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高水平乒乓球运动员基本步法的下肢生物力学特征 被引量:1
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作者 杨晓意 梅齐昌 +1 位作者 Justin Fernandez 顾耀东 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期168-168,共1页
目的大多数乒乓球运动员都存在不同类型或程度的运动损伤,而技术动作过程中下肢生物力学特征的差异是造成上述问题的重要原因之一。本研究旨在以个性化肌骨建模和一维统计参数映射分析高水平乒乓球运动员的基本技术步法,为提高运动员的... 目的大多数乒乓球运动员都存在不同类型或程度的运动损伤,而技术动作过程中下肢生物力学特征的差异是造成上述问题的重要原因之一。本研究旨在以个性化肌骨建模和一维统计参数映射分析高水平乒乓球运动员的基本技术步法,为提高运动员的运动表现和预防运动损伤提供理论参考。方法通过Vicon三维运动捕捉系统、AMTI测力台及Delsys表面肌电系统收集36名高水平乒乓球运动员的运动学、动力学及表面肌电信号等数据。使用Open Sim(v4.2)肌骨建模平台和独立样本t检验的统计学方法对关节角度、关节力矩、关节接触力等生物力学指标进行分析。结果在跨步步法的引拍阶段,高水平乒乓球运动员髋关节表现出较大屈的角度和力矩,而并步步法膝关节在挥拍阶段伸的角度较大。并步步法髋关节接触力在内外方向上明显较大而跨步步法在前后方向上有明显增加。此外,Open Sim计算肌肉控制的肌肉激活数据与实验收集的肌肉活动信号相似,验证了肌肉骨骼建模计算的结果。结论并步步法表现出较高的动作质量,有助于下一个连续击球,而跨步步法具有较快的动作表现,倾向于直接得分。乒乓球教练员和运动员应依据基本步法的不同特点制定训练和比赛方案,降低运动员下肢损伤的风险、增加训练的科学性及损伤康复的有效性。 展开更多
关键词 基本步法 动作质量 表面肌电信号 肌肉活动 肌肉控制 运动损伤 肌肉骨骼 乒乓球运动员
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外踝扭伤患者重返运动的研究进展
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作者 蒋瀚慧 王渊 +1 位作者 梅齐昌 顾耀东 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期476-476,共1页
目的外踝扭伤(LAS)重返运动(RTS)是一个多因素和跨学科的过程,到目前为止,尚无关于外踝扭伤重返运动这一连续过程评定的系统综述发表。本系统综述的宗旨是探究外踝扭伤重返运动的过程性因素,进一步确定重返运动的标准范式来治疗外踝扭... 目的外踝扭伤(LAS)重返运动(RTS)是一个多因素和跨学科的过程,到目前为止,尚无关于外踝扭伤重返运动这一连续过程评定的系统综述发表。本系统综述的宗旨是探究外踝扭伤重返运动的过程性因素,进一步确定重返运动的标准范式来治疗外踝扭伤的患者,从而指导这一复杂的过程。方法截至2024年1月,检索了Pub Med(MEDLINE)、Web of Science、Science Direct和Scopus 4个电子数据库,并根据系统综述的方法对文献进行识别、筛选、评价、管理和数据提取。该方案已在国际前瞻性系统评估登记册(PROSPERO)中注册(注册号:CRD42024522798)。结果本系统综述包括20篇论文,使用Downs和Black的平均质量评分为75.36±10.40%检查表。根据研究内容,将论文分为4组进行讨论分别是外踝扭伤患者重返运动的康复措施、外踝扭伤患者重返运动的决策指标、外踝扭伤患者重返运动后的性能评估、外踝扭伤患者重返运动的决策指标与时间的关系。结论将RTS过程分为三个节点:恢复参与、恢复绩效和恢复锻炼。这个时间框架是由组织损伤和愈合的程度决定的,这是受到几个变量的影响。虽然没有标准化的恢复标准,但对RTS的过程有了一个新的定义。最后,认为未来的研究应该努力消除“有争议的变量”,达成共识,建立和完善一个重新进入的动态评估体系。 展开更多
关键词 康复措施 电子数据库 组织损伤 检查表 系统评估 决策指标 时间框架 注册号
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长时间跑步对下肢关节生物力学变量对称性的影响 被引量:1
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作者 高自翔 梅齐昌 +3 位作者 相亮亮 俞佩敏 Gusztáv Fekete 顾耀东 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期345-345,共1页
目的探讨在执行长时间的跑步诱导疲劳实验后下肢跑步步态是否存在运动学和动力学差异。方法招募15名男性业余跑步爱好者,年龄(22±1)岁,身高(173±8)cm,体重(65±7)kg,BMI(21.62±2)kg/m^(2)。采用Vicon 8摄像机运动捕... 目的探讨在执行长时间的跑步诱导疲劳实验后下肢跑步步态是否存在运动学和动力学差异。方法招募15名男性业余跑步爱好者,年龄(22±1)岁,身高(173±8)cm,体重(65±7)kg,BMI(21.62±2)kg/m^(2)。采用Vicon 8摄像机运动捕捉系统和Kistler测力板采集疲劳前后双侧运动学和动力学参数。跑步诱导疲劳实验是在跑步机上完成。 展开更多
关键词 跑步 疲劳实验 运动学和动力学 运动捕捉系统 关节生物力学 摄像机
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疲劳对纵跳高度以及下肢生物力学特征的影响
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作者 俞佩敏 梅齐昌 +3 位作者 相亮亮 高自翔 Justin Fernandez 顾耀东 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期342-342,共1页
目的纵跳是一种基础的运动类型,常见于各类运动项目之中。局部的肌肉疲劳会导致纵跳落地阶段的下肢运动学、动力学参数发生改变。在于跑步诱导的疲劳对于纵跳表现以及下肢运动学、动力学参数的即刻影响。方法纳入15名成年男性受试者,疲... 目的纵跳是一种基础的运动类型,常见于各类运动项目之中。局部的肌肉疲劳会导致纵跳落地阶段的下肢运动学、动力学参数发生改变。在于跑步诱导的疲劳对于纵跳表现以及下肢运动学、动力学参数的即刻影响。方法纳入15名成年男性受试者,疲劳方式采用跑步诱导疲劳,疲劳前后采集3次成功纵跳的运动学以及动力学数据。采用Wilcoxon符号秩检验及配对样本t检验对下肢运动学、动力学数据以及纵跳高度进行分析。结果疲劳并未影响纵跳高度以及垂直地面反作用力峰值。 展开更多
关键词 肌肉疲劳 配对样本t检验 动力学数据 地面反作用力 下肢生物力学 纵跳高度 下肢运动 动力学参数
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跑鞋鞋头优化降低马拉松运动员足趾甲下血肿损伤风险的有限元仿真分析 被引量:1
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作者 顾耀东 岑炫震 +5 位作者 宋杨 俞佩敏 李峰平 高顺翔 郑志艺 孙冬 《西安体育学院学报》 CSSCI 北大核心 2024年第5期679-685,共7页
马拉松运动员中常见的足趾甲下血肿往往与急性挤压伤或重复性创伤引起的甲床内血管破裂有关。定制化鞋楦设计可能有助于降低因跑步时踇趾频繁挤压鞋头而导致的机械性损伤风险。基于此,研究旨在探讨跑鞋鞋头结构优化对足内部生物力学的影... 马拉松运动员中常见的足趾甲下血肿往往与急性挤压伤或重复性创伤引起的甲床内血管破裂有关。定制化鞋楦设计可能有助于降低因跑步时踇趾频繁挤压鞋头而导致的机械性损伤风险。基于此,研究旨在探讨跑鞋鞋头结构优化对足内部生物力学的影响,进而量化马拉松跑者足趾甲血肿损伤风险。采用CT影像数据逆向重建“足-鞋”三维有限元模型,并结合实验室测量的运动学与动力学参数定义模型加载及边界条件。基于2种不同鞋头设计跑鞋分别模拟前足着地和后足着地跑步状态下足趾触地冲击峰值时刻的内外部力学变化。结果显示,与对照跑鞋相比,通过增大鞋腔内足趾受力空间能够分别降低前足着地和后足着地模式下11.4%和33.1%的踇趾最大冲击力,以及7.6%和12.8%的踇趾应力峰值。此外,第一趾骨应力峰值在2种着地模式下分别降低了36.2%和35.3%,其中在后足着地模式下第一趾骨远节的应力峰值下降达18.5%。结合对趾甲下血肿损伤的生物力学机制分析,研究认为基于鞋头结构优化的跑鞋设计可能是马拉松运动员(尤其是后足跑者)预防足趾甲下血肿损伤风险的一种有效策略。后续研究应细化鞋头参数优化的剂量效应分析,进一步明确相应鞋楦定制的最优解,明确跑鞋结构设计在跑者足部损伤预防和运动表现提升方面的作用和机制。 展开更多
关键词 黑踇趾 有限元模型 生物力学 鞋头
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不同缓冲(能力)跑鞋对跑者膝、踝关节局部动态稳定性的影响 被引量:13
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作者 相亮亮 梅齐昌 +2 位作者 李建设 Justin Fernandez 顾耀东 《中国体育科技》 CSSCI 北大核心 2023年第4期84-93,共10页
目的:通过最大Lyapunov指数评价局部动态稳定性,探究传统、极简和极致缓震3类跑鞋(后跟高度分别为33、8、46 mm,掌跟差分别为12、0、10 mm)对跑步过程中膝、踝关节动态稳定性影响的差异,为跑者鞋具选择提供建议。方法:采用惯性测量单位... 目的:通过最大Lyapunov指数评价局部动态稳定性,探究传统、极简和极致缓震3类跑鞋(后跟高度分别为33、8、46 mm,掌跟差分别为12、0、10 mm)对跑步过程中膝、踝关节动态稳定性影响的差异,为跑者鞋具选择提供建议。方法:采用惯性测量单位传感器比较跑者[年龄:(26.3±1.1)岁,身高:(1.75±0.02)m,体质量:(63.3±2.7)kg,BMI:(20.8±1.3)kg/m^(2))]以(10.8±0.5)km/h的速度在跑步机上持续跑步时下肢关节峰值合加速度,通过Rosenstein算法计算最大Lyapunov指数,评估3类跑鞋在跑步过程中对下肢局部动态稳定性的影响。采用单因素方差分析对数据进行统计学分析,采用Tukey HSD事后多重检验进行组间比较,显著性水平设置为P<0.05。结果:1)跑者穿着传统跑鞋的峰值合加速度大于极致缓震跑鞋,但小于极简跑鞋,且所有组间两两比较结果均具有显著差异(P<0.01);2)跑者穿着3类跑鞋的踝关节合加速度的最大Lyapunov指数具有显著差异(P=0.018),相比极简跑鞋,跑者着极致缓震跑鞋的踝关节合加速度的最大Lyapunov指数显著增大(均值差=0.13,P=0.014);3)跑者膝关节合加速度的最大Lyapunov指数变化显著(P<0.01),相比极简跑鞋[(0.652±0.20)bits/s],跑者穿着传统跑鞋[(0.937±0.15)bits/s,P=0.0003]和极致缓震跑鞋[(0.936±0.12)bits/s,P=0.0003]的膝关节合加速度的最大Lyapunov指数显著增大。结论:1)从下肢关节峰值加速度角度,极致缓震跑鞋较传统跑鞋和极简跑鞋具有更好的缓冲减震作用,着地时的胫骨峰值加速度更小;2)从局部动态稳定性角度,极简跑鞋较传统跑鞋和极致缓震跑鞋在跑步的过程中具有更好的下肢局部动态稳定性,系统减弱外部干扰的能力更好,说明穿着极简跑鞋跑步时的步态更自然;3)传统跑鞋由于产生的下肢关节峰值加速度相对较小且具有较好的局部动态稳定性,对于注重兼顾跑步时的缓冲减震以及动态稳定性作用的跑者是更优的选择。 展开更多
关键词 惯性测量单位传感器 关节合加速度 动态稳定性 最大LYAPUNOV指数 跑鞋
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