宋 淵，劉 霓

（1.重慶理工大學(xué)體育部，重慶 400054；2.鄭州大學(xué)體育學(xué)院，河南 鄭州 450044）

技戰(zhàn)術(shù)分析

陳式太極攬?jiān)聞?dòng)作肩肘關(guān)節(jié)角度變化分析

宋 淵，劉 霓

（1.重慶理工大學(xué)體育部，重慶 400054；2.鄭州大學(xué)體育學(xué)院，河南 鄭州 450044）

本文應(yīng)用Qualsys-MCU500紅外遠(yuǎn)射三維運(yùn)動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)對(duì)陳式太極拳競(jìng)賽套路攬?jiān)聞?dòng)作進(jìn)行拍攝，選擇上肢的肩肘關(guān)節(jié)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的三維空間變化值，結(jié)合拳理對(duì)不同技術(shù)水平受試者的這些指標(biāo)進(jìn)行全面的對(duì)比分析。期待能夠?qū)μ珮O拳拳理進(jìn)行驗(yàn)證，為教學(xué)、訓(xùn)練和競(jìng)賽提供數(shù)據(jù)參考和理論依據(jù)，為民族傳統(tǒng)體育的科學(xué)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、國(guó)際化發(fā)展提供研究思路。

陳式太極拳；攬?jiān)?；Qualsys；肩肘關(guān)節(jié)

攬?jiān)略趥鹘y(tǒng)的陳式、武式、孫氏太極拳中均稱之為“懶扎衣”，孫式太極拳，武式太極拳的“母勢(shì)”都是“懶扎衣”。不管什么流派的太極拳，都把它看成是重要的代表勢(shì)法，有萬(wàn)法皆出“懶扎衣”“練好懶扎衣，走遍天下無(wú)人敵”之說(shuō)?！皯性隆眲?dòng)作最早見于明代戚繼光所著《拳經(jīng)》中，為其“三十二勢(shì)”的第一勢(shì)。在傳統(tǒng)的陳式太極拳套路中，懶扎衣上承金剛搗碓下連六封四閉，是陳式太極拳的代表拳式之一，該拳式亦能完整體現(xiàn)陳式太極拳的技術(shù)風(fēng)格和技擊特點(diǎn)。

1 研究對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

陳式太極拳練習(xí)者攬?jiān)聞?dòng)作過(guò)程中肩肘關(guān)節(jié)角度變化。

1.2 研究方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)法

（1）實(shí)驗(yàn)對(duì)象。本實(shí)驗(yàn)選擇兩組不同水平的受試者（共9人）參加實(shí)驗(yàn)，其中專業(yè)組4人，非專業(yè)組5人。

（2）實(shí)驗(yàn)器材簡(jiǎn)介。采用瑞典Qualisys AB公司生產(chǎn)的Qualisys Motion Capture System ProReflex MCU500高速紅外運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)。

（3）攬?jiān)聞?dòng)作界定和動(dòng)作階段劃分。為了便于深入細(xì)致地分析攬?jiān)聞?dòng)作，選擇國(guó)家武術(shù)協(xié)會(huì)和武術(shù)管理中心出版的《陳式太極拳競(jìng)賽套路》中對(duì)陳式太極拳競(jìng)賽套路中攬?jiān)聞?dòng)作的要求。根據(jù)研究需要和攬?jiān)聞?dòng)作的主要攻防技擊特征，將其劃分為3個(gè)動(dòng)作階段：A-B階段“掤接來(lái)力”階段，金剛搗硾動(dòng)作→右腳離地開始；B-C階段“引進(jìn)落空”階段，右腳離地開始→右腳擦步完成；C-D階段“合擊出”階段，右腳擦步完成→攬?jiān)聞?dòng)作定式。

（4）實(shí)驗(yàn)過(guò)程。本實(shí)驗(yàn)于2010年10月27日在北京體育大學(xué)科學(xué)研究中心的一層大廳進(jìn)行。安裝調(diào)試好儀器本實(shí)驗(yàn)選取27個(gè)紅外反射標(biāo)志點(diǎn)固定在受試者身上。提前給受試者詳細(xì)地講解實(shí)驗(yàn)過(guò)程，指導(dǎo)他們填寫他們本人的信息；讓受試者做準(zhǔn)備活動(dòng)，進(jìn)行一定的準(zhǔn)備活動(dòng)后，在其身體表面測(cè)試部位貼置紅外光點(diǎn)，為減少誤差所有測(cè)試者紅外光點(diǎn)的設(shè)置均有同一名生物力學(xué)方向的專業(yè)人員完成。首先讓受試者在站立位狀態(tài)下進(jìn)行拍攝，以便分析初始狀態(tài)數(shù)據(jù)，然后測(cè)試者在測(cè)試范圍內(nèi)完成3 ～ 5個(gè)陳式太極拳競(jìng)賽套路攬?jiān)聞?dòng)作，選取效果最好的3次動(dòng)作進(jìn)行保存。一名受試者進(jìn)行測(cè)試，下一名受試者換衣并進(jìn)行測(cè)試準(zhǔn)備活動(dòng)。

1.2.2 數(shù)理統(tǒng)計(jì)法在所選擇保留的3個(gè)動(dòng)作中選取動(dòng)作質(zhì)量最好以及拍攝過(guò)程中丟點(diǎn)最少、數(shù)據(jù)最完整的一個(gè)動(dòng)作進(jìn)行分析；應(yīng)用Qualisys Motion Capture System ProReflex MCU500高速紅外運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)自帶的軟件進(jìn)行丟失數(shù)據(jù)的補(bǔ)充；用系統(tǒng)自帶的QT軟件獲得個(gè)標(biāo)志點(diǎn)的三維坐標(biāo)和各個(gè)關(guān)節(jié)隨時(shí)間變化的角度。利用Excel、Origin軟件對(duì)原始的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、對(duì)關(guān)節(jié)角度和相關(guān)標(biāo)志點(diǎn)的三維坐標(biāo)進(jìn)行平滑和對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖。應(yīng)用SPSS17.0對(duì)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行平均值和標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算以及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 肩關(guān)節(jié)角度變化分析

圖1 專業(yè)組者攬?jiān)聞?dòng)作過(guò)程中右肩關(guān)節(jié)角度隨時(shí)間變化曲線（°/s）

圖2 非專業(yè)組攬?jiān)聞?dòng)作過(guò)程中右肩關(guān)節(jié)角度隨時(shí)間變化曲線（°/s）

圖3 專業(yè)組攬?jiān)聞?dòng)作過(guò)程中左肩關(guān)節(jié)角度隨時(shí)間變化曲線（°/s）

圖4 非專業(yè)組攬?jiān)聞?dòng)作過(guò)程中左肩關(guān)節(jié)角度隨時(shí)間變化曲線（°/s）

圖5 專業(yè)組攬?jiān)聞?dòng)作過(guò)程中右肘關(guān)節(jié)角度隨時(shí)間變化曲線圖（°/s）

圖6 非專業(yè)組攬?jiān)聞?dòng)作過(guò)程中右肘關(guān)節(jié)角度隨時(shí)間變化曲線圖（°/s）

圖7 專業(yè)組攬?jiān)聞?dòng)作過(guò)程中左肘關(guān)節(jié)角度隨時(shí)間變化曲線圖（°/s）

圖8 非專業(yè)組攬?jiān)聞?dòng)作過(guò)程中左肘關(guān)節(jié)角度隨時(shí)間變化曲線圖（°/s）

表1 專業(yè)組和非專業(yè)組攬?jiān)聞?dòng)作過(guò)程中各個(gè)特征畫面時(shí)刻肩關(guān)節(jié)的角度值（單位度）

由上圖1、圖2可以看出，在攬?jiān)聞?dòng)作過(guò)程中右肩關(guān)節(jié)角度經(jīng)歷了一個(gè)上升-下降-曲折上升再下降到平穩(wěn)這樣兩個(gè)波峰和一個(gè)波谷的“M”波型。從圖像上看，專業(yè)組和非專業(yè)組右肩關(guān)節(jié)角度變化趨勢(shì)大體相同。第一個(gè)波峰出現(xiàn)在動(dòng)作AB階段重心移向右腿，右手達(dá)到身體右側(cè)的最高點(diǎn)的時(shí)刻，此時(shí)右肩關(guān)節(jié)角度達(dá)到最大值；波谷產(chǎn)生在開步合手的時(shí)刻，這時(shí)引進(jìn)了敵人所以最大限度的用肩關(guān)節(jié)向身體合，以“引進(jìn)落空”，為下一步的“合即出”做好準(zhǔn)備。第二個(gè)波峰出現(xiàn)在動(dòng)作的CD階段就是身體重心移向右腿的過(guò)程中。波峰后的下降，就是攬?jiān)聞?dòng)作松沉的過(guò)程。從技擊上講就是為了右掌或者右前臂的下塌外碾，勁由根節(jié)向上達(dá)到稍節(jié)。

通過(guò)圖3、4進(jìn)行觀察分析發(fā)現(xiàn)，專業(yè)組在攬?jiān)聞?dòng)作過(guò)程中肩關(guān)節(jié)的角度變化經(jīng)歷了先小幅度上升—下降—大幅上升—再小幅度下降－小幅度上升—下降到平穩(wěn)共3個(gè)波峰和兩個(gè)波谷。結(jié)合高速攝像和Quailisy 紅外系統(tǒng)采集的三維圖像可以發(fā)現(xiàn)，在動(dòng)作的AB階段中左手托右拳向左向上劃弧線至左肩前時(shí)形成了第一個(gè)小的波峰；右手逆纏向右掩掌的時(shí)候左肩關(guān)節(jié)降到第一個(gè)波谷；第二個(gè)波峰形成于攬?jiān)聞?dòng)作的BC階段單腳支撐的時(shí)候左手逆纏絲上舉到最高點(diǎn)的時(shí)刻；第二個(gè)波谷形成于動(dòng)作時(shí)相的C點(diǎn)開步合手的時(shí)刻；然后第三個(gè)波峰形成于動(dòng)作的CD階段開始的時(shí)候上體左轉(zhuǎn)右手內(nèi)旋，手心向外，左手外旋，手心斜向上的時(shí)候，這個(gè)時(shí)候是攬?jiān)聞?dòng)作最后“合即出”階段發(fā)力的開始，是引進(jìn)落空后，合即出的“合”的開始，動(dòng)作蓄滿勁，一觸即發(fā)。觀察非專業(yè)組受試者曲線圖變化的，非專業(yè)組受試者左肩關(guān)節(jié)角度變化曲線和專業(yè)組大體相同，只有第三個(gè)波峰不明顯（No06、No08）或者沒(méi)有（No09）。這說(shuō)明非專業(yè)組在動(dòng)作時(shí)相C點(diǎn)過(guò)后上體沒(méi)有左轉(zhuǎn)，或者左轉(zhuǎn)不明顯，這個(gè)波峰是引進(jìn)對(duì)方使得對(duì)方落空的關(guān)鍵點(diǎn)，體現(xiàn)了高水平受試者技擊思想表達(dá)寓于套路動(dòng)作練習(xí)之中的的特點(diǎn)。No05號(hào)練習(xí)者在動(dòng)作 CD階段開始的時(shí)候，身體有一個(gè)明顯的左轉(zhuǎn)動(dòng)作。

通過(guò)表1可以看出，定式動(dòng)作中專業(yè)組和非專業(yè)組有肩關(guān)節(jié)的角度有顯著差異。專業(yè)組的右肩關(guān)節(jié)角度顯著大于非專業(yè)組（P=0.016＜0.05）。拳理對(duì)肩之腋下要虛，不要夾死要有外撐之感，專業(yè)組在動(dòng)作過(guò)程中肩關(guān)節(jié)角度的變化符合拳理的要求。

2.2 肘關(guān)節(jié)角度變化分析

通過(guò)對(duì)圖5、6進(jìn)行分析可知，總體上右肘關(guān)節(jié)角度大都經(jīng)歷了先下降，后上升，然后再下降，再上升這樣兩個(gè)波谷一個(gè)波峰的W波型。專業(yè)組和非專業(yè)組整體趨勢(shì)沒(méi)有明顯差異。但是由波形看出專業(yè)組的No01、No03號(hào)受試者和非專業(yè)組的No06號(hào)受試者的波形在動(dòng)作剛開始的時(shí)候右肘關(guān)節(jié)角度并非直接下降，而是先經(jīng)歷一個(gè)波峰然后再經(jīng)歷一個(gè)波谷。結(jié)合錄像和Quailisy 紅外系統(tǒng)采集的三維圖像可以發(fā)現(xiàn)，這3個(gè)受試者在攬?jiān)聞?dòng)作剛開始的時(shí)候都有一個(gè)托拳右擊的小動(dòng)作，這個(gè)動(dòng)作是傳統(tǒng)陳式太極拳新架套路中懶扎衣動(dòng)作的練法，練習(xí)者測(cè)試前被通知要求練習(xí)陳式太極拳競(jìng)賽套路中的攬?jiān)聞?dòng)作，說(shuō)明了不同受試者對(duì)于規(guī)定套路中攬?jiān)聞?dòng)作的運(yùn)行路線有著不同的認(rèn)識(shí)，體現(xiàn)了規(guī)定套路不規(guī)定這樣一個(gè)現(xiàn)在武術(shù)存在的一個(gè)重要問(wèn)題。此動(dòng)作的差異就是多了一個(gè)托拳右擊的小動(dòng)作，其他部分和競(jìng)賽套路中攬?jiān)伦龇ㄒ粯?，為了便于研究分析，?duì)于這個(gè)動(dòng)作的區(qū)別以后不再作具體分析。動(dòng)作開始后隨著左手托右拳向左，向上劃弧至左肩前，右肘關(guān)節(jié)角度下降，到達(dá)左肩下降到最低點(diǎn)，隨著身體右轉(zhuǎn)，右拳變掌到右手向右劃弧到達(dá)最高點(diǎn)，右肘關(guān)節(jié)角度增大到最高點(diǎn)，然后右肘關(guān)節(jié)角度開始下降，到動(dòng)作的CD階段身體重心右移，身體左轉(zhuǎn)的時(shí)候達(dá)到最低值，隨著身體的右轉(zhuǎn)，右臂向外掤的時(shí)候，右肘關(guān)節(jié)角度不斷增大到穩(wěn)定。

表2 專業(yè)組、非專業(yè)組攬?jiān)聞?dòng)作過(guò)程中各個(gè)特征畫面時(shí)刻肘關(guān)節(jié)的角度值（單位度）

通過(guò)圖7、8分析可以看出，專業(yè)組和非專業(yè)組左肘關(guān)節(jié)角度隨時(shí)間變化沒(méi)有明顯差異，都是經(jīng)歷了從下降-上升-下降-這樣一個(gè)“W”型波動(dòng)。第一個(gè)波谷產(chǎn)生于動(dòng)作AB階段的前期左手托右拳向左，向上劃弧至左肩前時(shí)；隨著身體的右轉(zhuǎn)左手向里向下劃弧，當(dāng)左手到達(dá)身體的最低點(diǎn)的時(shí)候，左肘關(guān)節(jié)達(dá)到了最大值，形成了波峰；當(dāng)CD極端開始的時(shí)候隨著身體的左轉(zhuǎn)，重心的右移，左肘關(guān)節(jié)達(dá)到最小值，隨著重心的右移，和最后的下沉動(dòng)作，左手放于丹田處，左肘關(guān)節(jié)上升到穩(wěn)定。

通過(guò)對(duì)攬?jiān)聞?dòng)作演練過(guò)程中專業(yè)組和非專業(yè)組受試者左右肘關(guān)節(jié)角度值的曲線變化圖進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，在陳式太極拳攬?jiān)聞?dòng)作過(guò)程中，左右兩肘關(guān)節(jié)的變化具有相同的規(guī)律，都出現(xiàn)了一個(gè)明顯的從下降-上升-下降-上升這樣一個(gè)“W”型波動(dòng)。且從圖像上看專業(yè)組和非專業(yè)組之間圖像上的總體差異不明顯。

由表2可以看出，專業(yè)組和非專業(yè)組金剛搗硾動(dòng)作結(jié)束兩手疊放丹田的左肘關(guān)節(jié)和攬?jiān)露ㄊ絼?dòng)作時(shí)刻左肘關(guān)節(jié)角度幾乎相同，證明了專業(yè)組和非專業(yè)組左肘關(guān)節(jié)角度在動(dòng)作定式時(shí)刻回到了動(dòng)作起始時(shí)刻的狀態(tài)。攬?jiān)露▌?shì)動(dòng)作右肘關(guān)節(jié)的角度專業(yè)組和非專業(yè)組右顯著差異（P=0.027＜0.05）專業(yè)組平均值是133.08±2.57°，非專業(yè)組是120.88±16.54°，專業(yè)組和非專業(yè)組的平均值為126.98°。

通過(guò)對(duì)每一個(gè)運(yùn)動(dòng)員肘關(guān)節(jié)點(diǎn)、肩關(guān)節(jié)點(diǎn)在Z軸上的坐標(biāo)值的比較，所有運(yùn)動(dòng)員肘關(guān)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)都低于肩關(guān)節(jié)的坐標(biāo)點(diǎn)，在拳理上對(duì)肘關(guān)節(jié)的要求是：“肘關(guān)節(jié)應(yīng)該松沉下垂，同時(shí)要有微微外撐之意，不能挑肩架肘，這樣才能夠使得胸大肌更好地松弛，腋下才能保持一定的空隙，肩關(guān)節(jié)才能夠更加松沉靈活”。“垂肘和墜肘為各式太極拳之共性要求，一般情況下肘都要下沉，肘總要低于肩，架肘是練拳中之大病、并且要做到肘與膝合。”通過(guò)對(duì)每一個(gè)運(yùn)動(dòng)員肘關(guān)節(jié)點(diǎn)、肩關(guān)節(jié)點(diǎn)在Z軸上的坐標(biāo)值的比較，所有運(yùn)動(dòng)員肘關(guān)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)都低于肩關(guān)節(jié)的坐標(biāo)點(diǎn)，符合太極拳拳理的要求。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié) 論

3.1.1非專業(yè)組和專業(yè)組在完成陳式太極拳攬?jiān)聞?dòng)作的過(guò)程中，肩肘關(guān)節(jié)角度隨時(shí)間的變化曲線總體趨勢(shì)無(wú)明顯差異。

3.1.2攬?jiān)聞?dòng)作剛開始的時(shí)候（金剛搗硾定勢(shì)動(dòng)作）專業(yè)組受試者肩關(guān)節(jié)角度分別是右肩關(guān)節(jié)28.46±5.64、左肩關(guān)節(jié)28.38±4.92。攬?jiān)聞?dòng)作定式的時(shí)候?qū)I(yè)組右肩的角度是75.35±4.67，左肩的角度是29.43±8.01。其中定式動(dòng)作中專業(yè)組和非專業(yè)組有肩關(guān)節(jié)的角度有顯著差異。專業(yè)組的右肩關(guān)節(jié)角度顯著大于非專業(yè)組（P=0.016＜0.05）。專業(yè)組在動(dòng)作過(guò)程中肩關(guān)節(jié)角度的變化更符合拳理的要求。

3.1.3攬?jiān)露▌?shì)動(dòng)作右肘關(guān)節(jié)的角度專業(yè)組和非專業(yè)組右顯著差異（P=0.027＜0.05）專業(yè)組平均值是133.08±2.57°，非專業(yè)組是120.88±16.54°，專業(yè)組和非專業(yè)組的平均值為126.98°。

3.2 建 議

為了促進(jìn)武術(shù)的科學(xué)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、國(guó)際化發(fā)展，在武術(shù)套路方面應(yīng)該以拳種下同一流派下的單個(gè)動(dòng)作為單位，綜合運(yùn)用各個(gè)學(xué)科以及相關(guān)的先進(jìn)儀器設(shè)備對(duì)每一個(gè)動(dòng)作都進(jìn)行多維度的深度分析研究，對(duì)每一個(gè)動(dòng)作進(jìn)行優(yōu)化，確定每一個(gè)動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)中國(guó)武術(shù)的規(guī)范化，標(biāo)準(zhǔn)化。以促進(jìn)武術(shù)理論和實(shí)踐的進(jìn)一步發(fā)展，真正在繼承武術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展武術(shù)。

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1674-151X（2011）09-027-03

10.3969/j.issn.1674-151x.2011.09.012

投稿日期：2011-04-08

宋淵（1986 ～），助教，碩士。研究方向：武術(shù)教學(xué)、訓(xùn)練與推廣。