软组织振动

6.1.4.1 参数定义

通过DASYLab8.0和Origin7.5对所有数据进行分析。选取参数为股四头肌及腘绳肌最大振幅出现时间（ta）、股四头肌和腘绳肌加速度最大振幅（apeak）、振动的主频（fv）和阻尼（c）。

振动衰减模型表达式如下：

s＝ae－ctsin（2πfvt+φ）（63）

其中，s为加速度信号实测数据，a代表振幅，t代表信号时间，φ代表相位差，fv表示软组织的振动主频，c即阻尼系数。

6.1.4.2 比较结果

如图6-4所示，为不同着陆方式下软组织振动加速度最大振幅、最大振幅出现时间、软组织振动的主频和软组织阻尼比较。主动着陆反跳的股四头肌和腘绳肌的软组织最大振幅出现时间相比于被动着陆没有差异。股四头肌在30cm和45cm高度着陆情况下，主动着陆反跳的加速度最大振幅显著小于被动着陆时，而腘绳肌在三种高度情况下，均小于被动着陆时。虽然不同着陆方式对股四头肌和腘绳肌的软组织主频没有影响，但是，股四头肌和腘绳肌的软组织阻尼在三种高度情况下，主动着陆反跳均显著性大于被动着陆时（P＜0.05）。

图6-4 不同着陆方式下软组织振动参数比较

（AL-quad：主动着陆股四头肌；PL-quad：被动着陆股四头肌；AL-hams：主动着陆腘绳肌；PL-hams：被动着陆腘绳肌）

6.1.4.3 不同着陆模式下的软组织振动

作为活性材料，人体软组织具备一定的振动频率特征，能根据肌肉本身的收缩和紧张程度来改变频率属性。在之前的研究中，某些学者将人体的软组织作为一个振动系统进行考虑，认为其固有频率的范围在5～65Hz[10]。影响软组织的振动特征的原因主要与肌肉力量的大小、肌肉长度、缩短速度和收缩程度有关。

除60cm跳落情况下，被动着陆组股四头肌和腘绳肌软组织加速度最大振幅显著大主动着陆组。在本实验中，我们选用同一批受试者进行相同条件的主被动着陆测试，因此受试者肌肉力量大小和肌肉长度并没有差异。因此影响软组织加速度最大振幅可能与主被动着陆的运动控制水平有关。Khassetarash等人[11]发现，疲劳会增加软组织的振动幅度，他们认为这主要与肌肉功能的下降有关。同样的，在被动着陆情况下肌肉的控制能力明显要弱于主动着陆情况，在本研究中，触地前激活阶段，主动着陆组的肌电振幅明显大于被动着陆组。另外，主动着陆组在所有高度下的股四头肌和腘绳肌的软组织阻尼显著大于被动着陆组。肌肉等张收缩时，随着关节角度的增加，股四头肌的阻尼会随之增加。在主动着陆时，会采用快速屈膝屈髋的策略，而被动着陆时需要控制姿势稳定性，从而会使得屈膝屈髋的角度不足。而从振动力学观点来看，人体能通过预程序控制着陆，改变振动频率或阻尼系数使得共振振幅最小化，亦可以通过学习改变肌肉活动的水平，以适应不同的着陆形式。但这种观点还需要进一步验证。