自行车设计中髋关节与肩关节舒适外展内收角(CJA)的生物力学研究及其对个性化骑行的优化意义

来自某研究团队的研究人员针对自行车设计中缺乏关节舒适角度(CJA)系统数据的问题，开展了关于髋关节和肩关节外展/内收(ADD-ABD)角度的生物力学研究。通过12名受试者在三种自行车上的运动分析，首次量化了髋关节(26°)和肩关节(83°)的CJA标准值，揭示了上下肢变量与对应关节角度的显著相关性，为个性化自行车设计提供了重要依据。

　　

在自行车运动生物力学领域，髋关节和肩关节的舒适外展/内收角度(Comfortable Joint Angles, CJA)、人体测量学参数、关节活动范围(Range of Motion, ROM)以及性别差异，对优化自行车设计提升运动表现和预防损伤具有关键作用。这项创新性研究通过三辆测试自行车、网络摄像头和视频处理技术，采集了12名受试者的运动数据，重点解决了三个核心问题：骑行者的髋/肩ADD-ABD角度基准值、性别和身高对角度的影响机制，以及自行车参数与人体测量学特征的关联规律。

数据分析揭示了突破性发现：髋关节ADD-ABD的平均CJA为26°，肩关节则达到83°。有趣的是，这些参数在不同性别和身高群体间未呈现显著差异。更具价值的是，研究首次建立了上肢变量与肩关节角度、下肢变量与髋关节角度的显著相关性模型。这些定量研究结果为个性化自行车设计提供了精确的生物力学依据，既能优化骑行者的人机工效舒适度，又能提升运动表现的科学性。对于运动医学和康复工程领域，该研究建立的CJA数据库为预防骑行相关运动损伤提供了重要参考标准。