我國運動生物力學研究現狀述評

董強強，李樹屏，湯一鑄

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

以第11至16屆全國運動生物力學大會收錄的論文匯編為研究對象。

1.2 研究方法

1.2.1 文獻資料法

查閱湖北大學電子圖書館關于運動生物力學的書籍、期刊、論文等，瀏覽第11至16屆全國運動生物力學大會論文摘要匯編。

1.2.2 數理統計法

對入選第11至16屆全國運動生物力學大會論文摘要匯編的1 216篇論文進行分類統計，并用excel軟件對統計結果進行數據處理。

1.2.3 邏輯分析法

結合查閱的相關文獻，分析我國運動生物力學研究現狀。

2 結果與分析

2.1 研究選題范圍

表1可知：1）作為運動生物力學的基礎學科，運動生物力學基礎理論、運動生物力學方法學一直受到科研人員的重視，但一套理論的革新需要具備足夠的理論和實踐基礎，所以理論與方法學的研究并非是整個運動生物力學研究領域的重點（僅占整個研究領域的7.91%），基礎理論、方法學的研究力度最近幾年增加不明顯。

2）隨著競技體育日益科技化，運動技術分析在整個運動生物力學研究領域中一直占有最重要的比重，達39.74%。最近6屆全國運動生物力學大會收錄的論文，每屆運動技術動作分析的比例都在30%以上；為配合技術動作優化研究，如應用生物力學訓練、測試方法、訓練器械、測試儀器應用的研究在整個運動生物力學研究領域中的比例也較高。

3）計算機模擬與仿真、運動裝備、運動場所及實驗室研究等應用的研究與研發領域雖然占的比重不大，但近年來的重視程度不斷加大。高科技手段的介入，提高運動員競技水平逐漸由強化運動員身體素質向改善運動裝備、完善運動場地設施等方面發展［1］。

4）如何有效的使運動員的損傷程度降到最低、讓受傷的運動員盡快恢復健康成為醫學界和體育界的共同責任。最近6屆全國運動生物力學大會收錄的文章，運動創傷生物力學及康復方法的研究數量呈上升趨勢。隨著全民健身熱潮的來臨，正常人、特殊群體的生物力學研究力度越來越大，特別是最近兩屆大會收錄的文章，分別占7.76%和17.29%。

5）最近幾屆全國運動生物力學大會收錄的文章，運動生物力學教材與教學方法的研究較少，受重視程度也較低［2-7］。

表1 研究選題范圍

2.2 研究內容分析

2.2.1 研究對象變化

運動生物力學研究的開展在我國已近30年。早期研究主要集中于運動員運動技術的分析與優化，現在的研究對象涉及正常人、特殊群體（殘疾、病人）［8］。最近幾屆全國運動生物力學大會收錄的文章，正常人、特殊群體的生物力學研究比例逐漸增高，如“肥胖青年正常行走運動學參數”、“老年人群體足底壓力變化”、“中老年人行走步態分析”之類的研究越來越多，還有許多科研人員與醫院合作，研制具有緩解糖尿病足的糖尿病功能鞋并已取得相應的成果。

2.2.2 運動員技術動作優化的研究

表2可知，最近6屆大會收錄的論文里有482篇屬于運動技術分析。田徑、球類（三大球、羽毛球、乒乓球等）、體操、水上（游泳、跳水等）在所有研究項目中占比重較大，共351篇，占整個運動技術分析的72.83%，符合我國體育科研為奧運戰略服務的主方向。最近幾年，我國冰雪、重競技（舉重、摔跤等）項目的競技水平逐漸步入世界一線行列，運動生物力學相關的研究投入比重也逐漸加大。隨著高爾夫入選2016年奧運會項目，對高爾夫的生物力學研究亦逐漸增多［9］。統計中，研究項目也包含了棒球、輪滑等非奧運會、非全運會項目，盡管研究投入所占比例不大，但也說明了我國運動生物力學研究領域不斷擴大的趨勢。

2.2.3 計算機模擬與仿真的應用

表2 運動技術的生物力學研究

人體運動建模與電腦仿真已在工程、軍事、醫學等領域成為一種非常重要的研究方法。近幾年運動生物力學在這方面也有相應的研究。人體運動仿真既能用計算機對人體的復雜運動進行全程模擬并用三維動畫方式顯示，又能對人體運動的各種可能性進行預測和模擬顯示［10］。該研究力度的加大，將會提升我國體育科學研究與運動訓練的數字化程度，也將會逐步改變我國體育科學研究與訓練的模式。統計中，有“對跳馬落地動作的動力學仿真研究”、“對雙杠團身后空翻兩周掛計算機模擬仿真的探索”等共44篇文章，占總數的3.63%，但隨著運動生物力學的發展，這一比例將會增大。

2.2.4 研究方法和測試手段的分析

表3顯示，影像解析（高速攝像、常速攝像、紅外光點攝像）作為運動生物力學最為成熟的一種測試手段，占總收錄的文章的32.24%。科研人員可通過影像解析獲得運動學參數，在測試過程中，與測力臺同步還可以獲得動力學參數；理論分析和實驗法在運動訓練、測試儀器的研究中是主要手段，分別占21.13%和11.68%；等速測試以及平衡測試在整個運動生物力學研究領域中占有比例不大，但是這兩種測試方法在評價運動員訓練效果、損傷評估方面有指導意義；高水平儀器的同步測試以及計算機技術運用比較少。隨著科學技術的發展，多學科、多種方法同步研究是運動生物力學測試方法的發展趨勢［11］。如沈陽體院的白巍、付彥銘等人，已將激光掃描技術運用到滑雪運動員三維人體模型的建立中。

表3 研究方法和測試手段

3 小結

1）我國運動生物力學研究領域比較廣泛，研究重心傾向于競技體育的運動技戰術分析，研究項目以田徑、體操、球類等奧運會熱門比賽項目為主，運動裝備、應用生物力學訓練的研究數量較以前有所提高。2）普通群體和專業運動員都面臨著運動損傷，關于運動損傷方面的研究力度將越來越大。3）研究方法和測試手段隨著科研的發展有了很大變化，CT、光電、激光等醫學、軍事的測試手段逐漸遷移到運動生物力學的測試中，大大提升了測試數據的準確性、有效性；高速攝像、高科技設備的同步測試用于研究的范圍比以前更廣闊。4）大眾群體將是未來運動生物力學的主要研究對象。

［1］路慧娟，賈志強.我國近十年運動生物力學的研究進展及發展趨勢——以2000年到2009年近十年體育類核心期刊發表的運動生物力學論文來研究［J］.科技創新導報，2010（2）.

［2］第十一屆全國運動生物力學學術交流大會論文匯編.［C］.中國體育科學學會運動生物力學分會，2006.

［3］第十二屆全國運動生物力學學術交流大會論文匯編.［C］.中國體育科學學會運動生物力學分會，2008.

［4］第十三屆全國運動生物力學學術交流大會論文匯編.［C］.中國體育科學學會運動生物力學分會，2009.

［5］第十四屆全國運動生物力學學術交流大會論文匯編.［C］.中國體育科學學會運動生物力學分會，2011.

［6］第十五屆全國運動生物力學學術交流大會論文匯編.［C］.中國體育科學學會運動生物力學分會，2012.

［7］第十六屆全國運動生物力學學術交流大會論文匯編.［C］.中國體育科學學會運動生物力學分會，2013.

［8］劉玉娥，劉玉燕.運動生物力學向大眾健康發展的趨勢研究［J］.甘肅聯合大學學報，2010，24（4）.

［9］帥廣振.我國運動生物力學的研究現狀及發展趨勢［J］.高校理科研究，2012（1）.

［10］郭艷玲.中國運動生物力學的研究現狀與發展趨勢［J］.體育科學研究，2008，12（2）.

［11］劉園園，宋雅偉.我國運動生物力學的研究現狀及發展趨勢——第十五屆全國運動生物力學大會評述 ［J］.南京體育學院學報（自然科學版），2012（5）.