学术资讯丨肌肉疲劳的恢复程度如何被“看见”？

曦健科技首发便携式力学成像设备相关研究，发表于国际运动医学权威期刊Sports Medicine Open。

近日，清华大学工程力学系曹艳平教授课题组联合北京体育大学崔一雄副教授团队，在国际运动医学权威期刊Sports Medicine Open上发表了题为“Assessing the Recovery of Muscle Fatigue Using Shear Wave Elastography”（《基于剪切波弹性成像评估肌肉疲劳恢复》）的原创研究论文（DOI: 10.1186/s40798-026-00991-5）。

该研究采用曦健科技首发的便携式超声力学成像设备，首次系统评估了不同性别、训练背景和肢体优势对肌肉疲劳后恢复过程中剪切模量变化的影响，为运动科学与康复医学中的个体化疲劳监测提供了新的量化工具和循证依据。

文章发表在：Sports Medicine Open期刊，Sports Medicine Open是由Springer Nature出版的国际运动医学领域顶级开放获取（OA）期刊。

该期刊2025年影响因子5.9，在运动科学领域长期位居 Q1、前 3%（运动科学领域），其发表的研究被全球运动科学、康复医学和体育训练领域的学者和从业者广泛引用。本研究在该期刊发表，标志着便携式肌肉力学定量技术获得了国际运动医学顶级学术圈的认可。

为什么肌肉疲劳恢复需要被“看见”？

在运动训练、康复治疗乃至日常高负荷工作中，经常会有这样的问题：“疲劳了没有”、“恢复到什么程度”。这些看似是简单问题，实际却直接决定了下一步该不该继续训练、要不要降低负荷、是否可以进入强化康复阶段。长期以来，这类判断往往依赖主观酸痛感、力量表现下降以及经验观察——但主观感觉相似，并不代表肌肉内部状态相同。

从生物力学角度看，肌肉疲劳后的恢复，往往伴随着被动刚度、微损伤、延迟性肌肉酸痛（DOMS）和局部炎症反应的变化。研究中使用的剪切模量G，可理解为肌肉在被动状态下“僵硬程度、绷紧程度”的量化指标。通过对该指标的连续监测，有望把过去依赖经验判断的恢复过程，转化为可比较、可追踪、可解释的客观数据。这正是从“凭感觉判断”走向“用力学数据表达”的关键一步。

这项研究是如何完成的？

受试者与实验设计

研究共纳入51 名18–25 岁受试者，其中包括 35 名运动员（均为省级及以上水平，周训练量约10–12小时）和 16 名非运动员，男女均衡覆盖。研究团队以单侧哑铃离心肘屈训练作为疲劳诱导方式，负荷设定为 90% 1RM：前三组各完成 10 次，最后一组做到力竭，以尽可能稳定地诱发肱二头肌疲劳。

测量方案

研究团队在统一体位下，分别于基线、运动后即刻、24小时和48小时四个时间点，对优势侧与非优势侧肱二头肌进行测量。

测量设备为曦健科技首发的便携式超声力学成像设备。本设备采用机械振动激励技术，针对肱二头肌等浅表大肌群，能够确保优异的信号穿透力与高信噪比。凭借极致便携的机身与极简操作，有效突破了传统设备的场景限制，完美适配运动场边及康复一线的即时动态评估。

四点看懂本研究的核心发现

发现一：时间变化是最明确的影响因素

在整体线性混合效应模型中，时间因素对G的影响最为显著（F=14.86, P<0.001），而性别/训练状态组间差异和肢体优势侧均未见显著主效应。这表明，被动肌肉刚度在运动疲劳与恢复进程中，呈现出高度可量化且规律性的动态演变。

核心意义：便携式超声力学成像设备能够“看见”肌肉从疲劳到恢复的动态过程，而非仅给出某一静态时刻的快照。

发现二：训练背景塑造不同的恢复曲线

• 男性运动员：运动后即刻 G值 升高，48小时回归基线——呈现快速恢复模式；

• 非运动员男性：G值在即刻和 24 小时均显著升高，48小时回归基线——恢复略慢；

• 非运动员女性：G值在即刻和 24 小时持续升高，至24小时出现双侧差异——恢复更慢且不对称；

• 女性运动员： 四个时间点G值均无显著波动——训练适应效应在女性中表现更为突出。

   

核心意义：同等疲劳负荷下，个体恢复进程受性别与训练背景影响显著，这凸显了传统标准化干预方案的盲区，未来的运动干预与康复指导应转向个性化的恢复路径。

发现三：肢体间恢复的不对称性值得重视

虽然总体模型中肢体优势侧的主效应不显著，但在特定人群中差异明显——非运动员女性在24小时出现了显著的双侧G差异（P=0.01, ES=1.14），提示优势侧与非优势侧的恢复节奏并不同步。

核心意义：机能恢复并非单一的标准化轨迹。个体间的异质性与肢体双侧的不对称性，均需被整合至动态监测体系中——这进一步凸显了个性化局部力学监测的核心价值。

发现四：便携式超声力学成像在现场监测中展现实用潜力

本研究验证了便携式设备在真实运动场景中的可行性：51 名受试者、4 个时间点、双侧测量，全部由具有2年以上经验的操作员在标准化体位下完成。数据显示设备具有良好的测量稳定性和临床可解释性。

核心意义： 相较于受限于设备体积与高昂造价的传统超声弹性成像系统，该便携式设备打破了实验室环境的壁垒，成功将肌肉力学的客观定量评估延伸至训练现场、赛后干预及基层临床等真实场景。

为什么这项工作值得关注？

无论您是科研人员、教练还是临床医生，这项研究的价值都指向同一个方向：让肌肉疲劳与恢复的评估，从经验判断走向客观量化。

具体而言，它提供了一套可复用的研究范式（便携式超声力学成像 + 离心疲劳模型 + 线性混合效应统计），揭示了性别与训练背景对恢复的交互影响；它验证了便携式设备在现场持续监测中的可行性——赛后即时评估、次日训练前确认恢复状态、周期化训练中追踪负荷累积，这些场景都有了落地的基础；它也为康复进度评估、重返运动时机判断和术后双侧对比等临床决策，提供了一种比触诊和主观评分更客观的补充维度。

这篇论文的意义在于让肌肉疲劳与恢复从“凭感觉判断”，逐步走向“用力学数据表达”。对于运动医学、康复医学和训练科学而言，这种变化意味着：更早识别疲劳积累与损伤风险、更精准安排训练负荷与恢复周期，也意味着更多个体化决策有机会建立在客观证据之上。

未来，曦健科技将继续围绕软组织力学定量与生物力学成像平台深入布局，推动相关技术在运动健康、临床诊疗与科研转化中的落地应用——让肌肉状态真正“看得见”，让恢复节奏真正“量得出”，让决策过程更加有据可依。