影响女子运动着装疲劳性相关因子与疲劳阈值研究

摘要

随着体育运动的推广和对身体素质的日益重视，越来越多的人选择走向户外进行体育锻炼，促进了运动服装行业的兴起和发展，同时也对服装的舒适性和功能性提出了更高的要求。跑步运动因为技术要求简单，无特殊场地要求，成为最常见的一项运动方式。目前对于跑步运动服装的研究主要集中在紧身服装上，被认为可以缓解肌肉疲劳，同时提高运动表现，但是过高的服装压不仅会加速运动疲劳，还会对人体血管、血压、心率等一系列生理指标产生影响。本课题旨在研究跑步运动着装疲劳性的影响机制，提供一套规范化的评价方法，并进行紧身服装压力阈值的预测。
　　本课题首先总结了着装疲劳性对人体生理影响的国内外现状，综述了以表面肌电方法研究着装疲劳性的意义，通过对表面肌电理论和肌肉疲劳测定方法进行分析，选择平均振幅(MA)、均方根振幅（RMS）、平均功率频率(MPF)和中位频率(MF)作为测试指标。利用三维人体扫描技术对25名青年女大学生下体16个体型数据进行测量，筛选出10名下体体型数据较为接近的女性作为实验对象。采用pliance多用途传感器系统测量下肢股直肌、股外侧肌、股二头肌、半腱肌、臀大肌等5个肌肉部位的压力分布，采用Delsys TrignoMobile全无线GPS表面肌电测试仪和RS800CX型心率表测量被试者在跑步运动中的生理指标变化。结合心率数据变化和被试者对于着装疲劳性的主观评价，确定了着装疲劳区间，将表面肌电指标与着装疲劳性进行相关性分析，得出不同运动强度和服装紧度条件下，表征着装疲劳性的表面肌电指标及其评价标准。通过多因素方差分析、非参数检验与多独立样本检验等方法，研究不同测试部位着装疲劳性的影响因子，结果表明:服装紧度越大对股直肌和股外侧肌着装疲劳性的缓解作用越明显，运动强度对这两个部位的着装疲劳性影响并不显著;服装紧度对臀大肌、股二头肌、半健肌的着装疲劳性不足以起到明显的影响作用，但运动强度的增大会使得这三个部位的着装疲劳性提前出现。通过比较10名被试者在穿着三种紧度样衣下股直肌和股外侧肌所受到的服装压及其达到的疲劳阶段，预测股直肌的着装疲劳阈值在1.0884～1.1326Kpa范围内，股外侧肌的着装疲劳阈值在1.1250～1.1385Kpa范围内。利用BP神经网络学习方法，建立了一个2-11-2结构的着装疲劳阈值预测模型，该网络模型良好的拟合效果验证了股直肌和股外侧肌的着装疲劳阈值。最后，从组织结构和服装压力两个方面，进行高效能运动短裤的设计。
　　本课题研究价值在于，从理论角度揭示了着装疲劳性的影响机制，给女子跑步运动紧身短裤的生产企业提供一些理论技术上的参考。服装企业在设计开发运动短裤时，可以通过控制不同部位所产生的服装压，最大程度的减少着装疲劳性，为纺织工业更好的织造出缓解着装疲劳性的高效能紧身运动服装开辟新道路。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景与意义

1．1．1 选题背景

1．1．2 研究目的和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 着装疲劳性影响因素的研究

1．2．2 着装疲劳性预测的研究

1．2．3 着装疲劳阈值的研究

1．2．4 着装疲劳性对人体生理的影响

1．3 研究内容

1．4 研究方法与技术路线

1．4．1 拟采取的研究方法

1．4．2 技术路线

1．5 课题创新点

1．5．1 创新点

1．5．2 重点和难点

第2章 表面肌电理论和肌肉疲劳的测定

2．1 表面肌电理论

2．1．1 表面肌电信号概述

2．1．2 表面肌电信号和肌肉疲劳的关系

2．1．3 表面肌电测试技术的应用

2．2 肌肉疲劳的测定方法

2．2．1 时域分析法

2．2．2 频域分析法

2．2．3 时频联合分析法

2．3 本章小结

第3章 实验设计与结果分析

3．1 服装压力测试

3．1．1 实验对象与样衣

3．1．2 实验测试点选取

3．1．3 实验方祛

3．1．4 实验结果分析

3．2 着装疲劳性的主观评价与生理测试

3．2．1 实验测试指标选取

3．2．2 实验方法

3．2．3 着装疲劳区间的确定

3．2．4 表征着装疲劳性的表面肌电指标的确定

3．3 本章小结

第4章 基于表面肌电的着装疲劳阈值的预测

4．1 表面肌电表征指标评判标准的确定

4．2 服装紧度和运动强度对着装疲劳性的影响

4．3 各测试部位着装疲劳阈值的预测

4．4 本章小结

第5章 基于BP神经网络的女子着装疲劳阈值模型的建立

5．1 人工神经网络基本理论

5．1．1 人工神经网络的定义

5．1．2 BP神经网络的结构

5．1．3 BP神经网络的特点

5．2 BP神经网络参数设置

5．3 女子着装疲劳阈值预测模型的建立

5．4 运动短裤的设计

5．4．1 款式设计

5．4．2 服装区域划分

5．5 本章小结

第6章 总结与展望

6．1 结论

6．2 不足与展望

参考文献

附录

攻读学位期间的研究成果

致谢