不同载荷负重及携物形态下行走的生物力学分析

发布时间：2020-07-15 05:47

【摘要】：研究目的:探讨三种不同负重率(0%、10%、15%)及三种不同携物形态(提携式、勾挂式、肩背式)行走之运动学、动力学及上肢肌电学的影响参数变化情形,从而揭示出不同携物形态及不同负重率行走对个体身体形态及上肢肌肉活化的影响机制,希冀能为现代女性因携物形态方式不对而引发慢性疾病提供重要参考。研究方法:利用一台JVC9800高速摄像机(50Hz),AMTI多维测力台JP6080测力板(1000Hz)及无线JE-TB0810八通道肌电测试仪(1000Hz)等设备,采用同步手段测试三种负重率及三种携物形态下行走站立期的相关生物力学参数,将所测试的数据用双因素方差分析(Double factor variance analysis)进行考验负重率及携物形态的主效应以及交互效应是否具有显著性作用,所有指标的显著性水平设定α=0.05。研究结果:1)提携式、勾挂式和肩背式携物形态的站立期步行时间无差异(p0.05);但制动期时间百分比会随着负重率的增加而增加,推蹬期百分比会随着负重率的增加而减少,但差异不显著(P0.05);制动期脚跟着地瞬间及推蹬期脚尖离地瞬间髋、膝、踝关节变化没有显著性差异存在(p0.05)。2)站立期前后方向地面反作用分力制动期峰值,推蹬期峰值皆无显著性差异存在(p0.05);制动期冲量无显著性差异存在(p0.05),但是推蹬期冲量,在10%负重率时,提携式的推蹬期冲量大于勾挂式和肩背式的推蹬期冲量(p0.05),在15%负重率时,提携式的推蹬期冲量大于勾挂式的推蹬期冲量(p0.05)。3)勾挂式和肩背式站立期冲量(B.W-s)明显小于提携式,但无显著性差异存在(p0.05),站立期垂直地面反作用力第一峰值和平均负荷率在不同负重率及不同携物形态下行走亦没有显著性差异(p0.05),勾挂式携物时,15%负重比0%负重站立期第二峰值低(p0.05),表明勾挂式携物形态会随着负重率增加,减少推蹬时的最大垂直地面反作用力。4)提携式的肱桡肌的肌肉活化程度的量化结果较勾挂式、肩背式大,但是没有达显著性差异(p0.05)。提携式,勾挂式及肩背式都随着负重率的增加,肱桡肌的肌电活化程度则增加,皆没有达显著性差异(p0.05);在10%负重率和15%负重率时,勾挂式的肱二头肌肌电活化程度大于肩背式(p0.05);10%及15%负重时,提携式的肱三头肌肌电活化程度皆大于勾挂式、肩背式的肱三头肌肌电活化程度(p0.05),同时,在勾挂式时,15%负重率的肱三头肌肌电活化程度大于0%负重率的肱三头肌肌电活化程度(p0.05);在15%负重率时,肩背式的斜方肌肌电活化程度大于勾挂式的肌电活化程度(p0.05)。研究结论:1)女性选择单侧提包时,不仅要考虑负重的影响作用还需考虑携物位置的影响作用,适当的负重率和携物形态可使走路平稳和减少对身体的伤害,同时,身体承受过重负荷时会影响行走整个步态形式,故广大女性在进行单侧提物行走时,重量要适度,控制一定的携物负荷量,以免造成身体伤害。2)在相同载荷负重携物时,尽量选择离身体躯干较近的位置携带提包方式出行,相同携物形态的情况下,避免载荷负重过大。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：G804.6
【图文】：

04r)重及三种嫣物形态行走郊应团前后分力贾化图

1}}重及三币靡物形态行走站立期前后分力1化图

电信号,肌电,肌肉力学

3 实验结果3.3 不同负重率及携物形态下行走之肌电学参数分析本研究选取女大学生为受试对象，以钩挂式、提携式、肩背式和 0%、10%、15%负重率行走时的肌电学特征分析，对上肢主要肌群的制动期、推蹬期等部分进行资料分析。肌肉力学主要研究动作过程中产生动力变化的人体内部的肌肉活化力学特征，本研究以站立期制动期和推蹬期的肌电变化情况，利用肌电测量技术能够很好的反映不同负重率与不同携物形态行走的上肢肌电活化情形，从更深层次的探讨不同负重率与不同携物形态行走的上肢变化的主要原因，下图所示为不同负重率与不同携物形态行走的原始肌电信号图。

【参考文献】