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多くの人々は、職業、軍事、またはレクリエーションのタスクを実行するために、バックパックに重い荷物を運ぶ必要があります。吊り下げられたバックパックは、体に作用する動的なピーク力を減らし、歩行中に個人の代謝コストを削減することが示されています。しかし、人間の筋骨格系に対する懸濁されたバックパックの生理学的および生体力学的効果についてはほとんど知られていない。この研究の目標は、代謝コスト、関節運動、歩行運動学、筋肉活動に対するさまざまなタイプのバックパックの影響を決定することでしたが、個人は5 km/hの歩行速度で同じ荷重と15 kgの同じ負荷を運び、計装されたトレッドミルで7 km/h。6人の健康な参加者のグループが、2つの異なるバックパックが3つの異なる条件で着用された実験に参加しました：吊り下げ済みバックパック作業条件（SLB_ON）、停止したバックパックロック条件（SLB_OFF）、および通常のバックパック条件（ORB）。結果は、SLB_ON状態でバックパックを運ぶことで下肢の筋肉の活動と生物学的関節作業を減らすことができると同時に、歩行中に代謝コストを15.25±4.21％および8.81±2.46％、ランニング中に12.53±2.39％および6.99±2.37％減少させることができることを示しました。それぞれSLB_OFFおよびORB条件にバックパックを運ぶのと比較してください。ただし、SLB_ON条件により、肩のひずみが増加し、動的な安定性とバランスの問題が発生する場合があります。これらの結果は、将来の研究で運動性能が最適化されている場合、中断されたロードバックパック内の負荷移動の制御を考慮すべきであることを示唆しています。
多くの人々は、職業、軍事、またはレクリエーションのタスクを実行するために、バックパックに重い荷物を運ぶ必要があります。吊り下げられたバックパックは、体に作用する動的なピーク力を減らし、歩行中に個人の代謝コストを削減することが示されています。しかし、人間の筋骨格系に対する懸濁されたバックパックの生理学的および生体力学的効果についてはほとんど知られていない。この研究の目標は、代謝コスト、関節運動、歩行運動学、筋肉活動に対するさまざまなタイプのバックパックの影響を決定することでしたが、個人は5 km/hの歩行速度で同じ荷重と15 kgの同じ負荷を運び、計装されたトレッドミルで7 km/h。6人の健康な参加者のグループが、2つの異なるバックパックが3つの異なる条件で着用された実験に参加しました：吊り下げ済みバックパック作業条件（SLB_ON）、停止したバックパックロック条件（SLB_OFF）、および通常のバックパック条件（ORB）。結果は、SLB_ON状態でバックパックを運ぶことで下肢の筋肉の活動と生物学的関節作業を減らすことができると同時に、歩行中に代謝コストを15.25±4.21％および8.81±2.46％、ランニング中に12.53±2.39％および6.99±2.37％減少させることができることを示しました。それぞれSLB_OFFおよびORB条件にバックパックを運ぶのと比較してください。ただし、SLB_ON条件により、肩のひずみが増加し、動的な安定性とバランスの問題が発生する場合があります。これらの結果は、将来の研究で運動性能が最適化されている場合、中断されたロードバックパック内の負荷移動の制御を考慮すべきであることを示唆しています。
Many people need to carry heavy loads in a backpack to perform occupational, military, or recreational tasks. Suspended-load backpacks have been shown to reduce dynamic peak forces acting on the body and lower an individual's metabolic cost during walking. However, little is known about the physiological and biomechanical effects of a suspended-load backpack on the human musculoskeletal system. The goal of this study was to determine the impact of different types of backpacks on metabolic cost, joint kinetics, gait kinematics, and muscle activity while individuals carried the same load of 15 kg at a walking speed of 5 km/h and running speed of 7 km/h on an instrumented treadmill. A group of six healthy participants participated in experiments in which two different backpacks were worn under three different conditions: suspended-load backpack working condition (SLB_ON), suspended-load backpack locking condition (SLB_OFF), and ordinary backpack condition (ORB). The results showed that carrying the backpack in the SLB_ON condition can reduce lower limb muscle activities and biological joint work while decreasing the metabolic cost by 15.25 ± 4.21% and 8.81 ± 2.46% during walking and 12.53 ± 2.39% and 6.99 ± 2.37% during running compared to carrying the backpack in the SLB_OFF and the ORB conditions, respectively. However, the SLB_ON condition may cause increased shoulder strain and dynamic stability and balance problems. These results suggest that the control of load movement in a suspended-load backpack should be considered when locomotion performance is optimized in future studies.
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