運動科學報告 · Thomas Flare / B-boy Flare
托馬斯全旋
運動科學
體操鞍馬 × 霹靂舞地板 — 跨社群研究整合
// 2026.05 · 整合 26 篇文獻
26
收錄文獻總數（體操 + Breaking 雙社群）
1
Flare 動作直接研究（2007 年至今唯一）
2.0×
腕部最大峰值力（體重倍數），各鞍馬技術中最高
00
執行摘要
1
直接研究極度稀缺
2007 年 Prassas et al. 的案例研究（n=1）是迄今唯一直接以 Thomas Flare 為對象的生物力學論文。幾乎所有知識必須從鞍馬雙腿併攏圓圈（DLC）研究間接推論，或從 Breaking 整體傷害研究中萃取。
2
腕部承受上肢動作最高衝擊
Markolf et al.（1990）以儀器化鞍馬量測：Flare 峰值力達 1.5–2.0 倍體重，加載率 10.6 倍體重/秒——兩項均為鞍馬各技術中最高。這直接解釋了為何 B-boy 族群的腕部傷害率達 57–69%。
3
肱三頭肌是全週期主導肌群
Qian et al.（2012）以 16 通道 EMG 量測鞍馬圓圈：肱三頭肌在整個週期輸出最高，雙手支撐過渡相達峰值；胸大肌在左手單撐相主導；背闊肌在右手單撐相與肱三頭肌共同達峰。Flare 張腿改變慣性分布，推估各肌群需求更高。
4
Breaking 傷害率驚人，腕肩為高危部位
六項流行病學研究（2009–2025）一致顯示傷害率 71–95%，職業選手每人中位數 3.5 起傷害。腕部（57–69%）、肩部（52–61%）、膝部（62–64%）是最常受傷部位。精英選手肩旋轉力量比僅 78%（低於建議值 100%）。
5
奧運後研究加速，Flare 專項研究即將迎來爆發
Breaking 在 2024 年巴黎奧運亮相後，德國、義大利、美國多個研究團隊正系統性建立運動科學基礎。BRACE 數據集（ECCV 2022）與 Yamasaki et al.（2024）的力學模型為 Flare 自動化分析和最佳化軌跡計算開啟了技術門。
01
生物力學分析
1.1 唯一的 Flare 直接研究
ISBS Conference · 2007 [1]
Prassas, Ariel, Ostarello & Tsarouchas；兩台 60 Hz 攝影機 + APAS 系統
迄今唯一直接比較 Flare 在鞍馬與地板兩種器械的生物力學論文
高技術水平選手在兩器械的 Flare 力學高度相似，整體運動學輪廓差異較小，但存在細微時間差異
髖肩關節角度模式與先前 Magyar Spindle Flaire 文獻一致
侷限：n=1，個案研究，無法廣泛推論
1.2 鞍馬 vs. 地板 — 關鍵運動學差異
Semenov et al.（2022）[8] 以 Qualisys 3D 動作捕捉比較俄羅斯圓圈（同屬大圓圈技術族群），揭示了地板與鞍馬在力學需求上的結構性差異：
| 參數 | 地板（Floor） | 鞍馬（Pommel Horse） |
|---|---|---|
| 每個圓圈耗時 | 較短（快約 0.3 秒） | 較長 |
| 骶骨垂直位移 | 19 cm（需要大幅髖部抬升） | 11 cm |
| 旋轉速度需求 | 更高 | 較低 |
| 每次手支撐時長 | 0.3–0.4 秒 | 0.3–0.4 秒 |
| 肩關節角度範圍 | 4°–35° | 9°–40° |
訓練含義
地板 Flare（Breaking 版本）需要更快的旋轉速度與更大的髖部垂直位移，對核心力量和時機把握的要求比鞍馬更高。體操選手切換至地板時常需重新適應節奏。
1.3 腕部負荷量測（傷害機制核心）
Markolf et al.（1990）[7] 是目前唯一以儀器化鞍馬（load cell）系統性量測各技術腕部負荷的研究，樣本為 17 位精英男子體操選手。
1.5–2.0×BW
Flare 腕部峰值力（體重倍數）
各鞍馬技術中並列最高
各鞍馬技術中並列最高
10.6×BW/s
平均加載率
各技術中最高
各技術中最高
219×BW/s
前剪（front scissors）局部最大加載率
暫態衝擊峰值
暫態衝擊峰值
臨床意義
這些衝擊力對「正常情況下不承重的上肢關節」而言異常高。腕關節在 Flare 中承受類似踝關節在跑步中的週期性負荷，但缺乏相應的生理適應時間——這是 B-boy/體操選手腕部慢性傷害的主要致病機制。
1.4 動態平衡理論模型
Scientific Reports · 2024 [4]
Yamasaki et al.；建立單支撐點剛體力學模型（Newton-Euler 方程）
動態平衡條件：腕關節與肩關節力矩同時為零
圓圈速度越快，腳尖位置越高、振幅越大——速度是「浮起」的關鍵
身體縱軸旋轉（rolling）有助於腳尖抬高，是 Flare 技術中身體縱軸旋轉的力學解釋
此模型為計算 Flare 最佳動作軌跡開啟可能，但 Flare 張腿版本尚未建模
1.5 高分選手的運動學特徵
Fujihara & Gervais（2015）[5] 分析鞍馬圓圈的向心力與重心速度，歸納出區分高低水平選手的關鍵指標：
- 單手支撐相：高分選手維持更大的重心速度與向心力，形成「流暢連續」的旋轉感
- 雙手過渡相：力學上最複雜困難，即使高水平選手仍有優化空間
- Fujihara & Gervais（2009）[3]：垂直反作用力在雙手支撐階段達峰值；重心速度在單手支撐階段最高
02
肌電圖與肌肉分析
2.1 研究現況
目前沒有針對 Flare（張腿圓圈）的專項 EMG 研究
現有肌電圖知識完全來自 Qian et al.（2012）[2] 對鞍馬雙腿併攏圓圈（DLC）的量測，再依 Flare 動作特性（腿部張開改變整體慣性分布）進行推估調整。此為目前文獻中最重要的知識缺口之一。
2.2 肌肉活化相位圖（基於 DLC EMG 推估）
Qian et al.（2012）[2] 以 16 通道 1000 Hz 表面 EMG 量測，結合 LifeMOD/ADAMS 多剛體動力學模型驗證，量測了五條上肢關鍵肌群：
2.3 關鍵力學需求總結
| 肌群 | 英文名 | 主要功能 | Flare 中的角色 |
|---|---|---|---|
| 肱三頭肌 | Triceps brachii | 肘關節伸展、支撐穩定 | 全週期最高輸出，雙手支撐過渡相達峰——最關鍵肌群 |
| 胸大肌 | Pectoralis major | 肩關節水平內收、推力 | 左手單撐相主導，負責推離鞍馬/地板 |
| 背闊肌 | Latissimus dorsi | 肩關節伸展、內旋 | 右手單撐相與肱三頭肌共同達峰 |
| 三角肌（中束） | Middle deltoid | 肩關節外展穩定 | 各過渡相均高度活化，穩定支撐點 |
| 肱二頭肌 | Biceps brachii | 肘屈曲、前臂旋後 | 整體中低水平，左單撐相相對提高 |
| 外腹斜肌 | External oblique | 軀幹旋轉、側屈 | 參與髖部旋轉加速（DLC rolling 研究推論）[4] |
03
訓練進階系統
3.1 四階段漸進架構
基於現有文獻與主流訓練社群實踐，Flare 的學習可分為四個明確階段。每個階段需要前一階段的力學基礎才能安全推進：
Stage 01
基礎圓圈
Double-Leg Circle（雙腿併攏）
- 建立手腕承重適應（漸進加載）
- 學習重心旋轉與縱軸自轉的協調
- 建立雙手過渡相的節律感
- 評估基準：連續 5 個 DLC 不落地
工具：鞍馬 / 平行棒 / 地板鞍馬座
Stage 02
半張腿圓圈
Partial Flare（漸進張腿）
- 逐步增加腿部張開角度（建議以 30° 為遞增單位）
- FIG 規定 Flare 最低 135° 張角
- 髖部抬高需求隨張腿角度增加
- 開始訓練縱軸 rolling 動作
工具：懸掛輔助器（減少腕部峰值力 25%）[10]
Stage 03
完整 Flare
Full Thomas Flare（獨立執行）
- 達到完整張腿（135°–180°）
- 地板版本：強調更高的骶骨垂直位移（19 cm 目標）[8]
- 鞍馬版本：強調雙手過渡相的節律精準度
- 評估基準：踝部軌跡直徑與身體對齊（Baudry 2009）[9]
工具：視頻分析 + 踝部軌跡評估
Stage 04
連續序列
Consecutive Flares + Combinations
- 多個連續 Flare（鞍馬規定動作需求）
- Breaking：Flare 與 windmill、headspin 等的銜接
- 能量管理：肱三頭肌耐力訓練
- 加入風格化變形（freestyle 表達）
工具：組合訓練、節拍訓練（Breaking）
3.2 懸掛輔助器的科學依據
Fujihara & Gervais 發表的三篇系列研究（2012）[10][11][12] 是目前唯一有科學數據支持的 Flare 輔助訓練工具研究：
| 研究 | 主要發現 | 訓練含義 |
|---|---|---|
| 反作用力研究（Sports Biomechanics） | 左手峰值力：1.13 BW → 0.85 BW（↓25%）；右手同樣降低 | 適合腕傷復健與初學者保護 |
| 髖關節力矩研究（J Sports Sciences） | 輔助器不改變力矩模式，但改變幅度；淨髖關節力矩發生改變 | 使用前需理解動力學改變，不能直接等同正式執行 |
| 時空特性研究（J Sports Sciences） | 18 人比較；輔助器提供適當動作模式經驗，具運動學習效果 | 有助於建立動作程式，但需逐步撤除輔助 |
3.3 客觀評估指標
Baudry et al.（2009）[9] 比較 6 位專家與 6 位非專家的鞍馬圓圈，歸納出兩個最能區分技術水平的客觀指標：
1
踝部軌跡直徑（Ankle Trajectory Diameter）
高水平選手腳踝在空中劃出更大、更圓的軌跡。直徑越大代表旋轉半徑更大，通常對應更好的速度與協調。
2
身體對齊一致性（Body Alignment Consistency）
整個圓圈週期中軀幹與下肢的對齊穩定性。偏差過大代表核心控制不足，是最常見的技術缺陷。
實踐建議
使用側面視頻追蹤踝部軌跡，配合 2D 角度量測工具（如 Kinovea），可以低成本實現 Baudry 指標的現場評估，無需實驗室設備。
04
傷害流行病學
4.1 整體傷害數據
94.8%
傷害盛行率
Italy Study 2025（n=97）[18]
Italy Study 2025（n=97）[18]
71%+
過去 12 個月有傷
Tsiouti & Wyon 2021（n=320）[16]
Tsiouti & Wyon 2021（n=320）[16]
3.5
中位數傷害次數/選手
精英 B-boy/B-girl（Arundale 2023）[17]
精英 B-boy/B-girl（Arundale 2023）[17]
4.2 各部位傷害率比較
| 受傷部位 | Cho 2009 [14] n=42 | Tsiouti 2021 [16] n=320 | Italy 2025 [18] n=97 | 與 Flare 的關聯 |
|---|---|---|---|---|
| 腕 / 手 | 69% | 41% | 58% | 直接相關：峰值力 1.5–2.0× BW |
| 肩 | 52% | 36% | 61% | 相關：肱三頭肌、三角肌過度負荷 |
| 膝 | 62% | 32% | 64% | 間接相關：著地衝擊與落地機制 |
| 手指 | 62% | — | — | 相關：地板 Flare 手指支撐壓力 |
| 腰椎 | 50% | — | — | 相關：髖過伸代償 |
4.3 精英選手生理數據（Arundale et al., 2023）
首篇發表精英 Breaking 選手功能性與生理數據的研究[17]（14 位精英選手：10 B-boy、4 B-girl）：
| 指標 | 數值 | 參考意義 |
|---|---|---|
| 訓練年資 | 中位數 11 年 | 高技術動作需要長期累積 |
| 每週訓練量 | 24.4 小時 | 接近職業體操選手負荷 |
| VO₂max | 47.8 ml/kg/min | 接近女子韻律體操選手水平 |
| 肩外旋/內旋力量比 | 78% | 低於建議值 100%——肩部傷害風險指標 |
| 中位數傷害次數 | 3.5 起/人 | 膝部最常受傷 |
4.4 特殊傷害案例
Guyon's Canal Syndrome Type III（Hu et al., 2015）[20]
23 歲男性業餘霹靂舞者（練習 10 個月），因反覆執行 powermoves（含 Flare 類動作）導致尺神經感覺壓迫（無名指與小指掌側疼痛性感覺異常）。首例記錄霹靂舞造成周邊神經損傷的案例報告。治療：4 週類固醇注射 + NSAIDs，症狀完全緩解。
雙側 Stener Lesion（Trauma Case Reports, 2023）[21]
20 歲男性因地板 footwork「雙手交替著地」動作造成雙側拇指 MCP 關節尺側副韌帶撕裂。右手術後 1 年，未進行傷害預防訓練，同樣機制再傷及左手。直接指出 Breaking 上肢傷害預防程序的嚴重不足。
4.5 腕部保護策略
基於生物力學證據的建議
腕關節在 Flare 中承受 1.5–2.0× BW 的週期性衝擊（Markolf 1990）[7]。建議：
- 漸進加載：初學者從懸掛輔助器開始（峰值力降低 25%），避免突然全負荷
- 腕部力量訓練：強化橈側屈腕肌、尺側屈腕肌、伸腕肌群
- 手腕貼紮 / 護具：在高訓練量時期提供額外支撐
- 休息管理：訓練時數是唯一顯著傷害危險因子（Joka 2015）[15]，需設計合理的恢復週期
05
職業訓練結構實證
5.1 職業選手訓練數據
German Journal of Exercise and Sport Research · 2024 [22]
Analysis and Systematization of the Training Structure of Professional Breakers
Lindner et al.；12 位職業霹靂舞者（平均年齡 29.8 歲，平均 15.1 年經驗）
每週訓練量：24 ± 10.2 小時
職業選手以自主組織訓練為主，無固定教練監督——系統化訓練科學正在起步
訓練結構分三階段：暖身、Breaking 主訓練、緩和
Breaking 成為奧運項目後，訓練科學化程度正快速提升
體操 vs. Breaking 的訓練文化差異
體操：高度系統化、教練主導、早期專項化，訓練量相似（每週 20–30 小時）但有精細的週期化設計。Breaking：自主學習文化強，技術知識在 cypher（圓圈練習場）中口耳相傳，傷害預防意識相對薄弱——這解釋了為何 Breaking 的傷害率顯著高於競技體操。
06
前沿探索
6.1 機器學習與動作捕捉
ECCV 2022 · Computer Vision [23]
Moltisanti, Wu, Dai & Loy；超過 3.5 小時 Breaking 競賽視頻（Red Bull BC One）密集標注姿態序列
使用深度學習模型與人工標注的混合流程進行關鍵點估計
破壞了現有動作合成模型的假設，為複雜姿態（如 Flare）分析提供新基準
可用於微調姿態估計模型，未來可自動識別並量化 Flare 的動作質量
6.2 理論模型的深化潛力
Yamasaki et al.（2024）[4] 的單支撐點剛體力學模型目前以雙腿併攏圓圈為對象。若延伸至 Flare（張腿版本），需要處理：
- 張腿的慣性矩變化：腿部展開使橫向慣性矩大幅增加，整體旋轉動力學根本改變
- 非對稱質量分布：Flare 動作中兩腿位置持續不對稱，需要全三維建模
- 最佳軌跡計算：基於已有的動態平衡條件，理論上可計算「最省力」的 Flare 軌跡
6.3 無標記動作捕捉（Markerless MoCap）
AI 驅動的無標記動作捕捉技術（如 OpenPose、MediaPipe、SMPL 系列）正快速成熟，未來可以：
- 在訓練環境（而非實驗室）中即時分析 Flare 動作，無需貼標記點
- 自動計算骶骨垂直位移、踝部軌跡直徑等 Baudry 指標
- 建立個別選手的動作「指紋」，追蹤學習進展
- 與 BRACE 數據集結合，建立 Flare 質量自動評分系統
6.4 奧運後研究加速
預測：2025–2028 年研究爆發期
Breaking 在 2024 年巴黎奧運亮相後，儘管 LA 2028 未列入正式項目，整個研究社群的興趣已被激活。義大利（2025 年流行病學研究）、德國（2024 年訓練結構分析）、美國（2023 年精英生理數據）已形成多中心研究網絡。Flare 作為最具代表性的 powermove，將會是最早獲得系統性科學研究的動作之一。
07
研究缺口
以下八個領域目前幾乎沒有直接研究，是這個動作運動科學的主要空白：
GAP-01
Flare 專項 EMG 研究
沒有任何以 Flare（張腿圓圈）為對象的表面或細線電極 EMG 研究。關鍵肌群的精確活化時序、%MVIC 值完全未被量化。
GAP-02
Flare 的三維逆向動力學
現有鞍馬研究均以 DLC（雙腿併攏）為對象。Flare 張腿改變整體慣性分布，多關節力矩尚未系統研究。
GAP-03
B-boy Flare 的生物力學研究
從霹靂舞視角對 Flare 的任何生物力學分析幾乎付之闕如（目前只有 2017 年一篇學生演講）。
GAP-04
神經肌肉協調時序研究
各肌群的活化序列（onset/offset）、協同肌與拮抗肌的時序關係完全未被研究。
GAP-05
能量代謝需求量化
Flare 在訓練中的心率、耗氧量、乳酸反應、肌肉疲勞動態完全未被量化，無法設計科學化訓練強度。
GAP-06
傷害機制特異性研究
雖然知道腕肩膝是主要傷害部位，但沒有研究將特定傷害與 Flare 執行缺陷（如技術偏差）直接關聯。
GAP-07
地板 vs. 鞍馬系統性比較
Prassas et al.（2007）為 n=1 個案研究。需要大樣本、多層次的系統性比較，確認兩器械的力學差異量。
GAP-08
訓練科學設計研究
沒有隨機對照試驗評估不同 Flare 訓練漸進方式的有效性。輔助器撤除的最佳時機、訓練量的安全閾值均未被研究。
REF
參考文獻
Flare 直接研究
鞍馬圓圈生物力學（DLC — 對 Flare 有直接參考價值）
5
6
Kinematics of side and cross circles on pommel horse
訓練輔助器具研究
Breaking / 霹靂舞：傷害流行病學
18
19
Injuries in breaking: An overview and synthesis of case reports and letters to the editor
特殊傷害案例
Breaking 職業訓練科學
22
Analysis and Systematization of the Training Structure of Professional Breakers
體操生物力學綜述
個案研究（非同儕審查）