研究目的:足球運(yùn)動(dòng)中非接觸式損傷是較為常見(jiàn)的一類的損傷,在從運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)角度思考如何降低足球運(yùn)動(dòng)中的非接觸式損傷的發(fā)生頻率過(guò)程中創(chuàng)造性的發(fā)明了一種新型大底構(gòu)造,通過(guò)對(duì)射門(mén)動(dòng)作的觀察,改變足球鞋前掌跖骨區(qū)鞋釘構(gòu)造和排列方式,以釋放膝關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)力矩。本研究通過(guò)對(duì)比針對(duì)足球運(yùn)動(dòng)中技術(shù)動(dòng)作基礎(chǔ)上,改變前掌跖骨區(qū)鞋釘形狀和排列狀況,科學(xué)模擬在改變運(yùn)動(dòng)方向和踢球過(guò)程中幫助下肢足部支撐腿在支撐過(guò)程中增加轉(zhuǎn)動(dòng)幅度減少膝關(guān)節(jié)外翻力矩的功能設(shè)計(jì)而來(lái)的前掌跖骨區(qū)鞋釘旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)與普通足球鞋在人工草坪(artificial turf,AT)射門(mén)過(guò)程中支撐腿的生物力學(xué)參數(shù),通過(guò)實(shí)驗(yàn)橫向?qū)Ρ刃D(zhuǎn)系統(tǒng)的特殊構(gòu)造鞋釘和普通鞋釘相比對(duì)于足球運(yùn)動(dòng)員支撐腿在射門(mén)過(guò)程中減少非接觸性運(yùn)動(dòng)損傷影響的功效。研究方法:實(shí)驗(yàn)選取12名成年男性足球運(yùn)動(dòng)員作為受試者,工作人員要求受試者分別穿著普通長(zhǎng)釘足球鞋(A-traditional design,AT)和旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)長(zhǎng)釘足球鞋(A-spiral design,AS)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)人工草坪條件下進(jìn)行定點(diǎn)射門(mén)動(dòng)作(Fixed shot,FS),加速距離為一步。利用Vicon紅外三維動(dòng)作捕捉系統(tǒng)采集受試者在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的下肢運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù),并且利用Kastler三維測(cè)力臺(tái)同步采集受試者左腿支撐期的地面反作用力等動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。使用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析軟件SPSS 17.0對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,使用單因素重復(fù)測(cè)量方差分析(One-way Repeated Measures ANOVA)及事后檢驗(yàn)(Bonferroni post hoc)分析跖骨區(qū)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)足球鞋鞋釘構(gòu)造和普通足球鞋對(duì)足球運(yùn)動(dòng)員下肢運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)指標(biāo)的差異性,顯著性水平設(shè)定在P0.05。實(shí)驗(yàn)結(jié)果:運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)方面,穿著旋釘系統(tǒng)足球鞋的支撐腿膝關(guān)節(jié)峰值角度和下肢膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度顯著小于普通足球鞋;在動(dòng)力學(xué)表現(xiàn)上,穿著旋釘系統(tǒng)足球鞋的峰值地面反作用力垂直方向合力和穿著普通足球鞋無(wú)明顯差異,而穿著旋釘系統(tǒng)足球鞋進(jìn)行射門(mén)時(shí)支撐階段的地面反作用力垂直負(fù)荷加載率(VALR)顯著低于穿著普通足球鞋,P=0.017;穿著旋釘系統(tǒng)足球鞋的峰值地面反作用力水平方向合力(PHF)和穿著普通足球鞋無(wú)明顯差異,但穿著旋釘系統(tǒng)射門(mén)時(shí)的地面反作用力水平方向負(fù)荷加載率(VALR)顯著低于穿著普通足球鞋,P=0.027;關(guān)節(jié)力矩方面,穿著旋釘系統(tǒng)足球鞋的支撐腿下肢關(guān)節(jié)峰值力矩均明顯小于穿著普通足球鞋。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)想結(jié)果相同,跖骨區(qū)旋釘系統(tǒng)可以顯著降低射門(mén)時(shí)下肢關(guān)節(jié)的扭轉(zhuǎn)力矩,減輕運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的非接觸式損傷傷害。結(jié)論與建議:運(yùn)動(dòng)員在射門(mén)動(dòng)作中,支撐腿會(huì)由于射門(mén)時(shí)身體的擺動(dòng)產(chǎn)生的慣性增加對(duì)其關(guān)節(jié)的負(fù)荷。在射門(mén)過(guò)程中,較大的屈曲角度和屈曲活動(dòng)度可以更好地緩沖落地時(shí)來(lái)自地面的反作用力,而跖骨區(qū)旋釘系統(tǒng)可以降低膝關(guān)節(jié)外展角度,較好地降低鞋與地面的鎖定機(jī)制,增加踝關(guān)節(jié)的外旋角度,釋放力矩,減輕膝關(guān)節(jié)壓力,減少前交叉韌帶(ACL)受傷的風(fēng)險(xiǎn)。普通足球鞋具有較大的地面反作用力垂直負(fù)荷加載率(VALR),過(guò)高的VALR可能導(dǎo)致跟鍵炎等下肢關(guān)節(jié)軟組織損傷風(fēng)險(xiǎn)增加,實(shí)驗(yàn)證明跖骨區(qū)旋釘系統(tǒng)對(duì)下肢的生物力學(xué)影響是顯著的、有效的。建議從實(shí)際角度出發(fā),更加了解運(yùn)動(dòng)需求,在此基礎(chǔ)大膽創(chuàng)新,理論與實(shí)踐相結(jié)合,為新的研究方向提供參考。
【學(xué)位單位】：寧波大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：G804.6
【文章目錄】：
Abstract of Thesis
論文摘要
引言
1 足球鞋生物力學(xué)研究進(jìn)展
    1.1 足球鞋對(duì)于運(yùn)動(dòng)員的影響
        1.1.1 不同足球鞋鞋底配置對(duì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的影響
            1.1.1.1 球鞋與地面相互作用
            1.1.1.2 足球鞋鞋底
    1.2 足球鞋設(shè)計(jì)對(duì)下肢膝關(guān)節(jié)非接觸性運(yùn)動(dòng)損傷的影響
    1.3 本研究的目的與意義
2 研究方法
    2.1 受試者
    2.2 實(shí)驗(yàn)用鞋與實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    2.3 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.4 實(shí)驗(yàn)方案
        2.4.1 測(cè)試前準(zhǔn)備
        2.4.2 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地設(shè)計(jì)
    2.5 測(cè)試流程設(shè)計(jì)和測(cè)試內(nèi)容
        2.5.1 測(cè)試流程
        2.5.2 測(cè)試內(nèi)容
        2.5.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)動(dòng)力學(xué)測(cè)試
    2.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.1 運(yùn)動(dòng)學(xué)測(cè)試結(jié)果
    3.2 肌肉力學(xué)——關(guān)節(jié)力矩
    3.3 動(dòng)力學(xué)——地面反作用力
4 討論與分析
    4.1 支撐腿運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
    4.2 地面反作用力分析
5 結(jié)論與建議
    5.1 結(jié)論
    5.2 建議
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2861295