Vergleich der kinetischen Eigenschaften der Beinarbeit beim Stroke im Tischtennis: Cross-Step und Chasse Step
16. Juni 2021
Diese Studie stellt ein Protokoll zur Untersuchung der Bodenreaktionskrafteigenschaften zwischen Cross-Step und Chasse-Step während eines Schlaganfalls im Tischtennis vor.
Für den zunehmenden Fortschritt in der Wissenschaft und die kontinuierliche Entwicklung der Tischtennisfähigkeiten werden immer mehr Spieler und Forscher von Tischtennis angezogen, einer Sportart, die von qualitativ hochwertiger biomechanischer Forschung profitieren kann. Diese Methode kann den Unterschied in der Bodenreaktionskraft zwischen Chasse-Step- und Cross-Step-Arbeit objektiv widerspiegeln und Informationen für die Erzeugung von Optimierungskraft liefern. Ein Forscher, der neu auf dem Gebiet ist, muss zuerst das Prinzip einer Bodenreaktion verstehen und wissen, was eine Bodenreaktion widerspiegeln kann.
Stecken Sie zunächst den USB-Dongle in den Parallelport des PCs und schalten Sie die Motion-Capture-Infrarotkameras und den Analog-Digital-Wandler ein. Nachdem Sie sichergestellt haben, dass es keine Hindernisse in der experimentellen Umgebung gibt, doppelklicken Sie auf das Softwaresymbol auf dem Desktop, um die Tracking-Software zu öffnen. Jeder Kameraknoten zeigt ein grünes Licht an, wenn die Hardwareverbindung in Ordnung ist.
Wählen Sie dann im lokalen System acht Kameras aus und klicken Sie im perspektivischen Fenster auf Kamera. Stellen Sie die Stroboskopintensität zwischen 0,95 und 1, den Graustufenmodus auf auto, die Verstärkung auf mal eins, den Schwellenwert zwischen 0,2 und 0,4, das minimale Zirkularitätsverhältnis auf 0,5 und die maximale Blobhöhe auf 50. Als nächstes platzieren Sie das T-Korrekturgestell in der Mitte des Aufnahmebereichs.
Nachdem Sie acht Kameras im System ausgewählt haben, verwenden Sie ein 2D-Modell, um zu bestätigen, dass die Kamera die T-Korrektur erkennen kann und dass keine Rauschpunkte vorhanden sind. Platzieren Sie dann das T-Korrektur-Rack in der Mitte des Kamerabereichs und klicken Sie auf Systemvorbereitung. Wählen Sie in der Dropdown-Liste L-Frame 5 Markerstab und L-Frame aus.
Klicken Sie dann auf die Schaltfläche Start unter der Option AiM MX-Kameras. Nachdem Sie erneut auf Systemvorbereitung geklickt haben, wechseln Sie im Werkzeugbereich zum Abschnitt MX-Kamera kalibrieren und klicken Sie auf die Schaltfläche Start. Schwenken Sie den T-Zauberstab im Erfassungsbereich.
Wenn das blaue Licht der Infrarotkamera aufhört zu blinken, beenden Sie die Aktion. Beobachten Sie den Fortschrittsbalken, bis der Kalibrierungsvorgang bei 100% abgeschlossen ist und zu 0% zurückkehrt. Wenn der Bildfehler kleiner als 0,3 ist, platzieren Sie den T-förmigen Korrekturrahmen in der Mitte des Bewegungsbereichs, um sicherzustellen, dass die Achsenrichtung mit der Randrichtung der Kraftplattform übereinstimmt.
Wählen Sie dann im Abschnitt Volumenursprung festlegen im Toolbereich die Schaltfläche Start aus. Stellen Sie sicher, dass alle Teilnehmer professionelle Tischtennisschuhe, identische T-Shirts und eng anliegende Hosen tragen und denselben professionellen Tischtennisschläger verwenden. Nachdem Sie sich fünf Minuten lang an die experimentelle Umgebung gewöhnt haben, lassen Sie jeden Teilnehmer 15 Minuten lang mit leichtem Laufen auf dem professionellen Laufband aufwärmen, gefolgt von Stretching.
Bitten Sie die Teilnehmer zur statischen Kalibrierung, sich auf die Kraftplattform zu stellen und eine stabile Haltung beizubehalten, während sie mit gefalteten und erhobenen Händen auf der Brust und schulterbreit auseinander liegenden Füßen nach vorne schauen. Klicken Sie anschließend auf der Symbolleiste auf die Schaltfläche Datenverwaltung und dann auf die Registerkarte Neue Datenbank. Klicken Sie auf Standort und importieren Sie die Beschreibung der Testversion.
Wählen Sie die klinische Vorlage aus und klicken Sie dann auf die Schaltfläche Erstellen. Wählen Sie im geöffneten Datenbankfenster den Namen der erstellten Datenbank aus. Sobald der neue Bildschirm angezeigt wird, klicken Sie auf die grüne Schaltfläche für neue Patientenkategorie, die gelbe Schaltfläche für neue Patienten und die graue Schaltfläche für neue Sitzungen, um experimentelle Informationen zu erstellen.
Um ein neues Themen-Dataset im Nexus-Hauptbereich zu erstellen, klicken Sie auf Themen. Klicken Sie dann im Abschnitt zur Betrefferfassung auf die Startschaltfläche, um ein statisches Modell zu erstellen. Wenn die Bildrahmen bei 140 bis 200 liegen, klicken Sie auf die Stopp-Schaltfläche, um die Erstellung des statischen Modells abzuschließen.
Um die dynamischen Versuche durchzuführen, 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. Bitten Sie dann den Teilnehmer, die Bereitschaftsposition auf der linken Seite des Tisches, etwa einen halben Meter vom Tisch entfernt, zu halten, und bitten Sie den Trainer, einen Tischtennisball zum ersten Aufprallbereich zu servieren, gefolgt von einem weiteren zum endgültigen Aufprallbereich. Bitten Sie die Teilnehmer, den ersten und zweiten servierten Ball mit maximaler Kraft per Vorhand zu schlagen und nach Abschluss der zweiten Schlagaufgabe in die bereite Position zurückzukehren.
Bitten Sie die Teilnehmer, zuerst die Chasse-Step-Fußarbeit zu verwenden, um fünf erfolgreiche Schläge zu absolvieren, und dann die Cross-Step-Fußarbeit zu verwenden, um weitere fünf erfolgreiche Schläge zu absolvieren. Klicken Sie in der Software auf die Aufnahmetaste in der Druckplattform, um die Aufnahme zu starten, und klicken Sie auf die Stopptaste, um die Aufnahme zu beenden. Wiederholen Sie dies fünfmal für jeden Teilnehmer.
Zur Verarbeitung der Daten doppelklicken Sie im Datenverwaltungsfenster auf den Testnamen. Klicken Sie dann in der Symbolleiste auf die Schaltflächen Rohrleitung rekonstruieren und Beschriftungen, um die Experimentdemonstration anzuzeigen. Verschieben Sie im Perspektivfenster das blaue Dreieck auf dem Zeitbalken, um das gewünschte Zeitintervall abzufangen.
Wählen Sie dann im Bereich der Betreffkalibrierung das dynamische Plug-in-Gate aus und klicken Sie auf die Schaltfläche Start, um die Daten auszuführen und zu exportieren. Beim Vergleich der Bodenreaktionskraft zwischen der Cross-Step- und Chasse-Step-Fußarbeit war die hintere Bodenreaktionskraft der Cross-Step-Footwork signifikant größer als die der Chasse-Step-Footwork. Allerdings war die seitliche Bodenreaktionskraft der Cross-Step-Fußarbeit signifikant geringer als die der Chasse-Step-Fußarbeit.
Zudem war die vertikale Bodenreaktionskraft der Cross-Step-Fußarbeit deutlich geringer als die der Chasse-Step-Footwork. Es wurden keine Unterschiede zwischen den medialen oder vorderen Bodenreaktionskräften zwischen dem Cross-Step und der Chasse-Step-Fußarbeit während des Stroke in Tischtennis beobachtet. Die wichtigsten Schritte bestehen darin, das Bewegungsintervall genau abzufangen und die Bewegungsphase zu aktivieren.
Durch die Kombination dieses Verfahrens mit dem Druckmesssystem vom Einlegesohlentyp kann die Beziehung zwischen den dynamischen Eigenschaften jedes Bereichs der Sohle und der Bodenreaktionskraft verstanden werden.
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Übersicht
Diese Studie präsentiert ein Protokoll zur Untersuchung der Bodenreaktionskraft-Charakteristika zwischen Kreuzschritt und Chasseschritt beim Schlag im Tischtennis. Die Methode zielt darauf ab, die Unterschiede in den Bodenreaktionskräften objektiv zu reflektieren und liefert Erkenntnisse zur Optimierung der Leistung.
Wichtige Studienkomponenten
Wissenschaftsbereich
- Biomechanik
- Sportwissenschaft
- Tischtennisforschung
Hintergrund
- Tischtennis ist ein Sport, der von biomechanischer Forschung profitiert.
- Das Verständnis der Bodenreaktionskräfte ist entscheidend für die Leistungsoptimierung.
- Hochwertige Forschung zieht sowohl Spieler als auch Forscher an.
- Bodenreaktionskräfte können die Effektivität verschiedener Bewegungstechniken widerspiegeln.
Zweck der Studie
- Untersuchung der Unterschiede in den Bodenreaktionskräften zwischen zwei Schritttechniken.
- Bereitstellung eines Protokolls zur genauen Messung dieser Kräfte.
- Beitrag zur Optimierung der sportlichen Leistung im Tischtennis.
Verwendete Methoden
- Einsatz von Bewegungserfassungs-Infrarotkameras.
- Verwendung eines Analog-Digital-Wandlers zur Datenerfassung.
- Tracking-Software zur Analyse der erfassten Daten.
- Sicherstellung einer klaren experimentellen Umgebung für genaue Messungen.
Hauptergebnisse
- Unterschiede in den Bodenreaktionskräften wurden zwischen den beiden Schritttechniken beobachtet.
- Das Protokoll lieferte zuverlässige Daten für die Leistungsanalyse.
- Die gewonnenen Erkenntnisse können zur Optimierung von Trainingsmethoden beitragen.
- Die Ergebnisse könnten Coaching-Strategien im Tischtennis beeinflussen.
Schlussfolgerungen
- Die Studie demonstriert erfolgreich eine Methode zur Analyse von Bodenreaktionskräften.
- Das Verständnis dieser Kräfte kann zu einer verbesserten sportlichen Leistung führen.
- Zukünftige Forschung könnte diese Erkenntnisse für breitere Anwendungen erweitern.
Häufig gestellte Fragen
Executive Industry Relevance
Quantitative biomechanical analysis of ground reaction forces during table tennis footwork provides a robust framework for hypothesis-driven evaluation of movement efficiency and kinetic chain optimization. This protocol enables objective comparison of movement strategies, supporting predictive confidence in translational sports biomechanics and informing early-stage intervention design. Such standardized measurement approaches are critical for de-risking mechanistic assumptions and aligning cross-functional R&D in human performance research.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables rigorous interrogation of movement hypotheses through controlled kinetic measurements.
- Supports mechanistic de-risking by isolating ground reaction force variables across footwork types.
- Facilitates functional validation of biomechanical targets relevant to energy transmission and performance.
Screening & Assay Development
- Establishes validated biomechanical assays for reproducible measurement of force outputs in human subjects.
- Standardizes data collection protocols for cross-study comparability and downstream analytics.
- Provides quantitative outputs suitable for screening movement interventions or training regimens.
Translational & Preclinical Research
- Aligns biomechanical readouts with translational endpoints in sports science and rehabilitation research.
- Enables continuity from discovery-stage kinetic profiling to preclinical validation of movement-based interventions.
- Supports risk-adjusted advancement of candidate protocols for human performance optimization.
Pipeline & Workflow Integration
This protocol integrates into the discovery-to-validation continuum by providing standardized kinetic data for hypothesis testing, assay development, and translational research in human movement science.
- Discovery Biology: Objectively quantifies ground reaction forces to clarify biomechanical pathways and de-risk movement hypotheses.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative force measurements for reliable comparison of movement strategies.
- Analytics: Generates statistical outputs enabling cross-condition analysis and data-driven decision making.
- Translational Research: Bridges early biomechanical findings to preclinical models of human performance and rehabilitation.
- Enterprise Reuse: Provides a reusable measurement platform for diverse movement science applications.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in movement research.
- Operational Value: Enhances standardization, reproducibility, and scalability of biomechanical assays.
- Strategic Value: Informs go/no-go decisions and optimizes resource allocation in sports science R&D portfolios.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization of movement-based intervention strategies.
Implementation Considerations
- Requires expertise in biomechanical data acquisition and analysis.
- Demands access to force platforms, motion capture systems, and analytical software.
- Necessitates protocol standardization for cross-team and cross-study comparability.
- May require adaptation for different populations or movement paradigms.
- Dependent on accurate calibration and precise motion interval selection for valid outputs.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:05
Introduction
0:51
Laboratory Preparation for Table Tennis
2:55
Participants Preparation
3:21
Static Calibration
4:24
Dynamic Trials
5:25
Post-processing
5:57
Results: Comparison of Kinetic Characteristics between the Cross-Step and Chasse Step Footwork During Stroke in Table Tennis
6:41
Conclusion
