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基于统计参数映射分析女性全身关节过度活动中跳深运动变异性
1
作者
黄龙
江文娟
+2 位作者
李磊
李晨
刘晔
《医用生物力学》
北大核心
2025年第4期996-1004,共9页
目的 基于统计参数映射(statistical parametric mapping, SPM),分析全身关节过度活动(generalized joint hypermobility, GJH)女性下肢跳深运动变异性特征。方法 根据Beighton评分招募15名GJH女性(GJH组),并匹配15名健康女性(正常组)...
目的 基于统计参数映射(statistical parametric mapping, SPM),分析全身关节过度活动(generalized joint hypermobility, GJH)女性下肢跳深运动变异性特征。方法 根据Beighton评分招募15名GJH女性(GJH组),并匹配15名健康女性(正常组)。使用Qualisys红外光点运动捕捉系统和Kistler三维测力台同步采集两组受试者运动学与动力学数据。利用OpenSim计算关节运动角度和力矩;通过自定义Matlab脚本计算关节运动角度标准差曲线,并基于SPM分析两组受试者在跳深离心、耦合、向心阶段运动变异性差异;同时计算关节屈曲最大角度、力矩的均值与标准差进行佐证,并通过Cohen’s d值评估效应量。结果 两组受试者在跳深不同阶段均存在显著差异时段;在所有具有统计学差异的时段,GJH组关节运动角度标准差均显著高于正常组(P<0.05);差异主要集中于关节屈伸运动。在耦合阶段不同高度下,GJH组膝关节屈伸运动角度标准差均显著高于正常组(P<0.001)。离散变量分析显示,不同高度下膝关节最大屈曲角度标准差存在显著组别差异:在30 cm高度下,P=0.001、Cohen’s d=2.520;在40 cm高度下,P=0.014、Cohen’s d=1.739;在50 cm高度下,P=0.005、Cohen’s d=1.768。关节屈曲最大角度均值以及力矩的均值与标准差均为未观察到显著组别差异。结论 GJH女性在跳深过程中运动变异性高于正常女性,尤其在耦合阶段膝关节屈伸运动中更为显著。这种过高的变异性反映了动作控制能力不足,降低了其抵抗外界干扰能力,容易导致高风险运动模式(如过度屈曲、过度膝外翻)。
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关键词
全身关节过度活动
运动变异性
跳深
统计参数映射
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职称材料
女性全身关节过度活动患者跳深着陆时膝关节应力分析
被引量：
5
2
作者
向福荣
唐圣鑫
+3 位作者
刘鑫鑫
陈奕凝
林熙凯
陈建
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期317-323,共7页
目的分析全身关节过度活动(generalized joint hypermobility,GJH)女性患者与健康女性在跳深着陆中膝关节软骨、半月板von Mises应力分布差异。方法采集女性GJH患者与女性健康受试者在跳深着陆缓冲阶段垂直地面反作用力(vertical ground...
目的分析全身关节过度活动(generalized joint hypermobility,GJH)女性患者与健康女性在跳深着陆中膝关节软骨、半月板von Mises应力分布差异。方法采集女性GJH患者与女性健康受试者在跳深着陆缓冲阶段垂直地面反作用力(vertical ground reaction force,VGRF)峰值时刻的膝关节运动学与地面反作用力特征,通过逆动力学计算膝关节反作用力,并将膝关节沿股骨长轴方向的合力作为载荷;基于1名女性膝关节三维有限元模型,分别对2组受试者跳深着陆过程进行数值仿真,计算膝关节软骨与半月板von Mises应力及应力分布。结果在跳深着陆VGRF峰值时刻,GJH组和对照组膝关节屈曲、外翻角度具有统计学意义(P<0.05)。相比于对照组,GJH组膝关节屈曲角度降低、外翻角度增加;在跳深着陆中,GJH组膝关节内部承受应力更大且胫股关节内、外侧室负重区应力分布不均衡,其股骨软骨外侧髁外侧、外侧胫骨软骨前部/中部外侧以及外侧半月板前角、体部外侧缘为应力集中部位。结论女性GJH患者因膝关节活动范围增大、关节囊松弛,导致在跳跃类项目中膝关节稳定性降低、关节力线发生改变,从而使膝关节外侧软骨与半月板损伤风险增加;在跳跃运动中,GJH女性患者尤其要防止膝关节额状面力线改变造成膝关节的损伤。
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关键词
全身关节过度活动
膝
关节
软骨
半月板
跳深着陆
运动学
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职称材料
题名
基于统计参数映射分析女性全身关节过度活动中跳深运动变异性
1
作者
黄龙
江文娟
李磊
李晨
刘晔
机构
北京体育大学运动人体科学学院
出处
《医用生物力学》
北大核心
2025年第4期996-1004,共9页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金(2024015)。
文摘
目的 基于统计参数映射(statistical parametric mapping, SPM),分析全身关节过度活动(generalized joint hypermobility, GJH)女性下肢跳深运动变异性特征。方法 根据Beighton评分招募15名GJH女性(GJH组),并匹配15名健康女性(正常组)。使用Qualisys红外光点运动捕捉系统和Kistler三维测力台同步采集两组受试者运动学与动力学数据。利用OpenSim计算关节运动角度和力矩;通过自定义Matlab脚本计算关节运动角度标准差曲线,并基于SPM分析两组受试者在跳深离心、耦合、向心阶段运动变异性差异;同时计算关节屈曲最大角度、力矩的均值与标准差进行佐证,并通过Cohen’s d值评估效应量。结果 两组受试者在跳深不同阶段均存在显著差异时段;在所有具有统计学差异的时段,GJH组关节运动角度标准差均显著高于正常组(P<0.05);差异主要集中于关节屈伸运动。在耦合阶段不同高度下,GJH组膝关节屈伸运动角度标准差均显著高于正常组(P<0.001)。离散变量分析显示,不同高度下膝关节最大屈曲角度标准差存在显著组别差异:在30 cm高度下,P=0.001、Cohen’s d=2.520;在40 cm高度下,P=0.014、Cohen’s d=1.739;在50 cm高度下,P=0.005、Cohen’s d=1.768。关节屈曲最大角度均值以及力矩的均值与标准差均为未观察到显著组别差异。结论 GJH女性在跳深过程中运动变异性高于正常女性,尤其在耦合阶段膝关节屈伸运动中更为显著。这种过高的变异性反映了动作控制能力不足,降低了其抵抗外界干扰能力,容易导致高风险运动模式(如过度屈曲、过度膝外翻)。
关键词
全身关节过度活动
运动变异性
跳深
统计参数映射
Keywords
generalized joint hypermobility
movement variability
drop jump
statistical parametric mapping
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
女性全身关节过度活动患者跳深着陆时膝关节应力分析
被引量：
5
2
作者
向福荣
唐圣鑫
刘鑫鑫
陈奕凝
林熙凯
陈建
机构
武汉体育学院国家体育总局体育工程重点实验室
出处
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期317-323,共7页
基金
湖北省教育厅科学研究计划项目(B2021193)。
文摘
目的分析全身关节过度活动(generalized joint hypermobility,GJH)女性患者与健康女性在跳深着陆中膝关节软骨、半月板von Mises应力分布差异。方法采集女性GJH患者与女性健康受试者在跳深着陆缓冲阶段垂直地面反作用力(vertical ground reaction force,VGRF)峰值时刻的膝关节运动学与地面反作用力特征,通过逆动力学计算膝关节反作用力,并将膝关节沿股骨长轴方向的合力作为载荷;基于1名女性膝关节三维有限元模型,分别对2组受试者跳深着陆过程进行数值仿真,计算膝关节软骨与半月板von Mises应力及应力分布。结果在跳深着陆VGRF峰值时刻,GJH组和对照组膝关节屈曲、外翻角度具有统计学意义(P<0.05)。相比于对照组,GJH组膝关节屈曲角度降低、外翻角度增加;在跳深着陆中,GJH组膝关节内部承受应力更大且胫股关节内、外侧室负重区应力分布不均衡,其股骨软骨外侧髁外侧、外侧胫骨软骨前部/中部外侧以及外侧半月板前角、体部外侧缘为应力集中部位。结论女性GJH患者因膝关节活动范围增大、关节囊松弛,导致在跳跃类项目中膝关节稳定性降低、关节力线发生改变,从而使膝关节外侧软骨与半月板损伤风险增加;在跳跃运动中,GJH女性患者尤其要防止膝关节额状面力线改变造成膝关节的损伤。
关键词
全身关节过度活动
膝
关节
软骨
半月板
跳深着陆
运动学
Keywords
generalized joint hypermobility(GJH)
knee cartilage
meniscus
drop jump landing
kinematics
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于统计参数映射分析女性全身关节过度活动中跳深运动变异性
黄龙
江文娟
李磊
李晨
刘晔
《医用生物力学》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
女性全身关节过度活动患者跳深着陆时膝关节应力分析
向福荣
唐圣鑫
刘鑫鑫
陈奕凝
林熙凯
陈建
《医用生物力学》
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
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