游泳运动员头部和髋部姿态特征的研究 ——基于新型游泳惯性测量单元的应用

来源 :国家体育总局体育科学研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:longxmb
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
研究目的游泳姿态是影响游泳运动表现的重要因素之一。由于缺乏有效的连续测量方法,目前对游泳运动员姿态特征的了解非常有限。随着小型化惯性测量单元逐步应用于游泳运动学的研究中,为游泳运动姿态研究带来新的视角。本研究利用我国自研惯性测量单元对四种泳姿的头部与髋部姿态角度、角速度等特征进行采集分析,在高采样率和大量时间序列数据的分析中量化游泳运动中的身体姿态变化特征,对运动员头/髋关键姿态进行评估,为运动员进一步提高运动成绩提供有参考价值的信息,对今后相关训练提供理论支撑。研究方法本研究使用文献资料法、实验法、视频解析法、对比分析法与数理统计法等方法。通过中国知网、Pubmed、谷歌学术等网络数据库与查阅相关书籍后系统梳理有关文献,为研究奠定理论基础。使用惯性测量单元对18名不同运动等级的游泳运动员在泳池与水槽中进行多种泳姿的途中游姿态特征捕捉,采样帧率为100Hz,共计捕捉60组完整数据。使用MATLAB 2021、SPSS 25、Excel2021等软件对数据进行数理分析。研究结果(1)蝶泳头部俯仰角总幅度大于髋部总幅度,水槽中蝶泳头/髋俯仰角变大且不稳定;蝶泳头/髋角速度具有相反的峰谷值特点,头部上升速度快,下降慢,髋部相反;一定范围内运动等级高的运动员具有更长的动作周期时间;(2)仰泳运动员头部横滚角相对稳定但存在不对称,髋部横滚角幅度大且对称性比头部好;头部角速度低于髋部角速度;仰泳运动等级越高单周期耗时越长;(3)蛙泳头部俯仰角总幅度是髋部的两倍;头与髋角速度接近,峰值角速度约2rad/s;短距离蛙泳呈现出前慢后快的俯仰角角速度特征;(4)自由泳单侧横滚角约为40°,动作次数平均数为每25米10.26次,平均划幅2.97米/次。自由泳等级高的运动员显示出更大的横滚角;水槽中自由泳头部横滚角增加约9°;自由泳头/髋都有不对称现象,髋部对称性较差;自由泳头/髋横滚角角速度接近,水槽中自由泳运动员头/髋角速度随着水流速度增加而增加。研究结论(1)通过本文的姿态特征研究为游泳技术分析提供了基于姿态的多样化衍生参数,为深入研究游泳运动学与动力学机制提供新的视角与可能性。其中,横滚姿态是自由泳和仰泳的关键姿态,头/髋横滚姿态在自由泳与仰泳中具有项目特征,同时存在一定的个性化特点;俯仰姿态作为蛙泳与蝶泳的关键姿态具有典型的项目特征,头/髋俯仰姿态差异很好的反应了蛙泳和蝶泳身体姿态情况,可以作为技术优化的重要参考指标;(2)通过姿态角测量可以计算出姿态角转动速度、动作次数、动作周期、动作时间以及平均划幅等参数,基于多参数的综合技术分析构建了游泳技术分析的新方法,为未来游泳数字化技术分析提供思路。研究建议(1)在自由泳和仰泳训练中设计符合身体横滚角范围内的训练动作,在蝶泳与蛙泳中采用合理的俯仰角范围内的训练动作,激活相关肌群的训练需要考虑躯干角速度和角度,利用精准的角速度与角度训练以促进专项运动表现。(2)充分利用精准的姿态数据进行技术诊断评估与训练监控,利用姿态角与其他相关数据开发出精细化识别疲劳、损伤与肌肉失衡等问题的模型。(3)未来研究中可以不断的深入挖掘头肩髋等关键部位姿态与四肢的相位关系,在精准数据中探究微弱的变化,这可能将助力精英运动员技术再突破,助力现代游泳技术数字化研究的新局面。(4)开发符合实践应用需求的算法,运动科学专业人员应与算法开发人员深度交流合作开发更具有使用价值的算法与软件系统,以便于数据的可提取、可操作与可视化。
其他文献
研究目的:通过实验前后身体素质、学生学习羽毛球的兴趣、态度、羽毛球基础知识以及发球技术动作的掌握程度等几个方面进行分析,旨在推进羽毛球教学的顺利开展,借助新课改的机遇,在一定程度上提升羽毛球的教学水平,帮助教师完成教学目标,同时也为日后教师和教练员选用合适的教学方法提供了新的可能。研究方法:本研究以诱导式教学法在中学羽毛球发球教学中的实验研究为研究对象,运用文献资料法、问卷调查法、实验法、数理统计
学位
武术作为具有中华民族伟大精神的运动项目,兼具审美性与学术性,也承载着文化创新与继承的重要使命,同样也具有文化传播的重要任务。作为国家不断输出和贡献人才的高校,更是传播、弘扬中华文化,拓宽武术教育受众广度的重要途径之一。但伴随我国高校武术教育发展的政策不断健全、路径不断扩大、内容不断丰富,也有不符合当前趋势的矛盾出现。本文以新文科建设为背景,运用文献资料法、逻辑演绎法、功能分析法、归纳对比法对我国高
学位
推动体育产业高质量发展,大力发展运动项目产业,积极培育户外运动、智能体育等体育产业,催生更多新产品、新业态、新模式,全民健身计划(2021—2025年)目标与武术产业发展有着深层次的关系。可持续发展其最终目的是达到协调、高效、公平、连续的发展,让后世能够充分享有良好的资源和资源环境。武术其特有的文化属性和体育属性使其成为中华民族文化瑰宝中的一支奇葩。研究具有厚重文化积淀的健公书院可持续发展具有重要
学位
随着在线学习平台的普及和学习者的广泛,国内外有关的研究也越来越丰富。但在预测方面大多只局限于行为数据的研究;预测分析存在指标单一化和同质化的缺点;预测算法选取缺乏针对性,缺乏对时序性明显和对不平衡比高数据的考虑,形成模型过于复杂。针对上述不足,本文从研究对象维度、学习成效的指标选择和算法选取方向,分别基于ed X和学堂在线平台的数据进行了以下的研究:(1)在研究对象和学习成效的分析指标选择方面,本
学位
研究目的本文以数据做支撑,以成绩为导向,探讨我国女子跳高运动员现阶段技术层面存在的不足并提出改进方向,为我国运动员、教练员提供训练参考,丰富我国跳高项目运动学分析体系,为今后的教学提供深层次的运动学规律,为今后的研究提供有价值的运动学参数,为今后的专项训练提供科学化训练的理论参考,对2020年全国田径锦标赛女子跳高前8名运动员的运动技术进行研究,通过运动学分析,总结我国现役优秀女子跳高运动员的技术
学位
研究目的本研究运用SWOT模型并结合AHP(层次分析法),通过分析中国体育科学学会下学术交流的发展环境,实现其学术交流最优的发展策略目的,为学会及至体育学术社团更好地开展学术交流建言献策,为推动学会引领体育学术创新与驱动发展提供战略性参考依据。研究方法本研究主要采用文献资料法、专家深度访谈法、SWOT-PEST和SWOT-AHP分析法、问卷调查法及数理统计法等研究方法。首先,通过文献资料法、专家访
学位
研究目的:受新冠疫情的影响,高中生的体育运动受到了很大的限制,而高中生的体质健康又是社会关注的热点之一,本研究将提升高中生身体素质作为主要目标,创新性的将CrossFit训练法融入高中体育教学中,以达到提升学生身体素质的目的。研究方法:采用文献资料法、数理统计法、专家访谈法、问卷调查法和实验法,分析实验前后实验对象的身体发育指标、身体机能指标、身体素质指标与CrossFit训练法在体育教学中的满意
学位
研究目的 身体活动不足已成为我国儿童青少年健康成长的掣肘因素,以学校为主要阵地促进儿童青少年的身体活动和增强体质健康已成为各国政府和社会组织的共识。本研究以校园环境内儿童青少年的同伴和友谊网络为线索,在验证同伴效应的基础上从更加微观的视角分析班级内身体活动与友谊网络的关系,为体教融合背景下开展校园体育干预、促进儿童青少年身体活动提供理论依据和实证支撑。研究方法 本研究依托国家体育总局体育科学研究所
学位
<正>习近平总书记指出:“要把红色资源利用好、把红色传统发扬好、把红色基因传承好。”红色档案中蕴含着我们党的初心使命与精神血脉,是激励共产党员不忘初心、牢记使命、永远奋斗的最生动教材。有这样一类红色档案,它在战争年代甚至中华人民共和国成立后的很长一段时间,一直用最通俗的文字和图画向群众尤其是当时占全国人口绝大多数的农民传达着我们党最朴素的革命理念与政策导向,它就是宣传布告。
期刊
自新冠疫情爆发以来,国际刑事法院与特别法庭按照世卫组织和联合国的指导方针积极作出了应对,采用了线上办公与远程庭审的方式保持法院正常运转。国际刑事法院办公室发布的临时指导文件为分庭提供了广泛的自由裁量权,以确定是否通过使用远程方式进行听证。在刑事诉讼中使用远程庭审的方式,起到了简化部分诉讼环节从而提高审判效率的作用。远程庭审虽然减轻了被告人程序上的部分负担,但难免有侵害被告人部分诉讼权利的嫌疑。而被
学位