【论文分享】诺亦腾PN动捕在跨栏运动研究中的运动学测量应用

诺亦腾学术前沿分享  第六期

研究领域 | 人体运动学

论文作者 | 奥波莱工业大学 热舒夫大学  热舒夫工业大学 卡托维兹体育学院

                 Janusz Iskra、Krzysztof Przednowek

                 Tomasz Krzeszowski、Krzysztof Wiktorowicz

                 Michal Pietrzak

阅读时间 | 约1分钟

全文字数 | 约700字

01 研究背景

人体运动学注重通过描述和分析人体在运动过程中身体位置、速度、加速度等物理量的变化来探究人体的运动规律。在体育领域，人体运动学对提高运动表现、预防运动损伤、恢复运动功能等方面有着重要的意义和价值。

关于跨栏运动，主流文献集中研究运动员的腿部动作，对上肢运动的关注较少。来自波兰的奥波莱工业大学、热舒夫大学、热舒夫工业大学和卡托维兹体育学院的Janusz Iskra、Krzysztof Przednowek等五位学者，利用诺亦腾Perception Neuron惯性动捕设备，及其配套软件系统Axis Neuron Pro，以跨栏运动员的上肢动作为分析重点，开展一系列实验研究。

02 方法原理

两位跨栏运动员担任实验参与者，穿戴诺亦腾PN设备，以优势腿和劣势腿各完成一次跨栏运动的跨步练习（Stepping Over），研究者将跨步练习分为起步、腾空、落地三个阶段进行研究。

诺亦腾PN设备小巧轻便、穿戴简单，可在对运动员表现几乎0干扰的同时，精准、稳定采集其全身20个骨骼部位的动作数据，并实时无线传输至配套的Axis Neuron Pro系统中，研究者得以计算人体各部位线速度，对现实生活中难以观测的瞬间动作进行全面完备的分析。

实验参与者信息

诺亦腾PN可采集数据的人体20个骨骼部位

运动员穿戴诺亦腾PN的实验场景

及其动作在Axis Neuron Pro中的实时动画

03 实验结果

运动员跨步练习的起步、腾空、落地

三阶段中手臂的线速度

根据诺亦腾PN采集的动作数据，研究者发现，相较于劣势腿，在用优势腿跨栏时，运动员的小臂摆动线速度更快，通过对比测量数据得出结论，小臂的运动速度会影响跨栏速度。研究者认为，运动员应关注落地阶段的后摆臂（Trail Arm）运动以提高跨栏速度。

*本文图表除特别注明外，均摘自论文原文。

文献来源

Iskra, J., Przednowek, K., Krzeszowski, T., Wiktorowicz, K., & Pietrzak, M.B. (2017). Kinematic Analysis of the Upper Limbs in Stepping over the Hurdle - The Use of IMU-based Motion Capture. 

International Congress on Sport Sciences Research and Technology Support.

原文链接（复制浏览器访问）：

https://www.researchgate.net/publication/321032614_Kinematic_Analysis_of_the_Upper_Limbs_in_Stepping_over_the_Hurdle_-_The_Use_of_IMU-based_Motion_Capture