Name: השפעת מניפולציה ברוחב צעד על ביומכניקה רצה (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-02-28T12:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 53 s
Description: חקור כיצד מניפולציה ברוחב צעד משפיעה על הביומכניקה של הריצה באמצעות מערכת Motion Capture. שיטה זו מסייעת לחוקרים לנתח עומס מפרקים ויציבות בגפיים התחתונות.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<ol><li>Mcandrew Young, P. M., Dingwell, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Voluntary+changes+in+step+width+and+step+length+during+human+walking+affect+dynamic+margins+of+stability%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+Posture%22%5BJournal%5D)">Voluntary changes in step width and step length during human walking affect dynamic margins of stability.</a> Gait Posture. 36 (2), 219-224 (2012).</li>
<li>Perry, J. A., Srinivasan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Walking+with+wider+steps+changes+foot+placement+control%2C+increases+kinematic+variability+and+does+not+improve+linear+stability%5BTitle%5D)+AND+%22R.+Soc.+Open+Sci%22%5BJournal%5D)">Walking with wider steps changes foot placement control, increases kinematic variability and does not improve linear stability.</a> R. Soc. Open Sci. 4 (9), 160627(2017).</li>
<li>Pohl, M. B., Messenger, N., Buckley, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+foot+and+lower+limb+coupling+due+to+systematic+variations+in+step+width%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Biomech%22%5BJournal%5D)">Changes in foot and lower limb coupling due to systematic variations in step width.</a> Clin Biomech. 21 (2), 175-183 (2006).</li>
<li>Maharaj, J. N., Murry, L. E., Cresswell, A. G., Lichtwark, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increasing+step+width+reduces+the+requirements+for+subtalar+joint+moments+and+powers%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Increasing step width reduces the requirements for subtalar joint moments and powers.</a> J. Biomech. 92, 29-34 (2019).</li>
<li>Molitor, S. L., Neptune, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lower-limb+joint+quasi-stiffness+in+the+frontal+and+sagittal+planes+during+walking+at+different+step+widths%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Lower-limb joint quasi-stiffness in the frontal and sagittal planes during walking at different step widths.</a> J. Biomech. 162, 111897(2024).</li>
<li>Brindle, R. A., Milner, C. E., Zhang, S., Fitzhugh, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changing+step+width+alters+lower+extremity+biomechanics+during+running%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+Posture%22%5BJournal%5D)">Changing step width alters lower extremity biomechanics during running.</a> Gait Posture. 39 (1), 124-128 (2014).</li>
<li>Meardon, S. A., Campbell, S., Derrick, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Step+width+alters+iliotibial+band+strain+during+running%5BTitle%5D)+AND+%22Sports+Biomech%22%5BJournal%5D)">Step width alters iliotibial band strain during running.</a> Sports Biomech. 11 (4), 464-472 (2012).</li>
<li>Meardon, S. A., Derrick, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+step+width+manipulation+on+tibial+stress+during+running%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Effect of step width manipulation on tibial stress during running.</a> J. Biomech. 47 (11), 2738-2744 (2014).</li>
<li>Schache, A. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+running+speed+on+lower+limb+joint+kinetics%5BTitle%5D)+AND+%22Med+Sci+Sports+Exerc%22%5BJournal%5D)">Effect of running speed on lower limb joint kinetics.</a> Med Sci Sports Exerc. 43 (7), 1260-1271 (2011).</li>
<li>Petersen, J., Sørensen, H., Nielsen, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cumulative+loads+increase+at+the+knee+joint+with+slow-speed+running+compared+to+faster+running%3A+A+biomechanical+study%5BTitle%5D)+AND+%22J+Orthop+Sports+Phys+Ther%22%5BJournal%5D)">Cumulative loads increase at the knee joint with slow-speed running compared to faster running: A biomechanical study.</a> J Orthop Sports Phys Ther. 45 (4), 316-322 (2015).</li>
<li>Chehab, E. F., Andriacchi, T. P., Favre, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Speed%2C+age%2C+sex%2C+and+body+mass+index+provide+a+rigorous+basis+for+comparing+the+kinematic+and+kinetic+profiles+of+the+lower+extremity+during+walking%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">Speed, age, sex, and body mass index provide a rigorous basis for comparing the kinematic and kinetic profiles of the lower extremity during walking.</a> J Biomech. 58, 11-20 (2017).</li>
<li>Yu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Principal+component+analysis+of+the+running+ground+reaction+forces+with+different+speeds%5BTitle%5D)+AND+%22Front.+Bioeng.+Biotechnol.+9%22%5BJournal%5D)">Principal component analysis of the running ground reaction forces with different speeds.</a> Front. Bioeng. Biotechnol. 9. 9, 629809(2021).</li>
<li>Fukuchi, R. K., Fukuchi, C. A., Marcos, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+public+dataset+of+running+biomechanics+and+the+effects+of+running+speed+on+lower+extremity+kinematics+and+kinetics%5BTitle%5D)+AND+%22PeerJ%22%5BJournal%5D)">A public dataset of running biomechanics and the effects of running speed on lower extremity kinematics and kinetics.</a> PeerJ. 5, e3298(2017).</li>
<li>Reznick, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lower-limb+kinematics+and+kinetics+during+continuously+varying+human+locomotion%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Data%22%5BJournal%5D)">Lower-limb kinematics and kinetics during continuously varying human locomotion.</a> Sci. Data. 8 (1), 282(2021).</li>
<li>Fukuchi, C. A., Fukuchi, R. K., Duarte, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+public+dataset+of+overground+and+treadmill+walking+kinematics+and+kinetics+in+healthy+individuals%5BTitle%5D)+AND+%22PeerJ%22%5BJournal%5D)">A public dataset of overground and treadmill walking kinematics and kinetics in healthy individuals.</a> PeerJ. 6, e4640(2018).</li>
<li>Lencioni, T., Carpinella, I., Rabuffetti, M., Marzegan, A., Ferrarin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+kinematic%2C+kinetic+and+EMG+data+during+different+walking+and+stair+ascending+and+descending+tasks%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Data%22%5BJournal%5D)">Human kinematic, kinetic and EMG data during different walking and stair ascending and descending tasks.</a> Sci. Data. 6, 309(2019).</li>
<li>Scherpereel, K., Molinaro, D., Inan, O., Shepherd, M., Young, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+human+lower-limb+biomechanics+and+wearable+sensors+dataset+during+cyclic+and+non-cyclic+activities%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Data%22%5BJournal%5D)">A human lower-limb biomechanics and wearable sensors dataset during cyclic and non-cyclic activities.</a> Sci. Data. 10 (1), 924(2023).</li>
<li>Sample, D. W., Thorsen, T. A., Weinhandl, J. T., Strohacker, K. A., Zhang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+increased+step-width+on+knee+biomechanics+during+inclined+and+declined+walking%5BTitle%5D)+AND+%22J+Appl+Biomech%22%5BJournal%5D)">Effects of increased step-width on knee biomechanics during inclined and declined walking.</a> J Appl Biomech. 36 (5), 292-297 (2020).</li>
<li>Bennett, H. J., Shen, G., Cates, H. E., Zhang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+toe-in+and+toe-in+with+wider+step+width+on+level+walking+knee+biomechanics+in+varus%2C+valgus%2C+and+neutral+knee+alignments%5BTitle%5D)+AND+%22Knee%22%5BJournal%5D)">Effects of toe-in and toe-in with wider step width on level walking knee biomechanics in varus, valgus, and neutral knee alignments.</a> Knee. 24 (6), 1326-1334 (2017).</li>
<li>Shih, H. -J. S., Gordon, J., Kulig, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trunk+control+during+gait%3A+Walking+with+wide+and+narrow+step+widths+present+distinct+challenges%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Trunk control during gait: Walking with wide and narrow step widths present distinct challenges.</a> J. Biomech. 114, 110135(2021).</li>
<li>Mcandrew Young, P. M., Dingwell, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Voluntarily+changing+step+length+or+step+width+affects+dynamic+stability+of+human+walking%5BTitle%5D)+AND+%22Gait+Posture%22%5BJournal%5D)">Voluntarily changing step length or step width affects dynamic stability of human walking.</a> Gait Posture. 35 (3), 472-477 (2012).</li>
<li>Effects of wide step walking on swing phase hip muscle forces and spatio-temporal gait parameters. Bajelan, S., Nagano, H., Sparow, T., Begg, R. K. 2017 39th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), 2017, Jeju, Korea (South), , 954 (2017).</li>
<li>Arvin, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+narrow+base+gait+on+mediolateral+balance+control+in+young+and+older+adults%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech%22%5BJournal%5D)">Effects of narrow base gait on mediolateral balance control in young and older adults.</a> J Biomech. 49 (7), 1264-1267 (2016).</li>
<li>Schreiber, C., Moissenet, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+multimodal+dataset+of+human+gait+at+different+walking+speeds+established+on+injury-free+adult+participants%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Data%22%5BJournal%5D)">A multimodal dataset of human gait at different walking speeds established on injury-free adult participants.</a> Sci Data. 6 (1), 111(2019).</li>
<li>Moreira, L., Figueiredo, J., Fonseca, P., Vilas-Boas, J. P., Santos, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lower+limb+kinematic%2C+kinetic%2C+and+EMG+data+from+young+healthy+humans+during+walking+at+controlled+speeds%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Data%22%5BJournal%5D)">Lower limb kinematic, kinetic, and EMG data from young healthy humans during walking at controlled speeds.</a> Sci Data. 8 (1), 103(2021).</li>
<li>Zee, T. J. V. D., Mundinger, E. M., Kuo, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+biomechanics+dataset+of+healthy+human+walking+at+various+speeds%2C+step+lengths+and+step+widths%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Data%22%5BJournal%5D)">A biomechanics dataset of healthy human walking at various speeds, step lengths and step widths.</a> Sci Data. 9, 704(2022).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>לוחית כוח AMTI</td><td></td><td>AMTI OR6-7</td><td>ווטרטאון, MA, ארה"ב</td></tr><tr><td>סרט צבעוני לסימון רצפה</td><td>כללי</td><td></td> <td>- משמש לסימון רוחבי צעדים שונים על לוחות כוח, נרכש באינטרנט</td></tr><tr><td>לוחית כוח קיסטלר</td><td>Kistler</td><td>9260AA</td><td>וינטרטור, שוויץ</td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>MathWorks</td><td>גרסה R2021b</td><td>עיבוד נתונים ומידול</td></tr><tr><td>רפלקטיבי מרקרס</td><td>וייקון מטריקס בע"מ</td><td>-</td><td>משמש לסימון נקודות גוף משתתף</td></tr><tr><td>מערכת תזמון</td> <td>שער תזמון אלקטרונית עם קרן</td> <td>אחת-Draper</td><td>, UT, ארה"ב, משמש לתיעוד מהירות ריצה</td></tr><tr><td>נעליים ניסיוניות</td><td></td> <td>סטנדרטיות נעליים סטנדרטיות למותג כדי למזער הפרעות הליכה</td><td></td></tr> <tr><td>Vicon Motion Capture System</td><td>Vicon Metrics Ltd.</td><td>Vicon T-Series</td><td>אוקספורד, בריטניה, משמשת ללכידת תנועה</td></tr><tr><td>Vicon Nexus Software</td><td>Vicon Metrics Ltd.</td><td>גירסה 1.8.5A</td><td>איסוף וניתוח נתונים</td></tr></tbody></table>

השפעת מניפולציה ברוחב צעד על ביומכניקה רצה

Influence of Step-Width Manipulation on Running Biomechanics

לאחר הניסוי ועיבוד הנתונים, מסלול הסמן המעובד ונתוני כוח תגובת הקרקע המדומה (GRF) נשמרו בקובצי C3D, כמתואר בטבלה 1. תיקיית C3D.zip מכילה את ערכת הנתונים הגולמית המתקבלת מניסוי לכידת התנועה. כל רשומות הנתונים מפורטות בטבלה 2. ערכת הנתונים מאורגנת בתיקיות, שכל אחת מהן מייצגת אחד מ-13 המשתתפים. בתוך תיקיות משנה אלה, קובצי הניסוי נקראים NNN_CV_TT.XXX, כאשר NNN מציין את מספר המשתתף, CV מציין את סוג הניסוי (סטטי או דינמי), TT מייצג את הניסויים הפועלים ו- XXX מתייחס לסיומת תבנית הקובץ....

Step width is a critical factor influencing lower limb biomechanics during running, significantly affecting stability, performance, and injury risk. ...

influence-of-step-width-manipulation-on-running-biomechanics

Research

JoVE Journal

Bioengineering

הנדסה ביולוגית

מאפייני אינרציה מגזרי גוף נדרשים לדוגמנות דינמיקה הפוכה. שימוש בתנודה וטכניקת תגובת דירקטוריון, תכונות אינרציה של תותבות מתחת לברך נמדדו. שימוש באמצעים ישירים של אינרציה תותבת במודל הדינמיקה ההפוכה מהרגל התותבת הביא בהירויות נמוכות יותר של כוחות משותפים תוצאתי ורגעים.

טכניקות תנודה ודירקטוריון תגובה למאפייני אינרציאליות אומדן של תותב מתחת לברך

כאן, אנו מציגים פרוטוקול חדשני למדידת יציבות מיקום באירועי מפתח במהלך הישיבה לעמידה להליכה באמצעות מרכז הלחץ למרחק מרכז המסה של כל הגוף. זה נגזר מפלטפורמת הכוח וטכנולוגיית לכידת תנועה תלת מימדית. הפרדיגמה אמינה וניתן להשתמש בה להערכה של אנשים בסיכון נוירולוגי.

שבי-אל-סטנד-ו-הליכה גובה ברך 120%: גישה חדשנית להעריך דינמי ביציבה שליטה עצמאית של גפה יצוקה

אנו מתארים פרוטוקול על חקירת עיבוד גינקולוגיות אנושי באמצעות ההליכון פיצול-חגורה, שבו יש שתי חגורות יכול לנהוג בכל רגל במהירות שונה. אנו מתמקדים באופן ספציפי על פרדיגמה שנועד לבחון את ההכללה של דפוסי גינקולוגיות מותאם הקשרים הליכה שונים (למשל, מהירויות ההליכה, הליכה סביבות).

באמצעות ההליכון פיצול-חגורה כדי להעריך הכללה של עיבוד גינקולוגיות אנושי

מחקר זה חקר התחתונה-האיבר קינמטיקה וכוח התגובה הקרקע (GRF) במהלך בינוני עקבים ריצה וריצה. הנבדקים חולקו לקבוצות של לובשי מנוסים, לובשי לא מנוסים. מערכת ניתוח תנועה תלת מימדי עם פלטפורמה כוח שתצורתו נקבעה נתפס תנועות משותפת התחתונה-איבר, GRF.

בשיטות ניתוח הילוך תקן הזהב כדי להעריך את החוויה אפקטים על התחתון-האיבר מכניקת במהלך בינוני עקבים ריצה וריצה

כאן אנו מציגים פרוטוקול להערכת ההבדלים במנגנוני הפציעה בין השחקנים המקצועיים והחובבים בעת ביצוע תנועת הזינוק הימנית המקסימלית של בדמינטון באמצעות ניתוח קינמטיקה הגפיים התחתונות.

שיטות ניתוח ביומכאני להערכת ביצועים מקצועיים לשחקני בדמינטון

מאמר זה מציג מתודולוגיה ניסיונית מקיפה על שתי הטכנולוגיות העדכניות ביותר הזמינות כדי למדוד את הביומכניקה הגפיים התחתון של אנשים.

ניתוח ביומכאני תחתון של משתתפים בריאים

מחקר זה חקר את המאפיינים הביומכתיים של המשתנים קימטיים הגפיים התחתון בין השלב הראשוני והסופי של 5 ק מ הליכון ריצה. הנתונים התחתון קימטי הגפיים של 10 רצים נאספו באמצעות מערכת לכידת תנועה תלת ממדית על הליכון בשלב ההתחלתי (0.5 ק מ) ואת שלב הטרמינל (5 ק מ), בהתאמה.

ניתוח השוואתי של קינמטיקה הגפיים התחתונות בין השלב הראשוני והסופי של 5km הליכון ריצה

מחקר זה השווה את המאפיינים הביומכניים של הקיצוניות התחתונה במהלך הפסקת הליכה לא מתוכננת במהירויות הליכה שונות. הנתונים הקינטמטיים והקינטיים של הגפיים התחתונות מ-15 נבדקים עם מהירויות הליכה רגילות ומהירות נאספו באמצעות מערכת ניתוח תנועה ופלטפורמת לחץ plantar.

מאפיינים ביומכניים בגפיים התחתונות הקשורים להפסקת הליכה לא מתוכננת במהירויות הליכה שונות

מחקר זה מציג פרוטוקול כדי לחקור את המאפיינים כוח התגובה הקרקעית בין צעד צולב וצעד chasse במהלך שבץ בטניס שולחן.

השוואה בין מאפיינים קינטיים של עבודת רגליים במהלך שבץ בטניס שולחן: צעד צולב וצעד צ'אסה

מאמר זה מתאר את החומר והשיטה שפותחו כדי לחקור את הארגון היציבתי של ייזום הליכה. השיטה מבוססת על הקלטות של פלטפורמות כוח ועל העיקרון הישיר של מכניקה לחישוב מרכז הכובד ומרכז קינמטיקה של לחץ.

ארגון יציבתי של התחלת הליכה לניתוח ביומכני באמצעות הקלטות פלטפורמת כוח

פרוטוקול זה מפרט גישה סטנדרטית לכימות התפלגות לחץ כף הרגל, איזון כף הרגל וזווית ציר הרגל במהלך משימות שינוי כיוון של 45° באמצעות פלטת לחץ Footscan המאפשרת הערכה שחזורית של דפוסי עומס דו-צדדיים בגפיים במהירות גישה מבוקרת.

השפעת תנועת שינוי כיוון (COD) על לחץ כף הרגל ואיזון כף הרגל בגפיים דו-צדדיות

חקור כיצד מניפולציה ברוחב צעד משפיעה על הביומכניקה של הריצה באמצעות מערכת Motion Capture. שיטה זו מסייעת לחוקרים לנתח עומס מפרקים ויציבות בגפיים התחתונות.

השפעת מניפולציה ברוחב צעד על ביומכניקה רצה

גלה סרטונים נוספים