速度攀岩专项技术及关键段落肌电特征研究

来源 :上海体育学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ccw629
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
研究目的:随着奥运攀岩项目的推广与发展,我国在竞技比赛和商业开发上均取得了巨大进步,速度攀岩已成为中国竞技体育的新亮点,但整体上与世界攀岩强国相比,实力仍有差距。2024年巴黎奥运会已将速度攀岩设为单独比赛项目,使其具有更广泛的全球影响力,国际间竞争也更加激烈。速度攀岩是克服重力垂直向上快速攀登的短距离、短时间、大强度、技术动作多变、速度力量型竞技项目。在提炼项目技术特征基础上,明确关键技术动作,针对性开展肌电特征研究,指导专项力量训练,是提高比赛成绩的重要途径;此外速度攀岩比赛的多轮次、淘汰赛制和多变的技术动作导致运动员失误频发,对比赛成绩影响较大。然而,目前速度攀岩技术特征以及失误特征、关键技术动作及其肌电特征尚不明确。因此,本研究旨在:(1)探讨速度攀岩高水平运动员比赛中触点特征、出发动作时间、分段速度、失误发生率、失误后胜赛率和失误段落特征以及我国运动员的优势与不足;(2)筛选男子与女子速度攀岩高水平运动员的关键技术动作指标;(3)探究我国男子与女子速度攀岩高水平运动员比赛关键段落肌电特征。研究方法:本研究共开展三个研究。研究一:建立速度攀岩国际标准赛道技术分析模型,基于367个高水平运动员比赛视频样本,采用二维运动学分析法,探讨高水平运动员比赛出发动作时间、触点特征、速度变化以及失误特征,并进行国内外运动员间对比分析。研究二:基于速度攀岩技术动作指标库和数据库,选取无失误比赛视频样本的部分技术动作指标,基于Python(3.9.8)构建男子和女子运动员随机森林(RF)和极限梯度提升算法(XGBoost)回归模型,使用均方根误差(RMSE)和模型预测准确度(r~2)评价模型性能,使用scikit–learn包中包含的特征重要性函数集成包进行指标重要性排序,由高至低选取相对重要性之和达到0.90的指标纳入分析,并对比分析关键段落的关键触点特征指标的左右侧肢体间和国内外运动员间差异。研究三:招募男子与女子各10名速度攀岩高水平运动员,采用Xsens MVN Link惯性三维运动捕捉系统、Sony高速摄像机和Noraxon表面肌电测试仪同步采集比赛关键段落运动学和表面肌电(双侧的指浅屈肌、肱二头肌、肱三头肌长头、背阔肌、臀大肌、股外侧肌、胫骨前肌、腓肠肌内侧头)参数,进行肌肉贡献率、肌肉激活水平和共激活指数的左右侧肢体间和段落间差异性检验。采用配对样本t检验(数据正态或近似正态分布)和Wilcoxon符号轶检验(数据严重偏态分布)进行指标组内差异性检验;采用独立样本t检验(数据正态或近似正态分布)和Mann-Whitney U检验(数据严重偏态分布)进行指标组间差异性检验。显著性水平设为0.05。研究结果:(1)男子与女子运动员出发动作时间与比赛用时相关系数分别为0.24与0.23(Ps<0.05),触点特征指标在左右侧肢体间存在显著且一致的差异(Ps<0.05),与同性别的国外运动员相比,国内运动员触点个数较少、触点时间较长、动作频率较低(Ps<0.05)。所有运动员比赛速度均历经“加速—减速—加速—减速—再加速”过程,但具体加减速段落和Vmax阶段有所不同;与同性别的国外运动员相比,国内运动员在加速、Vmax和速度保持阶段均有分段速度劣势段落(Ps<0.05),在相对速度方面,国内男子运动员起攀节奏较慢,加速节奏变化剧烈,10—11号点段落具有节奏优势,国内女子运动员加速节奏较快,速度保持阶段节奏较慢,20—ZD段落具有节奏优势(Ps<0.05)。总体样本的失误后胜赛率仅有15.91%,与同性别的国外运动员相比,国内男子运动员的失误次数发生率和失误后胜赛率相对较高,国内女子运动员失误次数发生率略低,但失误后胜赛率大幅低于国外女子运动员;国内运动员在加速阶段的失误风险高于速度保持阶段,国外运动员则有相反的表现。(2)男子运动员的RF和XGBoost模型RMSE分别为0.224与0.265,r~2分别0.765与0.686;关键技术动作指标为:左手触点时间总和、右手动作频率、右手触点时间总和、3—6号点段落速度、左脚动作频率、右脚触点时间总和、11—13号点段落速度、13—18号点段落速度、8—10号点段落速度、左脚触点时间总和、左手触点个数和右脚动作频率。女子运动员的RF和XGBoost模型RMSE分别为0.066与0.055,r~2分别为0.846与0.887;关键技术动作指标为:左手触点时间总和、右手触点时间总和、右手动作频率、左脚动作频率、左脚触点时间总和、8—10号点段落速度、右脚触点时间总和、10—11号点段落速度和13—18号点段落速度。(3)男子运动员:在3—6和8—10号点段落,上肢肌肉和背阔肌的贡献率高于下肢肌肉,肌肉贡献率的左右侧肢体间和段落间差异在上肢、背阔肌和下肢肌肉均有发现(Ps<0.05),但肌肉激活程度的左右侧肢体间和段落间差异仅在上肢肌肉、背阔肌和左侧臀大肌被发现(Ps<0.05)。在3—6号点段落左侧肘关节和踝关节、右侧肘关节和踝关节共激活指数分别为0.93±0.21、1.33±0.14、0.72±0.10、2.08±0.59,在8—10号点段落左侧肘关节和踝关节、右侧肘关节和踝关节共激活指数分别为0.83±0.22、1.73±0.37、0.59±0.15、1.05±0.25,且存在左右侧肢体间和段落间显著性差异(Ps<0.05)。女子运动员:在8—10和13—18号点段落,上肢肌肉和臀大肌的贡献率高于下肢肌肉,贡献率的左右侧肢体间和段落间差异在上肢和下肢肌肉均有发现(Ps<0.05),但肌肉激活程度的左右侧肢体间和段落间差异仅在上肢肌肉和背阔肌被发现(Ps<0.05)。在8—10号点段落左侧肘关节和踝关节、右侧肘关节和踝关节共激活指数分别为0.58±0.23、1.89±0.43、0.19±0.05、0.90±0.28,在13—18号点段落左侧肘关节和踝关节、右侧肘关节和踝关节共激活指数分别为0.43±0.09、1.57±0.25、0.37±0.10、1.64±0.13,且存在左右侧肢体间和段落间显著性差异(Ps<0.05)。研究结论:(1)速度攀岩是一项出发动作时间与比赛成绩具有低度相关关系、左右侧肢体进行非对称性运动、国内外运动员触点特征差异明显、比赛速度波动剧烈、受失误影响较大的运动。国内男子和女子运动员分别在10—11和20—ZD段落具有节奏优势,同时,国内运动员失误后快速调整能力表现优异。起攀—加速节奏不合理、Vmax和速度保持能力较低是造成国内运动员全程多个段落速度劣势的重要原因,失误较早、较多也是影响国内运动员比赛成绩的重要因素。(2)上肢技术动作指标(触点时间总和与动作频率)对比赛成绩影响力高于下肢技术动作指标,触点个数对比赛成绩影响力不高,男子与女子运动员首要制胜段落分别为3—6与8—10号点段落。(3)上肢肌肉贡献率高于下肢,且激活程度的变异性也高于下肢;男子运动员的背阔肌和女子运动员的臀大肌也有较高的贡献率;肘关节是以肱二头肌为主导的激活模式,踝关节是以胫骨前肌为主导的激活模式,协调运动方式存在左右侧肢体间和段落间差异。
其他文献
离散介质的坍塌流动现象广泛存在于地球物理及工程实际中,这类由数量巨大、形状各异的固体粒子组成的大尺度复杂系统,在重力或其它因素的影响和扰动下会屈服并发生流动,并在下游形成长距离和大范围的扩散堆积。真实的质量流通常具有典型的高迁移性和大体积量等特征,其流动过程会受到各种环境因素的影响,通常会对流经路径上的不同类型介质产生剧烈的冲击作用。这种破坏性的流动和堆积过程会对周围环境、工程设施和人员安全带来巨
研究目的尽管传统的非侵入性经颅电刺激,已被证明可调节大脑神经元兴奋性,实现治疗运动障碍、增强运动能力如增加肌肉力量、肌肉爆发力、肌肉耐力以及促进运动技能学习等作用。但由于传统的经颅电刺激属于泛刺激,很难精准刺激到负责运动执行与调控的大脑特定区域以及深部核团。为此,兼具无创和聚焦深部脑区的相位干涉电场(temporal interference electrical fields,TI)刺激,自20
目的:2022北京冬残奥会已落下帷幕。在本次冬残奥会比赛中,我国冬残奥高山滑雪运动员表现优异。然而在备战之初,我国冬残奥高山滑雪队却面临诸多挑战。运动员的体能储备还不能很好的满足项目需求,与他国竞争选手相比力量素质仍存在较大差距。同时,由于残疾运动员的特点及项目特征,使技术训练时间大幅增加。特别是在赛季,参赛、转训和技术训练占用大量时间,体能训练时间随之减少。根据国家队的参赛计划,在长达5个月的赛
研究背景骨质疏松是以骨密度减低和骨组织微结构破坏为主要特征的骨代谢性疾病。随着老龄化社会的加速进展,骨质疏松的发病率逐年增高,骨质疏松性骨折所带来的医疗、照护和经济负担逐渐增加,骨质疏松已逐步成为亟待解决的全球性的临床公共卫生问题。适当强度的运动训练,能够改善骨强度、跌倒风险、跌倒冲击等所有可被改变的骨折风险因素,已成为目前骨质疏松治疗的研究热点,但对于运动防治骨质疏松的作用机制仍在不断探索中。长
青藏高原高寒草地土壤有机碳(SOC)储量为全球SOC库的2.5%,但面积仅占地球陆地面积的0.3%,在全球碳循环中扮演重要角色,对我国实现“双碳”目标具有举足轻重的作用。另外,青藏高原是全球气候变化的敏感区和关键区,其中风化程度较低的矿质土壤对气候变暖具有明显的潜在反应。植物和微生物残体是SOC的主要来源,SOC周转时间可以有效表征SOC的稳定性,是预测土壤碳库变化的关键参数。然而,目前高寒草地不
研究目的:本研究通过对陆上加速阶段和最大速度阶段推橇下肢技术的运动学、动力学和肌电图的生物力学特征以及冰上推橇全程的运动学特征进行研究,并尝试对我国不同推橇水平运动员的下肢技术进行比较分析,为完善钢架雪车运动项目理论体系、科学指导钢架雪车运动员体能训练和推橇技术训练提供依据,为我国备战2022年北京冬奥会钢架雪车项目实现预期目标提供科学保障。研究方法:本研究选取我国18名国家钢架雪车队运动员(10
衔接蛋白(adaptor protein,AP)复合体是一类由四个亚基(适配蛋白)组成的异源四聚体。已知真核细胞共有5类AP复合体(AP-1至AP-5),在膜蛋白囊泡运输过程中具有重要调控功能。近几年的研究表明,拟南芥AP-1和AP-2分别在反式高尔基体网络(trans-Golgi network,TGN)和质膜(plasma membrane,PM)起始的囊泡运输过程中帮助网格蛋白招募货物蛋白,
研究目的:高中阶段是形成运动技能的黄金期,是实施运动专项化教育的重要阶段。本研究针对高中生体质健康逐年下降、体育技能掌握较少、慢性疾病年轻化等现实问题,旨在探究基于体育素养的高中生人群分类、个性化科学指导方案制定和运动状态监测反馈与优化的运动健康促进科学指导系统,为高中生运动健康促进的个性化、智能化探索新途径,以提升运动指导的综合效能,实现学生体质水平、体育技能、体育行为的全方位提升。研究方法:本
我国校园足球工作自启动以来,在顶层设计上实现了重大突破,学者们也进行了大量的研究,积累了丰富的研究成果。校园足球开展初期,其发展比较依赖政策支持,主要强调学生参与的规模与数量,青少年学生的参与缺少主动性和持续性;现阶段,校园足球正处于从“规模化”发展的“1.0时代”迈向“内涵式”发展的“2.0时代”,从“有”到“强”是改革的重点。2020年,教育部和国家体育总局等部门联合印发了《关于深化体教融合促
研究目的:肥胖严重威胁人类健康,运动干预可有效改善肥胖者心血管功能,但其机制仍未完全阐明。研究发现肥胖诱导肠道微生物组成的改变与心血管疾病密切相关,运动干预是否通过改变肥胖者肠道微生物进而改善血管内皮功能尚缺乏证据。本研究通过高脂饮食诱导肥胖大鼠模型,观察高脂饮食对肠道微生物组成的影响;探讨8周有氧运动对肥胖大鼠血管内皮功能和肠道微生物及其代谢产物-氧化三甲胺(Trimethylamine N-o