發(fā)布時間：2023-02-10 20:49

　　目的:在網(wǎng)球運動中,膝關(guān)節(jié)半月板損傷較為普遍,且發(fā)病機制復(fù)雜。根據(jù)人體與網(wǎng)球的不同位置關(guān)系,正手擊球技術(shù)有開放式、半開式、關(guān)閉式三種站位技術(shù)。本研究的目的是探討網(wǎng)球半開放式站位擊球技術(shù)與膝關(guān)節(jié)半月板損傷之間的關(guān)系,找出膝關(guān)節(jié)半月板損傷的機理和規(guī)律。方法:通過VICON三維紅外動作捕捉系統(tǒng)和測力臺同步采集損傷運動員和健康運動員的正手揮拍擊球動作的數(shù)據(jù),使用Visual-3D軟件計算出髖、膝關(guān)節(jié)角度以及關(guān)節(jié)力矩。將經(jīng)過VICON軟件處理的動作數(shù)據(jù)以.TRC格式導(dǎo)入OpenSIM軟件,經(jīng)過縮放模型、逆運動學(xué)、殘差計算、逆動力學(xué)步驟得出相關(guān)肌肉的肌力值。拍攝損傷運動員膝關(guān)節(jié)的CT、MR圖像,通過MIMICS軟件使二維斷層圖像還原成三維體模型,以格式.STL導(dǎo)入到有限元前處理軟件Hypermesh中進行網(wǎng)格劃分、材料賦值等步驟,再將OpenSIM與有限元模型進行耦合定義網(wǎng)球正手半開放式站位中膝關(guān)節(jié)的運動,通過Ls-dyna非線性計算器求解來計算半月板的應(yīng)力分布,計算結(jié)果通過Hyperview顯示。結(jié)果:(1)受試者A在水平面上的動作為先內(nèi)旋再外旋,之后再次內(nèi)旋,最后再次外旋,有二次轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象,受...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的
    1.3 研究創(chuàng)新點
    1.4 研究假設(shè)
    1.5 本文的研究任務(wù)
2 文獻綜述
    2.1 網(wǎng)球膝關(guān)節(jié)損傷流行病學(xué)研究
        2.1.1 膝關(guān)節(jié)損傷的患病率與發(fā)病率
        2.1.2 膝關(guān)節(jié)損傷的人口特征
        2.1.3 膝關(guān)節(jié)損傷特征
        2.1.4 流行病學(xué)研究存在的問題
    2.2 網(wǎng)球膝關(guān)節(jié)損傷的防治
        2.2.1 損傷的治療
        2.2.2 損傷的預(yù)防
    2.3 網(wǎng)球膝關(guān)節(jié)損傷生物力學(xué)建模研究
        2.3.1 肌肉動力學(xué)模型
        2.3.2 人體組織有限元模型
    2.4 小結(jié)
3 網(wǎng)球正手技術(shù)動作采集及數(shù)據(jù)分析
    3.1 實驗對象
    3.2 實驗器材
    3.3 實驗流程
        3.3.1 實驗準備
        3.3.2 實驗數(shù)據(jù)采集
    3.4 實驗數(shù)據(jù)處理
        3.4.1 VICON系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理
        3.4.2 Visual3D軟件中的數(shù)據(jù)處理
    3.5 確定正手擊球動作的研究范圍
        3.5.1 網(wǎng)球正手技術(shù)動作類型
        3.5.2 確定目標技術(shù)動作
    3.6 研究結(jié)果
        3.6.1 目標動作時間范圍
        3.6.2 膝關(guān)節(jié)角度變化結(jié)果
        3.6.3 髖關(guān)節(jié)水平面角度變化結(jié)果
        3.6.4 髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)水平面力矩對比結(jié)果
    3.7 小結(jié)
4 網(wǎng)球正手動力學(xué)建模及動力學(xué)數(shù)據(jù)分析
    4.1 動力學(xué)建模軟件OpenSIM簡介
    4.2 OpenSIM建模過程
    4.3 數(shù)據(jù)分析
5 建立有限元模型及生物力學(xué)分析
    5.1 三維膝關(guān)節(jié)重建
        5.1.1 實驗對象
        5.1.2 二維數(shù)據(jù)采集
        5.1.3 三維膝關(guān)節(jié)重建
    5.2 有限元建模軟件選擇
    5.3 模型導(dǎo)入
    5.4 網(wǎng)格劃分
    5.5 定義模型的材料屬性
    5.6 接觸設(shè)置
    5.7 與OpenSIM的耦合
    5.8 定義約束與載荷
    5.9 結(jié)果
6 結(jié)論和展望
    6.1 主要研究結(jié)果
    6.2 結(jié)論
    6.3 展望
參考文獻
致謝
附錄



本文編號：3739888