青年男性動、靜態(tài)平衡控制的生物力學(xué)特征研究.pdf

1、研究目的：本研究通過對10名青年男性動、靜態(tài)平衡控制的過程進(jìn)行測試，分析得到動作穩(wěn)定控制過程中運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)、肌電參數(shù)特征規(guī)律，以及此過程中平衡控制的特征規(guī)律。通過對動、靜態(tài)平衡控制過程中足底壓力中心在支撐面移動的穩(wěn)定區(qū)域進(jìn)行劃分，找到穩(wěn)定區(qū)域的邊界值，為平衡控制能力的評價提供理論基礎(chǔ)，為設(shè)計假肢、機(jī)器人研發(fā)的穩(wěn)定控制提供依據(jù)，為進(jìn)一步開展各種人群平衡控制的研究提供指導(dǎo)。
　　研究方法：本研究以10名青年男性為測試對象，利用紅外運(yùn)

2、動捕捉系統(tǒng)、測力系統(tǒng)以及肌電測試系統(tǒng)同步采集受試者站立時靜態(tài)平衡、站立時自干擾平衡、不同距離單腳跳站立平衡的過程中人體運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)和肌電數(shù)據(jù)，從而整體分析青年男性維持平衡的運(yùn)動表現(xiàn)，得到青年男性動、靜態(tài)平衡控制的生物力學(xué)特征。
　　研究結(jié)果：動、靜態(tài)平衡控制測試中，足底壓力中心在支撐面的分布是有區(qū)域性的，有主要集中區(qū)域、次要集中區(qū)域、未出現(xiàn)區(qū)域，此范圍建議用三個不同程度的穩(wěn)定區(qū)域進(jìn)行劃分。站立時自干擾平衡測試中，通過足底壓力平板

3、數(shù)據(jù)得到平衡狀態(tài)下足底壓力中心的穩(wěn)定范圍。不同距離單腳跳站立平衡測試中，在下肢關(guān)節(jié)運(yùn)動時序性方面，隨著距離的增加，下肢關(guān)節(jié)最大屈曲角度出現(xiàn)的時間遞減；在下肢關(guān)節(jié)運(yùn)動力矩方面，髖關(guān)節(jié)峰值力矩出現(xiàn)時間和力矩峰值隨著距離增加有顯著性差異；在肌電方面，不同距離對肌肉的激活順序以及參與運(yùn)動程度有影響。
　　研究結(jié)論：1）動、靜態(tài)平衡控制測試中，足底壓力中心在支撐面內(nèi)存在穩(wěn)定邊界區(qū)域，根據(jù)壓力中心在支撐面的集中區(qū)域，結(jié)合壓力中心到足邊界的比值

4、，建議用三個不同程度的穩(wěn)定區(qū)域?qū)Ψ€(wěn)定范圍進(jìn)行劃分。2）單腳站立自干擾平衡測試中，足底壓力中心的穩(wěn)定范圍，向前至二三四近節(jié)跖骨中段，向后至跟骨中點(diǎn)，向左至跟骨與第一跖趾關(guān)節(jié)連線，向右至跟骨與第五跖趾關(guān)節(jié)連線。中足部位和足外側(cè)的穩(wěn)定能力較好。3）不同距離單腳跳站立平衡測試，對于小幅度、近距離的運(yùn)動主要是依靠踝關(guān)節(jié)的活動來維持穩(wěn)定；對于大幅度、遠(yuǎn)距離的運(yùn)動，髖關(guān)節(jié)起主要作用來維持平衡。4）不同距離單腳跳站立平衡測試，隨距離的增加，主要依靠髖關(guān)