楊小芳

(上饒師范學院 體育系，江西 上饒　334000)

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跆拳道后旋踢技術動作的運動學特征分析

楊小芳

(上饒師范學院 體育系，江西 上饒334000)

采用三維高速攝像技術和運動生物力學原理，對后旋踢技術身體重心移動、動作所用時間、踝關節(jié)角度、膝關節(jié)角度和髖關節(jié)角度的運動學特征進行比較分析，得出結論：踢擊腿在離地瞬間身體重心要快速向回旋方向移動；踢擊腿膝關節(jié)最大程度彎曲，以縮短動作時間、加快踢擊速度；踢擊腿髖關節(jié)只有最大程度地彎曲，彎曲的膝關節(jié)才能快速展開；踢擊腿的髖關節(jié)最大程度彎曲再打開時，踝關節(jié)能快速鞭打；支撐腿彎曲后在踢擊腿踢出的瞬間，髖關節(jié)開始伸展，將對打擊高度產生影響；踢擊腿膝關節(jié)和髖關節(jié)最大程度彎曲時能增加擊打力度。

跆拳道；后旋踢技術；運動學特征；踝關節(jié)；膝關節(jié)；髖關節(jié)

跆拳道的技術動作以腿法為主，常用的腿法有橫踢、下劈、后踢、后旋踢等。其中難度系數最高的腿法就是后旋踢，所以在比賽當中后旋踢使用頻率不高，但在2004年雅典奧運會跆拳道男子80公斤以上級總決賽中，韓國選手文大成以后旋踢技術KO對手奪得金牌后，后旋踢技術被各國教練員和運動員廣泛重視。特別是隨著競賽規(guī)則“后旋踢技術擊中頭部可得4分”實施后，運動員頻頻增加后旋踢技術的使用頻率，后旋踢技術目前已成為世界各國跆拳道教練員和運動員重點訓練的技術。

本研究采用三維高速攝像技術和運動生物力學原理，選取韓國龍仁大學8名運動員，通過對其后旋踢技術身體重心移動、動作所用時間、踝關節(jié)角度、膝關節(jié)角度和髖關節(jié)角度的運動學特征進行比較分析，揭示跆拳道后旋踢動作中各技術環(huán)節(jié)的運動學原理和本質，以期為跆拳道的教學與訓練提供科學依據。

1　研究對象和方法

1.1研究對象

韓國龍仁大學跆拳道競技運動員訓練年限10年以上并在世界級跆拳道比賽中獲得前三名的優(yōu)秀選手4名和沒有以上經歷的非優(yōu)秀選手4名，共8名。研究對象的身體特征和經歷見表1。

表1　研究對象的身體特征和經歷

1.2研究方法

1.2.1影像測量法

(1)采用Qualisys公司制造的ProReflex MCU攝像機8臺(前后左右各設置2臺)，在實驗控制條件下對跆拳道運動員進行三維同步定點拍攝(100幀∕秒)，獲得后旋踢動作技術錄像。

(2)利用直徑為25 mm能被ProReflex MCU攝像機識別的表面反射標記粘附在身體各關節(jié)中心處(圖1)，使用Qualisys Track Manager 2.0(QTM)分析系統(tǒng)對運動員的技術圖像進行解析，獲取相關技術參數。

1.2.2測試方法

在韓國龍仁大學生物力學實驗室進行測試。測試前，向研究對象對實施動作的空間和測試內容進行理論上的說明和講解，在進行30分鐘充分的準備活動后開始做后旋踢動作。對每位研究對象后旋踢動作各拍攝 3次，拍攝每個技術動作前，采用外置閃光同步方法，以保證8臺攝像機拍攝同步。

所有研究對象均穿著黑色的緊身服并在身體各關節(jié)處貼上反射標記后演示后旋踢動作(圖1)，將攝像機得到的模擬資料通過MX Control系統(tǒng)處理后運用MX Net系統(tǒng)傳輸到電腦主機。

圖1　反射標記粘附部位

1.2.3資料處理方法

本研究中的資料分析運用了Qualisys Track Manager 2.0系統(tǒng)，數據分析模型采用漢納范(Hananvan)人體標準分析模型，對已拍攝的控制對象，使用DLT方法獲取解析點的空間坐標，并對18個人體分節(jié)和關節(jié)點進行坐標處理。對資料采用Butterworth 4th low-pass filter進行平滑處理，截斷頻率設置為12 Hz。

1.2.4統(tǒng)計處理

研究過程中，組間檢驗采用獨立樣本t檢驗確定組間差異，統(tǒng)計學檢驗的顯著性水平為0.05，非常顯著性水平為0.01。

1.2.5動作及階段的劃分

根據動作結構原理，任何復雜技術動作都是由一系列不同的簡單動作組合而成的。為了便于分析，根據后旋踢技術動作的特征將整個過程分為以下階段(圖2)：

按照動作節(jié)點E1(支撐腿向前上一步著地的瞬間)、E2(踢擊腿離地的瞬間)、E3(踢擊腿膝關節(jié)最大程度彎曲的瞬間)、E4(踢擊腿髖關節(jié)最大程度彎曲的瞬間)、E5(擊打目標的瞬間)劃分為階段1(E1—E2)、階段2(E2—E3)、階段3(E3—E4)、階段4(E4—E5)。

圖2　動作和階段

3　結果與分析

3.1身體重心移動

優(yōu)秀選手和非優(yōu)秀選手后旋踢動作踢擊時身體重心移動的有效檢定結果如圖3所示。

圖3　身體重心移動有效檢定結果注：*表示P<0.05，**表示P<0.01，***表示P<0.001，以下圖表同。

E5動作節(jié)點時，優(yōu)秀選手身體重心X軸移動值為31.5±0.1 cm，非優(yōu)秀選手為28.8±1.1 cm，P<0.01，表現出非常顯著性差異。

E1動作節(jié)點時，優(yōu)秀選手身體重心Y軸移動值為3.4±0.8 cm，非優(yōu)秀選手為-15.1±8.0 cm，P<0.01，表現出非常顯著性差異；E3、E4、E5動作節(jié)點時，優(yōu)秀選手身體重心Y軸移動值分別為23.9±0.7 cm、26.0±0.5 cm、38.41±0.52 cm，非優(yōu)秀選手分別為3.6±13.7 cm、12.3±11.1 cm、19.0±11.5 cm，P<0.05，表現出顯著性差異。

E3、E4動作節(jié)點時，優(yōu)秀選手身體重心Z軸移動值分別為85.6±0.4 cm、86.7±0.2 cm，非優(yōu)秀選手為82.0±2.6 cm、88.2±0.8 cm，P<0.05，表現出顯著性差異；E5動作節(jié)點時，優(yōu)秀選手身體重心Z軸移動值為88.2±0.1 cm，非優(yōu)秀選手為91.9±1.8 cm，P<0.01，表現出非常顯著性差異。

統(tǒng)計結果顯示，在E3、E4、E5時，兩組選手身體重心在Y軸上的移動出現顯著性差異(P<0.05)；在E1時，具有非常顯著性差異(P<0.01)。后旋踢技術主要是攻擊對手的頭部，因此控制好運動員踢擊瞬間時身體重心的穩(wěn)定和平衡，是完成進攻動作的關鍵。否則會給對手以反擊機會。在做后旋踢動作時，踢擊腿離地瞬間身體重心應快速向回旋方向移動，并盡量上提，如果重心降低，腰部就會松弛，導致支撐腿彎曲，影響動作速度。

3.2動作所用時間

優(yōu)秀選手和非優(yōu)秀選手動作所用時間的有效檢定結果如圖4所示。后旋踢動作踢擊時優(yōu)秀選手在階段1和階段2完成動作所用時間為0.4±0.1s和0.5±0.1s；非優(yōu)秀選手為0.6±0.1s和0.8±0.1s，P<0.05，表現出顯著性差異，說明優(yōu)秀選手比非優(yōu)秀選手完成動作用時更短。

階段4優(yōu)秀選手動作用時為0.7±0.1s，非優(yōu)秀選手為1.0±0.1s，P<0.01，表現出非常顯著性差異，也說明優(yōu)秀選手完成動作用時遠遠少于非優(yōu)秀選手。

圖4　動作所用時間有效檢定結果

在跆拳道實戰(zhàn)比賽中，運動員發(fā)動進攻的效果取決于很多因素，而快速擊打、攻擊不備是一個重要策略。在完成后旋踢動作過程中，轉體提膝階段所用時間可被認為是守方運動員的反應時間，起動、轉體提膝時間越短，留給對方運動員的反應時間也就越少。在對方反應不足的情況下，完成快速后旋踢進攻動作，必然有利于取得比賽的主動權。

3.3踝關節(jié)角度

優(yōu)秀選手和非優(yōu)秀選手踝關節(jié)角度的有效檢定結果(表2)顯示，E4時，優(yōu)秀選手踢擊腿踝關節(jié)角度為140.55±14.69 °，非優(yōu)秀選手為103.05±14.41 °，P<0.05，表現出顯著性差異。E5時，優(yōu)秀選手踢擊腿踝關節(jié)角度為154.54±6.39 °，非優(yōu)秀選手為114.59±10.59 °，P<0.01，表現出非常顯著性差異。

支撐腿踝關節(jié)角度方面，優(yōu)秀選手和非優(yōu)秀選手之間沒有顯著性差異。

表2　踝關節(jié)角度　(°)

優(yōu)秀選手和非優(yōu)秀選手在做后旋踢動作時，踢擊腿的髖關節(jié)最大化彎曲的瞬間和擊打目標瞬間踢擊腿踝關節(jié)角度表現出顯著性或非常顯著性差異。擺動腿在向后蹬出擊打時踝關節(jié)有明顯的外展動作，也就是所謂的“鞭打”。建議在后旋踢時盡量減少踢擊腿和地面的角度，在擺動腿跟地面水平時攻擊目標，這時踝關節(jié)才能保持最大化的伸展，產生“鞭打”效果，并且踢擊腿的髖關節(jié)最大程度彎曲再打開時踝關節(jié)能快速鞭打。

3.4膝關節(jié)角度

優(yōu)秀選手和非優(yōu)秀選手膝關節(jié)角度的有效檢定結果(表3)顯示，E4、E5時，優(yōu)秀選手踢擊腿膝關節(jié)角度分別為138.67±1.52 °、172.24±1.08 °，非優(yōu)秀選手分別為146.57±3.64 °、165.49±3.44 °，P<0.05，表現出非常顯著性差異。

E4時，優(yōu)秀選手支撐腿膝關節(jié)角度為166.66±1.34 °，非優(yōu)秀選手為156.03±3.29 °，P<0.01，表現出非常顯著性差異。E5時，優(yōu)秀選手支撐腿膝關節(jié)為164.42±9.62 °，非優(yōu)秀選手為144.67±3.19 °，P<0.05，表現出非常顯著性差異。

表3　膝關節(jié)角度　 (°)

在髖關節(jié)最大彎曲瞬間和進行踢擊的瞬間，優(yōu)秀運動員和非優(yōu)秀運動員的踢擊腿和支撐腿膝關節(jié)角度均出現顯著性或非常顯著性差異。由此可以判斷：踢擊腿髖關節(jié)只有最大程度地彎曲，彎曲的膝關節(jié)才能快速展開，在比賽時兩條腿均應最大彎曲到踢擊點為止。

3.5髖關節(jié)角度

優(yōu)秀選手和非優(yōu)秀選手髖關節(jié)角度的有效檢定結果(表4)顯示，E2時，優(yōu)秀選手踢擊腿髖關節(jié)角度為132.75±1.63 °，非優(yōu)秀選手為156.45±2.85 °，P<0.001，表現出非常顯著性差異。E4時,優(yōu)秀選手踢擊腿髖關節(jié)角度為103.97±2.23 °，非優(yōu)秀選手為86.25±3.77 °，P<0.01,表現出顯著性差異。E3時，優(yōu)秀選手支撐腿髖關節(jié)角度為134.62±0.31 °，非優(yōu)秀選手為147.07±0.07 °，P<0.001，表現出非常顯著性差異。

表4　髖關節(jié)角度　 (°)

踢擊腿在E2和E4、支撐腿在E3時，優(yōu)秀選手髖關節(jié)角度同非優(yōu)秀選手相比表現出非常顯著性差異。支撐腿快速上步的同時踢擊腿已經屈膝回旋，在旋轉的同時開始進行后旋踢動作，優(yōu)秀選手踢擊腿髖關節(jié)最大彎曲角度更大。研究結果顯示，支撐腿的膝關節(jié)形成最大彎曲瞬間，髖關節(jié)也同時彎曲，由此可以認為，在開始后旋踢動作時，支撐腿彎曲后在踢擊腿踢出的瞬間，髖關節(jié)開始伸展，將對打擊高度產生影響。踢擊腿膝關節(jié)和髖關節(jié)最大程度彎曲時能增加擊打力度。這與Ha C S, Kim J G[9]的研究結果“有效地掌握后旋踢技術，膝關節(jié)和髖關節(jié)要最大化地彎曲，這樣在踢擊目標物時才能充分展開，增加擊打力度”基本一致。

從以上比較分析的結果可以看出，后旋踢技術是跆拳道腿法當中難度很大的一個技術動作，有必要將其與直線性腿法和旋轉性腿法區(qū)分開來，成為獨立的技術形態(tài)。運動員想要完成高質量的后旋踢動作，重要的是在旋轉上身的瞬間掌握好下身的彎曲角度變化，而且踢擊時踝關節(jié)最大伸展和腳掌速度也非常重要。踢擊腿離地瞬間支撐腿的髖關節(jié)要最大彎曲，緊接著膝關節(jié)彎曲，這時踢擊腿迅速伸展，完成踢擊。

4　結論

(1) 跆拳道選手在做后旋踢動作時，身體重心移動在E3、E4時有明顯差異，踢擊腿在離地瞬間身體重心要快速向回旋方向移動，同時重心要盡量上提，如果重心降低，腰部就會松弛，導致支撐腿彎曲影響動作速度。

(2)優(yōu)秀選手比非優(yōu)秀選手能更快完成動作，在E1到E2階段，這時踢擊腿膝關節(jié)應最大程度彎曲，才能加快踢擊腿的踢擊速度，縮短動作時間。

(3)在髖關節(jié)最大彎曲瞬間和進行踢擊的瞬間，優(yōu)秀選手踢擊腿、支撐腿的膝關節(jié)角度與非優(yōu)秀選手相比均出現顯著性差異。因此，踢擊腿髖關節(jié)只有最大程度地彎曲，彎曲的膝關節(jié)才能快速展開。

(4)踢擊腿髖關節(jié)最大化彎曲瞬間和擊打目標瞬間，優(yōu)秀選手踢擊腿踝關節(jié)角度與非優(yōu)秀選手相比表現出顯著性或非常顯著性差異。踢擊腿髖關節(jié)最大程度彎曲再打開時，踝關節(jié)能快速鞭打。

(5)踢擊腿在E2、E4，支撐腿在E3時，優(yōu)秀選手髖關節(jié)角度同非優(yōu)秀選手相比表現出非常顯著性差異。支撐腿彎曲后在踢擊腿踢出的瞬間，髖關節(jié)開始伸展，將對打擊高度產生影響，踢擊腿膝關節(jié)和髖關節(jié)最大程度彎曲時能增加擊打力度。

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Analysis of Kinematic Features of Taekwondo Back Spinning Kick

YANG Xiao-fang

(Department of PE，Shangrao Normal University, Shangrao 421000, China)

In this research 3-dimensional high-speed photography technology and sports biomechanics are applied to make a comparative analysis of kinematics features of gravity movement, time consumed by the movement, ankle joint movements, knee joint movements and hip joint movements. It is concluded that: when a kicking foot is off the ground, the gravity should move quickly towards the circle direction; in order to shorten the time of movements, knee joint of the kicking foot should bend to the maximal degree so as to speed up the kicking speed; Only when hip joints bend to the greatest extent can the bent knee joints stretch out quickly when having kicking，the kicking foot bends to the maximal degree while the hip joint bends the knee joint so as to speed up; the moment the supporting leg kicks out after the kicking foot bending；the hip joints begin to stretch out，which has impact on kicking height, when the knee joint and hip joint are bent to the maximal degree can increase the intensity of the impact.

taekwondo; back spinning kick; kinematic feature analysis; ankle joints; knee joints; hip joints

2016-01-27

楊小芳(1978-)，女，江西上饒人，講師，博士，研究方向為跆拳道教學理論與實踐。

G804.6

A

1008-3596(2016)03-0081-05