6.2.2 实验测试
6.2.2.1 研究对象
选取12名上海体育学院体教专业球类专项男性运动员作为研究对象(年龄:23.7岁±2.7岁;身高:178.3cm±2.5cm;体重:70.1kg±4.6kg;训练年限:6.9年±3.0年)。所有受试者于实验前接受问卷调查,确认24小时内未从事剧烈运动,确定其下肢和足部半年内无明显损伤,解剖结构和机能正常,身体状况以及运动能力良好,并签署受试者同意书。
6.2.2.2 实验仪器
选取国际某品牌的紧身短裤作为测试紧身装备(Compressionshorts,CS,图6-6),长50cm,完全包裹大腿,主要材料为锦纶(75%)和氨纶(25%),尺寸为中号(M,175/76A)。对照组(Controlcondition,CC)为穿着一般短裤,主要成分为棉,长28cm,大腿完全裸露。其中,由于即使穿着同样尺寸的紧身裤,不同个体之间由于大腿围的差异,也会产生不同的紧度效果。实验前通过测量受试者穿着与未穿着紧身短裤时的大腿围(穿着前为55.46cm±0.87cm;穿着后为55.55cm±0.81cm),确定参与实验的运动员均具有统一的大腿围度,从而获得一致的紧度。

图6-6 实验用短裤实物图
可调节高度平台由实验团队自主设计、加工制作的平台。可调节的高度范围为20~65cm,后方有多孔的插销,高度间隔为5cm。英国生产的Vicon红外高速运动捕捉系统和MX13型号的8台摄像头,采样频率为120Hz,利用Workstation5.1软件对信号进行实时监控和采集。采用28个直径为14mm的红外反光标志球,定义骨盆、大腿、小腿和足等七个环节,从而利用Visual3Dv4.0软件确定下肢髋关节运动学特征。
瑞士奇石乐公司生产的Kistler三维测力台2块,型号9287B,内置信号放大器,最大侧向力和垂直力分别可达10k N和20k N。本研究的采样频率为1200Hz。德国Biovision公司生产的双轴加速度计2个,测量范围为:±20g(g=9.81m/s);尺寸为:10mm×9mm×9mm;重量为:4g。放大器规格:带宽为DC500赫兹;放大倍率100~10000;输入阻抗为10GOhm;共模抑制比为130d B;信号/噪音(信噪比)小于1μV。本研究中选择1200Hz的采样频率。
德国Biovision公司生产的16道肌电图信号分析系统,包括电极、放大器和16通道信号采集盒。其中,电极规格:双极圆盘形;直径约1.2cm,电极片材料(一次性):为半月形的银/氯化银(Ag/Ag Cl);交流阻抗小于等于3kΩ;内部噪音小于等于150μV,放大器规格:带宽为10~700Hz;放大倍率可调节(1000、2500和5000);输入阻抗为10E+12Ohm;共模抑制比为120d B(60Hz时);信噪比为1μV。本研究中选择1200Hz的采样频率。
6.2.2.3 测试方法
选用两个量程为20g的加速度计分别固定于股直肌和股二头肌,代表股四头肌(quadriceps femoris,QF)和股后肌群软组织(hamstrings,Hams)。测试前先利用Dasy Lab8.0软件对两个加速度计的X轴和Y轴进行标定,其中X轴垂直于皮肤表面,而Y轴则与肌肉长轴水平。
所测试的肌群为股直肌(rectus femoris,RF)和股二头肌(biceps femoris,BF)。根据SENIAM(Surface EMGfor Non-Invasive Assessment of Muscles)放置肌电片的建议对受试者优势腿的肌群进行定位,其中两中心点相距2cm,并以胫骨粗隆位置作为零电极。
每位受试者穿着不同的短裤(CS或CC)完成包括三种高度(30cm、45cm和60cm)的着陆冲击反跳测试。每组重复三次,顺序随机,休息间隔为5分钟,并在同一天内完成整个实验。