2.1 研
究方法与数据来源 共词分析是内容分析的一种，产生于20世纪70年代中后期由法国文献计量学学家提出，其核心思想来源于引文耦合和共被引概念，主要是对能表现学科或者领域研究主题的关键词，共同出现在文献集中情况进行分析，进而确定该学科或者领域主题之间的关系，两个关键词出现次数越多，说明他们之间的关系越密切，最终可以确定该研究的研究主题。本文运用共词分析方法，基于Donohue模型(1973)，建立高频词判断公式，确立国际运动生物力学研究的高频关键词，并采用因子分析、聚类分析和多维尺度等多元统计方法，力求客观准确的把握国际运动生物力学的研究主题 ，对提高运动生物力学研究水平具有较高的学术价值和实践意义。
本文的数据全部来源于Web of Science核心合集数据库，作者以主题词=Sport Biomechanics or Biomechanics in Sports为检索词，检索年限为2006至 2015年，共得到文献1 165篇,文献类型包括论文(Article)、会议论文(Proceedings Paper)文献综述(Review)3个部分。对没有关键词的文献进行剔除，最后得到样本文献1 158篇，检索截止时间为2015年8月20日。
2.2 国际运动生物力学研究主题的识别
2.2.1 高频关键词的遴选 为揭示国际运动生物力学的研究主题和研究趋势，本文对1 158篇进行识别和分析，利用Sati软件的文献统计功能，最终进入研究的数据库的关键词共有1 767个，其中关键词出现一次的有1 369个，占总数的77.5%，将整理好的数据，进行高频关键词的统计，具体见表1。可以看出，学者的研究比较松散，作者选取次数大于9的50个关键词作为研究对象，集中性、代表性较高。对50个关键词进行两两检索，构建50×50共现矩阵，具体见表2。为了节省篇幅，共现矩阵仅显示9×9，同时，横向的关键词用数字代替，共现矩阵横向数据1-9就是纵向关键词biomechanics到sports。
在生成的共现矩阵基础上，用Ochiia 系数将共词矩阵转换为斯皮尔曼相关矩阵。由于相似矩阵中的0值过多，容易造成误差，为方便进下一步骤的处理，用1 减去相似矩阵中的数据，得到表示两词间相异程度的相异矩阵，具体见
表3。作为后面因子分析、聚类分析和多维尺度分析的基础。如
表4所示，相异矩阵中数据的数
值越大，表明关键词之间的距离越远，相似度越差；其数值越小，表明关键词之间的距离越近，相似度越大。
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2.2.2 因子分析 因子分析就是对关键词进行归类汇总，其基本目的就是用少数几个因子去描述许多指标或因素之间的联系，把若干个存在密切联系的几个变量归为一类，每1类就成为一个因子，以较少的几个因子反映原始资料的大部分信息。将上述形成的相异矩阵导入到SPSS20.0 中选择主成分分析方法进行降维分析，结果如表4所示。第1类为加速与防护；第2类生物力学影响机制及脑部损伤；第3类运动学、动力学及动作控制；第4类为伤病预防与运动生物力学；第5类为下肢与膝关节交叉韧带损伤；第6类膝关节交叉韧带康复；第7类为肩膀；第8类伤病及伤病机制；第9类为生物力学及运动分析；第10类为脑部损伤及预防；第11类为心电图及竞技能力；第12类为步态与落地分析；第13类为足球头部损伤；第14类儿童运动训练；第15类为棒球、足球与膝关节交叉韧带。从表4可以看出，50个高频关键词被归为15个因子，分类的因子比较多，有些因子只有一个关键词，尚不能反映各个因子之间的外部联系强度，每个因子的命名在此就不在赘述，在此基础上进行聚类分析。2006-2015 年国际运动生物力学因子分析碎石图见
图1。
2.2.3 聚类分析 聚类分析也是研究属性归类的一种方法。一般使用Ward 的聚类方法，将密切联系的关键词等内容归为一类，形成一个二维坐标图，从整体上把握一个学科的具体研究内容。聚类分析与因子分析的不同之处在于，因子分析是寻找起支配作用的因子模型，而聚类分析不但能够寻找到因子模型，还能使得每一个向量与其聚类中心的距离最小。作者者同样将相异矩阵导入到SPSS 20.0中进行系统聚类运用Ward法进行分析，结果见图2。通过聚类分析，可以发现，原本因子分析归类为15个研究因子，而聚类分析则分为9类。第1类是生物力学影响机制；第2类是运动学和动力学；第3类膝关节交叉韧带损伤；第4类动作控制与竞技能力；第5类损伤机制、康复及运动分析；第6类损伤预防与运动医学；第7类创伤性脑损伤与头部损伤；第8类轻度创伤性脑损伤与训练；第9类膝关节交叉韧带与生物力学。聚类分析将因子分析的结果进行了有效地拆分和高度整合，但是却不能发现每个类团在平面上的距离。因此，需要进行多维尺度分析，进行平面距离的甄别。
2.2.4 多维尺度分析 多维尺度法是一种将多维空间的研究对象简化到低维空间进行定位、分析和归类，同时又保留对象间原始关系的数据分析方法，就是将其具体内容展示到一个二维平面图上。通过图上的距离来判断各个内容之间的相互关系。紧密联系在一起的就构成核心主流群 体，而越处于外围，且越分散的，则越孤独。作者根据因子分析以及聚类分析的结果将2006至2015 年国际运动生物力学的研究内容进行高度整合，形成4个研究类团。第1个研究类团为运动损伤机制与运动生物力学；第2个类团为动作分析与运动生物力学；第3个类团为运动损伤预防与运动生物力学；第4类团为运动康复与运动生物力学。见
图3。
2.3 国际运动生物力学研究主题的解析
2.3.1 运动损伤机制与运动生物力学 通过因子分析、聚类分析和多维尺度分析等多元统计方法，并结合科学计量的方法，对近10年的文献可以看出，运动损伤机制研究是运动生物力学研究其中一项研究的主题，运动损伤一直是国际运动生物力学研究的热点，已经由原先对运动损伤描述性研究逐步过渡到对运动损伤的内在机制探讨。大量研究从生物力学的角度出发，对人们的运动损伤进行分析，从技术角度揭示运动损伤产生的原因，并对造成运动损伤的技术性因素进行探讨，提高预见性，为减少运动损伤，促进运动损伤的康复服务。
Fong[5]2008年在他的一篇论文中提出了“骨科生物力学”的研究范式，以展示运动生物力学在骨科在运动医学领域的角色，包括运动损伤的机制及设计运动损伤的器材，通过生物力学实验进行急停转向跑测试时发生的踝关节扭伤意外，以直接分析受伤的机制，并发现伤者急停踏地后，足踝关节处于内转位置，形成踝关节扭伤的危机。在分析完损伤机制后，设计了一双防足踝扭伤的鞋，以防止踝关节的运动创伤。Bradley[6] 2013年首次同时运用JACK软件对浆划水进行运动生物力学分析，通过信息的获得促进运动伤病的恢复，进一步调查研究人员、教练员和运动员的损伤机制。损伤机制主要包括两个方面：一是要注意运动员的身体状态，处理好疲劳后的恢复。在每次进行长时间的持续训练之前，一定保证运动员的充足的休息和恢复；二是根据对浆实验的姿态力学分析，腰椎、肩膀和手肘的过度使用是其受伤的主要因素。
2.3.2 动作分析与运动生物力学 运动生物力学作为一门科学，其发展的关键在于生物力学和力学的一个分支来发展，它首先是力学，其次是生物，然而才是运动[7]。运动生物力学是应用生物力学和力学等学科的理论和方法来分析走、跑、跳、游、滑等动作系统的基本运动技术动作，并用所得的结论来指导体育运动实践。运动生物力学的测试手段主要包括运动学、动力学、肌电测量、多机同步测量、计算机技术和自制仪器等。涉及领域包括健康促进、职业体能评估和竞技体育等方面。
在健康促进方面的研究主要有步态分析、血管力学和脊柱生物力学3个方面。其中步态分析已经逐步成为运动生物力学的一个重要研究内容。Alexander等[8]认为，步态紊乱是老年人功能下降的一个重要指标，通过体育锻炼、医学干预，能在一定程度缓解步态紊乱的程度，矫形器和援助的可流动性在干预过程中也应当考虑。在竞技体育领域，研究人员通过对动作的技术诊断，以纠正其不正确的错误动作。Ali Fatahi[9]2015年将青年男子排球运动员分成3组(水上组、陆上组和控制组)，分别对他们进行训练，8周后对他们的耐力、腿部肌肉力量和垂直纵跳等生物力学参数进行比较，发现水上组和陆上存在着显著性差异(P < 0.05)；相比较，在水上训练更有助于提高运动员的生物力学参数。在职业生物力学研究领域，以消防队员的职业评估为例，研究人员通过运动生物力学等方法，帮助政府制定消防人员的职业资质标准。包括手持消防器具所需的力量、使用重锤所达到的击打力量、救援过程中通过楼梯或者障碍物的能力以等内容[10]。这类研究内容都是为社会经济发展迫切需要解决的实际问题。
2.3.3 运动损伤预防与运动生物力学 为了选择适当的预防运动损伤的策略，人们开始运用生物力学的方法，以更大程度较少运动损伤的发病率和减轻伤者的受伤程度。Oyama[11] 2012年认为，参加比赛次数较多的棒球运动员，预防其上肢运动损伤受伤必要性就越来越迫切。据可靠证据，当前预防上肢损伤的措施主要有3种：一是调控不安全的参赛因素；二是通过运动干预来修饰身体不佳状态；三是通过仪器干预来纠正投掷技术的不正确动作。在这3个预防措施中，正确的投掷动作的指导，是其预防上肢损伤的最值得探索的方法。
前交叉韧带(anterior cruciate ligament，ACL)损伤在体育运动中是很普遍、常见的运动损伤，据统计，美国每年有近250万运动员受到前交叉韧带损伤的困扰。认识清楚运动损伤的机制和危险因素后，最主要的就是设计合理运动损伤的预防措施。Sugimoto等[12] 2015年认为，通过力量训练、中等强度的控制练习和各种多变练习，可以提高神经肌肉干预的效益，从而减少青少年运动员前交叉韧带损伤的发生。在足球项目上，前交叉韧带损伤也是很普遍，在预防措施上存在不一致。Boyi Dai等[13]2014年认为，未来研究迫切需要去识别足球前交叉韧带损伤的危险因素与前交叉韧带损伤的内在机制，并开发预防前交叉韧带损伤的共同遵从的干预措施。前交叉韧带在其他球类项目(比如，篮球)也比较常见，考虑到运动员的健康和昂贵的医疗费用，前交叉韧带损伤的预防就显得越来越重要。Ter Stege等[14]2014年认为，神经肌肉控制训练、仪器和反馈系统(语言和视频)似乎对预防前交叉韧带损伤更加有前途。
2.3.4 运动康复与运动生物力学 一般来说，功能性支撑在运动损伤康复过程中起着一定的作用。然而Smith等[15] 2014年指出无论从生物力学还是从临床医学看，当前功能性支撑练习尚不能有效恢复其受伤的膝关节，也不能预防重组的前交叉韧带，未来功能性支撑的研究应运用力学原理从宏观到微观进行细致的研究。同时，功能性支撑练习很少用来设计后交叉韧带(posterior cruciate ligament，PCL)。针对后交叉韧带损伤的康复，Pierce等[16]2013年认为，这要取决于后交叉韧带损伤的时间和损伤的程度。康复的重点是不断提高的重力承受能力，防止胫骨后半脱位和加强股四头肌肉力量。
深水跑(deep-water running，DWP)也是一种运动损伤的康复手段，常用来作为运动训练和体能训练的有效助手。对于内科医生或者运动医学从业人员来说，重点关注在水中跑步潜在的物理学或生物力学知识的研究，有助于更好的达到预期的生理、代谢和心理状态。Killgore[17]2012年认为，深水跑是集心理舒适、工作易察觉和肌肉募集为一体的康复手段，深水跑时的最大心率和氧消耗都低于在功率自行车上的值。然而，最近有证据证实在深水跑和功率自行车的相关的最大值上差异很小。
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