功能性运动装备的生物力学研究

目录

第1 章绪论……………………………………………………………………… 1

1.1 背景…………………………………………………………………………… 1

1.2 研究目的与意义……………………………………………………………… 6

1.3 研究思路与技术路线………………………………………………………… 7

1.4 研究创新点…………………………………………………………………… 7

1.5 研究假设……………………………………………………………………… 8

1.6 研究限制与范围……………………………………………………………… 8

1.7 名词解释及操作性定义……………………………………………………… 9

第2 章冲击力与人体………………………………………………………… 12

2.1 冲击力的力学特性………………………………………………………… 12

2.2 人体运动学反应…………………………………………………………… 14

2.3 冲击力与运动损伤———现有理论………………………………………… 15

第3 章软组织振动与肌肉调谐…………………………………………… 18

3.1 软组织特性与人体振动…………………………………………………… 19

3.2 肌肉的活化与调谐特性…………………………………………………… 20

3.3 软组织振动、肌肉调谐与运动损伤———最新进展……………………… 23

第4 章功能性运动装备研发……………………………………………… 25

4.1 运动鞋应用研究…………………………………………………………… 25

4.2 紧身装备应用研究………………………………………………………… 27

第5 章功能性运动装备的生物力学研究方法………………………… 32

5.1 研究对象…………………………………………………………………… 32

5.2 实验仪器与设备…………………………………………………………… 32

5.3 测试方法与步骤…………………………………………………………… 38

5.4 数据采集与处理…………………………………………………………… 44

第6 章功能性运动装备的下肢生物力学………………………………… 62

6.1 运动学……………………………………………………………………… 62

6.2 运动表现…………………………………………………………………… 72

6.3 关节动力学………………………………………………………………… 72

6.4 刚度………………………………………………………………………… 75

6.5 运动装备与下肢基本生物力学特征关系………………………………… 78

第7 章冲击力与运动鞋……………………………………………………… 84

7.1 冲击力峰值………………………………………………………………… 84

7.2 冲量………………………………………………………………………… 86

7.3 负载率……………………………………………………………………… 88

7.4 冲击力频率………………………………………………………………… 90

7.5 鞋跟加速度时频域………………………………………………………… 91

7.6 运动鞋与冲击力关系探究………………………………………………… 93

第8 章软组织振动与功能性运动装备………………………………… 100

8.1 振动的时域特征…………………………………………………………… 100

8.2 振动的主频和阻尼特性…………………………………………………… 102

8.3 振动的频率响应和传递性………………………………………………… 104

8.4 紧身裤与软组织振动反馈………………………………………………… 106

第9 章下肢肌肉活动与功能性运动装备……………………………… 111

9.1 肌电振幅…………………………………………………………………… 111

9.2 主动肌-拮抗肌共激活…………………………………………………… 118

9.3 中位频率…………………………………………………………………… 121

9.4 不同运动装备下的肌肉调节与适应……………………………………… 125

第10 章运动装备、冲击力与人体肌-骨力学系统………………… 133

10.1 运动鞋因素……………………………………………………………… 135

10.2 紧身装备因素…………………………………………………………… 137

10.3 创新型运动装备研发的启示…………………………………………… 139

10.4 功能性运动装备的实践应用及展望…………………………………… 140

附录英文名词缩写表(Abbreviations) ………………………………… 143

参考文献………………………………………………………………………… 144

本书作为运动装备的前沿探索，基于生物力学、解剖学、生理学和工效学等学科的交叉，系统地开展了运动装备与人体肌-骨系统响应关系的剖析，从独特的视角揭示运动装备在预防损伤和提高表现过程中所起的作用，为我国本土创新型运动装备的研发奠定科学基础。本书可供体育科学、生物力学及运动工效学专业的师生学习，还可作为运动器材/装备的设计及研究人员等的参考资料。