跨栏起跨腿跟腱生物力学仿真分析

被引量 : 6次 | 上传用户:syhlgs
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
研究目的:本研究利用结合运动追踪技术和肌肉骨骼模型的OpenSim生物力学仿真方法,建立下肢肌肉-骨骼模型,并采用基于动态优化的方法来计算下肢肌肉的即时受力,对跟腱负荷和肌肉-跟腱单位的拉伸进行生物力学分析。实验并参考短跑运动员跟腱在相应着地缓冲蹬地时期的相应数据指标进行对比,研究分析跟腱组织的机械特性,分析可能引起跟腱损伤的机制。该研究可以为跨栏运动跟腱伤病的预防提供科学依据,为教练员改进训练方法提供理论依据,也为进一步的跟腱损伤研究奠定基础。研究方法:使用VICON红外高速摄影系统、KISTLER三维测力台和表面肌电仪对10名运动员在完成起跨攻栏时期的起跨腿腿和短跑运动中的同侧腿的着地缓冲蹬伸离地时期数据进行采集,运用Workstation和Bodybuilder软件进行建模和数据处理分析,使用Opensim软件进行跟腱数据仿真处理,主要数据分析指标包括关节角度(JOINT ANGLE)、关节力矩(JOINT MOMENT)、地面反作用力(GRF)、肌肉跟腱单位拉伸(MUSCLE-TENDON UNITE STRAIN),肌肉跟腱负荷(MUSCLE TEDONLOADING)和肌肉对身体重心加速度贡献率(MUSCLE CONTRIBUTION TOACCELERATION OF BODY CENTER),最后应用Excel2003对数据进行统计并作图。研究结果:1)仿真结果动作完整流畅与真实运动接近,运动学指标与表面肌电中肌肉动员程度等数据与基准数据高度无明显差异;2)跨栏与短跑起跨期踝关节、膝关节关节角度、力矩在在不同方向上的运动呈现不同程度的显著性差异,差异性体现了跨栏同短跑相比不同的关节活动顺序;3)肌肉-肌腱单位在跨栏运动时比短跑运动时产生更大的形变拉伸,峰值出现的时间上有差异.跨栏支撑后期跟腱受力达到峰值,承受巨大的负荷,跨栏腓肠肌和比目鱼肌在垂直方向上的贡献更多;4)与现有跟腱研究方法相比,Opensim力学仿真方法在建模和受力计算方面更加先进,仿真结果也比较准确。研究结论:1)利用Opensim软件进行的跨栏起跨腿跟腱的生物力学仿真结果的具有准确性;2)跨栏与短跑相比,在垂直方向上承受了更大的地面反作用力,因而对跟腱会产生更大的冲击力,存在较大的损伤风险;3)同短跑相比,跨栏跟腱更容易在蹬伸爆发用力时期发生损伤;4)利用Opensim软件的仿真研究,对受试者本身没有伤害隐患,在数据采集和处理方面更加方便,易行,Opensim的开源性也为接下来的研究提供了极大地便利;
其他文献
国民经济的快速增长加快了城市化的进程,城市规模不断扩张,机动化进程加快,居民出行需求猛增。城市交通为社会发展做出巨大贡献的同时,也因出行需求增长过快诱发了许多问题,
<正> 一、术后高热不退曾××,男,41岁。病历号50854。患者因上腹胀满半年,于1990年3月2日诊断为“肝硬化,门脉高压,脾肿大,脾亢”收住本院中医病房,并于3月12日转外科,3月26
2012年2月10日,《小学教师专业标准(试行)》(以下简称《标准》)正式颁布实施,其中明确提出了作为一名合格的专业小学教师应该具备的四个核心理念,即“师德为先”、“学生为本”、“
局部放电的超声阵列检测方法是将阵列传感器与阵列信号处理技术应用于局部放电超声检测中的一种新方法。声学性能良好、维数合理的局部放电超声阵列传感器是检测技术的基础和
随着中国金融体制的改革,特别是利率市场化改革步伐不断推进,使得债券市场的发展也尤为迅速,银行间债券市场在金融市场中的重要地位也日益突出,其创新步伐也随之加快。城市商业银
冷战以后,国际法学者从“国家为什么遵守国际法”这一问题出发,对国家遵守国际法的动机进行了一定程度的研究;确定了条约是国际法的首要法律渊源;认为战后国际组织的影响虽日渐增
人口的增长,城市化以及现代化都会导致有毒有机化合物释放到环境中,包括内分泌干扰物(EDCs),也称环境激素。它们可以通过模拟和阻碍体内的天然荷尔蒙来干扰内分泌功能,并且对
<正> 笔者近来采用白芨粉治疗子宫肌瘤,功能性子宫出血行全子宫加双侧附件切除术后阴道残端愈合不良,败肉不去,新肌难长,反复阴道出血3例;腹部伤口愈合不良1例,剖腹产术后腹
人物形象塑造是影响小说创作的一个重要因素,甚至决定着小说创作的成败。综观中国当代小说的人物形象发展史可以发现,不同时期作家对人物形象塑造的侧重点各不相同,每个时期都有
直接言词原则作为现代刑事审判程序中的一项重要的基本原则,它蕴含了法治社会公平正义、民主平等的重要元素,体现了现代刑事审判的价值取向,成为许多国家刑事诉讼立法和实践所遵