Articole conf 2003

ANALIZA MISCARII MEMBRELOR SUPERIOARE IN CADRUL URCARII PRIN RASTURNARE LA INELE PRIN SIMI

Paul Rinderu, Taina Rinderu

Universitatea Craiova

Motivatia studiului

Motivatia studiului rezida in aceea ca, in primul rand, s-a incercat sa se ofere in egala masura sportivului si antrenorului un sistem organizat care opereaza cu indicatori obiectivi, aplicand metode si algoritmi bine structurati care se pot constitui in adevarate instrumente pentru analiza tehnicilor de antrenament sau/si de recuperare.

De asemenea, se considera important faptul de a prezenta diferitele clase de principii biologice si modalitatea ca, pe baza anumitor modele, sa se poata pune bazele unei analize sistemice.

Un alt aspect demn de remarcat este acela al identificarii modificarilor specifice fiecarui caz, al unei abordari corecte si al obtinerii unor rezultate care sa prezinte un grad cat mai ridicat de confidenta ceea ce reprezinta o sarcina delicata, nivelul de detaliere fiind de asemenea diferit, in concordanta cu amanuntimea studiului care se cere efectuat.

Se specifica, de asemenea, faptul ca detalierea gradului de aprofundare provine in primul rand din larga varietate de specialisti implicati in studiul problemelor de biomecanica: antrenori, manageri, personal implicat in activitatea de proiectare a echipamentului sportiv etc.

Scopul cercetarii

Analiza miscarii in mod independent de fortele care o produc, incluzand aici notiunile de deplasare liniara si unghiulara, viteza si acceleratie. Datele privind pozitiile centrelor de masa ale diferitelor segmente, ale centrelor de rotatie ale articulatiilor sau puncte anatomice reprezentative sunt preluate din literatura de specialitate sau se pot calcula.

Analiza miscarii luand in considerare fortele ce conduc la producerea miscarii, incluzand aici atat fortele de natura externa, cat si cele de natura interna. Fortele de natura interna sunt cele care provin din activitatea muschilor si ligamentelor, cele de natura frictionala. Fortele externe sunt fortele de reactiune sau alte incarcarcaturi. Se mentioneaza ca acest gen de analiza este foarte senzitiv, fiind predispus la interpretari si aparitia erorilor de interpretare.

Identificarea marimilor antropometrice necesare realizarii modelului, dat fiind faptul ca este imposibila obtinerea unor rezultate cinematice sau dinamice fara a avea definte in mod corect centrele de masa, lungimile segmentelor luate in consideraree, centrele de rotatie etc.

Specificarea aspectelor privitoare la alegerea celui mai adecvat model muscular, la determinarea tensiunii mecanice in muschi, la determinarea caracteristicilor pasive (masa, elasticitate, vascozitate) ale muschilor, la calcularea centrelor de rotatie ale articulatiilor, la rolul jucat de suprafetele articulare in stabilizarea articulatiilor si limitarea plajei de miscare etc.

Oferirea de informatii privind efectuarea analizei gen sinteza, care foloseste ca date de intrare forte (momente ale fortelor) si are ca date de iesire parametrii cinematici. Problema majora a unor asemenea analize este aceea a detrminarii unui model suficient de corect pentru a avea rezultate satisfacatoare.

Analiza biomecanica a miscarilor membrului superior in gimnastica

Analiza comparativa a cinematicii membrelor superioare in scopul depistarii lipsei de paralelism

Elaborarea unui model biomecanic al miscarii

Sarcinile cercetarii

documentarea din literatura de specialitate;
formularea ipotezelor de lucru;
stabilirea variabilei de lucru in experiment si a modalitatilor concrete de lucru;
stabilirea subiectilor supusi experimentelor;
centralizarea rezultatelor;
prelucrarea si interpretarea rezultatelor;
redactarea concluziilor si propunerilor.

Metoda

Abordarea completa a unei probleme biomecanice, in termeni de realizarea a modelului biomecanic si, mai apoi, de solutionare a acestuia
Stabilirea si elaborarea modelului biomecanic
Realizarea analizei de miscare prin SIMI

Inregistrarile video prin SIMI se realizeaza prin expunerea pe portiuni succesive de banda magnetica sau pelicula fotografica a subiectelor a caror miscare se doreste analizata.

De asemenea, aceste determinari se utilizeaza si pentru obtinerea unei serii de caracteristici, prin calcule si masuratori. Pe fiecare cadru se fixeaza numai o singura pozitie, in functie de care se pot determina coordonatele punctelor corpului la momentul de timp corespunzator.

Se face mentiunea ca acest gen de inregistrari presupune elaborarea prealabila a unei scheme de amplasare a aparaturii, in functie de pozitia miscarii, precum si marcarea campului si a obiectului filmarii. De asemenea, trebuie asigurate conditiile de iluminare.

In functie de caracteristicile miscarii s-a analizat executia lor. Aceste caracteristici s-au inregistrat, iar datele obtinute s-au prelucrat, s-au confruntat si s-au analizat

Pe baza caracteristicilor studiate, s-au determinat elementele miscarilor:

a) miscari articulare ale segmentelor;

b) fazele miscarilor.

S-au stabilit pozitiile si articulatiile in care se executa miscarile, directiile, succesiunea si concordanta lor in spatiu si timp; cu alte cuvinte, se determina tabloul exterior al miscarii in ansamblu. In continuare s-au evidentiat partile componente ale miscarilor, fazele de pregatire, de lucru si finale.

Studiul analitic al miscarilor, in functie de caracteristici, a permis stabilirea componentelor sistemului lor total.

Inca din faza de stabilire a continutului miscarilor se identifica legaturile si dependentele reciproce dintre elemente, apoi se analizeaza structura lor; se observa modul in care forma si caracterul miscarilor, structura lor cinematica sunt legate de aspectele dinamice, de mecanismul miscarilor.

Filmarea s-a efectuat in plan frontal, pentru a putea folosi o singura camera, in ideea efectuarii unei analize cat mai simple. Se mentioneaza faptul ca modalitatea de calibrare nu a fost extrem de riguroasa, date fiind conditiile efectuarii analizei, nu cele mai adecvate. Oricum, rezultatele obtinute pot fi folosite, mai ales in scop didactic si se constituie intr-o abordare noua a problematicii antrenamentului sportiv.

Rezultate

Avantajele folosirii tehnicilor bazate pe analiza imaginii

1. Toate datele obtinute sunt prezentate intr-un sistem de referinta spatial absolut, intr-un plan normal pe axa optica a dispozitivului de culegere a imaginii.

2. Cele mai multe dintre sistemele folosite nu prezinta limitari in ceea ce priveste numarul markerilor folositi.

3. Restrictionarea miscarii pentru cele mai multe dintre tehnicile mentionate este minimala, fixarea markerilor realizandu-se usor.

4. Pretul instalatiilor TV, folosite pe scara larga, este relativ scazut.

CONCLUZII

Dat fiind caracterul biomecanicii, rezolvarea problemelor conexe acesteia este conditionata de folosirea unor abordari multidisciplinare sau pluridisciplinare, care sa inglobeze principii caracteristice unor domenii de studiu diferite.

Analizand anatomia membrului superior s-a identificat un model generic, care poate fi folosit cu succes pentru descrierea miscarilor acestora sau pentru analiza influentei pe care o poate avea prezenta pe respectivul segment a unor dispozitive cu diferite roluri in activitatea de recuperare sau de antrenament.

Aparatul de modelare este sofisticat, implicand o analiza atenta si discernamant in alegerea metodelor de solutionare a modelului, mai intai biomecanic, apoi matematic astfel obtinute.

Cuvinte cheie: analiza de miscare, model configurativ, corectari de tehnica.

Abstract:

This paperwork presents the pattern of kinematics analysis of movement of upper arms through SIMI, by registration and studying the images of technical execution from 3 Gymnasts on rings from frontal perspective. We formulate the advantages of using the technique based on analysing the image and the presented data are inclosed in an absolute special reference system without restistrictions concerning the markers.