安全着陆：生物力学研究_生物科学

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扉页

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前言

力学和生命科学都是非常古老的学科，对认识、改造自然环境和人类自身都具有重要的意义。两者都具有鲜明的自身学科特征，但是，在生物力学中，两者走到一起，应用力学原理和...

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第1章绪论

人生于天地之间，每天都会进行各种行为活动。人的日常行为、娱乐、学习和工作等行为活动通常是由身体各部分组成一系列运动，即动作组合而成。例如，吃饭，即眼、手、口各器...

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1.1 着陆动作概述

着陆，作为一种动作，可以定义为人或动物从较高位置落到较低位置的一种运动形式。广义来说，只要有足部离地的行为，肯定就会伴随着落地行为，都可以称其为着陆。因此，着陆...

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1.2 着陆生物力学的研究方法

对着陆生物力学的研究方法，从方法学上基本可以划分为流行病学调查、模型实验、在体实验和计算机模拟仿真四种。...

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1.2.1 流行病学调查

流行病学是研究疾病、健康和卫生事件的分布及其决定因素的方法学。流行病学基本上是一门归纳性的科学，从描述与分析两方面来体现它的归纳性。着陆生物力学的流行病学调查研...

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1.2.2 模型实验

模型实验方法是通过人体组织或器官的替代品来完成相关实验，进行定量研究的一种方法。人类离体标本是与有生命的人体最为接近的事物，是人体科学研究的重要工具。在新鲜人类...

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1.2.3 在体测试

流行病学调查能提供第一手的数据资料，是研究跳伞着陆损伤病因和防护的根本依据。但是，流行病学调查研究周期长，成本高。着陆损伤本身具有明显的不可预知性和不可控性，难...

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1.2.4 计算机模拟仿真

志愿者实验虽然能为深入研究跳伞着陆损伤及其防护提供大量重要数据，但是也有局限性。首先，由于志愿者之间的个体差异，受训练程度不同和主观意识的影响，志愿者实验数据的...

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1.3 着陆生物力学的研究现状

通过SCI数据库，以“landing”和“biomechanics”为关键词，对近20年的文献进行检索，搜索到文献723篇。由图1-1这些文献的年度发表趋势，可...

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1.3.1 跳伞着陆生物力学

在战场有生力量的快速投送、飞行员逃生和救援救灾等活动中，跳伞有不可替代的作用。但是，跳伞又具有高度危险性，跳伞者的损伤概率比其他人高20倍。绝大部分的跳伞损伤发...

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1.3.2 临床医学中的着陆生物力学

在临床医学中，因着陆而发生的损伤是一种常见的情况，了解该损伤发生的生物力学机制，有利于医生的快速诊断，进行有针对性地提出治疗方案。跳伞着陆伤的研究，最初也是在二...

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1.3.3 体育运动中的着陆生物力学

着陆生物力学的主要研究领域其实在运动科学，与许多体育项目是息息相关的。国际上对着陆生物力学的大部分研究也是为更好和更安全的运动表现服务的。我国虽然是体育大国和金...

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1.4 本书的内容和结构

上述部分主要是在跳伞、医学和体育领域着陆生物力学研究的进展，尤其是我国近年来在这些领域开展的工作。实际上，这三个部分既有区别，又紧密相关。跳伞是一种重要的军事活...

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参考文献

[1]谢雄，安效忠，田迎军.1759例跳伞致伤因素分析[J].解放军预防医学杂志，2004，22（2）：114115. [2]Pirson J，Pirlot M...

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第2章水平面着陆的运动生物力学研究

本章主要应用运动测试和分析技术，研究水平地面着陆时的下肢运动学、动力学和肌肉活动性。研究者招募16名男女受试者参加测试，从三种不同高度跳落，以双腿半蹲式着陆，比...

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2.1 双腿水平面着陆的动态姿势稳定性

着陆动作很容易引起损伤，尤其是下肢运动系统的损伤。研究人员通常对不同群体和不同状态下的受试者进行着陆测试，采集运动学、动力学和肌电图数据，通过比较分析来解释为什...

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2.1.1 地面反力与肌电图测量

2.1.1.1 受试者招募8名男性受试者（年龄：24.5±4.2岁，体重：56.1±23.5kg，身高：171±3cm）和8名女性受试者（年龄：23.0±0....

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2.1.3 不同高度着陆时的稳定时间

2.1.3.1 测试结果在各个方向上，未在不同测试之间发现稳定时间存在偏倚。在前后、内外和竖直方向上，稳定时间实验测量值之间差异的估计标准误差分别为369ms...

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2.1.4 不同高度着陆时的肌电图

2.1.4.1 肌电图测量结果所有受试者的肌电幅值采用归一化处理，与低等高度状态的幅值相比后再进行计算，统计比较结果如表2-1所示。着陆高度提高，归一化后的肌...

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2.1.5 水平面着陆是稳定的动作

对16名青年受试者的测试，证明双腿着陆于水平地面是一种非常稳定的动作，动态姿势失稳不是该动作发生损伤的主要原因。也就是说，在双腿着陆于水平地面时，在发生姿势失稳...

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2.2 着陆生物力学的内在影响因素

着陆动作可以通过生物力学测量进行量化，但是并不是每一个人，在任何情况下的着陆动作所体现出来的生物力学特征都是一致的。和任何其他动作一样，着陆也受到各种内在和外在...

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2.2.1 研究背景

2.2.1.1 人体偏利性对下肢生物力学的影响在着陆动作的生物力学研究中，经常涉及的参数包括关节运动学参数、地面反力和肌电活动性等。在大多数双足着陆研究中，为...

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2.2.3 双侧下肢差异性

2.2.3.1 统计学分析本研究中独立的变量包括：体侧（偏利侧和非偏利侧，2个水平），着陆高度（低、中、高，3个水平）。着陆高度在本节中仍被提及，一方面是为了...

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2.2.4 性别差异性

2.2.4.1 统计学分析本研究中独立的变量包括：性别（男和女，2个水平），着陆高度（低、中、高，3个水平）。我们采用双因素方差分析来检验性别和着陆高度对所有...

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2.2.5 小结

在着陆过程中，大多数生物力学参数在双侧下肢不会具有显著性差异。少数体现显著性双侧差异的参数包括踝关节极值角速度和踝背屈肌肌电活动性。非偏利侧踝关节具有更强有力的...

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2.3 着陆生物力学的外在影响因素

人体内在因素对着陆生物力学有重要影响。同样，外在因素也会影响人体在着陆过程中的生物力学表现。本节内容将研究踝关节外防护装置和地面硬度对下肢，尤其是踝关节的生物力...

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2.3.1 研究背景

2.3.1.1 护踝在着陆运动中的使用从1994年，美国空军将Aircast伞兵护踝作为标准防护装备。这主要归功于美国环境医学军事研究所在1993年10月的一...

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2.3.2 半刚性护踝与弹性绷带

2.3.2.1 数据采集和分析本研究招募16名青年志愿者参加测试，其实验步骤、注意事项、测试过程和参数提取与2.2节描述类似。不同的是，在本节研究中，除去赤足...

《安全着陆：生物力学研究》简介

扉页

目录

前言

第1章绪论

1.1 着陆动作概述

1.2 着陆生物力学的研究方法

1.2.1 流行病学调查

1.2.2 模型实验

1.2.3 在体测试

1.2.4 计算机模拟仿真

1.3 着陆生物力学的研究现状

1.3.1 跳伞着陆生物力学

1.3.2 临床医学中的着陆生物力学

1.3.3 体育运动中的着陆生物力学

1.4 本书的内容和结构

参考文献

第2章水平面着陆的运动生物力学研究

2.1 双腿水平面着陆的动态姿势稳定性

2.1.1 地面反力与肌电图测量

2.1.3 不同高度着陆时的稳定时间

2.1.4 不同高度着陆时的肌电图

2.1.5 水平面着陆是稳定的动作

2.2 着陆生物力学的内在影响因素

2.2.1 研究背景

2.2.3 双侧下肢差异性

2.2.4 性别差异性

2.2.5 小结

2.3 着陆生物力学的外在影响因素

2.3.1 研究背景

2.3.2 半刚性护踝与弹性绷带

《安全着陆：生物力学研究》简介

扉页

目录

前 言

第1章 绪 论

1.1 着陆动作概述

1.2 着陆生物力学的研究方法

1.2.1 流行病学调查

1.2.2 模型实验

1.2.3 在体测试

1.2.4 计算机模拟仿真

1.3 着陆生物力学的研究现状

1.3.1 跳伞着陆生物力学

1.3.2 临床医学中的着陆生物力学

1.3.3 体育运动中的着陆生物力学

1.4 本书的内容和结构

参考文献

第2章 水平面着陆的运动生物力学研究

2.1 双腿水平面着陆的动态姿势稳定性

2.1.1 地面反力与肌电图测量

2.1.3 不同高度着陆时的稳定时间

2.1.4 不同高度着陆时的肌电图

2.1.5 水平面着陆是稳定的动作

2.2 着陆生物力学的内在影响因素

2.2.1 研究背景

2.2.3 双侧下肢差异性

2.2.4 性别差异性

2.2.5 小结

2.3 着陆生物力学的外在影响因素

2.3.1 研究背景

2.3.2 半刚性护踝与弹性绷带

前言

第1章绪论

第2章水平面着陆的运动生物力学研究