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小腿假肢残障人士攀爬楼梯的运动生物力学分析

作　者: 陈健
导　师: 李玉刚
学　校: 武汉体育学院
专　业: 运动人体科学
关键词: 小腿假肢 爬梯作业 运动生物力学 功能训练
分类号: G804.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 87次
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内容摘要


研究目的：残疾人是人类群体中的一个特殊群体，至2007年，我国残疾人口数量为8296万，其中男性为4277万人，占51．55％；女性为4019万人，占48．45％；15～59岁的残疾人口为3493万人，占残疾人总数的42．10％，其中很大一部分残疾人口是处于就业年龄段，但是由于他们的残疾影响，多数人不但难以进行工作，甚者生活自理能力都存在困难。本文即是以此为研究重点，在具体分析对比正常人士与膝关节以下佩戴假肢的残障人士在攀登斜梯的差异性的基础上，探寻小腿假肢者人体相关运动学与动力学参数对爬梯能力的影响是否符合运动生物力学的运动规律，比较佩戴膝关节以下假肢受试者对爬梯作业能力的影响，并针对这些情况，提出相关的建设的意见，以期为后者提供一定的研究基础。研究方法：本文通过对具有正常机体功能的6人，小腿残缺且佩戴假肢的人员6人，且全为男性，包含左右腿，其膝关节可屈曲，能够完成爬梯动作，分别作为对照组和实验组，运用三维影像解析与手、足部压力的测试方法，研究、分析膝关节以下佩戴假肢的残疾人士在攀登斜梯过程中的相关规律性的问题。研究结果：（1）爬梯阶段，当梯子呈15°的倾角时，正常组的重心平均速度为0.9m/s，而实验组的重心平均速度为0.75m/s，正常组的膝关节平均角度为73.5°左右，而实验组假肢侧的膝关节平均角度则为77.7°左右。（2）在30°斜梯上攀爬时，正常组手部测试所得力量均值约为22.3N，足部左右脚压力值平均约为293.1N，实验组手部力量均值为19.8N，足部压力均值约为277.4N。（3）整个腿部登伸过程中，正常组的足底压力接触区一般位于足部五个趾骨的区域，压力切迹具有明显的从前之后的提升变化。实验组的足底压力图形区多位于足中部，且边际不明。主要结论：（1）小腿假肢的佩戴对于残疾人完成爬梯作业提供了较好的代偿作用，但是应注意训练其基本的站立、摆动等动作，加强恢复残存肢体肌力，锻炼其平衡能力。（2）爬梯速度对于爬梯的稳定性有一定的影响，因此对于小腿假肢残疾人士的功能恢复，日常生活，不建议快速攀爬。（3）梯子较大的倾斜角度所需的手脚力量较小，且膝关节屈曲幅度也就可以降低，这对于提高爬梯作业的安全性和舒适性提供一定的支持。（4）从手脚力量看，爬梯活动中手部力量比较脚部力量具有更大的变化性和更高的敏捷度，而脚部力量更加需要的是稳定性，而小腿假肢者则与此相反。

全文目录


摘要  6-8
Abstract  8-12
1 研究目的与意义  12-13
2 文献综述  13-21
  2.1 运动生物力学的发展概述  13-14
  2.2 运动生物力学实验概述  14-15
  2.3 运动生物力学的主要测量手段  15-17
    2.3.1 运动学研究方面  15
    2.3.2 动力学研究方面  15-16
    2.3.3 生物学研究方面  16-17
  2.4 运动生物力学在相关体育项目中的应用  17-18
    2.4.1 运动生物力学在体操项目中的应用  17
    2.4.2 运动生物力学在武术项目中运用  17-18
    2.4.3 运动生物力学在健美操项目中的运用  18
  2.5 运动生物力学在康复领域中的研究应用  18-21
    2.5.1 各种适用假肢的三维刚体动力学模型建立  19
    2.5.2 步态分析、足底受力系统  19-21
3 研究对象和方法  21-23
  3.1 研究对象  21
  3.2 实验设计及研究方法  21-23
  3.3 实验过程  23
4 研究结果  23-28
  4.1 向上攀爬过程的相关数据特征  24-26
  4.2 到达梯顶部相关数据特征  26-27
  4.3 下斜梯过程中的相关数据特征  27-28
5 分析与讨论  28-33
  5.1 假肢对于膝关节以下残疾人士的功能代偿作用  29
  5.2 独立变量条件下对攀爬过程稳定性的影响  29-31
    5.2.1 梯子倾斜角度对爬梯效果的影响  29-31
    5.2.2 爬梯速度对爬梯效果的影响  31
  5.3 因变量条件下对爬梯效果的影响  31-33
    5.3.1 膝关节角度对爬梯效果的影响  32
    5.3.2 手、足部力量特点及对爬梯效果的影响  32-33
6 结论  33-34
7 参考文献  34-37
8 致谢  37-38

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中图分类: > 文化、科学、教育、体育 > 体育 > 体育理论 > 体育基础科学 > 运动生物力学
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