深蹲动作下三连杆模型的对比分析

作者：潘正晔; 王虹; 蔺世杰; 郑伟涛^*

来源：医用生物力学, 2020, 35(06): 658-664.

DOI：10.16156/j.1004-7220.2020.06.002

• 深蹲
• 三连杆模型
• 关节力矩
• 互动力矩

目的探讨三连杆模型用于深蹲动作互动动力学分析的合理性,明确三连杆模型与Visual 3D计算关节力矩的差异来源。方法选取8名受试者,通过Vicon获取深蹲动作运动学数据,采用拉格朗日第二类方程建立三连杆动力学方程,基于Mathematica编程计算获取关节力矩,与Visual 3D下肢链节段模型计算结果进行对比分析,并采用复相关系数(coefficient of multiple correlation,CMC)评价两者的相似程度。结果 8名受试者髋、膝关节CMC均大于0. 85,踝关节CMC在0. 50～0. 85之间,三连杆动力学方程和Visual 3D计算的关节力矩在髋、膝关节处高度相似,在踝关节处仅呈现中度相似性。结论三连杆模型可用于深蹲动作的关节力矩分析以及进一步的环节互动动力学分析,但应当考虑由地面反作用力引起的互动力矩(外力矩)对踝关节力矩的影响。

• 单位
  武汉体育学院; 国家体育总局