消防员在不同的救援任务中进行的生物力学表征
Xinxin Zhang1, Haili Feng1, Xindai Liu2
1College of Physical Education and Health, Guangxi Normal University, Guilin, 541004, China.
Scientific reports
|January 20, 2024
概括
在救援任务中携带重物时,消防员的生物力学发生了显著的变化,增加了受伤的风险. 对干部,部和膝盖肌肉进行力量训练,建议消防员进行重重救援.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 职业健康 职业健康 职业健康
- 运动科学 运动科学 运动科学
背景情况:
- 消防员的救援任务涉及到艰苦的体力活动.
- 了解这些任务的生物力学要求对于预防伤害至关重要.
- 目前关于消防员在负载下运行生物力学的知识是有限的.
研究的目的:
- 为了研究消防员在不同的救援任务中运行的生物力学特征.
- 为改善消防员培训协议提供数据.
- 为预防消防员职业伤害的战略提供信息.
主要方法:
- 十八名男性消防员在三个条件下进行了跑步试验:单独使用消防防护服 (FPC),使用20公斤燃气 (FPC+GC) 的FPC,以及使用60公斤模型 (FPC+M) 的FPC.
- 使用8摄像头红外系统和3D力量平台收集下肢动力学和动力学数据.
- 分析了步行速度,步伐长度,支时间,地面反应力和关节角度/时刻/功率.
主要成果:
- 承载载荷 (FPC+GC和FPC+M) 显著降低了步行速度和步伐长度,同时增加了与单独FPC相比的支时间.
- FPC+GC任务减少了垂直地面反应力 (vGRF) 和脚功率,但FPC+M任务增加了脚运动范围,部/膝关节关节时刻,部/膝关节硬,并改变了关节角度.
- 与FPC+GC相比,FPC+M任务进一步显著增加了部/膝关节关节的时刻,部曲力,部硬度和vGRF,但减少了膝关节曲力.
结论:
- 消防员的救援任务,特别是那些涉及重载 (60公斤+) 的任务,显著改变了步态生物力学,以降低速度,更短的步伐和更长的支时间为特征.
- 在FPC+M (60公斤负载) 条件下,由于关节负荷和机械的改变,部和膝盖受伤的风险显著增加.
- 强化力量训练侧重于干,部和膝盖肌肉,建议消防员在重载条件下工作,以减轻受伤风险.
