运动生物力学研究现状及发展趋势分析

李正宜（河南大学体育学院　河南开封　475000）

运动生物力学研究现状及发展趋势分析

李正宜
（河南大学体育学院河南开封475000）

摘 要：为了探讨我国运动生物力学的研究现状，从而进一步分析我国运动生物力学的发展方向，对我国的十二种相关体育类核心报刊（2010年～2013年）发表的文章的探讨领域、类别、方式等都进行了系统的统计分类与认真的分析。有关统计结果显示，针对运动技巧的运动生物力学探讨依旧当前市场的主要方向，另外针对仪器设施、运动损伤的关注程度也在不断的增加，方式与检测方法和以前相比也有了显著的提升。探讨人员已经从过去传统的体育专业人士发展成为了当今的一些其他非体育范围的探讨专家。但是我国的运动生物力学在教科书方面依旧比较薄弱与缺乏。本研究在分析我国运动生物力学研究现状的基础上，进一步对我国生物力学的发展趋势进行了探究，希望以此为促进我国生物力学的发展提供一些具有价值性的参考依据。

关键词：运动生物力学研究现状发展趋势

运动生物力学作为一门集生物学、力学与人体运动科学综合交叉于一体的学科。这些年，随着社会的发展与进步，人们对其关注度逐渐增加。第23届国际运动生物力学年会在2005年8月22日至27日在北京市顺利举行。第十七届全国运动生物力学年会于2014 年9月26日至29日在辽宁省大连市顺利召开，大会主要针对运动生物力学专业探讨范围的热门关注问题进行了深入的分析，展现了最先进的，具有时代影响的科研结果，反映出了我国的运动生物力学研究能力，兆示了我国今后运动生物力学的发展目标与前景。两次盛会的举行很大程度的促进了我国运动生物力学的发展。

1　我国运动生物力学的研究现状

1.1对我国运动生物力学探讨的方式

主要使用的是文献资料参考法。通过查询我国在2010年至2013年发表的175篇关于运动生物力学的期刊文献资料，其中包括了很多家体育重要期刊，例如体育科学、体育与科学、北京体育大学学报、上海体育学院学报、中国体育科技、体育学刊等。对其中所涉及的选题、探讨方式、探讨类别等内容进行了系统的归纳分类与统计。

1.2针对论文的内容进行比对分析

主要内容包括了两大方面[1]，一个是论文探讨的领域；另一个是针对探讨内容的变动分析。在论文探讨领域这一块，在探讨的过程中，175篇论文的选题都比较广泛，基本上可以分成下面几类[2]：对于运动生物力学方法学的探讨、对于运动生物力学基本概念的探讨、对于运动技巧方式的探讨、对于应用生物力学锻炼的探讨、检测手段、锻炼仪器、检测设备等的应用探讨与发明；对于运动配置和运动场地与实验室探讨；在人体运动的建模和进行电脑模拟；运动损伤的生物力学原理与康复方式的探讨；正常人、特殊人群的运动生物力学区别探讨[3]；运动生物力学课本和教学方式的探讨。目前针对运动技巧动作的探究与运动生物力学基本探讨的论文依旧是运动生物力学探讨的主要方向，已经占据了全部论文的七成以上。应用生物力学锻炼、检测方式与运动配置、检测设备等的应用研发则总共占了全部论文的12％左右，从这里我们可以发现，我国对于运动生物力学的探讨主要还是训练应用，但是国际方面对于运动生物力学的探讨方向已经开始转变为对于应用生物力学的概论和实践及矫正形体康复的治疗[4]，而且对于应用生物力学的探讨与竞技性运动技巧的探讨是同步发展，这也是我国与国际上其他发达国家对于运动生物力学探讨之间所存在的差距，具体数据见表1。

运动创伤的生物力学机理和康复手段的探讨有了较明显的发展，例如“使用运动疗法对跟腱损伤修补后的组织状态学与力学特征”，这可以很大程度的开阔生物力学的探讨范围，有利于运动生物力学和康复医疗的结合，跟国际上运动生物力学的发展形势是一致的。涌现出了一批与奥运会项目无关的探讨[5]，例如“武术技巧的生物力学探究”“我国橄榄球职业选手王凯的打垒技术的运动学分析”，尽管在数量上比较稀少，不过这却可以说明我国大众化体育的全方位发展已经得到了体育科研工作员们的密切关注。这些包含了群众生活的项目足以向我们预示着我国的运动生物力学将有着一片美好的未来，在今后它会进入到人们的每一处运动生活中。

1.3针对探讨内容上的动态探究

在过去的运动生物力学探究中，目标往往是一些优秀的运动

员为主。探讨的内容一般就是运动技巧动作的力学探究。然而随着时代的发展，当代运动生物力学的内容探究已经有了较大的改变[6]，开始设计到训练装置、检测锻炼设备等领域，相关的论文也越来越多。例如“综合力量测试与训练功能的生物反馈简易装置的研发”“剧烈运动条件下的运动服装透气性的探讨”等。把普通群众关注的问题也添加进去了，例如“青少年男性穿不同运动鞋打篮球舒适度的动力学探讨”等。在探讨内容的方法学上也进行了深层次的探讨，希望能在方法学上进行创新。攻破运动生物力学这门学科的探讨难关是研究者们一致在努力进行的方向。把运动生物力学和当今发展较快的医学、计算机学相统一，将这些学科成熟可靠的理论应用到运动生物力学的发展中，已经收获了不错的成绩。目前实验方式和理论模型相融合的探讨在不断的增多，例如：南京体育院校某教授提出的“跳水运动中的压水花技巧”、辽宁某体育院校一个著名教授提出的“对自由滑雪运动中的技巧探究”等，都是实验方式和理论模型相统一的典例。陕西某体育院校一个著名的博士曾经在神经理论中对运动生物力学的应用进行了深层次的探讨[7]，获得了不错的体验收获，让我国的运动生物力学又开辟了一个新的探讨领域。这些取得的科研结果将会很大程度的提升运动生物力学在我国体育学科中的应用。例如“计算流体力学在我国赛车运动中的应用”“使用逆向运动力学算出关节内力大小的可靠性探究”，让我国的运动生物力学不仅在研究层面更在研究方式上都开辟了新的空间，上升到了新的档次，显著缩短了世界发达国家之间存在的差距。运动技巧动作的生物力学探讨仍然在我国依然是主要方向。相关统计结果显示，有91篇论文是关于运动技巧的运动学探究，占了总数的52％，包含的项目有9个。田径与体操的有59篇，占了运动技巧生物力学探讨的64.83％。大体上来看，运动技巧类的运动生物力学探讨主要目标是奥运会的相关项目，反应了我国体育科研主要是为了给备战奥运提供战略性的指导作用，然而也有一些类似台球、橄榄球、赛车等的非奥运项目，虽然数量上不是很多，但是也反应了我国的运动生物力学的探讨范围出现了一定的变更，具体情况参照表2。

表1　论文选题领域详细表

表2　运动技巧的生物力学探讨分类详情表

2　我国运动生物力学的发展趋势

2.1研究内容的增加

研究内容开始从过去的单方面只为奥运战略提供指导性作用改为了朝竞技体育上进行开阔。伴随着我国医疗科学与康复科技的迅速发展，相应的骨科生物力学、临床生物力学、康复生物力学与生物工程项目上的生物力学等，都会得到快速的提升，且已经慢慢开始成为了国际运动生物力学的重点探讨范围。探讨层面上的扩张，在人体上的探讨，已经从关于人体整体运动的探讨，慢慢的延生到不同环节与层次的进一步探讨；从关于人体运动的描述性探讨，延生扩展到探讨运动过程中神经肌肉的把控和运动体系与感受体系的融合。

2.2运动创伤的生物力学探讨

运动生物力学以后的发展方向必定会从过去简单的在人体行为动作技巧性的探究进一步的延生到关于内在机制的研究，有关运动员创伤层面的探讨的论文尽管不是很多，但是运动创伤的探讨会是生物力学新型的探讨范围。成都一所体育院校的知名教授曾经就关于运动性急性创伤很火慢性创伤的手腕关节，使用了NSTRON 8874生物力学检测体系开展了人体手腕关节软骨盘“压缩-扭动”测试[8]，分析研究它的组织结构的变动，有利于掌握创伤的原理，从而能够采取正确有效的防范措施。南京一所体育院校的教授曾经写出的“股骨颈承受压力的电脑模拟和它的骨折的生物力学原理探讨”就是利用电脑模拟方式探讨在不一样的颈干角位置有着一样的骨质构造、一样的承受压力下，它的股骨颈的应力变动规律，分析出了颈干角、骨质密度和股骨颈骨折三者之间的联系。这种探讨会给增强有针对性的力量提升，给其预防与康复带来理论上的参考。

2.3技术检测探讨方式

努力朝着满足所有运动项目需求、可以现场实时反馈检测探究结果的仪器设施和方法包括带来系统的检测探究报告的设备设施和方法两方面一起的方式发展。三维追踪摄像的检测方式会得到推行且成为大众化，摄影、摄像的精准度在不断的提升，影像检测点分辨、收集的智能化，检测手段、遥测手段与肌肉动力学检测方式（包含离体或者在体肌肉力学检测经过）在以后一定会有进一步的提升。总体上是向着遥测无线部分数据发射和数据收集设备的缩小化与检测进行中和结果探究的迅速化。训练、检测的方式方法在不停的进行创新更新。

2.4传统力学探究和力学建模分析

根据传统力学的根本理论，加上人体的自身惯性变量，在指定的条件下为了描绘人体简单运动的数学建模，使用拉格朗日方程式、动量矩等概论力学求解，然后描绘或者解释人体运动的成因、机制，或者分析人体神经体系操控运动的规律与运动的过程中人体的重要部位的承载情况。这些探究能够给对人体的进一步分析带来概论层面的依据。创建人体运动的模型最开始是在20世纪80年代开始的生物力学概论探究。它主要是依据不一样的人体运动创建出不同的人体模型，然后利用数学方面的语言去整体性正确的描绘运动的目标、运动方法与运动动作的操控，同时根据测试测验创建人体运动的方程式与相对应的边界因素，然后利用电脑给这个繁琐复杂的方程式进行解答，从中得到的结果给人体的运动得出理论上的量化表达，这是一类很有创造性的探究领域。

3　结语

综上所述，我国的运动生物力学在不断的发展，缩小与国外先进水平的差距。相关的学术年会召开举行，我国都会有很多优秀的相关论文。不仅有过去比较传统的运动技巧动作探讨类的论文（依然占着多数），也涌现了很多非奥运项目探讨服务类的文章，例如棒球、赛车等，这是一个良好的势头，预示着我国的运动生物力学探究领域在不断的扩张，逐渐贴近于人们的日常生活，可以更好的为人体运动与其他例如医学、计算机等进行交叉发展，不仅有利于我国的运动生物力学在今后的健康正确发展，也能更好的为社会提供服务，促进社会的和谐进步。

参考文献

[1]帅广震.我国运动生物力学的研究现状及发展趋势[J].科技信息，2012（2）：167-168.

[2]刘园园，宋雅伟.我国运动生物力学的研究现状及发展趋势——第十五届全国运动生物力学大会评述[J].南京体育学院学报（自然科学版），2012（5）：146-148.

[3]董强强，李树屏，汤一铸.我国运动生物力学研究现状述评[J].湖北体育科技，2014（4）：347-349.

[4]廖永祥.我国运动生物力学研究现状与分析[J].当代体育科技，2014（9）：13.

[5]杨进昌，刘玉娥.运动生物力学研究方法综述[J].经济研究导刊，2011（4）：240-241.

[6]姜宗来.我国生物力学研究现状与展望[J].中国生物医学工程学报，2011（2）：161-168.

[7]吕晓飞.运动生物力学研究现状分析[J].中国校外教育，2011 （11）：154.

[8]史银斌.近10年我国运动生物力学发展历程分析[J].价值工程，2014（32）：326-327.

中图分类号：G804

文献标识码：A

文章编号：2095-2813（2015）06（a）-0019-02