蛙泳踢腿动作中三维下肢运动学与足部推进力之间的关系

本研究探讨蛙泳腿踢推进力与运动学的关系，通过14名男性游泳者的最大努力踢腿实验，结合动作捕捉和压力传感器数据，发现膝关节伸展阶段，髋关节内收/外展范围、踝关节跖屈角速度及峰值角速度与推进力显著相关；入水阶段，脚部 resultant speed、前后向和垂直速度与推进力强相关。

摘要

在蛙泳中，腿部踢动产生的推力对游泳速度起着重要作用；然而，推力与其运动学之间的关系尚未得到充分研究。本研究旨在识别能够增强脚部推力的腿部动作。14名男性游泳者在游泳水槽中，用上肢固定住一块板子，进行了10秒的最大强度蛙泳踢腿动作。通过运动捕捉系统和安装在左脚上的8个压力传感器，测量了腿部运动学数据以及脚部的推力。在膝关节伸展阶段，脚部推力与髋关节内收/外展活动范围（ROM）（相关系数r = -0.57）、踝关节跖屈/背屈活动范围（r = 0.59）、平均跖屈/背屈角速度（r = 0.56）、膝关节伸展峰值角速度（r = -0.54）以及踝关节跖屈峰值角速度（r = 0.59）之间存在显著相关性。在收腿阶段，脚部推力与脚部整体速度（r = 0.89）、脚部前后方向速度（r = 0.79）以及脚部垂直速度（r = 0.71）之间存在显著相关性。研究表明，在膝关节伸展阶段，下肢关节活动范围的调整和角速度的增加与更大的脚部推力相关；而在收腿阶段，更高的脚部速度则与更大的推力相关。