Biomekanisk analyse af konkurrenceskøjtes adfærd på banen med innovative løsninger

Redigeret af Dr. Matteo Giardini

Formålet med afhandlingen i specialet vedrører "Den" biomekaniske analyse af konkurrencens skøjtes adfærd på banen med innovative løsninger ". Analysen præsenteres som eksperimentel, i analogi med undersøgelser og værker analyseret af den videnskabelige litteratur inden for biomekanik. Disse undersøgelser og værker inspirerede undersøgelsesobjektet i metoderne til udførelse af testene og i den efterfølgende dataanalyse. Formålet med undersøgelsen er sammenligningen mellem "A" -skøjten, som er den nuværende topmodel for inline -skøjteløb, mens "B" -skøjten præsenteres som en innovativ skøjtemodel med mulige fremtidige anvendelser. Undersøgelsen var struktureret i tre forskellige, men komplementære faser.

1. Den første test blev udført i Rovereto (Trento) på CEBISM -centret den 07/05/08, hvor de biomekaniske og metaboliske evalueringer (iltforbrug, overfladeelektromyografi) af skøjteløb på et "løbebånd" med to typer skøjter (A og B) med en elite atlet.
2. Den anden test blev udført på skøjtebanen i Noale (Venedig) den 23/05/08, hvor biomekaniske og metaboliske evalueringer (iltforbrug, overfladeelektromyografi, baropodometriske indlægssåler) blev udført til skøjteløb på bane med to typer skøjter ( A og B) med to elite racerskøjteløbere.
3. Den tredje test blev udført på konkurrence -skøjtebanen i Noale (Venedig) den 14/10/08, hvor der blev udført biomekaniske og metaboliske vurderinger (baropodometriske indlægssåler og iltforbrug) til skøjteløb på banen med to typer skøjter (A Den metaboliske evalueringstid blev øget (iltforbrug), antallet af atleter blev også øget til fire eliteidrætsudøvere.

Data indsamlet i de forskellige faser vil blive sammensat for at verificere de metaboliske, biomekaniske og atletiske præstationsfordele ved skøjte "B" sammenlignet med skøjte "A". Endelig foreslår vi at detektere biomekaniske modeller for bøjning og lige tryk ved brug af baropodometriske indlægssåler og elektromyografer. Nyttigheden af ​​denne undersøgelse vedrører validering af videnskabelige analysemetoder for den atletiske gestus, der er gældende på konkurrenceområdet og til støtte for teknisk sportsplanlægning. Fremtidig udvikling vedrører analyse af et større antal atleter og den mulige optimering af "B" -modellen.
Under analysen af ​​fundene blev der observeret en metabolisk fordel i Noale Uno -testen af ​​23/05/08, hvor Athlete AZ viste et fald i iltforbrug på -7,8% og -5% for IS -atleten, mens i Noale Due -testen den 23/05/08 viste den eneste idrætsudøver, Athlete AZ havde en gennemsnitlig fordel (aritmetisk gennemsnit af testene med skøjte "A" og "B") på -0,6 % i iltforbrug med skøjte "B", i i overensstemmelse med testene den 07/05/08 udført i Rovereto på løbebåndet, hvilket markerede en metabolisk ulempe på + 0,52% ved en hastighed på 20 km / t på skøjteløb og en 3% fordel ved en skøjtehastighed på 15 km / t.
Set fra den elektromyografiske aktivering blev den største aktivering af de skubbende muskler observeret ved sving i banen, såsom højre medial vastus (+ 4%), venstre medial vastus (+ 12%), højre forreste tibial ( + 7%), Venstre anterior tibial (+ 4%), Højre lateral gastrocnemius (+ 6%) og den lavere aktivering af højre soleus muskler (-3%), venstre soleus (-9%), højre biceps femoris (- 26%), Peroniero langt højre knæ (-6%) i testene udført i Noale Uno, med en bøjningsvinkel på højre knæ på skøjte "B" på + 15%større end sko "A". Større aktivering af de højre forreste tibialmuskler (+22), venstre forreste tibialmuskulatur (+ 6,5%), lateral gastrocnemius (+ 7%), venstre soleus (+ 7%), venstre vastus femoris (+ 14%) og en fordel i højre soleus muskler (-9%), peroniere lang (-5%), venstre biceps femoris (-26%) med en større bøjningsvinkel på + 28% højre knæ i skøjte "B" sammenlignet med skøjte "A". I Slalom-testen på løbebåndet (Rovereto) var der mindre aktivering af vastus medialis-musklerne (-9%), rectus femoris (-5%), gluteus maximus (-24%), biceps femoris (-29%), mens der var en stigning i muskelaktivering af Soleus (+ 7%), Peroniero (+ 5,5%), Medial / Lateral Gastrocnemius (+ 19%), Vasto Lateral (+ 5%), Adductor (+ 8%) muskler) .
I fri -skøjtetesten ved 20 km / t på løbebåndet blev der observeret større aktivering af de højre mediale gastrocnemius -muskler (+ 3,5%), højre laterale gastrocnemius (+ 12,7%), gluteus maximus og adductor (+ 7%), Vasto medialis (+ 5%), mens en lavere aktivering af Soleus-musklerne (-12,69%), Tibialis anterior (-16%), Biceps femoris (-10%).
I "analyse af målingerne af de baropodometriske indlægssåler blev det fremhævet, at de lige tryk i venstre skrider" A "og" B "viser en meget lignende adfærd med hinanden med den" eneste forskel vedrørende støttefasen, som i løberen "B" er ikke vise tydelige fald i styrke. At skubbe lige med venstre skøjte har en mere progressiv tendens i kraftudtrykket end den højre skøjte. De højre rulleskøjter "A" og "B" i den lige linje viser lignende adfærd i tre faser af stødet (støtte, skub og start) og adskiller sig fra støttefasen, hvor skøjten "A" opretholder tryk i en konstant måde med hensyn til skoen "B". Kraften udtrykt i skoene "A" og "B" i stødet, når svinget er ensartet i de fire trykfaser, der gradvist følger hinanden i venstre skøjte, i modsætning til stødet i den lige linje, hvor i støtten og stødet fase en kraft observeres variabel, der falder i understøttelse og pludselig stiger i tryk.De højre puder på "A" og "B" når de svinger fuldstændigt fra de venstre puder på "A" og "B", med et pludseligt tryk i understøttelsesfase, efterfulgt af støtte (ikke særlig tydeligt). Afslutningsvis har puderne "A" og "B" i skubfasen i lige og kurve en lignende adfærd. Stødene i kurven og i lige er forskellige mellem venstre og højre. Skøjterne "A" og "B" viste ikke markante forskelle set fra kraftkraftens synspunkt og tendensen i trykcentret på foden. Skøjten "A" viste sig at være mere reaktiv end "B", som viste en stabil tendens i kraften i støttefasen. Trykcentret i venstre sko "B" har vist sig at være i støtte- og skubfasen længere frem end venstre sko "A", med trykcentret for de højre sko i "A" og "B" mindre langt fra hælen i forhold til venstre sko (180 mm venstre sko A og B vs 160 mm højre sko A og B).
Med denne undersøgelse er der skabt viden om de mulige teknikker til biomekanisk analyse af speed -skating med analyseinstrumenter (Metabolic, Baropodometry, Electromyography). "B" -skøjten viste sig at være mere håndterbar end "A" -skøjten, som det fremgår af slalomtestene, men at have en ulempe i lige og kurve i de tests, der blev udført på banen i Noale, hvor den viste større aktivering af musklerne i tryk, kombineret med større knæbøjning. Ud fra et metabolisk synspunkt var resultaterne ikke signifikante undtagen i Noale Uno -testen. Afslutningsvis viser "B" -skøjten at have adfærd, der er egnet til fitness -brug i modsætning til "A", som er mere egnet til konkurrencedygtig brug i speed -skating. Fremtidig udvikling vedrører metabolisk analyse af en større prøve af atleter.

Anden del "