第17屆全國(guó)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)學(xué)術(shù)交流大會(huì)述評(píng)

仰紅慧，戚雅茜

由大連理工大學(xué)體育教學(xué)部和沈陽(yáng)體育學(xué)院聯(lián)合承辦的2014年第17屆全國(guó)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)學(xué)術(shù)交流大會(huì)于9月 26～29日在大連召開，來(lái)自中國(guó)內(nèi)地、臺(tái)灣、香港、加拿大、新加坡等地區(qū)的生物力學(xué)方面的專家、學(xué)者和科研人員參加了本次大會(huì)。全國(guó)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)學(xué)術(shù)交流大會(huì)是中國(guó)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)領(lǐng)域規(guī)模最大、學(xué)術(shù)性最強(qiáng)的科學(xué)會(huì)議，本次大會(huì)展示了當(dāng)前國(guó)際、國(guó)內(nèi)在運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)方面的最新研究成果，為各位專家、學(xué)者和科研人員提供了一個(gè)學(xué)術(shù)交流的平臺(tái)。

大會(huì)主題報(bào)告由中國(guó)體育科學(xué)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)兼運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分會(huì)主任王清研究員和浙江水利電力學(xué)院副校長(zhǎng)李建設(shè)教授主持，來(lái)自香港理工大學(xué)的張明教授、加拿大萊思橋大學(xué)單共兵教授、臺(tái)灣師范大學(xué)黃長(zhǎng)福教授、新加坡體育科學(xué)研究中心謝威教授、成都體育學(xué)院周繼和教授、上海體育學(xué)院劉宇教授、西安體育學(xué)院嚴(yán)波濤教授、國(guó)家體育總局科研所郝衛(wèi)亞研究員、北京師范大學(xué)紀(jì)仲秋教授、北京體育大學(xué)曲峰教授、大連理工大學(xué)元文學(xué)教授共計(jì)11位專家學(xué)者做了主題報(bào)告，并設(shè)置了“洪友廉”青年學(xué)者獎(jiǎng)、“健樂(lè)”新人獎(jiǎng)和4個(gè)專題分會(huì)場(chǎng)進(jìn)行各專題的交流。

1 主要內(nèi)容

4個(gè)分會(huì)場(chǎng)先后進(jìn)行74場(chǎng)報(bào)告。報(bào)告涉及運(yùn)動(dòng)技術(shù)診斷、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)教學(xué)、運(yùn)動(dòng)康復(fù)的生物力學(xué)、器材研制與開發(fā)等多個(gè)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)方面的內(nèi)容。無(wú)論是往屆還是本屆學(xué)會(huì)會(huì)議，競(jìng)技體育相關(guān)的生物力學(xué)研究一直占據(jù)重要位置，從研究?jī)?nèi)容中也不難發(fā)現(xiàn)，競(jìng)技體育相關(guān)的生物力學(xué)研究更趨精細(xì)化和實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用性的提高，可見(jiàn)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在競(jìng)技體育研究中的深度也在不斷加深。運(yùn)動(dòng)傷病的防治也一直受到很高的關(guān)注，無(wú)論是運(yùn)動(dòng)員的傷病還是普通人群運(yùn)動(dòng)中損傷發(fā)生率的降低都成為學(xué)者競(jìng)相研究的重點(diǎn)，動(dòng)作技術(shù)的分析診斷及足底壓力、肌電測(cè)試除了提高動(dòng)作技術(shù)外，另一個(gè)重要的原因就是為了減少和預(yù)防損傷。當(dāng)然，運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的基礎(chǔ)理論相關(guān)研究也是另一支主流。本次大會(huì)報(bào)告的研究對(duì)象的選擇更加寬泛，除不同項(xiàng)目的運(yùn)動(dòng)員外，老年人也成為研究的主要對(duì)象之一，對(duì)于兒童的研究也越來(lái)越多，甚至不局限于人，如出現(xiàn)了一些關(guān)于賽馬的研究。

1.1 運(yùn)動(dòng)損傷及肌肉、關(guān)節(jié)性能的生物力學(xué)研究

運(yùn)動(dòng)損傷一直是困擾運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練的基本問(wèn)題，認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)損傷的機(jī)制及其預(yù)防不僅是運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)的基本問(wèn)題，也是運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究的基本問(wèn)題，損傷伴隨著運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，發(fā)病率逐年升高，膝關(guān)節(jié)前交叉韌帶是運(yùn)動(dòng)損傷中最常見(jiàn)的嚴(yán)重運(yùn)動(dòng)損傷之一，從本次大會(huì)的研究中可以發(fā)現(xiàn)，不少學(xué)者和科研工作者也開始關(guān)注肩關(guān)節(jié)和足關(guān)節(jié)損傷相關(guān)的生物力學(xué)研究。

國(guó)家體科所的郝衛(wèi)亞對(duì)損傷生物力學(xué)的研究與應(yīng)用進(jìn)行了綜述，所有體育運(yùn)動(dòng)參與者都遭受著各種軟組織、骨、韌帶、跟腱和神經(jīng)的損傷，這些損傷或因急性創(chuàng)傷或因重復(fù)性應(yīng)力作用所致?lián)p傷通常發(fā)生在四肢關(guān)節(jié)和脊柱，膝關(guān)節(jié)是發(fā)生損傷最多的部位，對(duì)于損傷機(jī)制大多是描述性的解釋，缺乏定量的生物力學(xué)分析報(bào)告，對(duì)于人體在體育動(dòng)作中可承受的損傷耐限和損傷標(biāo)準(zhǔn)的定量研究報(bào)告則更加缺乏。雖然生物力學(xué)可以定量闡明損傷機(jī)制和影響因素，但受到諸多條件的限制，運(yùn)動(dòng)損傷生物力學(xué)研究應(yīng)借鑒其他領(lǐng)域的損傷生物力學(xué)研究方法，以便更加有效地保護(hù)參加體育運(yùn)動(dòng)者的身體免受損傷。楊雨豐對(duì)業(yè)余網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員發(fā)球技術(shù)與肩部損傷關(guān)系進(jìn)行了研究，從運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的角度分析了遼寧省業(yè)余網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員早發(fā)球技術(shù)中造成肩部損傷的技術(shù)因素，提出造成業(yè)余網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)員肩部損傷的主要技術(shù)性原因?yàn)樯Ρ称谙轮l(fā)力順序的錯(cuò)亂和搔背末腳離地過(guò)晚以及上下肢力量較差等因素，并提出了相應(yīng)的解決辦法。來(lái)自國(guó)立臺(tái)灣師范大學(xué)的黃長(zhǎng)福教授對(duì)男女排球運(yùn)動(dòng)員落地動(dòng)作技術(shù)做了對(duì)比研究，為研究排球運(yùn)動(dòng)員下肢損傷提供了生物力學(xué)參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，男性和女性在執(zhí)行扣球落地動(dòng)作會(huì)選擇不同的策略，男性以膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)進(jìn)行落地緩沖，女性以膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)進(jìn)行落地緩沖，且呈現(xiàn)較大的膝關(guān)節(jié)外翻角度。推斷落地緩沖時(shí)的關(guān)節(jié)角度不同，也許就是造成男女排球運(yùn)動(dòng)員損傷不同的原因。上海體育學(xué)院的張杰通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，研究神經(jīng)肌肉疲勞對(duì)下肢落地側(cè)落的影響，利用Vicon三維運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)采集運(yùn)動(dòng)員從臺(tái)子上自由落地過(guò)程的運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)，并利用Kistler測(cè)力臺(tái)來(lái)收集運(yùn)動(dòng)員右腳受到的地面反作用力。研究發(fā)現(xiàn)男女運(yùn)動(dòng)員在雙腳落地瞬間下肢髖關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的屈曲角度存在顯著的性別差異，男性髖和膝關(guān)節(jié)屈曲角度大于女性，而踝關(guān)節(jié)相反，女性在落地瞬間表現(xiàn)出膝關(guān)節(jié)的明顯外翻。垂直方向的地面反作用力出現(xiàn)的峰值女性也要明顯晚于男性，反作用力的數(shù)值女性也明顯大于男性。結(jié)論認(rèn)為女性通過(guò)減小髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)角度增加下肢廣度，更有利于防止其落地后摔倒，但也造成韌帶損傷，而男性更傾向于通過(guò)肌肉來(lái)緩沖落地沖擊，減少韌帶的受力。女性的落地策略更加依賴踝關(guān)節(jié)的緩沖，更加容易造成膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)的損傷。研究中也發(fā)現(xiàn)疲勞引起的地面反作用力峰值前移可能增加女性前十字交叉韌帶損傷風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 鞋相關(guān)的生物力學(xué)研究

與鞋相關(guān)的生物力學(xué)研究在近年來(lái)一直是一個(gè)研究熱點(diǎn)，關(guān)于鞋的研究目前更加注重其防傷病作用及提高運(yùn)動(dòng)成績(jī)的功能。本屆大會(huì)對(duì)與鞋相關(guān)的研究延續(xù)了前幾年更加廣泛與細(xì)化的特點(diǎn)，研究涉及功能鞋墊、鞋中底屈曲剛度、鞋跟高度等。眾多研究的目的多為鞋類設(shè)計(jì)提供參考，提高腳部健康。

由于預(yù)防損傷和提高運(yùn)動(dòng)能力的需要，對(duì)于運(yùn)動(dòng)鞋的研究一直是一個(gè)熱點(diǎn)，但隨著對(duì)運(yùn)動(dòng)鞋研究的深入，大眾也開始將視線轉(zhuǎn)向?qū)ζ胀ㄈ怂┲男?，如女性的高跟鞋、兒童功能鞋及穿著不同運(yùn)動(dòng)鞋進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的研究。江蘇體育科學(xué)研究所的吳翠娥認(rèn)為體育活動(dòng)的增多使腳部承擔(dān)的負(fù)荷也隨之增大，足部的生物學(xué)特征就可能發(fā)生變化，導(dǎo)致曾經(jīng)用于鞋類的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不再使用，因此，她對(duì)體育活動(dòng)較多人群足部生物力學(xué)特征進(jìn)行了研究，利用中科院合肥智能所研制的腳型測(cè)量系統(tǒng)和比利時(shí)RSscan足底壓力測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試足部形態(tài)指標(biāo)和足底壓力分布情況，將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析處理后發(fā)現(xiàn)，體育活動(dòng)較多人群腳較長(zhǎng)，前部較寬、較肥厚，且經(jīng)常進(jìn)行體育活動(dòng)易導(dǎo)致足部畸形的發(fā)生率提高，并導(dǎo)致站立時(shí)身體重心偏右側(cè)，運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致足弓類型的改變以至于影響足底各區(qū)域壓力分布。沈陽(yáng)體育學(xué)院的閆紅光認(rèn)為，目前部分女性穿高跟鞋時(shí)有中度以上不適，且高跟鞋對(duì)女性身體的舒適感影響較大，存在潛在的致病作用。因此他對(duì)高跟鞋對(duì)人體的損傷及生物力學(xué)機(jī)制進(jìn)行了研究，了解不同鞋跟高度對(duì)人體的危害及適宜度。在實(shí)驗(yàn)中，他通過(guò)身體質(zhì)量指數(shù)將研究對(duì)象分為超重組合標(biāo)準(zhǔn)組，利用三維錄像解析系統(tǒng)和足底壓力測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行同步測(cè)試，獲得穿著不同鞋跟高度條件下不同身體成分女性行走時(shí)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，隨著身體指數(shù)（BMI）升高，適宜的鞋跟高度在下降，超重組穿5.3 cm的高跟鞋行走時(shí)與平底鞋相比步態(tài)特征有明顯變化，而標(biāo)準(zhǔn)組穿6.5 cm的高跟鞋時(shí)步態(tài)有所改變。在步態(tài)發(fā)生變化的同時(shí)，第一跖骨處、第二跖骨處、第三跖骨處壓強(qiáng)峰值均逐漸增加，而第五跖骨與鞋跟高度呈反比。運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)指標(biāo)均在穿8.5 cm的鞋跟時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重異常。這項(xiàng)研究為普通人選擇合適的鞋跟高度提供了很好的建議，同時(shí)他也建議在鞋的制造上應(yīng)該在高跟鞋的前腳掌處采用彈性材料，加厚鞋底前部以緩解前足壓力并改善踝關(guān)節(jié)過(guò)度跖屈，減輕前腳掌負(fù)擔(dān)。北京體育大學(xué)的吳肖潔研究了穿高跟鞋正常步行時(shí)是否穿彈力襪及彈力襪壓力大小不同對(duì)步態(tài)特征、下肢關(guān)節(jié)負(fù)荷與肌肉疲勞的影響。研究發(fā)現(xiàn)穿彈力襪會(huì)增加高跟鞋行走時(shí)膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)的負(fù)荷，從而延緩并減少穿高跟鞋步行后的疲勞。彈力襪壓力增大會(huì)對(duì)膝關(guān)節(jié)而非踝關(guān)節(jié)增大負(fù)荷，為權(quán)衡利弊，可以選擇壓力適當(dāng)?shù)膹椓σm。上海體育學(xué)院的傅維杰對(duì)不同屈曲剛度的運(yùn)動(dòng)鞋進(jìn)行了研究，通過(guò)對(duì)下肢髖、膝、踝、跖趾關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)以及關(guān)節(jié)能量特征的測(cè)試，為新型運(yùn)動(dòng)鞋的設(shè)計(jì)與使用提供理論和應(yīng)用參考。

從與鞋相關(guān)的生物力學(xué)研究中可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于鞋的研究不僅需要滿足競(jìng)技體育的需求，大眾健康的需求也在不斷受到重視，在研究過(guò)程中，除了通過(guò)足底壓力及步態(tài)分析，對(duì)于足部關(guān)節(jié)，特別是跖趾關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)特征研究，由此也引出將用跖趾關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)功能和生物力學(xué)特性應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究中,這一新理論為理解和優(yōu)化人體運(yùn)動(dòng)的發(fā)展開辟了新方向，并可藉此進(jìn)一步延伸到相關(guān)訓(xùn)練理論、體育器械和運(yùn)動(dòng)裝備的開發(fā)研究中。

1.3 人體平衡能力及穩(wěn)定性的生物力學(xué)研究

人體平衡能力的研究是當(dāng)前國(guó)際生物力學(xué)界的熱點(diǎn)，其研究結(jié)果對(duì)完善國(guó)民體質(zhì)檢測(cè)系統(tǒng)、提高老年人的健康水平等有著重要的參考價(jià)值，同時(shí)通過(guò)相應(yīng)的研究可以對(duì)大眾科學(xué)鍛煉起到指導(dǎo)作用。

對(duì)于人體重心平衡的研究歷來(lái)都備受關(guān)注，特別是近年來(lái)由于其他實(shí)驗(yàn)學(xué)科的迅猛發(fā)展及高科技的不斷涌現(xiàn)，人們可借助各種儀器不斷地了解人體平衡的力學(xué)結(jié)構(gòu)特征，不斷地進(jìn)行各種平衡方面的研究。同時(shí)，人們也嘗試通過(guò)各種不同的手段提高人體的平衡能力。沈陽(yáng)體育學(xué)院的李長(zhǎng)等人對(duì)在校本科生進(jìn)行了為期10周的平衡能力訓(xùn)練，訓(xùn)練前后分別利用GOOD BALANCE平衡訓(xùn)練測(cè)試系統(tǒng)對(duì)受試者的平衡能力進(jìn)行測(cè)定，測(cè)試具體模式包括睜眼平行站立、閉眼平行站立、睜眼左腳站立、睜眼右腳站立、閉眼左腳站立、閉眼右腳站立。通過(guò)訓(xùn)練受試者6項(xiàng)平衡能力的測(cè)試，24個(gè)指標(biāo)中的20個(gè)前后測(cè)試有顯著差異，說(shuō)明運(yùn)動(dòng)員的平衡能力提高，測(cè)試結(jié)果也驗(yàn)證了平衡能力訓(xùn)練方法手段對(duì)于提高受試者平衡能力的實(shí)用價(jià)值。曹玲研究認(rèn)為，機(jī)理和平衡能力下降是老年人跌倒的主要誘因，側(cè)向平衡控制能力下降導(dǎo)致的側(cè)向跌倒是老年人股骨頸部、髖骨骨折的主要原因，她通過(guò)簡(jiǎn)便測(cè)試法和儀器測(cè)試法對(duì)70歲老人進(jìn)行側(cè)向平衡控制能力的測(cè)試，主要測(cè)試指標(biāo)為極限體側(cè)伸和足壓中心側(cè)向位移。通過(guò)19周有針對(duì)性的提高肌肉力量及關(guān)節(jié)穩(wěn)定性的運(yùn)動(dòng)干預(yù)，發(fā)現(xiàn)有針對(duì)性的肌肉力量訓(xùn)練及關(guān)節(jié)穩(wěn)定性鍛煉能有效地提高老年人的側(cè)向平衡能力。對(duì)指導(dǎo)我國(guó)老年人科學(xué)健身、預(yù)防跌倒具有借鑒意義。河北師范大學(xué)的劉麗志對(duì)通過(guò)針刺的方式提高聾啞人平衡、下肢機(jī)理及最大步行速度進(jìn)行了研究，研究結(jié)果證明針灸可以通過(guò)改善前庭器官病癥從而有效增加聾啞人的平衡能力，且可以提高其步行速度，通過(guò)8周針灸，下肢肌力也得到提高。山東理工大學(xué)的張慶來(lái)對(duì)比研究長(zhǎng)期練習(xí)太極拳的老年人和無(wú)太極拳練習(xí)經(jīng)歷的老年人，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期練習(xí)太極拳能大幅度提高老年人的靜態(tài)平衡能力，并能有效提高視覺(jué)功能在維持身體平衡的代償功能。太極拳能使人在左右方向的平衡能力得到顯著提高，但對(duì)前后方向平衡能力的提高幅度不顯著。

1.4 自行研發(fā)軟件及訓(xùn)練系統(tǒng)的應(yīng)用

為了滿足不同運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目對(duì)科研的需求，更好地提高競(jìng)技體育水平以及更大地發(fā)揮科技服務(wù)的作用，許多教練員和運(yùn)動(dòng)員除了按照常規(guī)的訓(xùn)練方法和手段進(jìn)行訓(xùn)練外，往往還和科研人員合作在訓(xùn)練方法和訓(xùn)練儀器方面進(jìn)行創(chuàng)新、探索和實(shí)踐，各類更新、更符合科研及訓(xùn)練需求的不同軟件也在不斷的涌現(xiàn)出來(lái)，這些新儀器的使用范圍也不再局限于競(jìng)技體育。

國(guó)家體育總局的林洪等人運(yùn)用訓(xùn)練學(xué)、運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、傳感器、視頻圖像分析以及計(jì)算機(jī)的相關(guān)研究方法，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)外最新的體能訓(xùn)練研究成果，采用傳感器與多維影像同步測(cè)試的方法，研制了運(yùn)動(dòng)平衡能力訓(xùn)練與測(cè)試融為一體的輔助訓(xùn)練器材。通過(guò)測(cè)試運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中質(zhì)心位置的變化，通過(guò)研究運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)心變化規(guī)律，可以有效地評(píng)價(jià)運(yùn)動(dòng)員的平衡能力，該儀器可以用于各種運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的陸上運(yùn)動(dòng)平衡能力訓(xùn)練，同步完成相應(yīng)的測(cè)試，并提供直觀的訓(xùn)練全過(guò)程的視頻圖像和測(cè)試數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)員實(shí)時(shí)獲取訓(xùn)練信息的目標(biāo)，且操作方便、性能可靠。北京體育大學(xué)的楊子涵等人制作了一種可以調(diào)節(jié)坡面角度三維力測(cè)試系統(tǒng)，并對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了固有頻率、壓力中心、力值采集、整體穩(wěn)定性分析等相關(guān)指標(biāo)的測(cè)試，驗(yàn)證了該測(cè)試系統(tǒng)的可靠性，也使測(cè)力臺(tái)測(cè)試結(jié)果更加精確。為了方便準(zhǔn)確的測(cè)試三維本體感覺(jué)，北京師范大學(xué)的李林等研制了一套三維本體感覺(jué)測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用慣性傳感技術(shù)自制了一套基于三軸加速度計(jì)、三軸磁力計(jì)、三軸陀螺儀傳感器的姿態(tài)測(cè)量系統(tǒng)，通過(guò)卡爾曼濾波對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，使該系統(tǒng)可以輸出較高精度的姿態(tài)數(shù)據(jù)，他們研發(fā)的測(cè)試系統(tǒng)能夠測(cè)試各關(guān)節(jié)的三維本體感覺(jué)，尤其是可以測(cè)試小關(guān)節(jié)本體感覺(jué)，其方便攜帶的特性可以在健康評(píng)估、康復(fù)進(jìn)程監(jiān)控及傷殘?jiān)u定等多個(gè)方面起到非常重要的作用。鑒于羽毛球步法重復(fù)啟動(dòng)多、高速制動(dòng)作、受騙調(diào)整步法多的特點(diǎn)，廣東省體育科學(xué)研究所的鄧京捷等人通過(guò)電子電腦技術(shù)，研制了一套適合羽毛球步法訓(xùn)練的輔助系統(tǒng)來(lái)獲得更好的步法訓(xùn)練效果。

1.5 仿真與模擬技術(shù)及其他研究方法在生物力學(xué)研究中的應(yīng)用

由于運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的研究對(duì)象主要是人，因此在設(shè)計(jì)研究方法時(shí)受到很多限制，特別是對(duì)肌肉骨骼的研究，因此，通過(guò)建模及仿真技術(shù)，在一定程度上可以彌補(bǔ)這方面的不足。

目前運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)在運(yùn)動(dòng)員動(dòng)作技術(shù)分析的采用人棍圖模型，棍圖模型轉(zhuǎn)動(dòng)視覺(jué)效果不佳，教練員更希望運(yùn)用三維虛擬人模型進(jìn)行動(dòng)作分析，因此南京理工大學(xué)的潘海郎等人開發(fā)了虛擬人三圍模型運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了模型的平移、旋轉(zhuǎn)等功能。該軟件克服了棍圖模型轉(zhuǎn)動(dòng)視覺(jué)效果有問(wèn)題的缺陷，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，也可以在全國(guó)各大院校和體育科研所應(yīng)用推廣。

北京師范大學(xué)的劉剛等人利用AnyBody人體仿真建模系統(tǒng)研究了不同負(fù)荷下連續(xù)完成3組前臂屈伸動(dòng)作時(shí)上肢主要肌肉的受力情況，通過(guò)仿真研究，為科學(xué)訓(xùn)練和鍛煉提供理論指導(dǎo)。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)3種負(fù)荷下完成前臂屈伸動(dòng)作時(shí)，肱二頭受力均為由大變小后直至降為零，然后再瞬間增大，后逐漸變小，說(shuō)明前臂發(fā)力隨著上臂與前臂夾角變小而變小，而肱二頭肌受力的大小由啞鈴重量和動(dòng)作頻率綜合決定。

上海體育學(xué)院的宋和勝對(duì)Opensim建模理論進(jìn)行了詳細(xì)介紹，他認(rèn)為未來(lái)利用Opensim建模仿真主要集中在以下幾個(gè)方面：一是探求異常步態(tài)神經(jīng)肌肉機(jī)制，如偏癱步態(tài)、帕金森步態(tài)等；二是探求骨性關(guān)節(jié)炎的肌肉工作特征；三是與有限元分析相結(jié)合，研究人體運(yùn)動(dòng)中骨肌系統(tǒng)之間的相互作用；四是探討人體運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)機(jī)制；五是通過(guò)模擬改進(jìn)動(dòng)作技術(shù)和預(yù)防運(yùn)動(dòng)損傷。

南京體育學(xué)院的蘇陽(yáng)等人利用無(wú)線肌電測(cè)試儀及VICON紅外三維影像捕捉系統(tǒng)對(duì)江蘇省優(yōu)秀男子體操運(yùn)動(dòng)員右側(cè)吊環(huán)慢用力動(dòng)作進(jìn)行了表面肌電和三維影像數(shù)據(jù)同步測(cè)試探討體操運(yùn)動(dòng)員吊環(huán)十字支撐壓上成水平直角支撐過(guò)程中肌肉在不同時(shí)程以及不同肌肉在同一時(shí)程的肌電變化特征，并嘗試用lifemod動(dòng)力學(xué)模擬仿真進(jìn)行建模，對(duì)比發(fā)現(xiàn)動(dòng)力學(xué)模擬所得的肌張力及變化趨勢(shì)與表面肌電的結(jié)果基本相同，為動(dòng)力學(xué)建模對(duì)技術(shù)動(dòng)作的研究提供了理論參考和應(yīng)用實(shí)踐。

長(zhǎng)久以來(lái)三維運(yùn)動(dòng)錄像一直是運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)研究的一種基本手段，在運(yùn)動(dòng)技術(shù)診斷與分析方面起著重要作用。為了提高圖像的成效效果及分析結(jié)果的準(zhǔn)確度，國(guó)家體育總局的艾康偉研究員結(jié)合我國(guó)優(yōu)秀女子跳高運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練條件下試跳1.85 m測(cè)試分析過(guò)程將三維跟蹤掃描錄像分析方法，特別是分析流程和可得到的三維運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)對(duì)分析技術(shù)動(dòng)作的作用進(jìn)行了專題報(bào)告。報(bào)告中他介紹了應(yīng)用《控制點(diǎn)測(cè)量與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)》的置平參數(shù)計(jì)算功能計(jì)算置平參數(shù)，并使用SIMI°Motion系統(tǒng)的坐標(biāo)系平移和旋轉(zhuǎn)功能來(lái)解決。三維跟蹤掃描影像分析解決了以往的研究手段所不能解決運(yùn)動(dòng)范圍大、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)成像小的問(wèn)題，從而可對(duì)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程進(jìn)行完整的分析，為今后深入的研究提供可借鑒的應(yīng)用參考。在體育科研中為了得到肢體的（角）位移、（角）速度、（角）加速度等運(yùn)動(dòng)學(xué)測(cè)量參數(shù)，對(duì)以轉(zhuǎn)動(dòng)為主的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，需要使用三維拍攝的方法來(lái)解決，為了準(zhǔn)確獲取運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行攝像機(jī)標(biāo)定是其中主要的任務(wù)之一。董琦奇做了三維運(yùn)動(dòng)解析軟件及常用攝像機(jī)的標(biāo)定方法的專題報(bào)告。攝像機(jī)標(biāo)定方法隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的不斷進(jìn)步而不斷改善，在實(shí)際應(yīng)用中標(biāo)定方法將變得更為便捷、有效、高精度。

會(huì)議期間，與會(huì)代表還參觀了國(guó)內(nèi)外公司展出的各種最新的技術(shù)診斷與訓(xùn)練系統(tǒng)、力量訓(xùn)練與測(cè)試設(shè)備及康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備等。本屆大會(huì)也得到了運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)相關(guān)廠商的大力支持，共有13家廠商參加了體育科研儀器展，集中展示了近年來(lái)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)領(lǐng)域最新的科研儀器。

2 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本次學(xué)術(shù)交流，使我們及時(shí)了解當(dāng)前運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)界國(guó)內(nèi)外關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題與研究動(dòng)向，加強(qiáng)了國(guó)內(nèi)外學(xué)界之間的良好學(xué)術(shù)關(guān)系，為推動(dòng)我國(guó)運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)的建設(shè)與發(fā)展起到重要作用。