摘要：如何评定关节-肌肉系统在不同施力条件下所产生的外力效率,是从事人-机系统工程和运动医学研究人员十分关心的问题。关节-肌肉产生外力的效率不仅受机械因素的影响,而且与肌肉本身的生理特性有着密切的关系。测出关节-肌肉系统产生外力的“绝对”效率是人们十分希望的,但有许多困难;对人-机系统工程设计人员而言,知道关节-肌肉系统在不同施力条件下所产生的外力的效率也是极有意义的。本文提出了关节-肌肉系统“生物-力学”效率的概念,给出了测定和计算方法,以上臂肱二头肌和肘关节为主要对象,用6名被试者进行了实验研究。以测得的皮肤表面肌电信号的平均积分电位(mIEMG)及所产生的外力为参数,结合肌肉不同施力条件,对关节-肌肉系统产生外力的生物-力学效率进行了相应的计算。结果表明,在肌肉静态(等长)收缩条件下,其效率与肘关节的角度和所给出外力的大小有关,在各种用力水平条件下,生物—力学效率达到最大值时的肘角为45°或75°。随着所施外力的加大,效率下降;但下降速度却随力的加大而变慢。在所施外力较小时(60%),两肘角条件下的效率无差异。在动态(等张)收缩条件下,在不同用力水平,效率和运动速度之间的关系表现出不同的趋势。当所施外力较小时(50%),效率不再随力的加大而明显的下降。在相同用力水平,动态收缩效率低于静态的值。讨论了可能影响关节-肌肉系统生物-力学效率的机制进行了较深入详细提出了生物-力学效率的可能应用范围。