论文部分内容阅读
本文将国内外使用运动生物力学技术和方法进行有关运动技能控制与学习研究的进行综述和述评.主要介绍了运动学方法,动力学方法和肌电图方法在动作控制与学习研究中的应用,旨在为今后运动技能控制与学习的研究提供一定的参考.
人体运动通常是多肢体的复合运动，从生物力学角度讲，肢体运动是由关节力矩(jointmovement or joint torque)控制和决定的。传统的运动学测量与分析仅可对运动效果进行定量描述。动力学方面如地面反作用力（外力）的测量与分析亦只能探讨外力对运动的影响及外力与重心运动之间的关系。二者均不足以明确肢体运动控制的机制。因此，要想深入理解运动，就必须对控制人体运动的关节力矩进行分析，通过多肢体运动的动力学方法可对肢体运动控制的关节力矩进行分析与探讨。伴随科学技术的进步，新技术、新方法被不断地应用在动作技能控制与学习领域，传统的影像分析技术虽然具有非侵入性、对人体运动无干扰、高速等优点，但是它只能记录人体的外在运动，有些红外光电运动分析系统可精确记录贴在人体表面光点(marker)的位置，并以此推算关节和骨骼的位置，但是由于皮肤的移动，其精度总是令人质疑。近年来，一些新的影像分析方法，如高速荧光透视技术(fluoroseopy)被应用于观察分析人体内部骨骼关节的精细运动包括人体在运动过程中与运动装备的互动，如篮球运动员急停变向运动时足部的骨骼关节在运动鞋内位置的变化情况。
目前使用运动生物力学方法的研究出现了一种综合使用多种方法进行研究。与此同时，目前使用建模(modeling)法，通过建模与分析，不但可以建立各种测量参数之间的关系，还可以计算一些无法直接测量的参数，如控制人体运动的内力、关节肌肉力矩、肌肉功率等等。一般而言，控制人体运动的内力矩很难使用直接的方法测量，通常是利用建立肢体运动的生物力学模型来计算推估，这种生物力学模型建立在肢体运动的动力学方程基础上，有关这四种测量方法及生物力学模型与运动技能控制与学习之间的关系。