“中国武术段位制”形意拳三体势运动生物力学分析

发布时间：2020-08-05 10:27

【摘要】：本研究通过对“中国武术段位制”形意拳三体势的运动生物力学研究,其目的在于规范三体势动作,尝试性的建立三体势技术标准,以推动传统武术的标准化建设,同时为科学健身提供理论依据和技术支持。研究方法:采用Vicon红外三维动作分析系统、Noraxon肌电系统、AMTI测力台系统、Basler高速摄像机进行的数据同步采集,采用内同步连接方式。选择四位高段位形意拳习练者,对武术段位制形意拳三体势从起势到三体势动作进行生物力学分析,探究其技术规律。研究结论:(1)整个三体势动作下肢发力顺序为左右腿同时发力,股直肌与股二头肌的发力早于胫骨前肌与腓肠肌的发力;在屈膝下蹲时,左右股直肌支撑身体平衡,股二头肌协同股直肌发力,此时左右胫骨前肌出现电信号;左腿上步时,右股直肌支撑身体,右腓肠肌电信号出现微小变化;当进入三体势稳定阶段后,右侧下肢肌肉贡献率大于左侧下肢肌肉贡献率。左右股直肌、股二头肌肌肉贡献率大于左右胫骨前肌、腓肠肌肌肉贡献率。(2)并步对拳阶段,左右腿同时受力,股直肌与股二头肌的发力早于胫骨前肌与腓肠肌的发力;膝关节变化角度越大,膝关节在Y轴、重心在Z轴方向的位移越大;左右膝关节夹角约135°符合静蹲练习中膝关节功能恢复与强化的合理角度。(3)蹲步右钻拳阶段,右腿受力略大于左腿,左右胫骨前肌较前期明显发力;在动作过程中重心在Y轴、Z轴方向发生位移,这时左膝关节角度保持不变,而右膝关节角度略微增加;在躯干向左侧拧转时,左臂与躯干保持相对静止,但动作结束时,左肘关节角度减小至98°,而右肘关节角度经过瞬间减小后增加到124°。身体越平稳,膝关节的稳定性越好,肘关节的变化范围越大,尺骨与桡骨的扭转角度越大,越有利于发力。“力起于脚,主宰于腰,形于四稍。”腰既是全身上下连接、转动的桥梁,又是一身之劲、力的发源地。肩髋转动角越大,转动力越大,传与四稍的劲力越大。(4)迈步左劈掌阶段,左腿提起时膝关节角度减小,但身体重心不发生变化;当动作结束时左右膝关节的角度分别为167°、142°;左右肘关节的角度为128°、107°。同时发现,在动作过程中左右肘关节的角度变化范围越大,其重心在Y轴方向位移越大。(5)在三体势稳定阶段,左右腿肌肉贡献率为4:6,重心投影距左右脚的比值接近6:4;左膝关节角度约为167°,右膝关节角度约为139°;左肘关节角度约为125°,右肘关节角度约为108°;同时发现两肩峰距离减小。符合拳理中“扣肩以拔背”,讲的是在站立三体势的时候,两肩不仅要沉,而且还必须向内合,才能使两肩背后真正增大横拔的劲力,使全身的劲力既有上下的纵拔,又有横拔,合成一个整体。当两肩扣回来以后,背后从两肩以及大椎之间就会自然形成一个弯弯的弓,是实现横向拔背的重要方法。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：G852.14;G804.6
【图文】：

摄像机,高速摄像

刘×② 860 98 74 55 66 62 30张×× 850 860 66 80 66 62 30贾×× 845 96 70 60 58 52 223.2.4.2 测试地点中北大学运动生物力学实验室，Vicon 红外三维动作分析系统测试场地。3.2.4.3 实验设备与器材（1）首先受试者按规定贴上 Marker 反射球。根据反射标志物 Marker 球的空间的位置标定测试的范围，然后输入受试者的基本信息情况，进行初步拍摄。拍摄摄像机为 1台英国 OML 公司产的型号 Vicon T40-S 红外高速摄像机，2 台 Basler 高速摄像机对受试者的形意拳三体势动作进行采集，采样频率为 100Hz。

系统标定

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图3.3 实验场地示意图图中代表Vicon系统的红外摄像头为Basler高速摄像机为AMTI测力台）其它实验用品：电脑、电源连接线、剪刀、酒精、棉棒、剃毛器、透明胶带、、弹力绷带等。4.4 实验步骤）测试动作：武术段位制形意拳起势到三体势定式，每个动作测试三次；具体为从身体两侧托起，握拳按落于腹前，同时屈膝半蹲，随之钻出右拳，迈出左步掌成三体势。（注：均采用左脚在前的姿势）为了更系统的研究形意拳三体势动验将测试动作分 4 个阶段进行分析，如下图：

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