發(fā)布時間：2017-08-29 01:25

  本文關(guān)鍵詞：不同單腿閉眼站立平衡能力者對足底擾動時平衡響應的實驗研究

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【摘要】：研究目的:站立平衡受到外力擾動后,人體會根據(jù)擾動的大小、方向等做出相應的平衡控制響應,對此過程進行研究,不但可以為平衡機能損傷患者的平衡恢復提供一定的科學理論指導,而且對于健康人群防跌倒的研究也可提供一定的理論支撐。本研究對平衡能力存在差異的兩組人群進行平衡擾動測試,從運動生物力學角度出發(fā),對兩組人群站立平衡受到外力擾動后,姿勢控制及平衡恢復過程中,相關(guān)肌肉的激活時間、激活程度,下肢髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)角度變化情況及兩組人群的下肢肌肉力量進行分析,對比研究下肢肌肉力量對人體平衡能力的影響,以及平能能力存在差異的兩組人群在姿勢控制及平衡恢復過程中肌肉動員及外在運動模式存在的差異。研究方法:招募上海體育學院運動科學學院在校生男性26人,對招募的受試者根據(jù)實驗需求進行相應的篩選。根據(jù)實驗分組最終有20名受試者參與到了本實驗的研究中,根據(jù)右腿閉眼站立時長分為兩組,每一組10人,閉眼單腿站立時間大于30s納入時長組,閉眼單腿站立時間小于30s納入時短組,其中單腿閉眼站立時間較長的受試組時間為(55.2±12)s,單腿閉眼站立時間較短的受試組時間為(12.4±5.1)s。實驗過程中,實驗人員搖擺鉛球(重4kg)在距離地面20cm高度釋放撞擊滑動平臺,要求受試者以自然姿勢站立于可移動滑板上,雙手自然放于身體兩側(cè),雙眼佩戴眼罩,背向撞擊方向,進行三次撞擊,取平均。使用Delsys肌電采集系統(tǒng)采集與人體站立關(guān)系密切的腰段豎脊肌、臀大肌、股二頭肌、腓腸肌內(nèi)側(cè)、腓腸肌外側(cè)、腹直肌、股外側(cè)肌、脛骨前肌的表面肌電信號。使用VICON紅外運動捕捉系統(tǒng)同步采集人體受到足底擾動干擾時的下肢三關(guān)節(jié)(髖、膝、踝)進行運動學數(shù)據(jù),計算關(guān)節(jié)角度。運動學數(shù)據(jù)使用Visual3D進行處理分析,選取指標為下肢髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)角度。并做時間標準化處理,時間標準化開始——即鉛球撞擊滑板瞬間,結(jié)束——即滑板正方向速度再次為零(正方向為鉛球撞擊方向),然后利用CONTREX等速肌力測試系統(tǒng)對受試者下肢三關(guān)節(jié)(髖、膝、踝)進行肌力矩數(shù)據(jù)的采集。研究結(jié)果:1.擾動發(fā)生后,姿勢控制及平衡恢復過程中,時長組受試者腓腸肌內(nèi)側(cè)的表面肌電信號RMS值顯著大于時短組,而時長組脛骨前肌肌電信號RMS值顯著小于時短組。在時長組腰段豎脊肌、臀大肌、股二頭肌、腓腸肌外側(cè)、腹直肌、股外側(cè)肌的表面肌電信號RMS值均略小于時短組,但不存在統(tǒng)計學上的差異。2.擾動發(fā)生后,姿勢控制及平衡恢復過程中,時長受試者肌肉激活時間比時短受試組所用時間短,而腹直肌除外。3.擾動發(fā)生后,姿勢控制及平衡恢復過程中,時長組受試者下肢髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)角度峰值相較于時短組受試者無明顯改變,時長組關(guān)節(jié)角度整體變化范圍比時短組小,曲線更加平緩。4.時長受試組與時短受試組在下肢髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)的最大肌力矩值上無顯著差異。結(jié)論:平衡能力較好的人群下肢肌肉激活時間更早,說明對于突發(fā)平衡干擾能更快速的做出響應,下肢肌肉激活時間能夠作為評判正常人平衡能力的一個潛在性指標。人體對姿勢擾動后平衡響應過程表現(xiàn)出較為固定的運動模式,但平衡能力較好的人表現(xiàn)出更好的控制能力。
【關(guān)鍵詞】：擾動 平衡 髖關(guān)節(jié) 膝關(guān)節(jié) 踝關(guān)節(jié) 峰值力矩
【學位授予單位】：上海體育學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：G804.6
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 前言11-12
• 1.1 選題背景11-12
• 1.2 研究目的及意義12
• 2 文獻綜述12-21
• 2.1 平衡能力的概述12-13
• 2.2 平衡能力的控制機理13
• 2.3 人體運動平衡機理研究的總體現(xiàn)狀13-18
• 2.3.1 站立狀態(tài)下的平衡機理14-17
• 2.3.1.1 靜態(tài)站立方面的相關(guān)研究14-15
• 2.3.1.2 站立受擾的相關(guān)研究15-17
• 2.3.2 行走過程中的平衡機理17-18
• 2.3.2.1 正常行走17-18
• 2.3.2.2 行走受擾18
• 2.4 表面肌電的相關(guān)研究18-19
• 2.5 等速肌力與平衡能力間的相關(guān)研究19-21
• 2.5.1 等速肌力測試與訓練系統(tǒng)19-20
• 2.5.2 等速肌力測試應用的相關(guān)研究20
• 2.5.3 等速運動同步表面肌電的相關(guān)研究20-21
• 3 研究對象和方法21-30
• 3.1 研究對象21
• 3.2 研究方法21-30
• 3.2.1 實驗時間地點21
• 3.2.2 實驗儀器與設(shè)備21-23
• 3.2.3 實驗方案23-29
• 3.2.4 數(shù)據(jù)的采集與分析29
• 3.2.5 統(tǒng)計學分析29-30
• 4 結(jié)果30-39
• 4.1 肌電的結(jié)果30-33
• 4.1.1 表面肌電的測試結(jié)果30-32
• 4.1.2 肌肉激活時間的結(jié)果32-33
• 4.2 運動學的結(jié)果33-36
• 4.2.1 下肢三關(guān)節(jié)角度峰值的測試結(jié)果33-34
• 4.2.2 下肢三關(guān)節(jié)矢狀面角度變化34-36
• 4.3 等速肌力測試結(jié)果36-39
• 4.3.1 下肢三關(guān)節(jié)峰值力矩的測試結(jié)果36-39
• 5 分析討論39-41
• 5.1 表面肌電39-40
• 5.2 運動學40-41
• 5.3 下肢肌力41
• 6 研究的結(jié)果與結(jié)論41-42
• 7 實驗的不足與建議42
• 致謝42-44
• 參考文獻44-46

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本文編號：750585