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        基于三維動態(tài)捕捉系統(tǒng)的運動護(hù)腕防護(hù)性能研究

        2013-12-03 05:48:02吳旭波王燕珍汪世奎曹蕊超
        山東紡織科技 2013年4期
        關(guān)鍵詞:護(hù)具動量籃球

        吳旭波,謝 紅,王燕珍,汪世奎,曹蕊超

        (上海工程技術(shù)大學(xué),上海201620)

        手腕是人體活動最頻繁的關(guān)節(jié)之一,也是在運動過程中較易受傷的關(guān)節(jié)之一,正是因為手腕的頻繁活動以及易受傷等特性,人們在運動過程中都會通過佩戴護(hù)腕來保護(hù)手腕?,F(xiàn)階段市場上有各種品牌的護(hù)腕在售賣,但是在護(hù)腕的商品介紹中只有關(guān)于材料成分以及符合GB 18401《國家紡織產(chǎn)品基本安全技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)的介紹,而對于護(hù)腕實際的防護(hù)性能的參數(shù)并沒有介紹,而實際上在目前對護(hù)腕以及護(hù)具等研究中,也只是從面料的性能角度來進(jìn)行研究,從生物力學(xué)角度出發(fā)研究護(hù)具防護(hù)性能的還較少。本文通過三維動態(tài)捕捉系統(tǒng),以球撞擊人體為例,從生物力學(xué)角度初步研究護(hù)腕對人體的防護(hù)性能。

        1 實驗部分

        1.1 實驗護(hù)腕

        通過對比市場所售的護(hù)腕面料及款式,挑選三種相同厚度不同彈性的護(hù)腕作為本次實驗的研究對象,1號實驗護(hù)腕是現(xiàn)在市場上最常見的棉質(zhì)護(hù)腕,2號實驗護(hù)腕為國內(nèi)某品牌生產(chǎn)的彈性護(hù)腕,3號實驗護(hù)腕為美國某知名護(hù)具品牌生產(chǎn)的纏繞式護(hù)腕,在實驗之前對于三款護(hù)腕的基本參數(shù)進(jìn)行了測量(見表1)。

        從表1中可以看出,三款護(hù)腕中只有2號護(hù)腕中加入了彈性纖維氨綸,因此這款護(hù)腕的彈性回復(fù)率明顯優(yōu)于其余兩款護(hù)腕,而另外兩款護(hù)腕的彈性回復(fù)率幾乎相同。

        表1 三款護(hù)腕的基本參數(shù)

        1.2 實驗對象

        因為護(hù)腕對人體的防護(hù)性能并不因人體身材尺寸的變化而變化,因此,本實驗選取一名中等身材男子來模擬球撞擊人體實驗,男子身高175 cm,體重65kg。

        1.3 實驗設(shè)備

        本實驗選取NDI三維運動測量系統(tǒng),此系統(tǒng)可以通過高速攝像頭捕捉人體運動,并通過標(biāo)記在人體上的發(fā)光點來測得人體關(guān)節(jié)在運動過程中的運動軌跡,以三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)形式直接輸出到Excel表進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。其高速攝像頭的精度可達(dá)到0.1mmRMS,分辨率為0.01mmRMS,可同時采集512個mark點以及170個剛體,并且一個高速攝像頭的攝像空間約在26m3左右,因此完全可以滿足人體進(jìn)行正常的運動而不受限制,此三維運動測量系統(tǒng)可以在精確的程度下進(jìn)行對人體運動過程中人體各關(guān)節(jié)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)采集。

        1.4 實驗設(shè)計

        實驗包括運動過程中三維數(shù)據(jù)捕捉以及數(shù)據(jù)的客觀計算分析。

        本實驗主要探究護(hù)腕對人體手腕的防護(hù)性能,因此在人體手腕內(nèi)外側(cè)黏貼兩個mark點標(biāo)記為mark1,mark2;并且在籃球朝向測量系統(tǒng)一邊的表面中心位置黏貼一個mark點標(biāo)記為mark3。

        測試者以不帶護(hù)腕以及佩戴護(hù)腕1、2、3號模擬籃球撞擊人體實驗,籃球在離手腕1.5m高處自由落體撞擊人體,一共進(jìn)行4組人體測量實驗,每組實驗設(shè)定捕捉時間為1s(1s=100幀),每組實驗設(shè)定重復(fù)10次,從中選取數(shù)據(jù)最穩(wěn)定的5次進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

        1.5 實驗原理

        籃球在下落過程中進(jìn)行自由落體運動,在接觸人體的瞬間被反彈進(jìn)行加速度為重力加速度(9.8m/s2)的勻減速運動,直至籃球速度為0后下落至地面。在整個籃球運動過程中,滿足牛頓第二定律-動量守恒定律。因此,運用動量守恒定律即可計算出籃球在接觸人體后的動量,從而反映出人體對籃球的動量吸收大小,通過佩戴不同性能的護(hù)腕來進(jìn)行重復(fù)實驗,通過動量被吸收的大小來反應(yīng)護(hù)腕對人體的保護(hù)效果。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理

        三維動態(tài)捕捉系統(tǒng)原點定義在攝像頭探測范圍內(nèi)的空間某一點,規(guī)定人體面向攝像頭站立是前后方向為X軸,左右方向為Y軸,上下方向為Z軸。在此次模擬實驗中,籃球下落做自由落體運動撞擊人體,主要在垂直方向即Z軸上的數(shù)據(jù)有大的變動,并且經(jīng)過前期計算,籃球在1.5m高處進(jìn)行自由落體運動,根據(jù)牛頓第二定律可以計算出籃球在下落的0.55s后接觸人體,并且在接觸人體前的垂直方向的末速度為5.42m/s,因此,本實驗數(shù)據(jù)截取0.5~0.6s時間段內(nèi)球接觸人體以及反彈過程垂直方向數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

        2.2 籃球運動過程中相關(guān)參數(shù)提取

        在整個模擬實驗中,籃球的運動狀態(tài)為自由落體運動,接觸人體后進(jìn)行加速度為9.8m/s2的勻減速運動,直至速度為0再次掉落地面。依據(jù)牛頓第二定律,計算籃球在進(jìn)行自由落體及反彈過程中速度隨時間變化的情況(見圖1~圖5)。

        根據(jù)籃球反彈過程初速度,依據(jù)動量守恒定律,計算籃球在接觸人體后的動量以及人體在被撞擊時產(chǎn)生的動量(見表2)。

        實驗數(shù)據(jù)表明:

        (1)在沒有佩戴護(hù)腕的情況下,籃球反彈過程的初速度是最大的,佩戴2號護(hù)腕時,籃球反彈過程的初速度最小,佩戴1號3號護(hù)腕時,籃球反彈過程的初速度基本相同。

        表2 觸體后人體與籃球動量變化

        (2)三款護(hù)腕佩戴后,籃球在觸體后的動量相比于沒有帶護(hù)腕都有一定量的減小,說明護(hù)腕對人體起到了一定的效果,不難看出,佩戴2號護(hù)腕時籃球的動量減少的最多。

        (3)人體在沒有佩戴護(hù)腕以及佩戴護(hù)腕后,在被球撞擊的瞬間人體自身產(chǎn)生的動量大小也不同,相較于沒有佩戴護(hù)腕來說,佩戴2號護(hù)腕時人體產(chǎn)生的動量最大。

        3 結(jié)論

        本文測量了沒有佩戴護(hù)腕,佩戴三款不同護(hù)腕4種狀態(tài)下人體受球撞擊過程中人體與球的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù),通過牛頓第二定律以及動量守恒定律計算數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,得到以下結(jié)論:

        (1)在相同的撞擊條件下,佩戴護(hù)腕對人體的確有一定的防護(hù)效果。

        (2)僅從護(hù)腕的彈性參數(shù)方面考慮,護(hù)腕對人體的防護(hù)性能與護(hù)腕的彈性回復(fù)率呈正相關(guān)。

        本文通過實驗和數(shù)據(jù)分析,初步探究了運動護(hù)腕的彈性回復(fù)率與對人體的防護(hù)性能之間的關(guān)系,為研究運動護(hù)腕對人體的防護(hù)性能提供了一種客觀的研究方法,并為消費者在挑選運動護(hù)腕時提供一定的參考。后續(xù)可以通過結(jié)合研究運動護(hù)腕的尺寸,面料厚薄等參數(shù)來進(jìn)一步完善對運動護(hù)腕防護(hù)性能的研究。

        [1]何勇,毛志晨.關(guān)于佩戴頭部護(hù)具促進(jìn)頭球技術(shù)水平發(fā)揮和提高的探討[J].浙江體育科學(xué),2006,28(3):28—30.

        [2]曹楠楠,陳韶娟.運動護(hù)具的抗沖擊性和透氣性研究[J].非織造布,2011,19(4):19—20.

        [3]陳韶娟,網(wǎng)晶,等.影響賽車服護(hù)具抗沖擊性的因素分析[J].紡織學(xué)報,2009,30(7):103—105.

        [4]任倩,杜錦才.碰撞球?qū)嶒灥膭恿W(xué)普遍定理研究與應(yīng)用[J].振動與沖擊,2003,22(3):78—79.

        [5]王方圓,陳曉娜,王建萍.胸部位移與文胸舒適性關(guān)系初探[J].紡織學(xué)報,2013,34(1):106—109.

        [6]Ching-Wen Lou,Chao-Tsang Lu.Process technology and performance evaluation of functional knee pad [J].Fibers and Polymers,2010,11(1):136—141.

        [7]F.Fallahi,H.Jafari,Gail Jefferson,et al.Explorative study of the sensitivity and specificity of the pronator quadratus fat pad sign as a predictor of subtle wrist fractures[J].Skeletal Radiology,2013,42(2),249—253.

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