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中国精英自由泳运动员肘关节关节运动范围的运动学特征

中文游泳文献 2025-7-3 15:24 6人浏览 0人回复

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摘要

总体概要该研究通过使用惯性测量单元（IMU）分析了中国精英自由泳运动员在陆地模拟游泳动作中肘关节的运动范围（ROM）特征，发现肘关节ROM在肘痛（EP）组与健康组之间存在显著差异，轻微EP组表现出ROM受限，而严重EP ...

总体概要

该研究通过使用惯性测量单元（IMU）分析了中国精英自由泳运动员在陆地模拟游泳动作中肘关节的运动范围（ROM）特征，发现肘关节ROM在肘痛（EP）组与健康组之间存在显著差异，轻微EP组表现出ROM受限，而严重EP组则出现ROM过度伸展。研究结果强调了针对不同EP程度采用不同康复策略的必要性，如轻微EP组可能需要强化手臂肌肉，而严重EP组可能需要更多休息和恢复。

核心要点

研究目的：

量化分析中国顶尖自由泳运动员肘关节活动范围（ROM）特征，针对肘痛（EP）群体。

样本选择：

共招募50名精英自由泳运动员，最终41人完成测量。
根据年龄、性别、游泳成绩和肘部功能评估标准筛选。

实验方法：

使用惯性测量单元（IMU）传感器在陆地上模拟游泳动作时测量肘关节角度、角速度和角加速度。
数据处理包括去除不完整参数、平滑处理、峰值识别和标准化。

结果分析：

肘关节ROM：轻微疼痛组小于健康对照组，严重疼痛组大于对照组。
角速度：轻微疼痛组最高，严重疼痛组最低。
角加速度：轻微疼痛组接近正常范围上限，严重疼痛组低于正常范围。

概率分布比较：

轻微和严重EP组与健康对照的峰值值概率分布有显著差异。

RMSE/D分布：

RMSE/D显示了与健康对照相比，轻度和重度EP在肘关节运动参数上的误差百分比。

极端值-RMSE/D矩阵模型：

建立了基于线性回归的矩阵模型来描述不同群体间最大最小值的RMSE/D差异。

发现与讨论：

EP可能影响游泳者的肘关节ROM，并提出针对性的康复策略建议。
研究结果可作为体育生物力学数据库的数据补充，并为EP运动员提供潜在康复方案依据。

局限性与未来方向：

只纳入右撇子运动员可能导致偏倚；未来研究应考虑水中环境的影响并测试干预措施的有效性和效率优化。

段落概要

Introduction

文章介绍部分指出，由于水上环境的特殊性和游泳技术的复杂性，使用惯性测量单元（IMU）设备来测量游泳者肘部疼痛（EP）的动态参数引起了研究兴趣。现有生物力学数据库缺乏针对EP游泳者肘关节角度、角速度和角加速度的参考数据，因此需要对EP游泳者的肘关节活动范围（ROM）进行动力学测量以填补这一知识空白。

Materials and methods

该部分介绍了研究的伦理批准、样本量计算、参与者招募标准（包括精英游泳者、年龄、健康状况等）、排除标准，以及数据收集方法，使用IMU传感器测量肘关节角度、角速度和角加速度。通过这些方法，研究旨在确定肘关节活动度特征和阈值，对比健康与肘痛游泳者之间的差异。

Results

研究通过IMU工具测量了自由泳技术周期中肘关节的运动学特征，发现轻度肘部疼痛组肘关节ROM受限，而重度肘部疼痛组则出现超伸展趋势。所有参数与健康组相比都有显著差异，轻度疼痛组的肘关节旋转速度和旋转过度较大，而重度疼痛组则较小。通过概率分布和RMSE/D分析，揭示了肘关节ROM在不同疼痛程度下的变化模式，为肘部疼痛的干预提供了依据。

Discussion

讨论部分指出，轻度肘关节炎患者肘关节活动范围受限，而重度患者则出现过度伸展，暗示需要针对不同疼痛程度采取不同干预措施。对于重度疼痛患者，休息和冰敷可能有益，轻度疼痛患者则可通过强化手臂肌肉来缓解不适和限制。提出的判断标准可提升肘关节炎诊断的效率和准确性，并建议将这些发现纳入运动损伤监控系统。

Limitations

文章的局限性部分指出，IMU测量技术虽成熟，但在水下环境中的测量结果可能受影响；水的浮力和惯性可能影响肘关节运动对称性的评估；仅研究右撇子可能存在偏见，未来研究应包括左撇子；且峰值RMSE/D矩阵模型的有效性未经过验证。

Conclusion

本文研究揭示了精英自由泳运动员肘关节运动参数特征，为运动生物力学数据库填补空白，为游泳者肘部疾病的识别和康复提供数据支持。研究提出使用AI在大数据背景下监控游泳者的肘部问题，但IMU在水中测量的挑战、样本选择偏差和矩阵有效性的未验证仍是限制。未来研究应关注恢复肘关节运动性能和重返比赛的潜在干预方法的可行性和效果。