應用肌肉骨骼模擬於越野坐式滑雪





研究背景


帕拉運動分類 (Classification in parasports)

■ 分類運動讓比賽競爭提供了一個基本原則,以確保運動員的身體損傷與運動有關,所有的運動員都能夠公平的參加比賽。


■ 分類對於創造公平的體育競爭有很大的影響,因此如何分類非常重要。分類將運動員分為不同的群組,因為他們原本的身體損傷會影響他們的運動表現。


■ 運動骨骼模擬可以用來評估身體肌肉在運動時的執行位置,進而了解原本的身體損傷會如何影響運動表現。




下背部疼痛 (Lower back pain, LBP) 與受傷

■ 越野滑雪運動中常見的問題

■ 一般風險因素

  • 坐姿

  • 前傾姿勢造成的高峰值剪力,以及隨著時間增加的高壓縮力

  • 脊柱彎曲造成的高剪切力



肩膀疼痛與受傷

■ 對使用輪椅的人而言是個常見的問題

■ 容易造成肩關節夾緊症候群


蹲坐姿勢以及向後傾斜時 (讓骨盆與脊柱屈曲) 可以減少上述風險




研究比較 – 兩種不同坐姿




研究目標

  • 找出 KH 與 KL 兩種不同坐姿的差異

  • 運動表現

  • 脊柱屈曲

  • 肌肉力量

  • 腰椎關節反應

  • 肩關節反應




研究方法


資料收集

■ 五名身體健全的國家級越野滑雪運動員(女性)

(62.6±8.1kg,1.67±0.05m)

■ 測力計

■ 每次最大增量測式 (4-7 X 3min)

37W :{B-La~} ~4mmol/;

■ 最長計時三分鐘 (Max)

■ 四輪循環分析





使用 AnyBody Modeling System 進行模擬

  • 逆動力學

  • 運動學資料 (Qualisys AB, Sweden) 與 pole forces (Biovsion, Wehrheim, Germany)

→肌肉力量與關節作用力





模型資訊




肩膀位置



模型與分析




肌肉功率




結果







總結

KH

  • 表現較佳

  • 脊柱屈曲更明顯

  • L4-L5 剪切力較大

  • L4-L5 壓縮力較大

  • 臀部與腿部以及脊椎肌肉的使用較大



KL

  • 肩膀關節作用力較大

  • 表現較差

  • 需要較大的手臂肌肉功率


結論

1. KH 需要較大的脊柱屈曲,有較大的風險會造成下背部疼痛/受傷

2. 當肩膀施力較大時 (KL), 肩膀的作用力會較大

3. 大多數肌肉代謝能力產生於兩個位置的手臂

- 與KL相比,KH更需要從脊椎屈動,並且會需要使用臀部的肌肉





致謝