研究目的:随着乒乓球运动的蓬勃发展,反手拉弧圈球技术在比赛场上的作用越来越重要,本文尝试将肌电技术和动作捕捉技术共同引入到反手拉弧圈球的技术研究中,对乒乓球运动员反手拉上旋和下旋弧圈球击球过程中上肢肩、肘、腕主要关节和身体主要发力肌肉进行测试,并结合运动解剖学、运动生物力学等多学科知识进行分析,希望通过结合完成动作时各关节速度变化情况来发现各肌肉间发力时序和发力规律,比较拉上旋和下旋弧圈球运动员肌肉活动的不同,为运动员在今后反手拉弧圈球技术方面的科学训练提供一定的依据。研究方法:本文运用Delsys表面肌电测试仪和SIMI Motion动作捕捉系统,对10名男子乒乓球一级运动员反手拉上旋和下旋弧圈技术动作进行肌电信号与动作捕捉同步采集。数据采集时发球人以多球的形式,按照实验设计的要求向受试者的反手位发上旋球和下旋球,测试时要求受试者用自己的最大力量击对角线球并保持动作稳定,每种技术各采集五个完整的动作。采集到的肌电信号在Delsys肌电测试仪相配套的数据分析系统EMGworks Analysis系统中通过滤波平滑、整流、滤波处理后获得各肌肉发力时序、积分肌电值和均方根值等数据;采集到的动作捕捉图像在SIMI Motion动作捕捉系统自带分析系统中通过自动捕捉、手动补点、低通滤波后获得时间—速度数据。使用Excel及SPSS26.0对所得到的的数据进行数理统计和配对样本T检验,再对两种技术动作进行分析。研究结果:(1)反手拉上旋弧圈球肱桡肌、肱三头肌和三角肌等上肢肌肉激活程度较高,竖脊肌、腓肠肌开始激活时间较早,斜方肌、三角肌持续激活时间较长。(2)反手拉下旋弧圈球肱桡肌、三角肌激活程度较高,股内侧肌、腓肠肌、三角肌开始激活时间较早,肱桡肌、三角肌持续激活时间较长。(3)反手拉上旋和拉下旋弧圈各肌肉持续激活时间在腓肠肌、股内侧肌、腹外斜肌和竖脊肌处具有非常显著性差异(P<0.01),在肱桡肌、三角肌、肱三头肌处具有显著性差异(P<0.05),在其他肌肉处无显著性差异(P>0.05)。(4)反手拉上旋和下旋弧圈球均方根振幅值在腓肠肌、腹外斜肌处具有非常显著性差异(P<0.01),在股内侧肌、竖脊肌、肱桡肌、背阔肌处具有显著性差异(P<0.05),在其他肌肉处不具显著性差异(P>0.05)。(5)挥拍过程中在关节处的速度均是肩关节<肘关节<腕关节<球拍。在挥拍开始时速度、最大值速度和结束时速度,拉上旋和下旋弧圈球均具有显著性差异(P<0.05)。两种技术动作在挥拍阶段均具显著性差异(P<0.05)。研究结论:(1)拉反手弧圈球主要运用肱桡肌、肱三头肌和三角肌等小肌肉群发力,下肢及躯干肌肉在动作中起到协调发力的作用。力量的传递先由腿部肌肉、腰部转动,带动躯干将力量积蓄到挥拍手臂,最终通过“挥臂”、“伸肘”、“甩腕”将力量释放出来。(2)两种技术动作肌肉发力特征之间的差异主要表现在拉下旋弧圈球对腿部肌肉和腰腹部肌肉力量运用要多于拉上旋弧圈球。挥拍时肩、肘、腕及球拍处速度拉上旋弧圈均大于拉下旋弧圈,拉上旋弧圈的发力更加集中。(3)髋关节转动可以提高反手拉上旋弧圈击球质量,加强击球前对手腕的甩动可以提高反手拉下旋弧圈球击球质量。