三种压力等级的护膝在不同跑速下对下肢生物力学影响

来源 :李兆宾 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bing4086
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研究目的:通过对比男性受试者以不同速度跑步时穿着不同压力等级的护膝对下肢关节生物力学特征参数,探究人体以不同跑步速度跑步时穿着不同压力等级的护膝对人体下肢生物力学特征参数的影响;并分析护膝装备对于护膝装备对疲劳、损伤人群在康复训练的辅助保护的作用,进而发现护膝装备对跑步锻炼和预防损伤之间的关系。为不同的跑步人群挑选对应的护膝提供建议,并且为跑步人群佩戴护膝的时机提供建议。研究方法:9名健康男性在校大学生在四种护膝压力等级(无、低、中、高)下完成三种速度(8km/h、10km/h、12km/h)的跑步动作,使用Vicon高速红外运动捕捉系统(200Hz)和BERTEC三维测力跑台(三维测力台采集频率为1000Hz)同步采集受试者跑步时的运动学和动力学数据,每次动作采集够三个步态周期以上。使用Visual 3D软件进行数据处理,对处理后的数据采用双因素重复测量方差分析的统计方法进行统计分析。研究结果:受试者以8km/h、10km/h速度跑步时,穿戴护膝会增加右腿支撑期时长和支撑期占比,以12km/h跑步时,穿戴护膝会减小右腿支撑时长;在同一速度下,穿戴不同压力的护膝对跑步的时空指标没有显著的影响。穿戴护膝对骨盆的运动学数据有影响:以8km/h、10km/h速度跑步时,穿戴护膝减小骨盆前倾角度的峰值和运动幅度;以12km/h速度跑步时,穿戴护膝增大骨盆前倾角度的峰值和运动范围。穿戴护膝会影响下肢关节的运动学数据:以8km/h、10km/h速度跑步时,减小髋关节、膝关节屈曲角度峰值和关节活动度;以12km/h速度跑步时,增加下髋关节、膝关节的屈曲角度峰值。同一速度下,穿戴护膝会影响膝关节的动力学数据:减小膝关节关节净力矩的最大值、功率的最大值和最小值。10km/h速度下,佩戴护膝对髋关节、膝关节屈曲角度的最大值、最小值影响最大。研究结论:(1)穿戴护膝确实可以影响不同跑速下下肢关节的生物力学指标,护膝能够有效的防护膝关节。(2)穿戴护膝对于跑步时下肢生物力学的影响主要表现在髋关节和膝关节。(3)高的压力等级带来的是较高的支撑效果,但是随着护膝压力的提高,各项指标改变的幅度不断减小,从兼顾锻炼和防护方面出发,中等压力的护膝是个好的选择。
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