Methodenartikel

Vergleich der kinetischen Eigenschaften der Beinarbeit beim Stroke im Tischtennis: Cross-Step und Chasse Step

DOI:

10.3791/62571

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16. Juni 2021

 ,  ,  ,  ,  , 
1Faculty of Sports Science, Ningbo University, 2School of Health and Life Sciences, University of the West of Scotland

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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Diese Studie stellt ein Protokoll zur Untersuchung der Bodenreaktionskrafteigenschaften zwischen Cross-Step und Chasse-Step während eines Schlaganfalls im Tischtennis vor.

Zusammenfassung

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Der Cross-Step und der Chasse-Step sind die Grundschritte des Tischtennis. Diese Studie stellt ein Protokoll zur Untersuchung der Bodenreaktionskrafteigenschaften zwischen Cross-Step und Chasse-Step während eines Schlaganfalls im Tischtennis vor. Sechzehn gesunde männliche Tischtennisspieler der nationalen Stufe 1 (Alter: 20,75 ± 2,06 Jahre) meldeten sich freiwillig, um an dem Experiment teilzunehmen, nachdem sie den Zweck und die Details des Experiments verstanden hatten. Alle Teilnehmer wurden gebeten, den Ball per Cross-Step bzw. Chasse Step in die Zielzone zu schlagen. Die Bodenreaktionskraft in der frontor-posterioren, medial-lateralen und vertikalen Richtung des Teilnehmers wurde durch eine Kraftplattform gemessen. Das zentrale Ergebnis dieser Studie war: Die hintere Bodenreaktionskraft der Cross-Step-Fußarbeit (0,89 ± 0,21) war signifikant groß (P = 0,014) als die Chasse-Schritt-Fußarbeit (0,82 ± 0,18). Allerdings war die seitliche Bodenreaktionskraft der Cross-Step-Fußarbeit (-0,38 ± 0,21) signifikant niedriger (P < 0,001) als die Chasse-Step-Fußarbeit (-0,46 ± 0,29) sowie die vertikale Bodenreaktionskraft der Cross-Step-Fußarbeit (1,73 ± 0,19) signifikant niedriger (P < 0,001) als die Chasse-Step-Fußarbeit (1,9 ± 0,33). Basierend auf dem Mechanismus der kinetischen Kette kann die bessere dynamische Leistung der unteren Extremität des Gleithubs der Energieübertragung förderlich sein und somit die Schwunggeschwindigkeit erhöhen. Anfänger sollten mit dem Chasse-Schritt beginnen, um den Ball technisch zu treffen, und dann die Fähigkeit des Cross-Step üben.

Einleitung

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Tischtennis hat sich seit mehr als 100 Jahren kontinuierlich im Sporttraining und in der Wettkampfpraxisweiterentwickelt 1. Mit der wirtschaftlichen Globalisierung und dem kulturellen Austausch hat sich Tischtennis in verschiedenen Ländern rasant entwickelt2,3. In Kroatien zum Beispiel wird Tischtennis nicht nur in Clubs, sondern auch in Universitäten, Schulen und sogar in Schlafsälengespielt 4. Für Sportler ist die Etablierung von Sportanalysen hilfreich für Training und Wettkampf5. In Tischtenniswettbewerben brauchen die Spieler gute Strategien, um zu versuchen, das Spiel6zu gewinnen. Darüber hinaus ist Die Beinarbeit eine Fähigkeit, die im Tischtennis beherrscht werden muss, und sie ist auch die Grundlage und einer der Schlüsselpunkte des Tischtennistrainings. Die Chasse-Stufe und der Cross-Step sind die Grundschritte von Tischtennis7. Jede sportliche Fähigkeit hat eine grundlegende mechanische Struktur. Das Studium der Biomechanik ist von großem Interesse für den Fortschritt und die Entwicklung der Tischtennisfähigkeiten. Im Training und Wettkampf finden Tischtennisspieler die richtige Position durch ihre Schritte7. Daher ist es notwendig, den Schritt des Tischtennis zu studieren.

Es gibt Unterschiede in der Stufe von Tischtennisspielern aus verschiedenen Regionen, wobei asiatische Spieler sowohl während des Trainings als auch im Wettkampf häufiger Schritte ausführen als europäische Spieler8. Während des Wettbewerbs schlägt ein hochrangiger Tischtennisspieler den Ball in kürzerer Zeit, in einem gleichmäßigeren Schritt, und hat genug Zeit, um den nächsten Ball zu treffen9. Im Tischtennis ist es aufgrund der Cross-Step-Hitting-Aktion in den meisten Fällen eine technische Aktion, um den Ball zu retten, was dazu führt, dass die Schlagaktion nicht mit hoher Qualität abgeschlossen werden kann. Im Gegenteil, anders als beim Cross-Step-Hitting ist das Chasse-Step-Hitting eine übliche technische Aktion, so dass Athleten die technische Aktion des Schlagens durch Übung besser erfassen können, um die Qualität ihres Schlags sicherzustellen. Ein Chasse-Schritt ist, wenn sich das Antriebsbein (rechtes Bein) auf die rechte Seite (in Richtung Ball) bewegt und dann das linke Bein folgt, um sich zu bewegen. Ein Cross-Step ist, wenn sich das Antriebsbein (rechtes Bein) mit einem großen Abstand auf die rechte Seite (in Richtung Ball) bewegt und sich das linke Bein nicht bewegt.

Durch frühere Studien spielt die Muskulatur der unteren Extremitäten eine wichtige Rolle bei der Tischtennisleistung10. Tischtennis hat Ähnlichkeiten mit Tennisbewegungen. Es gibt Unterschiede in der Fahrstabilität der unteren Gliedmaßen von Tennisspielern mit unterschiedlichen Aufschlagfähigkeiten11. Tischtennis beinhaltet Kniebeugung und asymmetrische Torsion des Rumpfes12. Um die Fähigkeiten von Tischtennisspielern zu verbessern, sollte auf die Rotation des Beckens13 geachtetwerden. Beim Spielen von Vorhandschleifen haben ausgezeichnete Tischtennisspieler eine bessere alleinige Kontrollfähigkeit14. High-Level-Tischtennisspieler können die Plantardruckabweichung besser kontrollieren, die innere und äußere Druckabweichung erhöhen und die Vorder- und Rückdruckabweichungreduzieren 15. Im Vergleich zu einem geraden Schuss hat ein Diagonalschuss eine größere Kniestreckung während des Schwungs16. Die Tischtennis-Servicetechnik ist vielfältig und weist komplexe biomechanische Eigenschaften auf. Im Vergleich zu stehenden Aufschlägen erfordern Hockaufschläge einen höheren Antrieb der unteren Gliedmaßen17. Im Vergleich zu Anfängern sind Spitzensportler in Cross-Step-Übungen flexibler7.

Vor diesem Hintergrund, mit dem zunehmenden Fortschritt der Wissenschaft und der kontinuierlichen Entwicklung der Tischtennisfähigkeiten, haben sich immer mehr Spieler und Forscher dem Tischtennis angeschlossen, was eine qualitativ hochwertige biomechanische Forschung zur Unterstützung des Sports erfordert. Aufgrund der Komplexität von Tischtennis ist es für Forscher jedoch schwierig, die Biomechanik zu messen1. Es gibt nur wenige Studien über die Biomechanik der unteren Gliedmaßen des Tischtennis. Der Zweck dieser Studie war es, die Bodenreaktionskraft von Elite-College-Tischtennisspielern in der Bewegung der Schlägerführung und des Schwungs in Chasse-Schritt und Cross-Step zu messen. Die Bodenreaktionskraftdaten der beiden Schritte werden verglichen. Die erste Hypothese dieser Studie ist, dass der Chasse-Schritt und der Kreuzschritt unterschiedliche Bodenreaktionskrafteigenschaften aufweisen. Die Bodenreaktionskraft von Chasse Step und Cross-Step wird verwendet, um die kinetischen Daten von zwei Arten von Schritten zu erhalten, die Tischtennisspielern Anleitungen und Vorschläge geben.

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Protokoll

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Diese Studie wurde vom Human Ethics Committee der Ningbo University, China, genehmigt. Von allen Probanden wurde eine schriftliche Einverständniserklärung eingeholt, nachdem sie über das Ziel, die Details, die Anforderungen und die experimentellen Verfahren des Tischtennisversuchs informiert wurden.

1. Laborvorbereitung für Tischtennis

  1. Stecken Sie den USB-Dongle in den Parallelport des PCs und öffnen Sie die Motion-Capture-Infrarotkameras und den Analog-Digital-Wandler.
    HINWEIS: In diesem Labor wird die Kraftplattform (Abtastfrequenz von 1000 Hz) zusammen mit dem Bewegungserfassungssystem verwendet, und die von der Kraftplattform gesammelten Daten wurden durch dasselbe System angezeigt und vorläufig analysiert. Die Standardabtastfrequenz der Kraftplattform beträgt 1000 Hz.
  2. Doppelklicken Sie auf das Softwaresymbol auf dem Desktop, um die Tracking-Software zu öffnen.
    HINWEIS: Entfernen Sie vor dem Öffnen der Software alle Hindernisse in der experimentellen Umgebung und reinigen Sie den Boden.
  3. Jeder Kameraknoten zeigt grünes Licht an, wenn die Hardwareverbindung wahr ist. Wenn die Kontrollleuchte aller Kameras grün leuchtet, wählen Sie acht Kameras im Lokalen System aus.
  4. Klicken Sie im Fenster Perspektive auf Kamera und passen Sie die Strobe-Intensität als 0,95-1, die Verstärkung auf mal 1 (x1), den Schwellenwert auf 0,2-0,4, das minimale Zirkularitätsverhältnis auf 0,5, den Graustufenmodus auf Auto sowie die maximale Blobhöhe auf 50 an.
  5. Platzieren Sie das T-Korrekturgestell in der Mitte des Aufnahmebereichs und wählen Sie acht Kameras im System aus. Bestätigen Sie anhand eines 2D-Modells, dass die Kamera die T-Korrektur erkennen kann und dass keine Rauschpunkte vorhanden sind.
    1. Platzieren Sie das T-Korrekturgestell in der Mitte des Kamerabereichs. Klicken Sie auf die Dropdown-Liste Systemvorbereitung, L - Frame und wählen Sie 5 Markerstab & L - Frame. Klicken Sie dann auf die Schaltfläche Start unter der Option AimMX-Kameras.
  6. Wählen Sie die Schaltfläche Systemvorbereitung aus und klicken Sie im Bereich Werkzeug im Abschnitt MX-Kamera kalibrieren auf die Schaltfläche Start. Schwenken Sie dann den T-Zauberstab im Erfassungsbereich. Wenn das blaue Licht der Infrarotkamera aufhört zu blinken, beenden Sie die Aktion.
    1. Beobachten Sie den Fortschrittsbalken, bis der Kalibrierungsvorgang zu 100 % abgeschlossen ist und zu 0 % zurückkehrt. Beobachten Sie gleichzeitig den Fehler des Bildes. Wenn der Fehler des Abbilds kleiner als 0,3 ist, fahren Sie mit dem folgenden Vorgang fort.
  7. Platzieren Sie den T-förmigen Korrekturrahmen in der Mitte des Bewegungsbereichs, um sicherzustellen, dass die Achsenrichtung mit der Randrichtung der Kraftplattform übereinstimmt.
  8. Wählen Sie im Toolbereich im Abschnitt Volume-Ursprung festlegen die Schaltfläche Start aus.

2. Vorbereitung der Teilnehmer

HINWEIS: Sechzehn gesunde männliche Tischtennisspieler der nationalen Stufe 1 meldeten sich freiwillig zur Teilnahme an dem Experiment (Alter: 20,75 ± 2,06 Jahre; Höhe: 173,25 ± 6,65 cm; Gewicht: 66,50 ± 14,27 kg; Ausbildungsjahr: 12,50 ± 2,08 Jahre). Alle gehören zum Tischtennisteam der Ningbo University. Vor dem formalen Beginn des Experiments wurden die Details und der Ablauf des Experiments den Teilnehmern noch einmal kurz erklärt und die schriftliche Einverständniserklärung des Teilnehmers, der die Bedingungen des Experiments erfüllte, wurde eingeholt.

  1. Wählen Sie Teilnehmer aus, die Rechtshänder sind, das rechte Bein als dominant haben und sich in guter körperlicher Verfassung befinden, frei von jeglicher Form von Erkrankungen oder Verletzungen der unteren Gliedmaßen in den letzten 6 Monaten. Insgesamt wurden 16 männliche Teilnehmer, die die experimentellen Bedingungen erfüllten, in dieses Experiment eingeschlossen. Die demografischen Informationen der Teilnehmer sind in Tabelle 1 dargestellt.
    HINWEIS: Da es nur wenige linkshändige Schlägerbenutzer gibt, war es einfacher, genügend rechtshändige Schlägerbenutzer zu finden, um an diesem Experiment teilzunehmen.
  2. Bitten Sie alle Teilnehmer, einen Fragebogen zur Fitness auszufüllen.
    HINWEIS: Zu den Fragen gehören: Haben Sie eine Geschichte von Tischtennis-Wettbewerben? Wie oft nimmst du in einer Woche am Tischtennistraining teil? Haben Sie in den letzten 6 Monaten Störungen und Verletzungen der unteren Gliedmaßen erlitten?
  3. Stellen Sie sicher, dass alle Teilnehmer professionelle Tischtennis-Matchschuhe sowie identische T-Shirts und eng anliegende Hosen tragen. Lassen Sie alle Teilnehmer den gleichen professionellen Tischtennisschläger verwenden.
  4. Geben Sie jedem Teilnehmer 5 Minuten, um sich an die experimentelle Umgebung anzupassen, und 15 Minuten, um sich mit leichtem Laufen auf dem professionellen Laufband und Stretching aufzuwärmen. Aufgrund der kurzen Dauer des Experiments sollten die Probanden während des formalen Experiments nicht essen und trinken, um sie in einem stabilen Zustand zu halten.
    HINWEIS: Die Teilnehmer absolvierten zuerst ein 5-minütiges Joggen mit adaptiver Geschwindigkeit auf dem professionellen Lauftisch des Labors, gefolgt von einer 5-minütigen Dehnung ihrer unteren Gliedmaßenmuskulatur. Schließlich übten sie 5 Minuten lang Tischtennis-Fußarbeitstechnik. Nach Abschluss der Aufwärmaufgabe hatten die Teilnehmer 2 Minuten Zeit, um ihren Zustand anzupassen. Die formale Datenerhebung begann.

3. Statische Kalibrierung

  1. Klicken Sie in der Symbolleiste auf die Schaltfläche Datenverwaltung.
  2. Klicken Sie auf der Symbolleiste auf die Registerkarte Neue Datenbank, klicken Sie auf Speicherort, und importieren Sie dann die Beschreibung der Testversion. Wählen Sie Klinische Vorlage und klicken Sie auf die Schaltfläche Erstellen.
  3. Wählen Sie den Namen der Datenbank aus, die im Fenster Datenbank öffnen erstellt wurde. Klicken Sie dann auf die grüne Schaltfläche Neue Patientenkategorie, die gelbe Schaltfläche Neuer Patient und die graue Schaltfläche Neue Sitzung, um experimentelle Informationen auf dem neu geöffneten Bildschirm zu erstellen.
  4. Klicken Sie auf Betreff, um einen neuen Betreff-Datensatz im Nexus-Hauptbereich zu erstellen.
  5. Klicken Sie auf die Schaltfläche Start im Abschnitt Betrefferfassung, um ein statisches Modell zu erstellen. Klicken Sie auf die Schaltfläche Stop, wenn die Bildrahmen bei 140-200 liegen, um die Erstellung des statischen Modells abzuschließen.
    HINWEIS: Die Teilnehmer wurden gebeten, während des Experiments auf einer Kraftplattform zu stehen. Sie wurden gebeten, eine stabile Haltung beizubehalten, wobei ihre Hände gefaltet und auf der Brust angehoben wurden, nach vorne schauten und ihre Füße schulterbreit auseinander lagen.

4. Dynamische Versuche

  1. Wie in Abbildung 1gezeigt, platzieren Sie die Tischtennisplatte und den Ballkorb in der experimentellen Umgebung, um sicherzustellen, dass die Probanden genügend Platz haben, um zwei Arten von Fußarbeit auszuführen.
    HINWEIS: Die Tischtennisplatte und die Bälle entsprechen den Standards professioneller Veranstaltungen.
  2. Wenn der Experimentator den Startbefehl gibt, bitten Sie den Trainer, die Tischtennisbälle zum ersten bzw. letzten Aufprallbereich zu servieren.
    1. Bevor das formale Experiment beginnt, geben Sie den Teilnehmern genügend Zeit, sich durch Übung an diese Position zu gewöhnen.
    2. Bitten Sie die Teilnehmer, auf der linken Seite des Tisches zu beginnen, etwa einen halben Meter vom Tisch entfernt. Bitten Sie sie dann, den ersten und zweiten servierten Ball mit maximaler Kraft per Vorhand zu schlagen und nach Abschluss der zweiten Schlagaufgabe in die bereite Position zurückzukehren.
    3. Bitten Sie die Teilnehmer, zuerst die Chasse-Schritt-Fußarbeit zu verwenden, um 5 erfolgreiche Schläge zu absolvieren, und verwenden Sie dann die Cross-Step-Fußarbeit, um 5 erfolgreiche Schläge zu absolvieren.
  3. Klicken Sie in der Software auf die Schaltfläche Capture in der Druckplattform, um die Aufnahme zu starten, und klicken Sie auf die Schaltfläche Stop, um die Aufnahme zu beenden. Wiederholen Sie dies fünfmal für jeden Teilnehmer.
    HINWEIS: Wenn sich der Schuss nicht im Bereich des Zielbereichs befindet oder wenn sich der rechte Fuß des Subjekts nicht vollständig auf der Kraftplattform befindet, wird die Messung erneut durchgeführt.

5. Nachbearbeitung

  1. Doppelklicken Sie im Fenster Datenverwaltung auf den Namen der Testversion. Klicken Sie in der Symbolleiste auf die Schaltflächen Rohrleitung rekonstruieren und Beschriftungen, um die Experimentdemonstration anzuzeigen.
  2. Verschieben Sie im Fenster Perspektivedas blaue Dreieck auf dem Zeitbalken, um das gewünschte Zeitintervall abzufangen.
  3. Wählen Sie den dynamischen Plug-In-Gang aus, der sich im Bereich Betreffkalibrierung befindet. Klicken Sie auf die Schaltfläche Start, um die Daten auszuführen und zu exportieren.

6. Statistische Auswertung

  1. Analysieren Sie alle Daten mit professioneller Statistiksoftware. Führen Sie die Shapiro-Wilks-Tests aus, um die Normalverteilung für alle Variablen zu überprüfen.
  2. Verwenden Sie einen gepaarten t-Test, um die kinetischen Eigenschaften der Chasse-Step-Fußarbeit und der Cross-Step-Fußarbeit während des Tischtennisschlags zu vergleichen.
  3. Legen Sie das Signifikanzniveau auf p < 0,05 fest. Die Ergebnisse werden als Mittelwert ± der Standardabweichung im gesamten Text dargestellt, sofern nicht anders angegeben.

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Ergebnisse

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Wie in Abbildung 2 und Tabelle 2gezeigt, war die hintere Bodenreaktionskraft der Cross-Step-Fußarbeit (0,89 ± 0,21) im Vergleich zur Chasse-Step-Fußarbeit (0,82 ± 0,18) signifikant größer (P = 0,014). Allerdings war die seitliche Bodenreaktionskraft der Cross-Step-Fußarbeit (-0,38 ± 0,21) signifikant geringer (P < 0,001) als die Chasse-Step-Fußarbeit (-0,46 ± 0,29). Darüber hinaus war die vertikale Bodenreaktionskraft der Cross-Step-Fußarbeit (1,73 ± 0,19) signifikant nie...

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Diskussion

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Ziel dieser Studie ist es, die Bodenreaktionskrafteigenschaften zwischen Cross-Step- und Chasse-Schritten während des Schlaganfalls im Tischtennis zu untersuchen. Die wichtigsten Ergebnisse dieser Studie sind hier aufgeführt. Die vordere Bodenreaktionskraft der Cross-Step-Fußarbeit war signifikant größer als die Chasse-Step-Fußarbeit. Die seitliche Bodenreaktionskraft der Cross-Step-Fußarbeit war deutlich geringer als die Der Chasse-Step-Footwork. Die vertikale Bodenreaktionskraft der Cross-Step-Fußarbeit war deutlich ge...

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Offenlegungen

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Von den Autoren wurde kein potenzieller Interessenkonflikt gemeldet.

Danksagungen

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Diese Arbeit wurde von der National Natural Science Foundation of China (Nr. 81772423) unterstützt. Die Autoren danken den Tischtennisspielern, die an dieser Studie teilgenommen haben.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Passiver retroreflektierender Marker mit 14 mm DurchmesserOxford Metrics Ltd., Oxford, UKn = 22
DoppelklebebandOxford Metrics Ltd., Oxford, UKZum Befestigen von Markern auf der Haut
Force PlatformAdvanced Mechanical Technology, Inc.Messung der Bodenreaktionskraft
Motion-Tracking-KamerasOxford Metrics Ltd., Oxford, UKn= 8
T-FrameOxford Metrics Ltd., Oxford,UK-Gültiger
DongleOxford Metrics Ltd., Oxford, UKVicon Nexus 1.4.116
Vicon Datastation ADCOxford Metrics Ltd., Oxford, UK-

Referenzen

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Tischtennis BeinarbeitCross Step BeinarbeitChasse Schritt BeinarbeitBodenreaktionskraftKraftmessplatteMotion CaptureDynamik der unteren Extremit tenSchlagleistungbiomechanische Analyse

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