分析人体下肢健身锻炼过程对健身器材的技术要求

分析人体下肢健身锻炼过程对健身器材的技术要求,第1张

在一般的健身俱乐部中,椭圆机(elliptical trainer)是相当常见的心肺适能运动训练工具,而且也广为使用者喜爱。椭圆机的运动型态类似越野滑雪(cross-country skiing)的动作,因此椭圆机的英文名称也称为elliptical cross-trainer。椭圆机被设计出来的时间虽短,但是由於受到大众的喜爱,因此发展也相当的迅速。可惜,到目前为止,在运动生理学的专业书籍中,介绍这个新运动工具的运动生理反应资讯还不多。

大部分有关椭圆机运动的生理反应研究,是在2000年以后才被发表出来。Mercer, Dufek, and Bates (2001)以5名女性、9名男性,年龄250±46岁、身高178±010公尺、体重715±133公斤的自愿参与者,进行跑步机与椭圆机运动的渐增强度运动测验,跑步机的测验流程是以每1分钟为一阶段,由速度13 m/s、坡度3%开始,第二、第三、第四阶段的坡度为8%,速度分别为16 m/s、18 m/s、22 m/s,第五阶段开始坡度维持8%,速度则每阶段增加02 m/s,一直运动到衰竭。椭圆机的测验流程也是以每1分钟为一阶段,踩踏频率(以右脚踏板为准)由60 rpm开始,每分钟增加5 rpm,四阶段以后阻力增加1个水准(椭圆机机器设定的阻力水准),一直运动到衰竭。研究结果(如下图所示)发现,椭圆机测验到的VO2max为516±107 ml/kg/min、HRmax为1912±115 bpm、RPE(Borg's自觉量表,6-20 scales)为185(没有标准差详细资料)、渐增负荷运动时的VO2与HR相关为 88(p< 05),跑步机测验到的VO2max为530±77 ml/kg/min、HRmax为1934±94 bpm、RPE为187(没有标准差的详细资料)、渐增负荷运动时的VO2与HR相关为 95(p< 05)。由此可见,椭圆机运动时的生理反应情形,与跑步机运动时极为类似。

椭圆机与跑步机最大运动的生理反应(Mercer, Dufek, & Bates, 2001)

Batte, Evans, Lance, Olson, and Pincivero(2003)以8名男性、12名女性,年龄253±34岁、身高1704±90公分、体重676±112公斤的志愿受试者,以Precor EFXTM 544 Elliptical Cross-trainer进行两次不同型态的运动(一次渐增强度的最大运动[测验流程如下表所示]、一次自觉量表为6[以Borg CR-10 scale评量,代表约以60%的强度]的强度进行15分钟的固定强度非最大运动)。

时间 踏踏频率(cadence, strides/min) 阻力(resistance)

0 120 2

1 140 2

2 160 2

3 180 2

4 180 3

5 180 4

6 180 5

7 180 6

8 200 6

9 200 7

10 220 7

渐增强度的VO2max测验结果显示,受试者的平均运动测验时间约7分30秒±1分15秒、平均VO2max为478±92 ml/kg/min、平均HRmax为188±782 bpm。以6的自觉量表强度进行椭圆机运动时的VO2与HR如右图所示,达到稳定状态时的VO2百分表为752±129%,HR则为910±61%。研究结果显示,以椭圆机进行自觉强度的运动时,VO2与HR都会有偏高的现象,特别是心跳率的偏高情形相当明显。

Dalleck, Kravttz, and Robergs (2004)则以10名男性、10名女性,年龄295±71岁、身高1733±126公分、体重723±79公斤、体脂肪173±50%,自愿参与实验的大学生与研究生,进行修正Balke跑步机VO2max测验流程,以及椭圆机的VO2max渐增负荷测验流程。修正Balke跑步机VO2max测验流程,受试者在没有坡度的情况下,在2分钟内自己选择一个适当的跑步速度;在开始测验后的3分钟后,每分钟坡度增加1%,一直跑步到衰竭(下图)。

修正Balke的跑步机VO2max测验流程(Dalleck, Kravttz, & Robergs, 2004)

椭圆机的VO2max渐增负荷测验流程方面,依据受试者的性别与每周参与活动的时间分为训练组(每周3-5小时)与休闲组(每周2-3小时),依据下图所示的方式,随著运动测验时间的增加,踩踏频率与阻力也随著提高,并且以踩踏频率低於目标频率20步(strides/min),做为判定是否达到最大努力的标准。研究的结果显示(下表),椭圆机与跑步机的测量的VO2max、HRmax、RERmax等皆没有显著差异。透过椭圆机进行渐增强度的最大努力运动测验,可以获得与跑步机类似的运动生理反应。

椭圆机的VO2max测验流程(Dalleck, Kravttz, & Robergs, 2004)

椭圆机与跑步机进行最大努力测验的生理反应比较

变项 VO2max

(ml/kg/min) HRmax

(b/min) RERmax 持续时间

(min)

椭圆机

(范围) 473±64

(354-571) 1844±88

(159-197) 125±009

(105-137) 1217±140

(960-1472)

跑步机

(范围) 479±68

(340-615) 1857±77

(163-199) 122±010

(103-134) 1156±160

(831-1325)

Wiley, Mercer, Chen, and Bates (1999)研究发现,PreCor牌的椭圆机,进行渐增强度最大运动测验获得的VO2max与HRmax,与利用跑步机进行VO2max与HRmax测验的结果并没有不同。Larsen and Heath (2002)研究发现,不同踩踏频率(每分钟56, 69, 80转)的椭圆机运动,会有VO2(207±28, 252±34, 302±43 ml/kg/min)与HR(1193±170, 1357±182, 1527±210 bpm)生理反应上的显著差异。Picard等(2002)以PreCor EFX 546型椭圆机,进行椭圆机预测能量消耗与实际消耗的比较,结果发现在较高阻力时的能量消耗预估值,会有显著高估实际能量消耗的现象。Schorner, Treeacciano, Hickner, and McCammon (2004)的研究则再次验证PreCor EFX546型椭圆机高估能量消耗。Browder and Dolny (2002)的研究则发现,椭圆机的活动方向(向前或向后)与不同的步长,会显著影响下肢肌群的活动方式。Dolny, Hughes, Caylor, and Browder (2004)的研究则发现,不仅椭圆机的阻力会显著影响到VO2、HR、RER、RPE的反应,椭圆机步长(45cm, 53cm, 59cm, 65cm)的差异,也会显著影响到VO2与HR,但是RPE与RER则不会受到步长的影响。

尽管大部分的研究发现,最大椭圆机运动的VO2max与跑步机运动没有显著的差别,但是,仍有研究发现,利用椭圆机运动进行最大运动时的VO2max与HRmax皆显著低於跑步机运动(Wallace, Sforzo, & Swensen, 2004);而且,三个自觉强度(RPE,11、13、15)下的VO2、HR与能量消耗(energy expenditure),都有跑步机运动显著高於椭圆机运动的现象,而且在性别上也没有显著的不同。在一般相同自觉运动强度的条件下,跑步机会产生较大的能量消耗,椭圆机则可能因为腿部局部的肌肉负荷较大,让使用者感觉比实际的能量消耗还艰难一些。

事实上,Egana and Donne (2004)的研究显示,椭圆机的训练效果(12周)与踏步机(Stair climbing)、跑步机类似,代表椭圆机已经被证实是有效的有氧适能训练工具。运动生理学的研究者,有必要针对椭圆机踏踏频率快慢(有些文献以两脚的步数计算、有些以单脚完成的圈数计算)、阻力大小、步长幅度(包含身高差异的影响)等变项,进行详细的研究与规范,以便让使用椭圆机的一般社会大众,确实享受到椭圆机运动的效益。

钻孔类型是你要钻什么样的孔,如果你要圆孔就选圆,如果要椭圆形就选椭圆形。钻孔图案是钻孔的时候区别不用孔(孔的类型和大小)用的,不同的孔用不同的符号。钻孔图案是自己定的,也可以在导出钻孔文件时自动生成。

各种圆锥曲线的求导方式是不一样的。

一、椭圆。

椭圆(Ellipse)是平面内到定点F1、F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的动点P的轨迹,F1、F2称为椭圆的两个焦点。其数学表达式为:|PF1|+|PF2|=2a(2a>|F1F2|)。

椭圆截与两焦点连线重合的直线所得的弦为长轴;椭圆截垂直平分两焦点连线的直线所得弦为短轴。

在平面直角坐标系中,用方程描述了椭圆,椭圆的标准方程中的“标准”指的是中心在原点,对称轴为坐标轴。

椭圆的标准方程有两种,取决于焦点所在的坐标轴:

1)焦点在X轴时,标准方程为:x&#178;/a&#178;+y&#178;/b&#178;=1 (a>b>0)

2)焦点在Y轴时,标准方程为:y&#178;/a&#178;+x&#178;/b&#178;=1 (a>b>0)

椭圆上任意一点到F1,F2距离的和为2a,F1,F2之间的距离为2c。而公式中的b&#178;=a&#178;-c&#178;。b是为了书写方便设定的参数。

椭圆的面积是πab。

标准形式的椭圆在(x0,y0)点的切线就是 :xx0/a&#178;+yy0/b&#178;=1。

对称性:关于X轴对称,Y轴对称,关于原点中心对称。

顶点:(a,0)(-a,0)(0,b)(0,-b)。

离心率越大椭圆就越扁,越小则越接近于圆。

椭圆的周长等于特定的正弦曲线在一个周期内的长度。

二、双曲线。

双曲线(希腊语“&#8017;περβολ&#942;”,字面意思是“超过”或“超出”)是定义为平面交截直角圆锥面的两半的一类圆锥曲线。

它还可以定义为与两个固定的点(叫做焦点)的距离差是常数的点的轨迹。这个固定的距离差是a的两倍,这里的a是从双曲线的中心到双曲线最近的分支的顶点的距离。a还叫做双曲线的实半轴。焦点位于贯穿轴上,它们的中间点叫做中心,中心一般位于原点处。

可以从图像中看出,双曲线有两个分支。当焦点在x轴上时,为左轴与右轴;当焦点在y轴上时,为上轴与下轴。

双曲线有两个焦点。焦点的横(纵)坐标满足c&#178;=a&#178;+b&#178;。

双曲线和它的对称轴有两个交点,它们叫做双曲线的顶点。

两顶点之间的距离称为双曲线的实轴。实轴长的一半称为实半轴。

在y轴上画出B1(0,b)和B2(0,-b),以B1B2为虚轴。

双曲线有两条渐近线。渐近线和双曲线不相交。一般地我们把直线Y=±(b/a)X叫做双曲线的渐进线(asymptote to the hyperbola )。特别地,反比例函数的图像为双曲线,它的渐近线是两条坐标轴。

三、抛物线

平面内,到定点与定直线的距离相等的点的轨迹叫做抛物线。其中定点叫抛物线的焦点,定直线叫抛物线的准线。

抛物线是指平面内到一个定点F(焦点)和一条定直线l(准线)距离相等的点的轨迹。它有许多表示方法,例如参数表示,标准方程表示等等。 它在几何光学和力学中有重要的用处。 抛物线也是圆锥曲线的一种,即圆锥面与平行于某条母线的平面相截而得的曲线。二次函数图像就是一条抛物线。

抛物线有开口方向,右开口抛物线:y2=2px。左开口抛物线:y2= -2px,上开口抛物线:x2=2py,下开口抛物线:x2=-2py。

①原点在抛物线上; ②对称轴为坐标轴的抛物线如上图,③准线与对称轴垂直,垂足与焦点分别对称于原点,它们与原点的距离都等于一次项系数的绝对值的1/4。

抛物线是轴对称图形,它的对称轴简称轴,抛物线与其对称轴的交点叫做抛物线的顶点。

抛物线即把物体抛掷出去,落在远处地面,这物体在空中经过的曲线。经焦点的光线经抛物线反射后的光线平行于抛物线的对称轴。

你说的太复杂了, 建议你用IPC- lp wizard 来做

先做DRILL 再做sheep,自动帮你做好 如果要手工一步一步来做,你要参考设计资料

内层最好设椭圆,内层都设为13mm

这个软件有一个奇怪的地方就是内层设的比外层大会提示有误,实际上是可以用的

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