مايو 26, 2020
مراقبة الرياضيين أمر ضروري لتحسين الأداء والحد من خطر الإصابة في الرياضات الجماعية. لا تشمل الطرق الحالية لمراقبة الرياضيين الأطراف السفلية. يمكن أن يؤدي ربط وحدات قياس بالقصور الذاتي المتعددة بالأطراف السفلية إلى تحسين مراقبة الرياضيين في هذا المجال.
يؤدي التوازن الصحيح بين التدريب والتعافي إلى تكيفات جسم الإنسان. تعد مراقبة عملية التدريب هذه أمرا ضروريا لتحسين الأداء وتقليل مخاطر الإصابة. الميزة الرئيسية لإعداد المستشعر هي أنه يركز على الأطراف السفلية للرياضيين وبالتالي يوفر معلومات إضافية لأنظمة المراقبة الحالية في هذا المجال.
تتميزالرياضات الجماعية ، مثل كرة القدم والهوكي ، بتغييرات سريعة في الاتجاهات والتسارع والتباطؤ. يتطلب ذلك إعداد مستشعر محدد. تعد إصابات العضلات مشكلة خطيرة في الرياضات الجماعية ونعتقد أنه بهذه الطريقة ، يمكننا تقليل هذا النوع من الإصابات وفي نفس الوقت تحسين الأداء.
سيكون المتظاهرون على الإجراء هم برام باستيانسن وإريك ويلمز ، طلاب الدكتوراه في فريقنا. الحصول على موافقة خطية مستنيرة من الأشخاص الذين يستوفون معايير الاشتمال. اطلب من الشخص ملء استبيان حول خلفيته في الرياضات الجماعية.
احصل على معلومات حول جنس الموضوع وعمره ووزن جسمه وطوله. بعد تغيير الهدف إلى ملابس رياضية ، قم بمحاذاة جميع وحدات IMU بجانب بعضها البعض واضغط على زر أعلى المستشعر لتنشيط وحدات IMU. يتم تنشيط المستشعر عندما يومض الضوء الأخضر.
بعد ذلك ، اضغط على جميع وحدات IMU معا على سطح صلب للتأكد من إنشاء ذروة ميكانيكية. قبل ربط IMUs ، احلق شعر جسم الشخص عند العجز بين كل من العمود الفقري الحرقفي الخلفي العلوي ، وفي الجزء الأمامي من كل من الظنبوب الأيمن والأيسر ، وفي الجزء الجانبي من الفخذين الأيمن والأيسر. عندما يتم حلق جميع المناطق ، ضع رذاذ لاصق على الجلد المكشوف بحركة كاسحة ، مع تثبيت القضيب على بعد 10 سم على الأقل من الجلد.
بعد الانتظار من خمس إلى 10 ثوان حتى يجف الرذاذ ، قم بإزالة الطبقة الواقية من الشريط اللاصق على الوجهين على وحدات IMU وضع كل وحدة IMU في أحد مواقع الحلق. يعد وضع المستشعر خطوة حاسمة للتقدير الدقيق لحركية الأطراف السفلية في هذا المجال. اكتب ملصقات IMU والمواقع التشريحية للرجوع إليها لاحقا وقم بإرفاق شريط التمدد فوق كل وحدة قياس للتأكد من تثبيت المستشعرات على الجلد.
لمعايرة مستشعرات IMU ، اطلب من الشخص الوقوف ساكنا في وضع محايد مع مباعدة قدميه بعرض الورك وأيديهم على جانبيه لمدة خمس ثوان. بعد ذلك ، اطلب من الشخص إجراء معايرة يتكون من ثني الورك الأيسر متبوعا بثني الورك الأيمن وحركة الانحناء. بعد الانتظار لمدة خمس ثوان على الأقل ، اطلب من الشخص تكرار إجراء المعايرة.
اطلب من الشخص إجراء عملية الإحماء قبل البدء في اختبار العدو الخطي لمسافة 30 مترا. لبدء الاختبار ، اطلب من الشخص الوقوف في الملعب مع وضع قدمه المفضلة على خط البداية وأكتافه خلف خط البداية. أبلغ الموضوع أن قائد الاختبار سيقوم بالعد التنازلي من ثلاثة إلى صفر ويصرخ ، ويبدأ.
اطلب من الشخص الركض بأسرع ما يمكن حتى يتم الوصول إلى نقطة النهاية البالغة 30 مترا ، وعند هذه النقطة يجب أن يتباطأ الهدف في أسرع وقت ممكن إلى وضع التوقف التام. اسمح للموضوع بطرح الأسئلة وإجراء تدريب عند الرغبة. بعد التأكد من أن الموضوع جاهز ، تأكد من أن الموضوع في وضع البداية الصحيح قبل أن يبدأ قائد الاختبار الاختبار.
ابدأ المؤقت عند إعطاء علامة البدء وبدء الموضوع اختبار العدو. شجع الموضوع شفهيا على تحقيق أقصى أداء أثناء العدو وإيقاف المؤقت عندما يقطع الموضوع مسافة 30 مترا. قم بتضمين فترة راحة لمدة دقيقتين بين كل تجربة واطلب من الشخص تكرار الاختبار مرتين أخريين.
بعد التجربة الثالثة ، قم بتوجيه الشخص لإجراء التبريد قبل فصل IMUs عن الموضوع. لمعالجة البيانات، افتح MATLAB واستورد ملفات بيانات IMU الأولية. لمحاذاة إطار إحداثيات المستشعر مع مقطع الجسم، حدد أرقام فهرس ملف البيانات من الوقت الذي كان فيه الموضوع ثابتا أثناء المعايرة.
ثم حدد أرقام فهرس بيانات حركة الجذع أثناء المعايرة وأرقام فهرس بيانات حركات المعايرة للساقين اليمنى واليسرى. في هذا المثال ، يتم استخدام المتغيرات الحركية التي تم الحصول عليها بواسطة IMUs في نموذج قطاعي لاكتشاف التغييرات. يمكن تغيير البيانات الحركية للموضوع إلى المتغيرات ذات الأهمية.
يوضح هذا الشكل مثالا على البيانات الحركية للطرف السفلي أثناء اختبار العدو الخطي. لاحظ أن البيانات الحركية للموضوع تغيرت عندما كان الموضوع يتباطأ. تذكر أن وضع المستشعر ومعايرة المستشعر هما خطوتان حاسمان لتقدير حركية الأطراف السفلية في هذا المجال.
من خلال الجمع بين أساليبنا ، استخدمنا أنظمة المراقبة بشكل شائع ، مثل أنظمة تحديد المواقع العالمية ، تمكن العلماء والممارسين من فهم عبء التدريب الذي يتعرض له الرياضيون بشكل أفضل. في المستقبل ، يمكن دمج طريقتنا في الملابس الذكية. قد يساعد هذا المهنيين على تقييم برامج التدريب وإعادة التأهيل وتحسينها.
تركز هذه الدراسة على مراقبة الأطراف السفلية للرياضيين لتعزيز الأداء وتقليل مخاطر الإصابة في الرياضات الجماعية. وتهدف البحث، من خلال استخدام وحدات القياس بالقصور الذاتي (IMUs)، إلى تقديم رؤى تفصيلية حول كينماتيكا الرياضيين أثناء التدريب والمنافسة.
يعالج الرصد الكمي لكينماتيكا الطرف السفلي في الرياضات الجماعية الميدانية فجوة حرجة في تقييم مخاطر إصابة الرياضيين وتحسين الأداء. حيث يتيح دمج وحدات القياس بالقصور الذاتي (IMUs) مع النمذجة الميكانيكية الحيوية قياساً موضوعياً وقابلاً للتكرار لزوايا المفاصل وسرعاتها أثناء النشاط في العالم الحقيقي. وتدعم هذه القدرة الاستمرارية الانتقالية من اكتشاف عوامل الخطر الميكانيكية الحيوية إلى التدخل الفعال في الطب الرياضي ومحافظات البحث والتطوير الخاصة بالأداء البشري.
تتكامل هذه الطريقة المعتمدة على وحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU) ضمن سلسلة مراقبة الرياضيين، حيث تربط بين الاكتشافات الميكانيكية الحيوية المبكرة والبحوث التطبيقية وتقييم التدخلات.