网球正手击球动作下肢的生物力学特征分析

论文摘要

网球运动的发球、正手击球和反手击球是网球运动中最基本的击球方式,既是初学者的入门技术,又是多数运动员用以得分取胜的主要手段。对网球运动这些基本动作的研究,对于网球教学训练和技术理论的丰富以及网球运动在群众体育中的普及具有十分重要的意义。目前,世界的优秀选手在击球时都高频率的选择了开放式步法,这一现象也是当今世界网坛比较主流的发展趋势。研究开放式步法正手击球动作下肢的运动学、动力学特征以及下肢主要肌肉的表面肌电活动特点,可以为进一步丰富和完善网球技术基础理论提供生物力学依据,同时也可以为今后研究网球运动中的下肢损伤提供一定的数据支持。本文的研究对象是北京体育大学网球专项7名二级运动员。在研究中模拟硬地条件下实际击球情况,采用Qualisys红外高速摄像摄像系统、Kistler测力台和Mega表面肌电仪进行测试,记录下肢的运动学、动力学和表面肌电数据,采用各系统自带分析软件和Excel、SPSS等工具软件进行参数计算和分析。本研究得出以下结论：1、网球正手击球动作,从不同起始位置出发的受试者在着地时都趋向于选择对地冲击小且更为平缓的着地模式。2、从不同起始位置到位击球,着地后足与地面相互作用过程中用力的情况不相同,距击球点越远,足和地面作用过程中产生的垂直反作用力越大。3、垂直加载率和水平加载率,随受试者距击球点的距离增加而增加。跑过整个底线长度的击球发生损伤的风险最高。4、腓肠肌特别是腓肠肌内侧头在正手击球动作下肢与地面相互作用过程中起重要要作用,股直肌的作用相对低。5、下肢肌肉在蹬伸阶段明显的减少了活动,使身体在挥拍击球的过程中尽量保持前一阶段达到的状态,以有利于击球质量的保证。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 2 文献综述
• 2.1 网球运动简介
• 2.2 表面肌电（sEMG）研究
• 2.2.1 EMG信号的分类
• 2.2.2 sEMG信号的处理分析
• 2.2.3 sEMG分析常用指标
• 2.2.3.1 积分肌电（IEMG）
• 2.2.3.2 肌肉贡献率
• 2.2.3.3 激活水平（最大RMS百分比）
• 2.3 运动学和动力学的研究
• 2.3.1 运动学研究现状
• 2.3.2 动力学研究现状
• 3 研究方法
• 3.1 研究对象
• 3.2 研究方法
• 3.2.1 测试仪器
• 3.2.1.1 运动学测试仪器
• 3.2.1.2 动力学测试仪器
• 3.2.1.3 表面肌电测试仪器
• 3.3 实验过程
• 3.4 参数选取、坐标系定义及阶段划分
• 3.4.1 参数选取与定义
• 3.4.2 Kistler测力台和Qualisys红外高速摄像系统的坐标系设定
• 3.4.3 动作阶段划分
• 3.5 数据处理
• 4 结果与讨论
• 4.1 运动学分析
• 4.1.1 缓冲阶段下肢各环节运动特征
• 4.1.2 蹬伸阶段下肢各环节运动特征
• 4.1.3 小结
• 4.2 动力学分析
• 4.2.1 动作过程中垂直方向反作用力和水平方向反作用力情况
• 4.2.2 动作过程中力的加载率变化
• 4.2.3 小结
• 4.3 表面肌电分析
• 4.3.1 缓冲阶段下肢主要肌肉放电特征
• 4.3.2 蹬伸阶段下肢主要肌肉放电特征
• 4.3.3 动作过程中下肢各主要肌肉贡献率
• 4.3.4 小结
• 5 结论与建议
• 5.1 本研究的局限性
• 5.2 结论
• 5.3 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果