研究目的:羽毛球是世界上最受歡迎的運(yùn)動(dòng)之一,由于其高強(qiáng)度和間隙性的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),容易導(dǎo)致一系列的運(yùn)動(dòng)損傷,且女性運(yùn)動(dòng)員更容易發(fā)生損傷。頭頂球技術(shù)作為羽毛球運(yùn)動(dòng)中最常見(jiàn)的技術(shù)之一,大多數(shù)動(dòng)作發(fā)生在后場(chǎng)反手側(cè)。膝關(guān)節(jié)軟骨和半月板損傷作為常見(jiàn)的一種損傷,多見(jiàn)于頭頂球單腿落地動(dòng)作中。頭頂球動(dòng)作的單腿落地動(dòng)作造成半月板和軟骨損傷主要包括落地沖擊對(duì)膝關(guān)節(jié)軟骨和半月板造成急性損傷,以及長(zhǎng)期的落地動(dòng)產(chǎn)生的負(fù)荷造成軟骨和半月板的慢性損傷。落地過(guò)程中膝關(guān)節(jié)的生物力學(xué)環(huán)境的改變是導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)的損傷的重要因素。因此本研究的目的建立女性膝關(guān)節(jié)有限元模型,并基于女性羽毛球運(yùn)動(dòng)員頭頂球單腿落地的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù),利用模型計(jì)算膝關(guān)節(jié)內(nèi)部生物力學(xué)特性,這對(duì)于了解膝關(guān)節(jié)軟骨和半月板損傷機(jī)制至關(guān)重要。并通過(guò)模型模擬落地沖擊力和關(guān)節(jié)角度的變化如何影響軟骨和半月板生物力學(xué),進(jìn)一步對(duì)于預(yù)防膝關(guān)節(jié)的軟骨損傷,疾病的治療和康復(fù)有重要意義。研究方法:招募上海體育學(xué)院二級(jí)及一級(jí)健康女性羽毛球運(yùn)動(dòng)員共7名,下肢半年內(nèi)無(wú)損傷且此前未接受過(guò)手術(shù)。使用Vicon三維紅捕捉系統(tǒng)采集頭頂球單腿落地動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)學(xué),采集頻率200Hz,使用Kilster三維... 

【文章來(lái)源】：上海體育學(xué)院上海市

【文章頁(yè)數(shù)】：53 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－２場(chǎng)地設(shè)置，包括羽毛球場(chǎng)地，Ｖｉｃｏｎ紅外攝像和Ｋｉｌｓｔｅｒ測(cè)力臺(tái)的設(shè)置??３．?２．?４運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)采集??

?女性羽毛球運(yùn)動(dòng)員頭頂球單腿落地動(dòng)作的膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)有限元分析???選取運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)：膝關(guān)節(jié)三平面角度；動(dòng)力學(xué)參數(shù)：踝關(guān)節(jié)反力，作為膝??關(guān)節(jié)有限元分析的邊界條件和載荷＃??３．?３膝關(guān)節(jié)有限元分析??３．?３．?１膝關(guān)節(jié)有限元模型的建立，??本文章使用１名健康女性志愿者（年齡２９歲，身高１７０厘米，體重６５千??克）的膝關(guān)節(jié)?ＭＲＩ?數(shù)據(jù)，利用?Ｍｉｍｉｃ．ｓ，Ｇ．６〇ｍａ．ｇｉｃ，ＨｙｐｅｒＭｅｓｈ?和?Ａｂａｑｕｓ?共?４??個(gè)軟件，建金最接近實(shí)際情況的膝關(guān)節(jié)模型。根據(jù)課題組之前的建模過(guò)程??從生物力學(xué)和解剖學(xué)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建包含股骨、脛骨、腓＾■、骸骨、各骨的關(guān)??節(jié)軟骨、半月板和主要韌帶的疋常膝關(guān)節(jié)王維有限元模型。主要流程如圖３－５??所示。??１?膝關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)?Ｉ?＊?ＧｅｏｉＭｇｉｃ＾ＯＨ??＞?ＨｙｐｅｒＭｅｓｈ?１４．０??？?Ａｂａｑｕｓ?６．４????ｆ提取膝關(guān)＾組織為３Ｄ?［■將３Ｄ結(jié)進(jìn)行?｜■裝配膝關(guān)節(jié)Ｔ各組織并設(shè)??１?結(jié)構(gòu)優(yōu)化?１?網(wǎng)￥＿戈｜）分?Ｉ定材料屬性：＿接觸屬性??圓會(huì)再??圖３－５?Ｅ常膝關(guān)節(jié)模型建直和計(jì)算流程圖??１）?ＭＲＩ數(shù)據(jù)導(dǎo)入??將ＤＩＣ０Ｍ格式的膝關(guān)節(jié)ＭＲＩ數(shù)據(jù)導(dǎo)入Ｍｉｍｉｃｓｌ６．?０中。依據(jù)冠狀面、額狀面??和矢狀面三個(gè)方向轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。如圖３－６所示。??＿■?＾！??Ｈ／；＇?．．．?｜－Ｈ??圖３－６下肢膝關(guān)節(jié)三個(gè)而ＭＲＩ圖像??１５??

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]髕股關(guān)節(jié)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)三維運(yùn)動(dòng)模型的構(gòu)建及其應(yīng)用[J]. 王星亮,劉云鵬,徐志慶,姚杰,楊濱.  中國(guó)矯形外科雜志. 2016(12)
[2]膝關(guān)節(jié)有限元解剖模型的構(gòu)建及其力學(xué)分析[J]. 董躍福,牟志芳,蔣勝波,劉建,劉旭東.  臨床骨科雜志. 2015(06)
[3]單腿落地時(shí)優(yōu)勢(shì)腿與非優(yōu)勢(shì)腿的生物力學(xué)偏側(cè)性研究[J]. 劉海瑞,傅維杰,伍勰,郭黎,吳瑛.  體育科學(xué). 2014(08)
[4]落地沖擊引起下肢損傷的生物力學(xué)研究進(jìn)展[J]. 李旭鴻,郝衛(wèi)亞.  中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)雜志. 2013(02)
[5]前交叉韌帶力學(xué)特性差異對(duì)膝關(guān)節(jié)有限元仿真結(jié)果的影響[J]. 萬(wàn)超,郝智秀,溫詩(shī)鑄.  醫(yī)用生物力學(xué). 2012(04)
[6]不同屈曲角度下膝關(guān)節(jié)主要韌帶有限元模型的建立和驗(yàn)證[J]. 鐘硯琳,王海鵬,容可,王友,謝叻.  中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù). 2010(30)
[7]基于有限元法人體膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)模型的建立與分析[J]. 鮑春雨,孟慶華.  武漢體育學(xué)院學(xué)報(bào). 2010(05)
[8]膝關(guān)節(jié)三維有限元模型的建立及生物力學(xué)分析[J]. 袁平,王萬(wàn)春.  中南大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2010(01)
[9]人體膝髕股關(guān)節(jié)相對(duì)運(yùn)動(dòng)分析[J]. 王建平,張琳琳,王成燾.  上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(07)
[10]優(yōu)秀羽毛球運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)創(chuàng)傷的流行病學(xué)調(diào)查與分析[J]. 李擎,王人衛(wèi),李建平,李全意,劉翠萍,周長(zhǎng)庚,王智琴.  上海體育學(xué)院學(xué)報(bào). 2009(02)

博士論文
[1]膝關(guān)節(jié)力學(xué)建模與屈曲運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)特性研究[D]. 王建平.上海交通大學(xué) 2010

碩士論文
[1]太極拳摟膝拗步動(dòng)作中膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)的實(shí)驗(yàn)和仿真研究[D]. 李巖.上海體育學(xué)院 2017
[2]髕骨不穩(wěn)的研究及治療進(jìn)展[D]. 張賀龍.河北醫(yī)科大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3324621