长期以来,在人-枪相互作用研究中,人们多将重点放在了人体与枪械的运动特性、足底稳定性和人枪相互作用仿真模型建立及人枪模拟枪架上。实际上,枪械握持舒适性不仅会影响使用者持枪稳定性,还会影响瞄准效率和最终射击精度;另一方面,射击过程不仅是一项与人体生物力学相关的活动,更是一项与人的认知密切相关的精神活动,基于脑功能分析对射击过程中射手的认知规律进行探索也具有重要意义。从握持舒适性出发,运用柔性压力测试技术,进行握持过程中握把和护木的手部压力分布规律研究,以压力离散系数为分析指标进行归一化处理和差异性分析,研究结果表明:握把握持过程中,主要受力部位是中指、无名指和小指的近节指骨、小鱼际肌和虎口位置,主握把手部受力规律一致,握持小握把手部受力规律不一致;护木握持过程中,手部受力规律一致,主要受力部位是小鱼际肌、第一指骨间肌和第四指骨间肌。利用表面肌电测试技术,以积分肌电值和贡献率为分析指标,研究了瞄准过程中持枪左右臂的肌肉出力规律,进行了不同步枪的比较分析,研究结果表明:左臂和右臂的主要发力肌肉不同,且持不同步枪右臂肌肉积分肌电值有显著性差异,左臂肌肉积分肌电值无显著性差异。采用有限元法建立了手部握持握把的分析模型,获得压力分布规律,与试验结果进行了对比验证,确定了影响握把握持舒适性的主要结构因素,采用正交试验设计进行握把参数灵敏度分析和优化设计。结果表明:影响握把握持手部压力分布的主要因素及影响程度排序为:握把倾斜角>宽度>厚度。运用功能性近红外光谱技术(fNIRS),进行了射击过程中射手的大脑前额叶认知情况分析,比较分析了瞄准阶段不同水平射手的脑活性情况。研究结果表明:射击全过程中射手血红蛋白浓度在时间特性上存在一定的规律;在空间特性上射手脑活性主要体现在前额叶的眶额皮层和额极皮层,进行射击任务时存在大脑脑功能侧化现象;射击全过程中高水平射手表现出较高的脑活性。