DOI: 10.12307/2025.173
Anybody仿真太极不同步法时股骨及下肢骨主要关节的应力特征
都志豪1
朱宇童2
李浩杰3
翟丰2
李飞鱼4
1.中国矿业大学体育学院,江苏省徐州市 221116;中国矿业大学运动与健康研究中心,江苏省徐州市 221116;吉首大学体育科学学院,湖南省吉首市 416000;北京师范大学体育与运动学院,北京市 1008752.中国矿业大学体育学院,江苏省徐州市 221116;中国矿业大学运动与健康研究中心,江苏省徐州市 2211163.北京师范大学体育与运动学院,北京市 1008754.国家体育总局体育科学研究所,北京市 100061
摘要：背景:Anybody骨肌建模系统,使用数学建模技术模拟人体骨骼、肌肉和环境的关系,可对人体的逆向动力学进行研究,得出下肢关节力等指标.
目的:分析练习太极拳动作时下肢骨主要关节的应力分布规律,为其科学训练和锻炼价值提供依据.
方法:在北京体育大学武术学院选取8名太极拳健将级运动员进行7组步法动作和右腿股骨CT的数据采集.使用BTS红外捕捉系统、Kistler三维测力台采集太极(八法五步)7组步法动作的运动和力学数据,利用Anybody 7.2骨肌模型的多体动力学仿真技术计算下肢关节动力学参数,结合Workbench 19.2对股骨进行应力计算分析.
结果与结论:①利用Workbench软件分析得出了7组步法动作的股骨应力结果,7组动作的应力峰值由大至小顺序是:退步捋势(22.00 MPa)、退步採势(19.379 MPa)、左右移步挤按(9.35 MPa)、左右移步肘靠(6.30 MPa)、进步掤势(4.68 MPa)、进步挒势(2.57 MPa)、中定独立势(0.31 MPa).②在7组步法动作中2种向后退步动作股骨应力最大(P＜0.05),且在7组动作运动过程中的股骨最大应力位置均不同.③上述结果证实,在太极(八法五步)7种步法动作练习时,股骨应力阈值和最大应力位置会随着5种方向(7组动作)运动不同而变化,通过连续训练能够全面地刺激股骨体,进步动作对于股骨体正面和外侧上端影响较大,退步动作对股骨体后面和内侧影响较大,左右横向步法动作主要是股骨体两侧对称受力.④初学者要根据不同步法动作的受力特点来进行针对训练,进步动作和退步动作训练时要注重太极拳的旋转用力以及左右横移步法动作训练时的内侧对抗用力,根据自身薄弱问题,对太极拳训练步法有所侧重,进而达到更好的锻炼效果.
关键词：太极八法五步股骨Anybody骨肌模型有限元分析生物力学关节受力下肢骨
分类号：R459.9(治疗学)R318(医用一般科学)R211(中医预防、卫生学)
论文发表日期：2025-05-21
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 3121-3128 )
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