肌电电极片采用银/氯化银，由一位熟悉肌电电极片贴放位置的测试人 员顺着肌纤维走向将其粘贴在测试肌肉的肌腹处。严格按照如下流程进行: 剃除体毛一打磨皮肤-用酒精擦拭去表面体脂一待酒精挥发掉一贴肌电片 （两中心点相距2cm）一连接肌电片与肌电信号发射器一贴放肌电信号发射 器（其中有一个信号发射器安置在骨骼处,作为零电极）一使用弹性绷带固定 肌电信号发射器一检查和调试肌电信号接收器一在肌电采集与分析软件里 逐一给所采集信息的肌肉命名一查看采集软件信号是否正常，排除噪声 干扰。

 

表11-3贴放肌电片的肌肉名称

序号	英文名称	中文名称	身体侧
1	Tibialis anterior	胫骨前肌	冲拳侧
2	Lateral gastrocnemius	腓肠肌	冲拳侧
3	Vastus lateralis	股外侧肌	冲拳侧
4	Glutaeus maximus	臀大肌	冲拳侧
5	Latissimus dorsi	背阔肌	冲拳侧
6	Rectus abdominis	腹直肌	冲拳侧
7	Pectoral is major	胸肌	冲拳侧
8	Deltoideus p. clavicularis	三角肌	冲拳侧
9	Biceps brachii	肱二头肌	冲拳侧
10	Triceps brachii	肱三头肌	冲拳侧
11	Brachioradialis	肱槎肌	冲拳侧
12	Pectoral is major	胸肌	对侧
13	Triceps brachii	肱三头肌	对侧
14	Brachioradialis	肱饶肌	对侧

 

五、测试动作

每位受试者完成咏春拳日字冲拳的测试，首先以二字钳羊马姿势站立, 双手握拳放置于两侧肋部，与胸骨柄齐平。自肋部向身体前方中线做冲拳的 动作。

六、实验流程

第三节 实验数据采集与处理

一、数据采集

（一）运动学数据

本次实验Vicon系统采样频率是120Hz,获得运动学原始数据后，使用 Visual3D Versions. 34. 0进行处理，采用11Hz进行数据滤波。实验前先调 整16台Vicon红外摄像头拍摄范围，本次实验动作为原地不动的日字冲拳, 以实验大厅中的测力台位置为中心设立一个3mX2mX3m（长X宽X高）的
范围。将Vicon系统配套的Workstation 5. 1软件采集频率设置为120Hz, 然后捕捉受试者身上49个Mark球（红外反光标志球）的运动轨迹。

运动学数据采集步骤：

亮度
阈值
感光度
静态校正
动态校正

建立新资料库

检查mark球光点位置

调整摄像机设置-

摄像头校准

（二）动力学数据

使用Kistler测力台（90cmX60cm）2块，采集受试者冲拳过程中三个方 向的地面反作用力（GRF）,设定采样频率1200Hz,测力台通过模数转换器与 Vicon系统连接进行同步采集，三维空间坐标关系如图11-9所示，O点为坐 标原点,h是冠状轴以为矢状轴，z为垂直轴。受试者两脚分别踩在一个测 力台上，收集测力台1、2采集到的数据。

（三）肌电数据

使用 Noaxon 表面肌电采集仪器及 Myoresearch XP Mater Edition 1. 08. 16 肌电信号分析软件来处理肌电数据。按照表面肌电测试规范流程，确定肌电 片肌肉表面已经脱脂、去体毛等,然后将电极片固定在受试者需测试的肌肉 表面，肌腹部隆起最高处。设置仪器采样频率为1200Hz。

二、数据处理与指标选取

（一）运动学与动力学数据处理

将采集的运动学与动力学数据在Workstation软件中进行mark球命 名、去噪讯、轨迹删补的前期处理后生成V3D格式文件，然后将其导入 Visual3D分析软件。第一步，调入受试者静态文件，进行模型构建（model building）,直至创建全身各环节模型。第二步，在模型的基础上读取受试者 动作文件，从而完成模型指派工作。

运动学数据经过低通滤波，截止频率设置为11Hz。在Visual3D软件中 选定坐标系、单一环节、参考环节等进行髓、膝、肘关节角度和拳点速度一系 列的计算。

1. 肘关节角度

使用Visual3D数据处理软件中的三点确定角度功能,选定肩关节点、肘 关节外侧、腕关节外侧三点轨迹投射在两轴平面（受试者前后、上下两方 向轴形成的平面）上形成的角度，使用右手规则来计算肘关节角度。

2. 膝关节角度

运用Visual3D数据处理软件中的三点确定角度功能，选定瓶关节、膝关 节外侧、踝关节外侧三点轨迹投射在必两轴平面（受试者前后、上下两方向 轴形成的平面）上形成的角度.同样使用右手规则法来计算膝关节角度。

 

图11T0肘关节角度、膝关节角度示意

肩靛转动角度

运用Visual3D数据处理软件中的“两线确定夹角”功能，选定两髓连线 （左右擀幡）与两肩连线（左右肩峰）投射在实验室坐标系xy两轴平面（受试 者前后、左右两方向轴形成的平面）上形成的角度，同样使用右手规则法来计

 

4. 出拳速度

出拳速度选定为手点在做动作过程中的速度，在Visual3D软件中求出 拳侧手背处的Mark点（标定为RHAND/LHAND）的线速度。

5. 拳的加速度

在Visual3D软件中将手点线速度进行一次求导后获得手点在动作过程 中的加速度。

（二） 肌电数据分析处理

第一步，进行肌电信号的预处理。将Noraxon软件默认采样频率为 1500Hz的原始肌电（raw EMG）信号经过带通滤波（filtering, filter方式选择 “F1R”,频率选择为20〜400Hz）,进行全波整理（full-wave rectification）的处 理，平滑（smoothing, algorithm 选择 mean； window 设定为 50ms； channels by type选择为EMG）处理。

第二步，截取动作过程中的肌电信号。在预处理过的肌电信号中依据运 动学动作起止点时间，经过采样频率之间换算后截取动作过程，保留动作起 始点之前0. 2s以便发现动作最初激活的肌电信号。

第三步，在Noraxon软件数据分析肌电激活判定界面中定义“激活”。 本次实验肌电信号统一设定超过基线振幅3倍、超过30ms为激活。

第四步，执行软件自动排列激活顺序功能，生成报告。

（三） 统计学分析

根据实验目的，将受试者拳速、拳加速度、肘关节角度等数据运用平均值
土标准差的形式表示。将所有的数据调入Excel 2007进行数理统计分析，再 输入OriginPro 8软件作图。

iffOncmPro 8 F:\1.iii奋'计算it程败据篷会\5人（分别J rtffWlZffl比较-/Folderl/

咏春拳给人出拳犀利、快速的印象，最为典型的动作是日字冲拳。日字 冲拳是一种强调在不送肩的前提下发力的动作,速度在技击中的地位不容忽 视。无论是在咏春拳日常耦手练习还是在实战中，如果冲拳动作不能在尽量 短的时间里完成，则立即会被对方击中或控制。所以，在对日字冲拳进行运 动学分析时，首先需要考虑的是冲拳速度。
可以看出，日字冲拳的运动轨迹是拳由体侧胸腹部位置先向内上移至胸 部身体中线，再向前冲打，直至手臂伸直。所以，在日字冲拳动作中，向前冲打 的位移最大,其他方向的位移要小得多。因此，取前后轴（实验过程中的V轴）

上的数据对日字冲拳拳位移、拳速、拳加速度进行分析。

（一）拳速
一、日字冲拳运动学分析
第四节实验结果
图11-12 Originl>ro 8软件界面中实现数据标准化与作图

由受试者拳速变化可以看出：受试者的最高拳速和出现最高拳速的时间 比较集中，整个日字冲拳动作过程中的拳速变化也基本趋于一致。其中最高 拳速达到6m/s的一人，超过5. 5m/s的三人，杰X的最高拳速为4. 5m/s„ 拳速陡然增大的情况，大致出现在整个动作时间的65%处，达到拳速峰值约 为日字冲拳动作时间的85%,随后拳速突然下降，直至结束时拳速降为零。 因为日字冲拳不是直接前冲，而是拳先自胸侧向上、向内移动，然后向前冲 拳，所以在前60%左右的时间里，拳速无明显增加，甚至出现幅度较小的拳 速波动。从日字冲拳拳速变化趋势来看，动作开始时拳速变化很小，至整个 动作时间的60%开始快速增加至峰值，随后急速下降为零。

（二）拳加速度0 20 40 60 80 100 0 20 40 60 80 100

时间标准化（%） 时间标准化（%）

图11-15拳加速度变化

前人研究结果显示:用直拳击打目标，最佳打击点不是手臂完全伸直时， 而是在伸直之前。①日字冲拳的位移较短，约在整个冲拳时间的90%时达到 拳速峰值，在此之前加速度先达到峰值。图12-15显示，在整个日字冲拳出

①于军，谷晓红:《直拳击打发力时机的生物力学分析》，载《浙江体育科学》,2006年第 3期，第74~76页。

 

击过程中5人出拳的加速度变化趋势基本一致，但是吴XX和马X的加速度 变化和其他3位受试者的加速度达到峰值后急速下降不同，而是加速度在峰 值附近又出现另一个较高加速度。其中，吴XX在接近整个动作时间93% 时加速度才明显下降，这意味着在拳击打即将达到最远之前的较长时间一直 保持着较高的正向加速度。

1. 膝关节角度

表11-4膝关节角度变化范围之比较（单位：°）

受试者		开始	结束	最大	最小	变化	两侧膝角度
	腋天T1	角度	角度	角度	角度	范围	变化幅度之差
吴XX	冲拳侧	151.13	149. 31	151.50	145. 24	6. 26	3. 70
	对侧	151. 96	150. 92	152. 28	149. 71	2. 57
杰X	冲拳侧	146. 17	145. 86	150. 85	145. 76	5. 09	1.52
	对侧	148. 09	153. 84	154. 12	147. 51	6.61
马X	冲拳侧	147. 58	146. 97	148. 98	139. 52	9. 46	1.52
	对侧	158. 74	152. 73	158. 74	150. 80	7. 94
王X	冲拳侧	148. 39	148.41	148.41	142. 07	6. 34	0.18
	对侧	156. 82	151.76	156. 82	150. 29	6. 53
曾XX	冲拳侧	150. 04	147.12	150. 29	147. 12	3. 17	1. 28
	对侧	155. 36	151. 22	155. 48	151.02	4. 46
	表 11-5	受试者膝关节角度变化的平均值与标准差（单位:°）
膝关节	项目	开始角度	结束角度 最大角度 最小角度				变化范围
冲拳侧	mean	148. 66	147. 53	150. 01		143. 94	6. 07
	SD	1.96	1.34	3. 09		1.29	1. 80
对侧	mean	154. 19	152. 09	155. 49		149. 87	5. 62
	SD	4.22	1. 19	2. 48		1.41	1.07

 

如表11-4所示，虽然膝关节角度变化范围均在10°以内,但存在明显的 个性差异。吴X X对侧膝关节角度变化约为2. 57°,而马X冲拳侧膝关节角 度变化则约为9.46°,冲拳侧与对侧膝关节角度变化幅度差异最大的是吴X X , 为3. 7°,其余的都在1.6°以下，王X的两侧膝角度变化幅度最小。受试者膝 关节角度变化幅度反映出咏春拳日字冲拳下肢蹬地发力特点：

（1） 咏春拳日字冲拳下肢蹬伸并没有大范围的膝关节角度变化。

（2） 咏春拳教练膝关节蹬伸范围有着个性差异，但技术好的教练员其两 侧膝关节角度差异较为明显，但差值并不大。

（3） 日字冲拳动作冲拳侧膝关节角度存在两个变化:冲拳侧变化较大而 对侧变化小;两膝变化幅度很接近。

因为日字冲拳没有明显转体送肩以助发力的动作，所以，对膝关节角度 变化进行分析具有重要意义。由图11-16可知，受试者冲拳两侧膝关节角度 变化在10°左右.对侧膝关节角度变化也没有超过这个范围。其中，以吴X X 的膝关节角度变化最小.冲拳侧变化角度为6°、对侧仅为2°,如此小的变化单 凭肉眼观察会很容易忽略。在咏春拳教材和技术性分析文章中，几乎没有提 及蹬伸膝关节发力，较为普遍的提法为“腰马合一”。传统武术常说的“马”包 括膝关节在内的下肢，有些甚至将整个身体姿态也统称为“马"（如咏春拳提 及的“马有五败”，其中扬身挺腹也是一种错误姿势.这里的“马”就包括了躯干在内的整个身体姿势）。这里的“腰”容易被直接理解为腰部，因而“腰马合 一”的发力要诀就被视为强调髓关节的挺收和拧转。实际上，这里的“腰”应 该包括腰、腹在内的身体躯干部分，“腰马合一”指的是包括运动训练学和体 育康复学提及的“核心肌肉群”，其他相关大肌肉群协调发力及增强腹压、吐 气发声助力等一体的发力方法。此外，南拳讲究“硬桥硬马”，其中的“硬马”, 含有武术界常说的“动如江河，静如山岳”的意思,但主要指的是下肢力量足, 姿势稳固，为各种发力提供坚实的下盘支撑。查阅有关咏春拳理论的书籍并 未发现有明显提出蹬伸膝关节以助动作发力的拳谚，咏春拳日字冲拳训练中 一直提倡“保持下肢姿势不动”。

如图所示，吴XX在做日字冲拳的过程中两膝关节角度变化幅度 存在差异,冲拳侧膝关节6°内变化，而对侧膝关节角度变化只在2. 5°之内。 冲拳侧膝关节角度变化趋势呈明显的“先屈后伸”，符合武术界所说的“蓄而 后发”的发力特点。

冲拳侧膝关节角度 对侧膝关节角度

由上可见.日字冲拳膝关节角度变化呈现明显的个性化趋势，除了冲拳 侧膝关节整体上具有先曲后伸的规律外,两膝关节角度变化具有很强的个性 化特征。因为膝关节角度变化的范围在10°之内.是一个很小的“抖动”动作, 所以容易被人忽略。又因为咏春拳技术要领中没有提出明确的膝关节发力 要求,所以个人在长期实践中对动作的理解不同，自身对发力的感受不同，必 然出现差异。从两膝关节角度的变化看，具有丰富的教学与比赛经验的吴X X,在做日字冲拳时，冲拳侧膝关节有一个明显的先收后放的变化，而对侧膝 关节角度呈现同步变化的情况.但幅度要小很多。具有海外咏春拳学习经历 的杰X,冲拳侧、对侧膝关节角度变化发生在冲拳的后程，并且角度直接增大 而没有出现“先收”现象.对侧膝关节角度趋势相同但是明显滞后，并在冲拳 的后程发挥更加明显的作用。马X的两膝屈伸同步，幅度也几乎相同，体现 出双膝同时、同步发力的特点。王X的冲拳侧膝关节先曲后伸，并在冲拳时 间的50%左右到达最小关节角度，约为142°,对侧膝关节角度自冲拳开始一 直小幅度减小，直到冲拳时间的90%左右才开始和冲拳侧膝关节同步小幅度增大。曾XX自冲拳开始直到冲拳时间的70%左右，一直保持膝关节角 度不变，随后对侧膝关节角度开始减小,之后冲拳侧膝关节角度也与之同步 减小。

2. 肩院转动角

肩髓转动角，也称之为“躯干转动角”，因为对躯干转动可能不易理解且 容易产生歧义，所以将这一角度定为“肩髓转动角”，是在Vision-3D软件中 运用四点求角度法将两肩峰连线与两侧骼幡连线投射在zy轴组成的平面 上形成的角度，反映肩髓拧转共同形成的角度变化。受试者中马X的肩髓转 动角度变化最大,然后依次为杰X、曾XX、王X,变化最小的吴XX。而从 肩髓转动角明显增大的时间来看，最早的是马X ,然后是杰X、王X、曾X X , 最晚的是吴※X，其出现的时间约在整个冲拳环节的65%这一时刻。可见, 技术水平最高、教学年限最长的吴XX 0字冲拳肩髓相对拧转的时间最晚, 相对转动幅度也最小。

表11-6肩^转动角之比较（单位

受试者	开始角度	结束角度	最大值	最小值	变化范围
吴XX	6. 74	20. 89	20. 89	-0. 60	21.49
杰X	6. 32	40. 02	40. 02	6. 32	33. 70
马X	-5.18	27. 53	36. 54	-5. 18	41. 72
王X	-6. 83	0. 88	10. 44	-12. 44	22. 88
曾XX	—0. 02	23.00	23. 06	—0. 07	23. 13

肩甑转动角这一指标反映的是肩膀与髓相对拧转情况。如果两侧骼崎 连线和两肩峰点连线转动方向相同，则肩髓转动角相对较小,就不能有效反 映冲拳侧肩向另一侧转动的幅度；如果侧骼幡连线和两肩峰点连线转动方向 相反，则肩髓转动角会增大，基本可以理解为肩髓拧转幅度。肩甑转动角可 以反映出躯干上下端拧转程度.但不能准确反映肩髓的位置变化，所以引入 “肩甑.y轴位移”来分析受试者肩髓位移，如图11-21所示。

图11-20肩髓转动角变化

表11-7两肩、髓y轴位移统计(m)

受试者	项目	起始值	结束值	最小值	最大值	变化幅度
	对侧肩峰	0. 377	0.287	0. 286	0. 421	0.135
吴XX	冲拳侧肩峰	0. 342	0.457	0. 338	0.457	0. 119
	对侧骼崎	0. 476	0. 476	0.467	0. 477	0.010
	冲拳侧骼靖	0. 457	0. 426	0. 424	0.457	0. 033
	对侧肩峰	0. 296	0. 188	0. 188	0.319	0. 132
马X	冲拳侧肩峰	0. 267	0. 371	0. 267	0. 371	0. 104
	对侧骼崎	0. 443	0. 431	0. 424	0. 448	0. 024
	冲拳侧骼幡	0. 439	0.423	0. 409	0. 439	0. 030
	对侧肩峰	0. 536	0. 468	0. 453	0. 540	0. 087
杰X	冲拳侧肩峰	0.519	0. 590	0.519	0. 662	0. 143
	对侧信靖	0. 566	0. 576	0. 542	0. 578	0. 036
	冲拳侧露崎	0.614	0. 551	0. 534	0.615	0. 081
	对侧肩峰	0.410	0. 347	0. 345	0. 449	0. 104
王X	冲拳侧肩峰	0. 385	0. 391	0. 357	0. 453	0. 096
	对侧信幡	0. 552	0. 550	0. 522	0.552	0. 030
	冲拳侧骼皤	0. 575	0. 548	0. 540	0. 577	0. 037
	对侧肩峰	0. 396	0. 366	0. 360	0. 407	0. 047
曾X X	冲拳侧肩峰	0. 387	0. 453	0. 384	0.461	0. 077
	对侧骼靖	0. 529	0. 526	0.516	0. 533	0.017
	冲拳侧骼崎	0. 540	0. 508	0. 507	0. 545	0. 038

 

如图11-22所示，吴XX两肩点位移变化呈现时间同步、方向相反的特 征，即开始阶段位移很小，到冲拳时间的80%左右冲拳侧肩迅速前伸，对侧 肩同步后缩。虽然位移幅度不大（约为0. Im）,但最后为日字冲拳发力提供 了很好的力量传导和击打瞬间的支持。肘关节角度

日字冲拳肘关节角度最为明显,5人的肘关节角度变化趋势大体相似, 约在冲拳环节70%至80%降至最小度数.随即快速升至最大角度（约为

 

180°)_o从整体上看，在日字冲拳70%时间点之前，肘关节角度变化小，之后 进入快速变化阶段。可以看出，日字冲拳先是肘关节基本保持初始角度，后 肘关节迅速伸直前冲，直至完成动作

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