主要包括硬件端、服务器及数据库、软件端等。系统各控制参数可以在客户端实时查看,且能够在客... 详细信息

目的:实现羽毛球馆内环境的长期系统监测,提升智慧化全民健身公共服务能力。方法:设计一套基于物联网的羽毛球馆内环境监控系统。结果:系统主要包括硬件端、服务器及数据库、软件端等。系统各控制参数可以在客户端实时查看,且能够在客户端自动控制场馆内风扇、可调灯、空调等设备,烟雾报警器还可以按照设置阈值触发并在客户端实时显示,能够实现对羽毛球馆内环境数据的实时采集、存储及分析功能。结论:系统有软件和硬件两大部分,同时基于服务器将各传感器所检测到的数据存储于数据库中,有助于后续对这些数据进行分析。

关键词：物联网羽毛球馆室内环境传感器数据库

不同运动等级高尔夫球员1号木挥杆技术下肢生物力学特征分析

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医用生物力学 2024年第S1期 48-48页

作者：肖雅俊郑伟涛贾孟尧王恺庆黄锐峰马勇刘林武汉体育学院运动健康智能装备湖北省工程研究中心武汉体育学院国家体育总局体育工程重点实验室武汉体育学院湖北省运动装备工程技术研究中心

目的从生物力学角度揭示不同运动等级高尔夫球员1号木挥杆技术下肢动作差异,为提高球员运动表现提供理论依据。方法 20名男性右利手球员按运动等级分为专业组(n=10)和业余组(n=10),采用三维运动捕捉、三维测力台和雷达监测设备采集受...

目的从生物力学角度揭示不同运动等级高尔夫球员1号木挥杆技术下肢动作差异,为提高球员运动表现提供理论依据。方法 20名男性右利手球员按运动等级分为专业组(n=10)和业余组(n=10),采用三维运动捕捉、三维测力台和雷达监测设备采集受试者全挥杆技术动作的运动学和动力学数据,使用Kruskal-Wallis检验进行数据分析。结果上杆阶段,专业组相较业余组在右侧大腿相对于骨盆内旋最大角速度、左侧踝关节内旋最大角度和左侧膝关节屈曲最大角速度上更显著(P运动效率和控制能力,膝关节和骨盆的旋转对挥杆有着较大影响。

关键词：

不同运动等级高尔夫球员1号木挥杆技术上肢生物力学特征分析

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医用生物力学 2024年第S1期 343-343页

目的从生物力学角度揭示不同运动等级高尔夫球员1号木挥杆技术上肢动作差异,为球员运动表现提高提供理论依据。方法 20名男性右利手球员按运动等级分为专业组(n=10)和业余组(n=10),采用三维运动捕捉、三维测力台和雷达监测设备采集受...

目的从生物力学角度揭示不同运动等级高尔夫球员1号木挥杆技术上肢动作差异,为球员运动表现提高提供理论依据。方法 20名男性右利手球员按运动等级分为专业组(n=10)和业余组(n=10),采用三维运动捕捉、三维测力台和雷达监测设备采集受试者完成挥杆动作上肢的运动学和动力学数据,采用Kruskal-Wallis非参数检验进行数据分析。结果上杆阶段,专业组在左侧肘关节伸展最大角速度和左侧肘关节内收最大角度速度上更显著(P<0.05);业余组在躯干相对髋关节屈曲最大角度、左侧肩关节伸展最大角度、左侧肩关节内旋力矩峰值和左侧腕关节伸展力矩峰值上更显著(P<0.05)。下杆阶段,专业组在右侧肩关节屈曲最大角度、左侧肘关节伸展最大角、左侧肘关节内收最大角度和左侧肘关节屈曲最大角速度上更显著(P<0.05);业余组在左侧肩关节伸展最大角度、左侧肘关节外展最大角速度和左侧肘关节旋外最大角速度上更显著(P<0.05)。收杆阶段,专业组在躯干相对于髋关节伸展最大角度、右侧肩关节屈曲最力矩峰值、右侧腕关节伸展最大角速度、右侧腕关节旋内最大角速度和左侧肩关节内收最大角度上更显著(P<0.05)。结论更大的肩、髋关节柔韧性和左臂肌群力量对动作的稳定性和产生大的杆头速度有着较大影响。

关键词：

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下肢刚度对跑步经济性影响的研究进展

体育科技文献通报 2024年第8期32卷 267-270页

作者：叶伟帅马勇武汉体育学院智能体育工程学院湖北武汉430079 运动健康智能装备湖北省工程研究中心湖北武汉430079 湖北省运动装备工程技术研究中心湖北武汉430079 国家体育总局体育工程重点实验室湖北武汉430079

跑步经济性是指在给定的亚极限跑速下的能量消耗,被认为是影响长跑成绩的关键因素之一。下肢刚度是指在外力作用时,抵抗其阻力的能力。本文采用文献资料法、逻辑分析法等研究方法,对垂直刚度、腿刚度以及关节刚度对跑步经济性的影响进... 详细信息

跑步经济性是指在给定的亚极限跑速下的能量消耗,被认为是影响长跑成绩的关键因素之一。下肢刚度是指在外力作用时,抵抗其阻力的能力。本文采用文献资料法、逻辑分析法等研究方法,对垂直刚度、腿刚度以及关节刚度对跑步经济性的影响进行综述。结果发现:垂直刚度、腿刚度与能量消耗呈负相关关系,垂直刚度随着跑速的加快而增加,腿刚度在跑步时变化较小;关节刚度,尤其是髋、膝、踝关节的刚度,直接影响步态稳定性、能量传递效率,其变化影响跑步的经济性和效率。

关键词：刚度跑步经济性弹性能量

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排球运动项目中的运动生物力学特征研究进展

体育科技文献通报 2024年第8期32卷 57-60,93页

作者：邓潘马勇武汉体育学院智能体育工程学院湖北武汉430079 运动健康智能装备湖北省工程研究中心湖北武汉430079 湖北省运动装备工程技术研究中心湖北武汉430079 国家体育总局体育工程重点实验室湖北武汉430079

排球运动中有垫球、发球、传球、扣球、拦网和落地等关键技术动作。为了探寻排球运动项目中不同技术动作时的运动生物力学特征,本文采用文献资料法、逻辑分析法等研究方法,对排球运动项目中运动生物力学研究方法的应用情况进行系统性综... 详细信息

排球运动中有垫球、发球、传球、扣球、拦网和落地等关键技术动作。为了探寻排球运动项目中不同技术动作时的运动生物力学特征,本文采用文献资料法、逻辑分析法等研究方法,对排球运动项目中运动生物力学研究方法的应用情况进行系统性综述。结果表明,目前排球运动生物力学研究通过运动生物力学指标采集,能够精确地测量和分析排球运动员的技术特点及肌肉活动情况,从而深入了解排球运动生物力学机制,以此为运动员的训练和比赛提供了科学依据和有效指导。

关键词：排球运动运动学动力学技术动作

β-羟基-β-甲基丁酸对集训期间跆拳道运动员肌肉的保护

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食品与机械 2024年第7期40卷 141-147,240页

作者：宋博雅姜涛苟波王启荣刘强冯昊天西安体育学院国家体育总局运动技术分析与技能评定重点实验室陕西西安710068 体育智能装备关键技术陕西省高校工程研究中心陕西西安710068 国家体育总局运动医学研究所北京100029 西安体育学院研究生部陕西西安710068 内蒙古乳业技术研究院内蒙古呼和浩特750306

[目的]探究跆拳道运动集训期间补充β-羟基-β-甲基丁酸(HMβ)对肌肉保护的影响。[方法]招募选取自愿参与试验的18名跆拳道专项队二级以上男性受试者,随机分为试验组与对照组(各9人)。试验组周一至周六每日上、下午训练前、后分4次(与... 详细信息

[目的]探究跆拳道运动集训期间补充β-羟基-β-甲基丁酸(HMβ)对肌肉保护的影响。[方法]招募选取自愿参与试验的18名跆拳道专项队二级以上男性受试者,随机分为试验组与对照组(各9人)。试验组周一至周六每日上、下午训练前、后分4次(与运动间隙超过30 min),冲服添加HMβ功能成分的运动奶粉各1袋(25 g/袋,HMβ添加量为500 mg/袋),对照组摄入等量市售普通奶粉。干预前、后及每周一晨采集血样分析生化指标的变化情况,并进行试验前后跆拳道专项能力的定量测试。[结果]相比于对照组,试验组干预后促炎因子白介素-6未见明显变化,血浆谷氨酰胺水平显著提升(P<0.05),血浆甘氨酸水平未见明显下降;试验组干预后肌红蛋白显著下降(P<0.05),血清总胆固醇、甘油三酯及低密度脂蛋白胆固醇水平均显著低于对照组(P<0.05),血尿素氮降幅小于对照组;试验组20 s原地提膝次数及30 s收腹跳次数均有提升,且增幅均超过对照组。[结论]训练期间补充HMβ能降低炎症程度、改善免疫功能、维持肌细胞膜稳定性、提高氮存量并强化肌肉重塑能力而发挥保护功能,提高肌肉对训练的适应性,以保障其竞技状态。

关键词： β-羟基-β-甲基丁酸运动营养补充剂肌肉损伤蛋白代谢炎症因子

不同速度运动状态中竞走运动员下肢动力学特征研究

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西安体育学院学报 2024年第4期41卷 533-543页

作者：张明军蒋秋艳汪红祥潘玮敏西安体育学院运动与健康科学学院西安710068 西安体育学院竞技体育学校西安710068 西安体育学院运动技术分析与技能评定国家体育总局重点实验室西安710068 兰州理工大学设计艺术学院兰州730000 体育智能装备关键技术陕西省高校工程研究中心西安710068

目的通过对中国竞走学校优秀运动员不同速度运动状态中下肢动力学特征的分析,为优化专项技术动作,减少运动损伤发生,强化竞走后备人才训练及竞技水平提高提供参考依据。方法选取中国竞走学校男、女一级及以上重点运动员各8名。依据目前... 详细信息

目的通过对中国竞走学校优秀运动员不同速度运动状态中下肢动力学特征的分析,为优化专项技术动作,减少运动损伤发生,强化竞走后备人才训练及竞技水平提高提供参考依据。方法选取中国竞走学校男、女一级及以上重点运动员各8名。依据目前青少年竞走运动员不同速度区间的划分,应用SONY DSC-RX10M4高速摄像机和Kistler三维测力台同步采集运动员中、高速时下肢的地面反作用力、峰值力和下肢各关节反作用力等动力学数据,应用SIMI运动解析软件和Matlab软件进行计算,采用单因素方差分析对不同速度下的数据进行比较。结果男运动员高速和中速相比,足外侧地面反作用力峰值高速大于中速,且具有显著性差异(P0.05),髋、膝、踝关节水平和垂直方向峰值力均增加,其中髋、膝、踝关节水平方向峰值力增加幅度分别为22.9%、17.5%、20%,垂直方向峰值力增加幅度分别为2.0%、8.2%、2.7%;女运动员高速与中速相比,足外侧和水平前方向地面反作用力峰值高速大于中速,且具有显著性差异(P0.05),髋、膝、踝关节水平和垂直方向峰值力均增加,其中髋、膝、踝关节水平方向峰值力增加幅度分别为31.6%、26.8%、41.7%,垂直方向峰值力增加幅度分别为7.9%、12.8%、7.4%。结论竞走运动员不同速度运动状态下,男、女运动员在一个步态周期中的地面反作用力在不同方向均为高速大于中速,且均表现为垂直方向分力值最大,内外方向的分力最小,而水平方向制动力峰值均大于加速力峰值,此结果为日常训练加强足跟着地动作技术规范性,同时增加蹬地力量训练,提高下肢肌肉用力水平提供了有力证据;另一方面,男、女运动员髋、膝、踝各关节水平和垂直方向峰值力高速均大于中速,在足跟着地时膝关节和踝关节垂直方向受力较大,髋关节受力较小,而前脚掌蹬离地面时,髋部水平方向转动明显大于垂直方向摆动力度,因而青少年竞走运动员日常训练中需加强髋、膝、踝关节运动链的协同和补偿作用,准确掌握竞走技术动作的用力特点和顺序,对于提高其技术动作合理性和科学性,减少下肢损伤,提高运动表现和比赛成绩具有重要意义。

关键词：不同速度竞走运动员动作技术下肢动力学

不同速度跑步着地缓冲时下肢关节角度与地面反作用力的关系

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医用生物力学 2024年第S1期 145-145页

作者：孙悦王虹武汉体育学院体育工程与信息技术学院武汉体育学院运动健康智能装备湖北省工程研究中心武汉体育学院湖北省运动装备工程技术研究中心武汉体育学院国家体育总局体育工程重点实验室

目的本研究旨在探讨跑步着地缓冲阶段下肢关节角度变化与垂直地面反作用力(v GRF)之间的关系,比较不同跑速下人体肌肉骨骼负荷和冲击强度。方法招募1名受试者在慢速(2.23±0.2 m/s)、中速(3.34±0.2 m/s)、快速(4.45±0.2 m/s)3种状...

目的本研究旨在探讨跑步着地缓冲阶段下肢关节角度变化与垂直地面反作用力(v GRF)之间的关系,比较不同跑速下人体肌肉骨骼负荷和冲击强度。方法招募1名受试者在慢速(2.23±0.2 m/s)、中速(3.34±0.2 m/s)、快速(4.45±0.2 m/s)3种状态下跑步,采集后的数据经Visual 3D软件计算,得到矢状面上下肢三关节角度、关节力矩、v GRF和胫骨加速度,以评估肌肉骨骼负荷和冲击强度。采用SPSS 27.0软件进行单因素方差分析对比3种跑速下各变量的差异,再通过一元线性回归分析分别建立下肢三关节角度与地面反作用力之间的关系。结果在慢速跑下,v GRF(F)与髋关节角度(θ1)、膝关节角度(θ2)、踝关节角度(θ3)之间的回归方程分别为F=13.739+17.812·θ1、F=-2 143.512+62.724·θ2、F=-1 836.541+33.285·θ3;在中速跑下分别为F=-70.806+19.887·θ1、F=-1 649.415+50.316·θ2、F=-737.243+21.812·θ 3;在快速跑下分别为F=179.662+17.878·θ1、F=-2 448.669+58.746·θ2、F=-1 485.809+32.185·θ3。结论了解不同速度下跑步着地缓冲时v GRF与髋、膝、踝关节屈曲角度之间的关系,可以为应对跑步冲击力对人体运动损伤提供策略。

关键词：