投掷运动是一项需要上肢肌肉带动和调节上肢多次挥动的运动。发力肌肉由于比较强壮,作为上肢运动的发动机,肩袖肌群负责调节肱骨的位置和方向。在投掷运动的过程中,由于要完成技术要求,运动员反复训练,发力肌肉不易出现疲劳,肩部肩袖肌肉群中的冈上肌比较脆弱容易出现疲劳,且反复运动疲劳的肌肉没有完全恢复,会打破肌肉之间的力量平衡,使肌肉与周边的骨骼出现不良接触,引起肌肉损伤,进一步会出现肌肉撕裂。为了对人体肩部肌肉中脆弱的肌肉进行防护,对肩部肌肉的防护的出发点可从延缓肌肉的疲劳方面入手。肌肉出现疲劳既同肌肉的收缩次数有关,也与肌肉力的大小有关。通过外部施力的方式来分担肌肉力的部分力,可以减小肌肉发力的大小,可以增加运动的次数,延缓疲劳的时间,同时延长了整个上肢肌肉力量平衡的时间,达到了对肌肉防护的目的。本课题是以在投掷运动过程中肩部肌肉经过防护装备的影响后出现疲劳的时间延缓为防护目的,最终开发出一系列的防护产品为课题研究目标。本课题的主要研究内容有以下几个方面:1.投掷运动肌肉损伤的生物力学理论研究基于投掷运动状态下人体肩关节出现急慢性损伤的肌肉及其损伤的生物力学原理,利用弹簧振子模型进行投掷运动状态下人体肩部生物力学防护理论研究。研究内容进行肩部外部施力部分替代肌肉力的研究。2.建立人体肩部肌肉受力模型和肌电评价防护标准进行CT扫描,将扫描数据经过mimics16.0处理获得人体肌肉骨骼数据,人体肌肉骨骼数据导入有限元软件ABAQUS中,建立肩部模型。根据肩部肌肉防护理论研究,在ABAQUS中调整有关参数进行防护模拟,并获得有关服用参数。根据肌电信号和肌肉力之间的关系,建立了肌电信号评价投掷运动肩部肌肉防护性能的标准,方便了投掷运动防护服的开发设计。3.投掷运动防护服的设计与制作研究投掷运动静动态下衣身原型,确定有效固定防护装置的服装款式,并进行防护服的制作,进行防护性能的实验和服装舒适性及服用性能的主观评价。对服装进行分类,进行系列化服装的设计与开发,设计出符合市场需求的投掷类运动防护服。通过上述三个方面的内容的研究,本文构建了一套完整的包含生物力学,运动损伤理论知识,仿真模拟,服装款式的设计、服装面料的选择、防护服的设计和开发的研究体系。