《运动康复生物力学》第二章：人体平衡.ppt

三、人体的重心及人体重心的测量方法 当人体自然站立时，总重心的位置一般在身体正中面上第三骶椎上缘前方7cm处 男子的重心高度约为身高的56%，女子约为身高的55% 三、人体的重心及人体重心的测量方法 人体重心的变化特点 几何形状固定的物体，不管他怎样运动，其重心相对于自身的位置是不变的。 人体重心的变化方向与其运动方向一致，距离与其环节质量和运动幅度一致。 三、人体的重心及人体重心的测量方法 人体重心测量方法 重心板（一维或二维）实测静态人体的重心位置 B R W R’ d L d：B点到人体重心的水平距离 L：板长 W：人体体重 R’：板重 R：秤的读数 三、人体的重心及人体重心的测量方法 人体重心测量方法 摄影和录像获得的人体图像中通过测量和计算获得 原理：力矩合成原理 公式中：X,Y分别为总重心的横、纵坐标 Pi为环节相对重量 xi,yi为环节质心的横、纵坐标 以人体左下角边缘处O点为原点绘出直角坐标系（OXY）。 确定各环节点位置。 确定头和手的重心位置。头的重心在耳廓上缘中点正面观时在两眉间，手的重心在中指的掌指关节处。 连接关节点构成人体棍图。 开始测量各环节的相片长度(以毫米为单位)，填入环节长度一栏内。 把各环节重心至近侧端距离占环节长度的比值填入半径系数一栏内。见表2—1中具体的布拉温—菲舍尔环节相对重心位置数据。 三、人体的重心及人体重心的测量方法 人体重心测量方法 摄影和录像获得的人体图像中通过测量和计算获得 三、人体的重心及人体重心的测量方法 人体重心测量方法 摄影和录像获得的人体图像中通过测量和计算获得 环节长度乘以环节相对重心位置百分比，填入环节重心近侧端实长一栏内。 按环节质心到近侧端实际长度一栏的数据，在照片上的环节上点出环节质心位置。头手的位置不必计算，可以直接点出。 从照片上测量各环节质心的坐标。 把人体模型中已知的环节相对重量数据添入表内（P）。 计算出各环节对轴之矩Px,Py。 求出Px,Py的和，即为人体总重心位置。 在照片上点出总重心。 X O Y 三、人体的重心及人体重心的测量方法 人体重心测量方法 摄影和录像获得的人体图像中通过测量和计算获得 四、人体平衡的分类 上支撑平衡（悬垂平衡） 下支撑平衡（倒立平衡） 混合支撑平衡（肋木侧平衡） 1、根据人体重心与支撑点的位置关系 2、根据平衡的稳定性（稳度）----保持平衡的能力 稳定平衡（吊袋、悬垂 ） 有限度的稳定平衡（人下支撑平衡） 不稳定平衡（单臂倒立） 随遇平衡（球的平衡） （1）上支撑平衡：当人体处于平衡，且支点在人体重心的上方，这种平衡状态称为上支撑平衡。如体操中的各种悬垂动作。 四、人体平衡的分类 （2）下支撑平衡：当人体处于平衡，且支点在人体重心的下方，这种平衡状态称为下支撑平衡。例如，站立、平衡木上的平衡动作。 （3）混合支撑平衡：是一种多支撑点的平衡状态，这时有的支撑点在人体重心上方，有的支撑点在人体重心的下方。例如，肋木侧身平衡。 四、人体平衡的分类 （1）稳定平衡：去除破坏平衡力的作用后可恢复平衡。其特点是当偏离平衡位置时，重心升高，产生的重力矩使物体向平衡位置运动。 （2）不稳定平衡：去除破坏平衡力的作用后不可恢复平衡。其特点是偏离平衡位置时，重心降低，产生的重力矩使物体继续倾倒。仅在下支撑平衡动作出现。 根据平衡的稳定程度把人体平衡分为4种： 四、人体平衡的分类 （3）有限度的稳定平衡：去除破坏平衡力的作用后仅能在有限的范围内恢复平衡。其特点是在一定限度内的偏离平衡位置时，人体重心升高，产生的重力矩使人体向平衡位置移动，最终恢复平衡。（4）随遇平衡：不管什么位置下都能平衡。其特点是偏离原来位置时，重心高度不变，不产生使物体位置移动的重力矩。 五、影响人体平衡的因素 从生理学角度： 年龄、性别、神经控制能力、肌肉力量、身体状态（特殊疾患）、药物使用、运动疲劳等。 从力学角度： 对人体而言，不稳定平衡和随遇平衡很少出现，稳定平衡仅出现在上肢悬垂中，所以大多数平衡情况出现在下支撑的有限平衡过程中。 φ是人体动态平衡指标，K是人体静态平衡指标。 支撑面大小 重心高低 稳定角（φ ） 重力线与重心到支撑面边缘连线的夹角。 稳定系数（K） 稳定力矩与翻倒力矩的比值。 五、影响人体平衡的因素 五、影响人体平衡的因素 稳定角：重心垂直投影线和重心与支撑面边缘相应点连线的夹角，即物体在某一方向上的稳定程度的判定指标。平衡角： 某方向上的稳定角之和。 稳定角 平衡角 稳定角与平衡角 五、影响人体平衡的因素 五、影响人体平衡的因素 短跑起跑稳定角的变化(快速打破平衡) F h G r 稳定系数的计算 稳定系数（K） 稳定力矩与翻倒力矩的比值。（分k1,