不同负重条件下的行走的能耗研究

论文摘要

研究目的:运动与能耗已经成为目前国际研究的热点之一,尤其是如何提高在日常生活中一般运动的能耗率从而提高运动效率,是促进全民健身运动的急需解决的问题之一。本研究的目的是通过在不同部位,负不同的重量,研究各种负重类型条件下的能耗差异,以及引起这种差异的生物力学原因。为全民健身方法的选择提供科学的依据。研究方法:选取8名青年受试者,自愿参加本实验。受试者在六个不同的部位:足,小腿,大腿,手,前臂,上臂,分别负不同的重量:0.5kg,1kg,1.5kg。在Gaitway跑步机上,以1.2m/s的速度在跑步机上进行测试,受试者佩戴K4b2后,熟悉运动环境10分钟,在开始测试的第五分钟,十分钟,十五分钟和十九分钟的时候,同步采集Vicon三维运动捕捉系统,K4b2采集二十分钟。数据采用spss17.0统计软件进行重复测量方差分析,显著水平p=0.05。研究结果:1)在各种负重类型条件下,仅有足部负重1.5kg的时候的能耗有差异(p=0.00<0.05),其他负重条件下均无差异。2)不同负重条件下,膝关节的角度变化均没有差异。3)不同负重条件下,踝关节的运动速度仅有足部负重1.5kg的时候的能耗有显著差异(p=0.026<0.05),其他负重条件下,均无差异。4)部位作为主效应,对于能耗的影响比较显著(p=0.00<0.05)。重量最为主效应对于能耗的影响不显著(p=0.188>0.05)。二者的交互对于能耗的影响不显著(p=0.153>0.05).结论:在不同类型的负重条件下,足部负重1.5kg的时候,能耗率有显著性差异,小负荷对于能耗率的影响,只有在足上才相对显著,负重对于能耗率的影响,初步认为是由于对踝关节的速度的影响而造成的,负重对于膝关节角度的变化没有影响,这应该是因为人的长期神经控制形成的习惯的结果,与跑步机这种运动环境也是有一定关系的。小重量负重情况下,负重的部位对于能耗率的影响要大于负重重量的影响,对于增加能耗率的负重部位的选择,应该以下肢为主,下肢中,应该以足为主,上肢差异不明显。手持重物的健步走对于能耗率的影响不明显。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的
• 1.3 研究假设
• 1.4 研究范围
• 2 文献综述
• 2.1 能量消耗概要
• 2.2 能耗测量方法的研究
• 2.2.1 双标水法
• 2.2.2 间接热量测定法
• 2.2.3 心率测试法
• 2.2.4 问卷调查法
• 2.2.5 运动传感器
• 2.3 负重能耗研究现状
• 2.4 总结
• 3 研究方法
• 3.1 研究对象
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 实验时间和地点
• 3.2.2 实验仪器和设备
• 3.2.3 实验流程
• 3.2.4 参数的选取与界定
• 3.2.5 数据的分析与统计
• 4 结果
• 4.1 能耗率
• 4.1.1 能耗率的比较
• 4.1.2 能耗代谢率
• 4.2 运动学
• 4.2.1 踝关节运动速度
• 4.2.2 膝关节角度变化
• 4.2.3 双支撑时间
• 4.2.4 步频
• 4.2.5 步长
• 4.3 动力学
• 5 分析与讨论
• 5.1 能耗
• 5.2 运动学
• 5.3 动力学
• 6 结论与建议
• 6.1 结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 致谢