本文選題：體操后手翻　切入點：上肢支撐　出處：《東北師范大學》2017年碩士論文

【摘要】：目的:本文希望通過運動生物力學的一般手段,從運動學、動力學、表面肌電三個方面分析后手翻動作上肢支撐階段的技術動作特點和原理,結合上肢運動系統(tǒng)解剖學特點探究支撐階段易發(fā)生損傷的部位與發(fā)生機制,為提高專項技能和預防運動損傷提供合理化建議。方法:選取12名國家二級以上自由體操專項在校大學生,身著深色緊身運動服,佩戴反光標記球,在實驗室內規(guī)定區(qū)域完成體操后手翻動作。采用兩臺高速攝像機(JVCGC-px100)、三維測力臺(AMTI,USA)、生物電測量與分析系統(tǒng)(Biovision,Germany)對運動員后手翻動作的運動學數(shù)據(jù)、動力學數(shù)據(jù)及表面肌電信號進行同步采集。通過美國Ariel公司的The APAS System三維影像解析系統(tǒng)對采集到的影像進行剪輯、數(shù)字化、合成和平滑處理,獲得各關節(jié)點位移、速度、加速度數(shù)據(jù),各關節(jié)角度、角速度、角加速度數(shù)據(jù);通過Excel2016軟件對動力學數(shù)據(jù)進行常規(guī)統(tǒng)計學處理以及微積分運算,得到垂直地面反作用力、負載率、負載衰減率等數(shù)據(jù),并通過Origin pro9.0軟件計算垂直地面反作用力峰值時的沖量;采用Dasylab8.0軟件對采集到的肌電信號進行濾波和全波整流,通過同步觸發(fā)器產生的方形波確定上肢支撐階段的起止位置,對該時間段進行截取后計算積分肌電。最后通過Excel 2016軟件對數(shù)據(jù)進行運算、整理、儲存并建立數(shù)據(jù)庫,運用GraphPad Prism 6軟件進行數(shù)據(jù)分析及圖表繪制。結果:1、本文將體操后手翻動作劃分為三個階段:第一騰空階段、上肢支撐階段和第二騰空階段,本次實驗12名受試者的各階段耗時為(0.28±0.02)s,(0.32±0.04)s和(0.14±0.02)s。2、上肢支撐階段的手掌著地瞬間,重力臂為(0.03±0.01)m,制動角度為(87.94±0.63)°。3、上肢支撐階段,足部在水平運動方向上的速度峰值為(9.62±1.88)m/s,峰值出現(xiàn)時間為(1.25±0.207)s,重心在水平運動方向上的速度峰值為(1.76±0.73)m/s,峰值出現(xiàn)時間為(1.275±0.212)s,足與重心在水平運動方向上運動速度的pearson相關系數(shù)為0.944±0.05,呈高度相關。4、在上肢支撐階段,手剛剛觸地時,肩、肘、腕三個關節(jié)的關節(jié)角度為(135.3±7.4)°、(146.1±3.0)°和(104.4±6.8)°;在手離地的瞬間,肩、肘、腕三個關節(jié)的關節(jié)角度為(116.1±7.6)°、(160.6±3.9)°和(146.7±21.4)°;整個上肢支撐階段,肩、肘、腕三個關節(jié)關節(jié)角度的最小值為(102.3±5.3)°、(111.8±12.0)°和(94.9±5.0)°;緩沖階段三個關節(jié)的最大緩沖角度為(98.5±7.0)°、(111.8±12.0)°和(102.3±5.3)°。5、在上肢支撐階段,運動員從手觸地開始到出現(xiàn)垂直地面反作用力峰值的時間為(0.037±0.009)s,峰值為(2.81±0.48)BW,當垂直地面反作用力達到峰值時,沖量為(9.61±1.97)N/s。6、上肢支撐階段,最大負載率為(381.96±103.93)BW/s,最大負載率出現(xiàn)的時間為(0.025±0.004)s;最大負載衰減率為(-337.64±117.81)BW/s,最大負載衰減率出現(xiàn)時間為(0.041±0.006)s。7、在后手翻動作上肢支撐階段,斜方肌上部的IEMG值為(0.35±0.09)mv·s,三角肌中束的IEMG值為(0.29±0.08)mv·s,三角肌前束的IEMG值為(0.26±0.06)mv·s,肱三頭肌的IEMG值為(0.24±0.05)mv·s,腕伸肌的IEMG值為(0.2±0.05)mv·s,腕屈肌的IEMG值為(0.49±0.15)mv·s。結論:1、在手觸地瞬間,重力臂的長度僅為(0.03±0.01)m,制動角度達到(87.94±0.63)°,有利于運動員保持運動速度,減少水平運動方向上力量的損耗。2、在上肢支撐階段,足與重心在水平運動方向上的速度呈高度相關(相關系數(shù):0.987),增加下肢的擺動速度可以增加人體在運動方向上的運動速度。3、在上肢最大緩沖位置,肘關節(jié)投影在X軸方向上超過腕關節(jié)(0.04±0.003)m,腕關節(jié)處于被動內收狀態(tài),關節(jié)軟骨盤收到擠壓,長此以往容易造成腕關節(jié)損傷。4、在上肢支撐階段,當垂直地面反作用力達到峰值時,人體需要承受(2.81±0.48)倍的身體重量。并且當垂直地面反作用力增加并達到峰值時,肩、肘、腕三關節(jié)的關節(jié)角度持續(xù)變小,腕屈肌、肱三頭肌、三角肌前束等肌肉被拉長,處于離心收縮狀態(tài)。5、在上肢支撐階段,最大負載衰減率幾乎與肩、肘關節(jié)的角加速度最大值同時出現(xiàn),說明在該階段肩、肘關節(jié)角度減小可有效減少地面支撐反作用力。6、在上肢支撐階段,腕屈肌的放電總量最高,這與其頻繁被拉伸的離心收縮工作方式和離地推撐階段較高的活動強度有關。
[Abstract]:Objective : To study the technical action features and principles of hand - turning motion during the upper limb support stage from three aspects : kinematics , dynamics and surface myoelectricity by means of the general means of motion biomechanics . In the upper limb support stage , the peak value of the three joints of the foot and the wrist in the horizontal movement direction was ( 101.3 鹵 7.44 ) 擄 , ( 111.8 鹵 12.0 ) 擄 and ( 104.3 鹵 5.3 ) 擄 . The maximum loading rate was ( 381.96 鹵 103.93 ) BW / s when the vertical ground reaction force reached the peak , and the maximum load decay rate was ( - 337.64 鹵 117 ) . Conclusion : 1 . In the upper limb support stage , when the vertical ground reaction force reaches the peak value , the joint angle of the shoulder , elbow and wrist joint is higher than that of the wrist joint ( 0.04 鹵 0.003 ) m .

【學位授予單位】：東北師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：G804.6;G832

【參考文獻】

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本文編號：1709691