基于系统视角设计的球板游戏对姿势稳定性变化的影响研究

为解决前交叉韧带(ACL)损伤患者姿势稳定性恢复难题，研究人员设计了一种基于系统视角的球板联合动作游戏，通过非线性分析发现参与者姿势振荡变异性结构复杂度提升（SampEn增加），尤其在矢状面(AP)显著，表明该游戏能促进姿势适应性重组，为ACL康复训练提供新思路。

　　

前交叉韧带(ACL)损伤是全球常见的运动损伤，每年超过200万病例，但传统康复方法常将损伤机制简化为孤立因素，忽视全身协调性重建。葡萄牙里斯本大学人类运动机能学院的研究团队在《BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation》发表研究，创新性地从系统科学视角设计双人球板游戏，通过机械与信息耦合机制探究其对健康人群姿势稳定性的影响。

研究采用28Hz运动捕捉系统记录参与者站在BOSU半球上协同操控球板时的三维运动数据，以近似质心(ApCoM)为指标，结合线性（标准差STD）和非线性（样本熵SampEn）分析。关键技术包括：1）定制化球板装置与BOSU不稳定平面组合；2）OptiTrack八摄像头动作捕捉；3）MATLAB数据处理与SampEn算法（参数m=2，r=0.2*SD）。

性能演变
11组健康受试者经过30次训练后，穿越目标门次数显著增加（p<0.05），但个体差异显著，最高分达最低分两倍，反映技能探索阶段的异质性。

姿势稳定性变化
AP平面呈现特异性改变：STD(y)降低（p<0.05）同时SampEn(y)升高（p<0.05），显示姿势振荡幅度减小但结构复杂度提升。垂直面(VT)高绩效组SampEn(z)始终显著高于低绩效组（p<0.01），表明优秀表现与更复杂的姿势调节策略相关。

性能分组的姿势差异
高绩效组在ML和AP平面的SampEn整体更高（p<0.05），且线性指标呈下降趋势，符合Bernstein运动学习理论中自由度"冻结-释放"过程。低绩效组仅ML平面SampEn(x)边际性提升（p=0.06），揭示不同学习阶段的动态特征。

讨论指出，AP平面的特异性改变与膝关节屈伸运动主导平面一致，具有临床转化潜力。研究局限性包括单次训练周期较短及ApCoM估算方法，但非线性分析成功捕捉到传统线性指标忽略的功能性适应特征。该成果为ACL康复提供了新范式——通过联合动作任务激发系统自组织，未来可扩展至患者群体验证其重塑姿势控制网络的效能。