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关键词： 地面反作用力   下肢肌肉   非负矩阵分解   跑步   关节角度   关节力矩   表面肌电   显著差异  

摘要： 目的探究跑步时佩戴双向带对下肢肌肉协同的影响,阐明双向带对胫骨结节骨骺炎的防护效果。方法16名参与者分别在佩戴和不佩戴双向带的情况下以自选速度跑步,使用具有10个摄像头的运动捕捉系统、两个嵌入地板的测力平台和表面肌电采集系统记录参与者跑步时的运动学、地面反作用力以及下肢主要肌肉表面肌电数据。使用非负矩阵分解从肌电数据中提取肌肉协同,分析肌肉协同个数和肌肉激活权重。Open Sim用于仿真计算关节角度和关节力矩。配对t检验用于探究双向带是否会对关节角度和关节力矩产生影响,肌肉协同个数以及肌肉权重之间的比较使用符号秩和检验完成。结果参与者在佩戴和不佩戴双向带跑步时,肌肉协同个数没有显著差异(P=0.083),肌肉激活权重则随着双向带的使用而改变。佩戴双向带时,负责站立相推进阶段肌肉协同中的膝关节伸肌激活权重显著降低,膝关节伸膝力矩峰值也显著降低(P=0.001),两种情况下的膝关节伸展角度没有显著差异(P=0.501)。结论胫骨结节骨骺炎的发生、发展与胫骨结节所受负荷相关,研究结果表明佩戴双向带能够通过调整跑步过程中基本的肌肉协同作用降低胫骨结节处所受负荷,有利于胫骨结节骨骺炎的防护。

关键词： 地面反作用力   难度动作   优异运动成绩   旋转力矩   支撑腿   身体重心   艺术体操   水平分力  

摘要： 目的Attitude是艺术体操项目中最基本的旋转难度动作之一。追求高旋转难度分值是获得优异运动成绩的有效途径。明确Attitude旋转难度动作的生物力学特征是保障其高质量成功完成的理论基础。研究通过对高、低分值Attitude动作的地面反作用力特征进行探讨,试图了解Attitude动作的技术特征,发现不同动作阶段的地面反作用力的一般规律。方法应用8镜头Qualisys-MCU500红外光点高速运动捕捉系统、两台Kistler三维测力台。依据动作入选标准,将转体周数≥3周/<1周的Attitude动作分为高分值组(10人次)和低分值组(11人次)。利用独立样本t检验分析确定高/低分值组之间在地面反作用力等指标中的差异。结果当自由腿地面反作用力水平分量Fx达到峰值时,合旋转力矩与围绕Y轴的地面反作用力矩也同时达到其峰值。在双支撑阶段,支撑脚产生比自由脚更大的Fz。此时,COP的位置将更靠近于支撑脚。高分值组具有较大的合旋转力矩和自由腿旋转力矩。在合旋转力矩峰值时刻,高分值组的峰值Fx大于低分值组(P<0.05)。在起动阶段,高分值组分配于支撑腿的体重比例为60.06%±4.03%。结论在Attitude起动阶段,运动员的身体重心更靠近于支撑腿。但为了保证自由腿产生更大的地面反作用力水平分力,应保证自由腿要至少承担39%的体重分配。在双支撑向单支撑过渡期间,高分值组具有更优的重心转移技术。

关键词： 地面反作用力   蹲起   关节角度   膝关节损伤   太极拳   人体运动   下肢运动   旋转角度  

摘要： 目的蹲起是一种人体常见且重要的动作,蹲起时下肢关节不同的动作模式对于人体运动时积极适应和避免受伤至关重要。本研究旨在通过定量分析,探讨太极拳蹲起与标准屈髋蹲起在下肢生物力学特征上的差异,并揭示太极拳蹲起在预防膝关节损伤方面的生物力学机制,为太极拳训练和膝关节保护提供科学依据。方法选取1名经验丰富的男性太极拳练习者作为研究对象。通过VICON三维运动捕捉系统和AMTI力台,以太极拳蹲姿“低架势”固定测试动作,同步采集太极拳蹲起动作与常规屈髋蹲起动作的运动学和动力学数据。进一步利用Open Sim软件中的全身肌肉骨骼模型,模拟对比膝关节在两种蹲起动作中的膝关节反作用力和关节角度。结果在整个动作周期中,太极拳蹲起动作的峰值地面反作用力和膝关节反作用力均显著低于常规屈髋蹲起(P<0.05)。在峰值地面反作用力时,太极拳蹲起的膝关节屈伸角、内收角和旋转角度也显著小于常规动作(P<0.05)。结论太极拳蹲起动作在下肢生物力学特性上与标准屈髋蹲起有显著差异,这些差异有助于减轻膝关节负荷,具有潜在保护作用。太极拳蹲起通过更温和的下肢运动和优化的力量传递路径,减少了膝关节的冲击力和损伤风险,展现了其在运动训练和康复领域的应用潜力。

关键词： Li/SF_(6)   点火滞燃期   反应动力学   激波  

摘要： 为探究不同温度及压力条件下锂/六氟化硫(Li/SF_(6))燃烧现象及反应动力学参数,利用激波诱导高压热载荷激励Li/SF_(6)燃烧实验台测量了温度范围为830~1400 K,压力范围为0.8~11 atm时的点火滞燃期;利用可视化实验段探究了Li/SF_(6)燃烧过程和基本发光现象等规律;利用点火滞燃期与温度和压力呈现出的典型Arrhenius依赖关系,通过多元线性回归法得出反应动力学参数。研究结果表明,Li/SF_(6)燃烧的点火滞燃期随温度和压力的升高而减少,发光现象随压力的升高由红色孤立火核逐渐转化为白色明亮火焰,并结合实验测定的点火滞燃期求出了指前因子A、指数因子n和活化能Ea,为明晰燃烧特性、构建数值仿真提供了重要依据。

关键词： 四轮机器人   侧向推搡   抗扰控制   动力学参数   稳定控制  

摘要： 四轮移动机器人在受到外力干扰的情况下可能会出现不稳定、偏离预定轨迹或失去平衡等问题。为了提高机器人的稳定性和抗干扰能力,在侧向推搡情况下提出了四轮移动机器人运控抗扰控制方法。通过动力学模型,设置受侧向推搡影响的机器人参数,分析机器人完成主动侧摆需要满足的条件,并对其主动侧摆时的步态展开设计以保持机身稳定性;实验结果表明,该方法的轨迹跟踪较为精准,对四轮移动机器人进行控制时,左右两轮的力矩变化幅度较小,抗扰控制效果较好。

关键词： 健康受试者   创伤性骨关节炎   生物力学参数   前交叉韧带重建   步态   GRF   地面反作用力   膝关节  

摘要： 目的前交叉韧带重建(ACLR)术后步态生物力学对称性异常是造成术后创伤性骨关节炎重要影响因素。尚未有研究报道ACLR术后2年内多个时间点的下肢步态生物力学对称性。分析ACLR术后3、6、12、24个月,患者下肢步态生物力学对称性与健康人的差异。方法纳入20首次单侧ACLR术后患者和与之匹配的20名健康受试者,分别采集患者术后3、6、12、24个月及健康受试者三维步态生物力学信息,计算步态支撑期生物力学参数对称性(ILD、LSI),包括膝关节屈伸力矩及角度峰值(p KFM、p KFA、p KEM、p KEA)、垂直地面反作用力第1、2峰(GRFpeak1、GRFpeak2)。在术后4个时期,利用独立样本t检验分别比较患者和健康人各项步态生物力学参数对称性。结果ACLR术后患者p KEA的ILD在术后24个月时恢复到健康人水平;患者p KFA、p KFM的ILD和GRFpeak1的LSI在术后6个月时恢复到健康人水平;患者GRFpeak2的LSI在术后12个月时恢复到健康人水平(P>0.05)。患者PKEM的ILD在术后24个月和健康人相比存在显著差异(P=0.04)。结论ACLR术后3、6、12个月时膝关节屈、伸角度、屈曲力矩、GRF与健康人相比存在异常,术后24个月恢复到健康人水平。术后24个月时膝关节伸展力矩对称性与健康人相比存在显著异常。建议术后早期进行针对性步态干预,降低创伤性骨关节炎发生风险。

关键词： 下肢爆发力   立定跳远   地面反作用力   注意焦点   重复测量方差分析   显著性水平α   负载率   动力学角度  

摘要： 目的检验不同注意焦点对大学生立定跳远结果指标距离的影响,并从动力学角度分析下肢发力情况,探讨注意焦点在立定跳远动作技能教学中的作用和机制。方法随机招募24名受试者(男女各12名),采集不同注意焦点条件下立定跳远动作下肢生物力学数据,采用单因素重复测量方差分析检验所采集数据,采用统计参数映射分析地反力时间序列数据,显著性水平α设为0.05。结果不同注意焦点条件下,前后方向地反力在9%~15%(P=0.001)、20%~32%(P=0.007)、75%~85%阶段(P<0.001)具有显著性差异,进行事后比较结果显示,无焦点和内部焦点在0%~8%和90%~93%阶段具有显著性差异,无焦点和外部焦点在0%~4%、12%~16%、81%~85%和87%~90%阶段具有显著性差异,内部焦点和外部焦点在12%~15%、22%~30%和82%~85%阶段具有显著性差异。外部焦点使地反力增大,前后、垂直方向负载率增大。然而,不同注意焦点条件下,垂直方向地反力没有显著性差异,但对立定跳远距离具有显著性差异(P<0.001),且外部焦点使立定跳远的距离增加。结论相较于内部焦点,外部焦点使距离增加,并提高了下肢爆发力。在教学中,教师可以通过使用外部焦点指令来提高整体的运动表现,从而提高运动成绩和优化技术动作。

关键词： 硝酸钾   铀氧化物   动力学参数   活化能   指前因子  

摘要： 以SBA-15为载体,通过水热法制得高分散态的铀氧化物,而后引入KNO_(3)。基于程序升温分解-质谱(temperature programmed decomposition-mass spectrometry,TPDE-MS)联用技术,研究了KNO_(3)的热分解行为。利用KAS(Kissinger-Akahira-Sunose)方法和F_(1/3)方法分析了KNO_(3)热分解数据,得出相应的动力学参数。结果表明:纯KNO_(3)在600℃左右开始发生分解,分解率位于0.5~0.8时,其分解反应符合F_(1/3)方法模型函数,反应活化能为285 kJ/mol;高分散态铀氧化物上,KNO_(3)分解温度降低至200℃,分解活化能在205.4~207.3 kJ/mol之间。铀氧化物对KNO_(3)具有良好的催化活性,采用KAS和F_(1/3)方法得到KNO_(3)热分解的平均活化能分别降低了30和74 kJ/mol。

关键词： 商业银行   合规管理   风险管理   冲量过程模型  

摘要： 面对当前国际经济金融环境愈加复杂多变的局势,对商业银行强化合规与风险管理提出了更高的要求。文章通过构建商业银行风险影响微系统,开展了冲量过程模型研究。结果表明:纳入合规管理与风险管理因素的系统是冲量稳定的,并且随着合规与风险管理的加强,银行风险状况、客户违约概率降低,竞争被动程度及经营下滑程度得到有效抑制;最后提出了严监管促稳健与强管理促发展的具体建议。

关键词： 地面反作用力   髌股关节   生物力学模型   重复测量方差分析   跑鞋   时间积分   负载率   下肢运动  

摘要： 目的探究穿着平底跑鞋和裸足跑步对髌股关节负荷特征的影响,为改善跑步时髌股关节负荷提供依据。方法招募20名跑步者在3种鞋条件下(常规跑鞋、平底跑鞋、裸足)以4.0±0.2 m/s的速度完成测试。使用Motion红外高速运动捕捉系统和Kistler三维测力台同步采集下肢运动学和地面反作用力数据,基于逆动力学方法和髌股关节生物力学模型计算髌股关节负荷特征相关参数。采用单因素重复测量方差分析比较着鞋类型对髌股关节负荷特征的影响,后继检验采用LSD法。结果与常规跑鞋相比,穿着平底跑鞋和裸足条件下髌股关节应力负载率(P=0.021,P=0.033)和应力-时间积分(P<0.001,P<0.001)显著降低,髌股关节应力峰值时刻的屈膝角度(P=0.002,P=0.039)、伸膝力矩(P=0.001,P<0.001)和髌股关节压力(P<0.001,P<0.001)也显著降低。穿着平底跑鞋和裸足条件下髌股关节应力峰值、应力负载率和应力-时间积分没有表现出统计学差异(P>0.05)。结论平底跑鞋在改善髌股关节负荷特征方面能达到与裸足相似的效果,同时能提供一定的缓冲和保护,因此更推荐穿着平底跑鞋跑步。