速度滑冰大道與短道彎道技術足底壓強分布特征比較研究

□安林生（青少年業余體育學校吉林敦化133700）

速度滑冰大道與短道彎道技術足底壓強分布特征比較研究

□安林生（青少年業余體育學校吉林敦化133700）

在冬季各大賽事中，速滑項目一直受到人們矚目，而我國在近些年來加大了對冰上運動員的培養，速滑就是其中重點培養的項目之一。在速滑比賽中，運動員的比賽成績與彎道技術有著非常緊密的關系，在大道速滑與短道速滑中，由于賽程長度的區別因此兩者在彎道技術的使用上也有所不同。本文通過對運動員在大道速滑與短道速滑時運動員腳底壓強分布特征進行分析，探討這兩者之間使用的彎道技術的區別，通過科學的計算，找出其中存在的差異，以此來作為改善彎道技術的科學依據。

速度滑冰大道速滑短道速滑足底壓強彎道技術

因我國運動員在速滑賽事中取得的良好成績帶動了速滑項目的發展，而在運動員的培養中，對其各項技術的訓練顯得尤為重要。科學、精準、合理的技術分析與選擇是對運動員訓練中的重點，而在運動員身體素質情況的分析中融入力學可以對速滑選手下肢施力情況進行準確的計算與分析，這樣可以從運動員身體素質及特征的角度進行技術分析。并且利用足底壓強分布情況可以探索運動員在運動時的習慣及規律，從而為運動員制定具有針對性的訓練計劃。

1、足底壓力測試技術

足底壓力測試技術屬于生物力學領域中的一部分，在體育訓練中，應用足底壓力測試技術可以對足底所產生的壓力分布情況進行有效的測量與分析，通過足底壓力測試可以準確的揭示運動訓練過程中運動員足底受力的分布情況與變化特征，找出其中存在的規律，對運動員在進行運動過程中產生的足底壓力參數指標進行記錄。通過分析運動員的足底壓力分布特征與參數可以得出其在技術的使用與運動過程身體施力情況，以此來作為調整運動員技術訓練的科學依據。

目前，在我國體育領域中，足底壓力測試技術受到了廣泛的關注，并在實際的使用中取得了一定的成效，其具有的獲取足底壓力參數、描述運動動作特征與分析身體力量分布等特點在體育訓練中取得了良好的效果，為體育訓練計劃的制定提供了科學的保證。

2、足底壓力技術在速度滑冰領域的應用

雖然在體育領域中足底壓力測試技術受到了一定的關注，但是在滑冰中的應用卻非常少見，目前從足底壓力技術應用于滑冰領域的研究中可以發現，其主要是根據運動員蹬冰過程中足底力量的使用與傳導判斷運動員滑冰技術的使用情況，并以此作為訓練方式研究的依據。目前在對運動員進行足底壓力測試時使用的主要為德國Novel pedar鞋墊式足底壓力測試系統，對運動員速滑全程動力學測試數據進行收集。此研究主要是應用動力學角度對運動員蹬冰效果進行研究，利用力學特征對蹬冰施力方式、技術、力量等進行調整，從而提高蹬冰質量，這也是有效提高運動員蹬冰水平的途徑之一。

在利用德國Novel pedar鞋墊式足底壓力測試系統測試速滑運動員足底壓力分布特征的研究資料表明，運動員在彎道滑行中，雙足的腳后區、腳中區、腳前區是力量分布的主要特征區域。運動員在單支撐與雙支撐階段足底壓力分布的力學參數與時間的變化有一定的聯系，通過對這些力學參數的理解，可以進一步認識速滑技術，以此作為輔助訓練的數據，從而制定更科學的訓練體系。

對足底壓力測試技術在速滑運動中應用的有效性的探索中發現，目前在我國速滑運動員訓練中，足底壓強分布特征與專項訓練內容并不能很好的結合，在與國外運動員訓練模式比較中得出，我國運動員在實踐訓練方面與國外優秀滑冰運動員之間還存有一定的差距。理論與實際情況出現脫節的想象，對科學、專業、有效的訓練方法研究不夠深入，無法將具有針對性的足底壓強分布特征結合到實際的訓練中，并且對這方面的研究也較為少見。

3、彎道滑跑的技術構成

目前大道速滑賽道長度通常為400m，而短道速滑賽道長度通常為111.12m，因此彎道距離上有非常大的區別，其中大道速滑彎道較長，要保證下肢蹬冰力度的長而穩定，使彎道滑行距離足夠長。而短道速滑彎道短，要保證蹬冰短而有力，快速蹬冰。

滑跑特點。彎道滑行過程中，運動員的身體向左側傾斜，運動員雙腿以交叉步的形式進行蹬冰運動，在運動的過程中上體持續左傾，向冰面施加壓力，同時雙腳交替沿著圓弧切線的進行滑跑。在彎道滑跑過程中需要注意身體的姿態，由于運動員彎道滑跑速度與身體角度之間呈反比的狀態，因此在滑跑時要保證身體的傾斜度，并且頭部與上肢處于同一水平面上，由于彎道主要為雙腳不停交替的滑行方式，其中間沒有自由滑行的緩沖期，滑行速度較快，因此要掌握彎道轉彎技術并且保證身體的穩定性，這樣可以確保滑跑的過程中具有足夠的向心力，避免出現脫滑的現象發生。

滑步結構。彎道滑跑動作結構可以概括為右四個時期、四個階段和八個動作構成一個復步。一個復步又包括兩個滑步(左腳蹬冰滑行和右腳蹬冰滑行)，且兩個滑步技術右著明顯差異，一個滑步結構由兩個階段和四個動作構成。

滑步階段。彎道滑跑一個滑步可劃分為兩個蹬冰階段；單支撐階段和雙支撐階段和支撐階段。左角蹬冰單支撐階段和雙支撐階段，右腳蹬冰單支撐階段和雙支撐階段。單支撐蹬冰階段的分界時機是自蹬冰腿冰刀離開冰面起，刀重新著冰止；雙支撐蹬冰階段的分界時機是自擺動冰刀著冰起，到蹬冰腿冰刀離開冰面止。彎道滑步階段與直道滑步階段的一個主要區別是沒有自由滑行階段。彎道左、右腿單支撐蹬冰階段和雙支撐蹬冰階段的任務及其蹬冰動作是不同的。

4、彎道足底壓力特征與分析

彎道階段使用的技術與直道階段有著顯著的差別，其中最主要的部分就在于彎道時左右腳蹬冰技術的不對稱性，在彎道階段蹬冰技術的使用主要是力的交替作用。在彎道滑行過程中，運動員進行雙腿交替蹬冰，其特點在于蹬冰加速與動態平衡，在完成一個完整的周期過程中，所產生的足底壓強左右腳也有一定的差別。在彎道滑行過程中，運動員右腳的蹬冰技術與直道蹬冰技術基本相同，但是，彎道滑跑是采用向左傾斜的姿勢和交叉步的方式，沿著圓弧的切線不停地交替進行。所以彎道特點和直道蹬冰有很大的差別。因此，我們必須明確速滑彎道滑跑的技術特點。

在右腿蹬冰時，左腿處于著冰動作。右腿加速伸展蹬冰時，左腿應協調配合，加速前擺，同步動作。當左腿冰刀擺至前方著冰時，其著冰點應在右腳的左前方，準確地放在重力和離心力的合點上。著冰時，冰刀尖抬起，以冰刀的后半部分先著冰。著冰方向應與新的運動方向相一致。如果違背了這些技術要點，將會增加冰刀與冰面的摩擦阻力破壞身體合理的傾斜度，而嚴重影響滑跑速度。

在彎道時，左腿的蹬冰技術是獨特的，技術的難度也大。這是因為左腿的蹬冰不是向著髖關節的左傾蹬冰，而是在右膝之下，在交叉步的狀態下，向右側方蹬冰。蹬冰過程必須很好地掌握身體的平衡和全身協調配合動作。左腿蹬冰動作完成的好，必須使髖、膝關節有很好的柔韌性和強有力的腿部力量。

彎道左腿蹬冰是從右腿蹬冰結束開始的。開始蹬冰時，左腳冰刀位于身體外側，大腿和膝部位于胸下，此時身體重量應全部集中壓在左腳冰刀的外刃上，接著是強有力展腿動作開始。當右膝移至左膝前方，右刀從左刀上方越過之時，左腿應以最大力量，加速伸展髖、膝關節，完成單支撐蹬冰。此時身體保持后坐姿勢，冰刀控制在臀下，用冰刀的中部狠狠咬住冰面，以最大力量伸展髖、膝關節。彎道左腿蹬冰階段，右腿恰好處于擺腿著冰。右腿應協調配合左腿的蹬冰用力動作，加速前擺，同步運動。當右腳越過左腳在左前方著冰時，左腿以爆發性力量，充分伸直髖、膝、踝關節，結束蹬冰，完成交接體重。

5、足底壓強與測力平臺

測力平臺是評估足與支持面之間相互作用的最常用方法。雖然測力平臺能同時提供關于地面反作用力的垂直分力和剪切分力的有價值信息，但是它基本上不能反映足底面如何受到支持面的負荷的具體情況。在彎道滑行中，足部受力分為足前區、足后區、足內側與足外側，其中還分為足內前側、后側與足外前側、后側，每一個受力點的分布都會影響彎道技術，因此在測力時對這些區域都要進行精準的測量。

通過傳感器測出運動員在彎道滑跑全程中不同區域內所產生的作用力，將傳感器面積內所受力量值進行比值計算得出壓強值，以此判斷運動員下肢肌肉動態與力量傳導狀態，并分析出足部所受應力。通過對測試所得的壓強參數對運動員彎道滑跑過程中技術使用、施力順序等進行調整。

6、大道與短道彎道技術足底壓強分布特征的比較研究

研究方法：首先選取16名專業速滑運動員，其中男女個8名；其次采用德國Novel pedar鞋墊式足底壓力測試系統，鞋墊面積475×320mm，約有6000個傳感器；最后，采樣頻率定為500Hz，進行實驗數據處理。

6.1、研究結果

（1）大道項目足底不同區域%Contact值有明顯差別，按數值從大到小順序與足底區域對應為：足前區內側、足后區、足前區外側；短道項目足底不同區域%Contact值差別不大，區域觸地時間占整個步態階段的百分比較小的是足前區外側；

（2）大道項目足底不同區域壓力值有明顯差別，按數值從大到小順序與足底區域對應為：足后區、足前區外側、足前區內側；短道項目足底不同區域%Contact值有明顯差別，按數值從大到小順序與足底區域對應為：足前區內側、足后區、足前區外側，其中足前區的足尖部T1，足前區中部M3壓強變化率為0；

（3）大道項目和短道項目足底不同區域P max指標特征基本一致，按數值從大到小順序與足底區域對應為：足前區的足尖部T1，足后區的足跟部、足前區；

（4）大道項目足底不同區域P max值有明顯差別，按數值從大到小順序與足底區域對應為：足前區內側、足后區、足前區外側M5及足尖部T1：短道項目足底不同區域P max值有明顯差別，按數值從大到小順序與足底區域對應為：足后區、足前區、足前區中部M3，及足尖部T1。

6.2、研究結論

（1）從P max、%Contact、Load rate三個指標的情況可以看出大道項目和短道項目彎道技術的足底壓強特征有顯著差別，說明大道項目和短道項目彎道技術的動作結構、發力順序、用力方式是不同的；

（2）大道項目和短道項目彎道技術足底不同區域接觸地較短的區域均為足前區外側，comp指標特征基本一致；大道項目和短道項目彎道技術足底不同區域的P max指標0值均出現在足前區的足尖部T1。

6.3、說明

大道項目和短道項目的彎道技術足前區的足尖部T1一直與鞋墊接觸緊密卻沒有蹬冰力。

7、結語

通過對運動員在大道與短道彎道技術使用時足底壓強分布特征的分析發現，由于兩者在彎道技術的使用時動作結構、發力順序及施力方式的區別使運動員在彎道滑行過程中足底壓強分布有著顯著的差異，其主要壓力分布區別在足后區、足前區中部，證明彎道技術的使用與這兩個區域有關，而足尖部與足前側區壓力值分布變化不大，證明其彎道滑行時并沒有蹬冰力。在速滑訓練中，可以利用足底壓力測試來對運動員的身體狀態進行分析，依據科學的數據制定大道與短道不同的彎道技術指導方案。

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