《Journal of Biomechanics》：The relationship between hip-shoulder separation angle and bat speed in division I batters
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摘要棒球击球是一项旋转运动，需要骨盆与躯干协调以高速且准确地挥动球棒。虽然髋 - 肩分离角（HSSA）与高尔夫球杆速度和棒球投球速度呈正相关，但其与挥棒速度（BS）的关系尚不明确。因此，本研究的目的是确定 HSSA 是否在击球手之间和击球手内部水平上与 BS 相关。在 NCA
摘要
棒球击球是一项旋转运动，需要骨盆与躯干协调以高速且准确地挥动球棒。虽然髋 - 肩分离角（HSSA）与高尔夫球杆速度和棒球投球速度呈正相关，但其与挥棒速度（BS）的关系尚不明确。因此，本研究的目的是确定 HSSA 是否在击球手之间和击球手内部水平上与 BS 相关。在 NCAA 一级棒球比赛期间收集了无标记动作捕捉和球追踪数据。样本包括 247 名击球手的 3958 次挥棒。收集了最大 HSSA 和最大 BS，以及接触深度和投球位置。接触深度被用作协变量，投球位置被用作排除标准。进行了四个双层多层模型。HSSA 在击球手之间和击球手内部均显示出与 BS 的小幅正相关。模型 2 表明，在击球手内部，HSSA 每比击球手平均值增加 1°，BS 增加 0.05?m/s。在击球手之间，HSSA 平均值每增加 1°，BS 增加 0.05?m/s。模型 3 表明，接触深度与 BS 呈正相关。在击球手内部，接触深度每增加 1?cm，BS 增加 0.040?m/s。在击球手之间，接触深度平均值每增加 1?cm，BS 增加 0.036?m/s。这些发现表明，在比赛中的棒球击球期间，HSSA 与 BS 呈正相关，尽管这种相关的程度可能在个别击球手之间有所不同。
引言
棒球击球是一项复杂的运动，需要全身协调以精确击打棒球，同时最大化其击球初速（Race, 1961）。随着生物力学数据变得更加容易获取，击球手已经优化了他们的挥棒动作，以应对不断增加的投球速度和运动轨迹（Statcast, 2026）。
虽然比赛中的击球表现通常使用击球率、上垒率和长打率等结果进行评估，但这些指标受到潜在的投球、挥棒和击球特征的影响（Farrel et al., 2024）。在这些特征中，击球初速与比赛中的击球结果呈正相关（Farrel et al., 2024）。然而，由于击球初速取决于投球特征和球棒与球的接触质量，峰值挥棒速度（BS）可能作为一个更独立的表现指标。此外，BS 与击球初速之间的关系已经得到证实，Nathan 报告称 BS 每增加 1 英里/小时（mph），击球初速增加 1.2 mph（Nathan, 2003）。鉴于其与击球初速的密切关系，确定有助于 BS 的生物力学因素对于提高击球手表现很重要。
挥动棒球棒是一项由骨盆启动并随后躯干旋转的旋转运动。研究调查了骨盆在击球中的作用，发现骨盆速度增加，但在球接触前减小，可能将能量沿着动力链向上传递（Ae et al., 2022）。此外，研究表明骨盆在旋转运动期间有助于能量产生（Talmage et al., 2024）。在棒球投球中，Aguinaldo 和 Nicholson 报告说，通过关节力功率测量的被动能量流在顺序旋转运动期间从骨盆传递到躯干（Aguinaldo and Nicholson, 2021）。虽然棒球挥棒可能不遵循与棒球投球相同的近端到远端顺序运动，但两者都涉及骨盆和躯干的分离以产生远端节段加速（Cheng et al., 2022）。
在棒球投球中，髋 - 肩分离角（HSSA）与投球速度增加相关（Bullock et al., 2020, Jump et al., 2026）。同样，在高尔夫挥杆中，HSSA 被认为可以通过允许更长的后摆来增加力量产生（Sheehan et al., 2022）。Wicke 等人发现，HSSA 与下挥杆期间高尔夫球杆加速相关，这可能导致更高的球速（Wicke et al., 2025）。在投掷和挥动运动中，骨盆和躯干之间的分离在上下半身之间产生拉伸，这可能会增强上肢旋转速度并有助于更大的远端节段速度（Wada et al., 2025）。虽然这种关系已经在棒球投球和高尔夫挥杆中得到研究，但据作者所知，目前还没有关于 HSSA 如何与棒球击球中的 BS 相关的先前的研究。因此，本研究的目的是确定 HSSA 是否在一级棒球击球手之间和内部影响比赛环境中的 BS。我们假设增加的 HSSA 将在击球手之间和击球手内部水平上与增加的 BS 相关。
章节摘要
方法
本研究回顾性分析了在 NCAA 一级棒球比赛期间收集的无标记动作捕捉数据，并获得了大学机构审查委员会（IRB）的豁免状态。如果击球手记录了至少 5 次在本垒板区域内被击出的球，且记录了球棒长度 80% 处的 BS 数据和击球手的运动学数据，则被纳入研究。仅分析有效击球，因为它们代表了击球手预期的结果，并且最具可比性
结果
最终样本包括 247 名击球手的 3958 次挥棒。主要变量的描述性统计见表 1。每位击球手平均展示了 16.12?±?27.71 次挥棒，数值范围从 5 到 182 次。平均 BS 为 31.29?±?1.87?m/s，数值范围从 23.97 到 38.26?m/s。平均最大 HSSA 为 32.21°?±?7.62°，范围从 6.46° 到 57.16°。最大 HSSA 发生在球接触前 120.7?±?52.8?ms（范围：0–400?ms），对应于 69.8?±?13.2% 的
讨论
结果表明，产生更大 HSSA 的击球手倾向于在本垒板区域内被击出的球上更快挥棒，无论是针对个别击球手还是整个样本。具体而言，在击球手内部，HSSA 每比击球手平均值增加 1°，与 BS 增加 0.05?m/s 相关。在击球手之间，HSSA 平均值每增加 1°，与 BS 增加 0.05?m/s 相关（表 3）。为 HSSA 添加随机斜率改善了模型拟合，表明
结论
在本研究中，更大的 HSSA 与比赛环境中增加的 BS 相关。此外，接触深度与 BS 表现出正相关关系，表明增加的 BS 可能会影响击球手在质心前方接触球。这些发现可能帮助运动科学家和教练更好地理解比赛背景下 HSSA 与 BS 之间的关联。
CRediT 作者贡献声明
Adam Hoechstetter: 写作 – 审查与编辑，写作 – 原始草稿，方法论，调查，形式分析。 Ian P. Jump: 写作 – 审查与编辑，写作 – 原始草稿，方法论，调查，形式分析。 Ryan M. Zappa: 写作 – 审查与编辑，写作 – 原始草稿，方法论，调查，形式分析。 Gretchen D. Oliver: 写作 – 审查与编辑，写作 – 原始草稿，可视化，验证，监督，软件，资源，概念化。
竞争性利益声明
作者声明，他们没有任何已知的竞争性财务利益或个人关系可能会影响本论文报告的工作。
Adam Hoechstetter|Ian P. Jump|Ryan M. Zappa|Gretchen D. Oliver
