肩关节屈伸运动的方法有哪些

肩关节是典型的球窝关节,能绕三个基本运动轴运动,

绕额状轴可做屈伸运动

绕矢状轴可作外展、内收运动

绕身垂直轴可做内旋外旋运动

此外尚可做水平屈伸和环转运动。

①、运动系统：由骨、骨连接和骨骼肌组成，具有运动、支持、保护功能。在神经支配下，肌肉收缩，牵拉其所附着的骨，以可动的骨连接为枢纽，产生杠杆运动。关节连接骨与骨

屈伸运动

环节（指能绕关节运动的相邻部分）在矢状面内，绕额状轴运动。向前运动为屈；向后运动为伸，踝关节则相反。

②、外展、内收

运动环节在额状面内，绕矢状轴运动。远离正中面为外展；靠近正中面为内收。

③、回旋

运动环节绕垂直轴或自身的长轴旋转。由前向内的旋转称内旋（或叫旋前）；由前向外旋转称外旋（旋后）。

④、水平屈伸

向前运动为水平屈，向后运动为水平伸。

⑤、环转

环节的远端绕某个基本轴连续做圆周运动称环转。

人体的运动反映人体本身的运动解剖学特性，从运动解剖学角度来看，人体运动系统由骨连接和骨骼肌组成。从机构学角度来看，人体运动收到各中主观与客观因素影响，因为处于人体系统中的人体的各种运动都是以完成特定的任务为目的的

1屈伸是在冠状轴上的运动。

2冠状（额状）轴一为左右方向的水平线。

3垂直轴一为上下方向和水平线互相垂直的垂线。

4轴多用于表达关节运动时骨的位移轨迹所沿的轴线。

5关节运动和关节面形状有密切关系，而关节面形状是在人体长期活动中，肌肉作用下逐步获得、形成的。

6人体关节运动一般都是旋转运动，旋转运动经常是绕着某个轴来进行的。

7关节运动有滑动、屈伸、水平屈伸、收展、回旋和环转等运动。

8关节面固定点位置的改变叫做关节运动。

9关节运动方式有滑动、屈、伸、内收、外展、旋转及环转等。

10根据关节的构造不同，各关节的运动方式也不完全一致。

11关节的运动方式和其功能相适应。

关节运动幅度定义是指环节绕某一关节的运动轴从动作开始到结束所能转动过的最大角度。影响关节运动幅度的因素有两关节面的面积差、韧带的多少与强弱、关节周围的骨结构。关节运动与关节面形状有密切关系，而关节面形状是在人体长期活动中，肌肉作用下逐步获得、形成的。人体关节运动一般都是旋转运动，旋转运动经常是绕着某个轴来进行的。关节运动有滑动、屈伸、水平屈伸、收展、回旋和环转等运动。

肩关节是典型的球窝关节，由肩胛骨的关节盂与肱骨的肱骨头构成。

关节头大，关节窝浅，相连骨的关节面大小相差大；关节囊薄弱松弛；故灵活性大。可做屈伸、内收外展、旋内旋外、环转和水平屈伸动作。

由人体解剖学[1]可知，人体上肢的运动主要由肩关节、肘关节和腕关节的相对运动来实现。 依据人体上肢的驾驶动作分析和机器人机构学原理[2]，可将人体上肢系统简化为由3 个连杆(上臂、前臂和手腕) 组成的铰链机构。可用上臂水平屈伸、上臂侧举上臂旋转、前臂弯曲和手腕弯曲(见图1) 表达的5自由度来建立人体上肢运动模型。若以A1、A2、A3、A4、A5 分别代表5自由度，则通过这些自由度

动作就可实现人体上肢对操作域空间目标(操控元件) 的拾取(操作)。其A1 ～ A3 的动作可以实现肩部球面副运动，A4 动作可实现肘部手臂的运动，A5 动作可实现腕部手掌的运动。

  根据机器人机构学及其回转变换矩阵原理[2]，以人体肩部球窝关节中心为坐标原点， 取人体上肢运动空间坐标系(见图2)，其中坐标系o0 x0 y0 z0 为基础坐标系，o1 x1 y1 z1～o5 x5 y5 z5 为各局部坐标系；坐标原点o0 、o1 、o2 重合在肩关节处，o3 建立在肘关节上，o4 建立在腕关节上，o5 建立在掌心上；l1 、l2 、l3分别代表人体上臂长、前臂长和掌心距。根据图2所示的坐标系，采用4 ×4 阶位姿矩阵Qi 表示初始位置时坐标系oi x i y i z i 在坐标系oi - 1 xi - 1 yi - 1 zi - 1 中的位姿，则在图2 初始位置时可以得到相应的4 ×4阶位姿矩阵Q1 ～Q5。从生理学知识及人体的实际动作姿态考虑，本文规定肘关节在x3 o3 z3 平面内与x3 o3 轴呈45°。设A1～A5 绕y0 、z1 、y2 、z3 、z4 的转动角度依次为θ1～θ5，依据变换矩阵原理，即可得到5 自由度上

肢动作的相应回转变换矩阵T1～T5。上肢关节转动后的相应坐标系oi x i y i z i 在oi - 1 xi - 1 yi - 1 z i - 1中的位姿矩阵Pi可表示为Pi = Ti ×Qi，故可得到手部掌心相对于基础坐标系的位姿矩阵

T = T1 ×Q1 ×T2 ×Q 2 ×T3 ×Q3 ×T4 ×Q4 ×T5 ×Q5 (1)

                   (2)

式中: n、o、a 分别表示掌心位置矢量的位姿；p代表从基础坐标系原点指向掌心的矢量。