基于髖訓(xùn)練輔助教練器的設(shè)計(jì)及數(shù)理分析的研究＊

茍小平 ,張萬(wàn)軍 ,張 峰 ,張景軒 ,張景怡 ,張景妍

（1.隴東學(xué)院，甘肅 慶陽(yáng) 745000；2.甘肅澤德電子技術(shù)有限公司，甘肅 天水 745000；3.蘭州工業(yè)化設(shè)備有限公司，甘肅 蘭州 730050；4.蘭州大學(xué)，甘肅 蘭州 730050）

1 問(wèn)題的提出

傳統(tǒng)的髖訓(xùn)練輔助教練器由于體育訓(xùn)練者開(kāi)髖訓(xùn)練難度較大、動(dòng)作難以控制[1-4]，容易造成體育訓(xùn)練者髖關(guān)節(jié)肌肉拉傷及韌帶崩裂，為此，本文設(shè)計(jì)一種髖訓(xùn)練輔助教練器，增強(qiáng)體育鍛煉者學(xué)習(xí)的興趣[5-6]，有效防止了體育鍛煉者韌帶拉傷。

甘肅澤德電子技術(shù)有限公司的教授級(jí)高工、高級(jí)經(jīng)濟(jì)師、博士張萬(wàn)軍研究了一些辨識(shí)別控制系統(tǒng)[7-8]的柔性訓(xùn)練設(shè)備及控制方法。由于練習(xí)者在地面上沒(méi)有向前滑動(dòng)的能力，地面前部無(wú)法伸展十字叉。隴東學(xué)院的茍小平副教授申請(qǐng)了一種開(kāi)髖訓(xùn)練測(cè)量器的專利，交叉叉訓(xùn)練的一種方法是坐在地毯上[9-10]，坐在前屈拉森韌帶上。水平叉子訓(xùn)練的另一種方法是垂直向下打開(kāi)髖叉子。因?yàn)橛?xùn)練強(qiáng)度[11]太大，肌肉疼痛不能長(zhǎng)時(shí)間訓(xùn)練。當(dāng)腿在斜坡上向前彎曲時(shí)，由于重力的前向力，訓(xùn)練的效果得到了有效的改善[12-15]。

本文設(shè)計(jì)一種髖訓(xùn)練輔助教練器，增強(qiáng)體育鍛煉者學(xué)習(xí)的興趣，有效防止了體育鍛煉者韌帶拉傷。同時(shí)本文運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)法，分析了在兩組數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)照曲線和訓(xùn)練曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明體育訓(xùn)練者開(kāi)髖訓(xùn)練：對(duì)照曲線和訓(xùn)練曲線相一致，符合實(shí)際教學(xué)和體育鍛煉的需要，證明了髖訓(xùn)練輔助教練器在高校教學(xué)的可行性，在隴東學(xué)院體育學(xué)院實(shí)驗(yàn)取得良好的效果；同時(shí)，在其他的地方體育的教學(xué)和訓(xùn)練具有較強(qiáng)的借鑒意義。

2 髖訓(xùn)練輔助教練器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

髖訓(xùn)練輔助教練器的三維結(jié)構(gòu)圖如圖1 所示。該教練器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。增強(qiáng)體育鍛煉者學(xué)習(xí)的興趣，有效防止了體育鍛煉者韌帶拉傷，課外訓(xùn)練更安全可靠。

圖1 髖訓(xùn)練輔助教練器的三維結(jié)構(gòu)圖

從圖1 中可以看出，髖訓(xùn)練輔助教練器由以下結(jié)構(gòu)組成：1、渦輪箱，2、手輪絲桿，3、定位軸承，4、絲桿螺母，5、直線導(dǎo)軌，6、滑套，7、分腿支撐板在絲桿螺母，8、滑套上固定的聯(lián)合體，9、高度指示針，10、帶刻度尺的立柱，11、滾動(dòng)輪，12 軸桿，13、側(cè)擋板。

作為實(shí)例，該髖訓(xùn)練輔助教練器申請(qǐng)了國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的實(shí)用新型及發(fā)明專利，本實(shí)用新型涉及一種運(yùn)動(dòng)輔助訓(xùn)練裝置，即髖訓(xùn)練輔助教練器，其特征在于：練習(xí)者通過(guò)靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)手輪2 及時(shí)調(diào)整生理負(fù)荷進(jìn)行腿部韌帶拉伸訓(xùn)練，當(dāng)停止轉(zhuǎn)動(dòng)手輪2，分腿支撐板在絲桿螺母滑套上固定的聯(lián)合體分開(kāi)的角度和高度能夠有效地完成制動(dòng)，此時(shí)可以進(jìn)行高度不變的靜力性拉伸腿部韌帶。渦輪減速原理應(yīng)用到柔韌訓(xùn)練中，從而有效地防止訓(xùn)練時(shí)韌帶拉傷，符合體育訓(xùn)練循序漸進(jìn)的原則，同時(shí)有效地防止了拉傷腿部韌帶。

3 研究的方法

3.1 問(wèn)卷調(diào)查法：

圖2 Kolmogorov-Smirnov 檢驗(yàn)分析1（n=94）

對(duì)隴東學(xué)院體育學(xué)院2018 級(jí)150 名體育專業(yè)的學(xué)生（其中：男學(xué)生80 人，女學(xué)生70 人）進(jìn)行體育柔韌性對(duì)比分析。

3.2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法

實(shí)驗(yàn)中獲得的所有數(shù)據(jù)都輸入計(jì)算機(jī)。用SPSS16.0 軟件進(jìn)行正態(tài)分布試驗(yàn)、方差齊性檢驗(yàn)、方差單向檢驗(yàn)、協(xié)方差檢驗(yàn)和T 檢驗(yàn)。顯著性水平P<0.05 有顯著性差異，P<0.01 有顯著性差異，P>0.05 無(wú)顯著性差異。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了橫向和縱向分析。

4 結(jié)果與分析

4.1 訓(xùn)練交叉的影響因素分析

4.1.1 開(kāi)髖訓(xùn)練交叉的Kolmogorov-Smirnov 檢驗(yàn)分析

K-S 檢驗(yàn)的基本思想是將序列分類數(shù)據(jù)的理論累積頻數(shù)分布與觀測(cè)值的經(jīng)驗(yàn)累積頻數(shù)分布進(jìn)行比較，找出它們的最大偏差，然后檢驗(yàn)在給定的顯著性水平上偏差是否偶然發(fā)生。試驗(yàn)?zāi)M圖如圖2～5所示。

圖3 Kolmogorov-Smirnov 檢驗(yàn)分析2（n=94）

結(jié)果表明，P 值大于α=0.05，樣本與正常人群無(wú)關(guān)。髖訓(xùn)練輔助教練器對(duì)照曲線和訓(xùn)練曲線相一致，符合實(shí)際教學(xué)和體育鍛煉的需要，證明了髖訓(xùn)練輔助教練器在高校教學(xué)的可行性。

圖4 訓(xùn)練交叉的正太分布的檢驗(yàn)分析1（n=94）

圖5 訓(xùn)練交叉的正太分布的檢驗(yàn)分析2（n=94）

4.1.2 開(kāi)髖訓(xùn)練交叉的正太分布的檢驗(yàn)分析

通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)前后數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)發(fā)明的髖關(guān)節(jié)器械訓(xùn)練效果顯著。對(duì)照組實(shí)驗(yàn)前后有非常顯著性差異，說(shuō)明對(duì)照組實(shí)驗(yàn)有非常顯著性差異。實(shí)驗(yàn)表明體育訓(xùn)練者開(kāi)髖訓(xùn)練：對(duì)照曲線和訓(xùn)練曲線相一致，符合實(shí)際教學(xué)和體育鍛煉的需要，證明了髖訓(xùn)練輔助教練器在高校教學(xué)的可行性，在隴東學(xué)院體育學(xué)院實(shí)驗(yàn)取得良好的效果；同時(shí)，在其他的地方體育的教學(xué)和訓(xùn)練具有較強(qiáng)的借鑒意義。

4.2 實(shí)際測(cè)試實(shí)驗(yàn)

髖訓(xùn)練輔助教練器的實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)為隴東學(xué)院體育學(xué)院，隴東學(xué)院體育學(xué)院室內(nèi)溫度為25-35 攝氏度，在體育的教師及學(xué)生進(jìn)行髖訓(xùn)練輔助教練器實(shí)驗(yàn)。甘肅澤德電子技術(shù)有限公司的教授級(jí)高工、高級(jí)經(jīng)濟(jì)師、博士張萬(wàn)軍進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。隴東學(xué)院體育學(xué)院茍小平副教授進(jìn)行實(shí)物教學(xué)訓(xùn)練，拍攝髖訓(xùn)練輔助教練器的照片，如圖6 所示。

圖6 髖訓(xùn)練輔助教練器的照片

體育的教師及學(xué)生進(jìn)行髖訓(xùn)練輔助教練器實(shí)驗(yàn)按照在測(cè)試要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，由上述實(shí)際實(shí)驗(yàn)可知：隴東學(xué)院體育學(xué)院實(shí)驗(yàn)取得良好的效果，符合實(shí)際教學(xué)和體育鍛煉的需要，證明了髖訓(xùn)練輔助教練器在高校教學(xué)的可行性。在隴東學(xué)院體育學(xué)院實(shí)驗(yàn)取得良好的效果；同時(shí)，在其他的地方體育的教學(xué)和訓(xùn)練具有較強(qiáng)的借鑒意義。

5 結(jié)論

1）本文設(shè)計(jì)一種髖訓(xùn)練輔助教練器，增強(qiáng)體育鍛煉者學(xué)習(xí)的興趣，有效防止了體育鍛煉者韌帶拉傷。同時(shí)本文運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)法，分析了在兩組數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法對(duì)照曲線和訓(xùn)練曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

2）實(shí)驗(yàn)表明：對(duì)照曲線和訓(xùn)練曲線相一致，符合實(shí)際教學(xué)和體育鍛煉的需要，證明了髖訓(xùn)練輔助教練器在高校教學(xué)的可行性，在隴東學(xué)院體育學(xué)院實(shí)驗(yàn)取得良好的效果；同時(shí)，在其他的地方體育的教學(xué)和訓(xùn)練具有較強(qiáng)的借鑒意義。