基于AnyBody仿真及有限元建模下的八段锦运动生物力学研究

• 作者: 庞博 张子华 梁晓 纪仲秋 胡鑫 贺子荣 马春敏
• 来源期刊: 北京师范大学学报（自然科学版）
• 学科: 体育
• 关键词: 八段锦 AnyBody仿真 有限元分析 骨骼肌多体动力学
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 页码范围: 606-615
• 页数: 10页
• 分类号: G804.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.12202/j.0476-0301.2019266

摘要

以AnyBody仿真骨骼肌多体逆向动力学三元素肌肉收缩力模型及有限元法构建八段锦动作的三维胫骨模型,全面、客观地计算不同动作最大肌力峰值时刻的积分肌电、力矩、肌肉收缩等生物力学特性.将10例健康青年八段锦志愿者的身高、体质量、髋宽、髋深、膝宽、踝宽等形态学数据作为约束条件,用AnyBody7.1.2软件导出八段锦8个动作下肢最大肌力指标,依据胫骨最大应力约束条件,用Minics 10.01、Geomagic studio 2013、ANSYS 19.2软件建构三维数据,添加AnyBody中的3个方向数据,分析并计算不同动作最大力的应力传导大小、分布规律.研究结果表明:八段锦是左右对称性运动,双侧同块肌肉积分肌电值、肌肉力值无显著性差异,有利于锻炼双下肢稳定性及协调性,运动中人体需要通过移动来保持平衡,膝关节在垂直轴方向力最大,伸展力矩值最大;做八段锦运动过程中,髋关节主导发力肌肉为臀中肌,膝关节主导发力肌肉为比目鱼肌、股外侧肌、腓肠肌,踝关节主导发力肌肉为拇长屈肌;表面肌电验证是评价人体肌肉激活程度的主要方式,八段锦运动中胫骨前肌、腓肠肌、股直肌、股二头肌的肌肉活性仿真结果与积分肌电值具有较高的一致性.以AnyBody软件分析下肢动作特征和有限元软件建构的胫骨模型,适用于八段锦动作的动态研究,可为计算八段锦运动时动力学变化提供新思路与实践价值参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	纪仲秋		69	708	15.0	23.0
2	庞博		47	328	11.0	17.0
3	张子华		12	9	2.0	2.0
4	梁晓		3	15	1.0	3.0
5	胡鑫		2	10	1.0	2.0
6	马春敏		1	0	0.0	0.0
7	贺子荣		1	0	0.0	0.0