השפעת מניפולציה ברוחב צעד על ביומכניקה רצה

הפרוטוקול הנוכחי מתאר מערך ניסיוני שנועד לחקור את ההשפעה של מניפולציה ברוחב צעד על הפעלת ביומכניקה באמצעות מערכת לכידת תנועה. המטרה היא להרחיב את מערכי הנתונים הרלוונטיים ולבחון את ההשפעות של רוחבי צעדים משתנים על השרשרת הקינמטית של הגפה התחתונה האנושית.

המחקר שלנו מתמקד באופן שבו רוחב צעד משפיע על ביומכניקה של הגפיים התחתונות במהלך ריצה. אנו חוקרים כיצד שינויים ברוחב המדרגה משפיעים על עומס המפרקים, על היציבות ועל תיאום השרירים. מטרתו הסופית היא לעזור לרצים לשפר את הביצועים ולהפחית את הסיכון לפציעות על ידי מציאת רוחב הצעדים האידיאלי שלהם.

טכניקות של לכידת תנועה התפתחו במהירות עם התפתחות מהירה של טכנולוגיות וגישה בינתחומית מתקדמת. לדוגמה, לכידת תנועה מבוססת סמן מעבר במעבדה, טכניקות ללא סמנים מבוססי בינה מלאכותית עם נתוני וידאו והתקנים לבישים. טכניקות אלה מסייעות בניתוח התנועה האנושית על התרחישים השונים.

בביומכניקה של ספורט, טכנולוגיות כמו לכידת תנועה ללא סמן, מכשיר לביש והדמיות ביומכניות מקדמות את המחקר. מערכות ללא סמנים מנתחות תנועות טבע, בעוד שמערכות לבישות כמו IMUs ואייס חכם מספקות נתוני סדרות זמן מתמשכות. מודלים ביומכניים ועיבוד נתונים תהליכיים מבוססי בינה מלאכותית, המסייעים לחוקרים למטב את הביצועים ולהפחית את סיכוני הפציעה באמצעות אסטרטגיות אישיות.

במחקר הנוכחי נרצה לחקור את השונות של רוחב צעדי הריצה בביומכניקה של הגפיים התחתונות. עם זאת, ייתכן שתנאי רוחב המדרגות המוטרדעים במעבדה המתוכננת היטב לא יהיו ניתנים לשכפול בתרחיש האמיתי הסובב את הסביבה. המחקר העתידי שלנו יחקור כיצד רוחב הצעד משפיע על ביומכניקה של הגפיים התחתונות בקרב אוכלוסיות שונות, כולל רצות ומבוגרים.

נלמד את ההשפעות ארוכות הטווח של התאמות רוחב צעדים על ביצועים ומניעת פציעות ונשתמש בלמידת מכונה כדי לפתח אסטרטגיות מותאמות אישית לאופטימיזציה של ביומכניקת ריצה. כדי להתחיל, פתח את תוכנת המעקב ואפשר אתחול של שמונה מצלמות האינפרא אדום. לאחר מכן, עבור למצב מצלמה והרחב את לוח משאבי המערכת בצד שמאל.

בחר את כל שמונה המצלמות. התאם את ההגדרות בחלונית השמאלית תחת מאפיינים. הגדר את עוצמת המבזק ל- 0.95 ל- 1, את הרווח ל- 1x ואת מצב גווני אפור לאוטומטי.

תחת Centroid Fitting, הגדר את הסף ל- 0.2 עד 0.4, את יחס המעגליות המינימלי ל- 0.5 ואת גובה הגוש המרבי ל- 50. מקם את מסגרת T עם סמנים במרכז אזור לכידת התנועה. בחר מחדש את כל שמונה המצלמות מסרגל הכלים משמאל.

בצעו כיול בחלונית הכלים מימין. בחר בשרביט חמשת הסמנים ובאובייקט כיול מסגרת T מהרשימה מסגרות T. כעת תחת כיול מצלמות אופציה, לחץ על כפתור התחל.

הזז את מסגרת T קדימה ואחורה בטווח הצילום תוך התאמת גובה הנדנדה לגובה המוקד של המצלמה. עצור כאשר האורות הכחולים במצלמה מפסיקים להבהב. העבר את התצוגה לפרספקטיבה תלת-ממדית והחזיר את מסגרת T למרכז אזור לכידת התנועה.

לחץ על התחל כפתור תחת הגדר מקור עוצמת קול אפשרות בחלונית הימנית. לאחר מכן, כדי להכין את פלטפורמת הלחץ, לסנכרן לוחות כוח מוטבע ב 1000 הרץ. חבר את הפלטפורמה למחשב לצורך איסוף נתונים.

להכנת מערכת התזמון, הניחו שער תזמון אלקטרוני של קרן יחידה על חצובה כדי לתעד את מהירות הריצה של המשתתפים כשהם עוברים מעל לוחות הכוח. הפעל את תוכנת המעקב. בחר מסד נתונים חדש מסרגל הכלים.

במקטע ניהול נתונים, בחר סיווג מטופל חדש. ואז, מטופל חדש. ולבסוף, לחץ על מושב חדש כדי להגדיר מסד נתונים של מידע על משתתפים.

הנחו את המשתתף לעמוד כשרגליו ברוחב כתפיו זו מזו, וודאו שרגל אחת ממוקמת על משטח הכוח. הזרועות מוחזקות במקביל לכתפיים ומבטן מופנה ישר קדימה. לחץ על Go Live בסרגל הכלים השמאלי.

לאחר מכן, השתמש בלחצן האופקי המפוצל בממשק התצוגה ובחר גרפיקה כדי להציג ספירות מסלול. לאחר מכן, לחץ על התחל כדי להתחיל באיסוף נתונים והחזק את המיקום למשך 10 שניות. לחץ על עצור כדי להשלים את הלכידה הסטטית.

הנחו את המשתתפים ללכת באופן טבעי לאורך מסלול ישר עם שתי פלטפורמות כוח, הניחו את רגל שמאל על פלטפורמה A ואת רגל ימין על פלטפורמה B.To להעריך את הצלחת הניסוי, בדקו אם הזמן להשלמת ריצה אחת נופל בין 0.95 ל-1.05 שניות ב-3 מטרים לשנייה, או בין 0.76 ל-0.86 שניות ב-3.7 מטר לשנייה. יש להנחות את המשתתף לרוץ במהירות של 3.7 מטר לשנייה במסלול ישר עם שתי פלטפורמות כוח. כדי למדוד את רוחב המדרגה המועדף, סמן את פלטפורמות הכוח בסרטים בצבעים שונים המתאימים לחמישה תנאי רוחב צעד.

הנחו את המשתתפים ללכת ישר תוך התמקדות קדימה. זוויות החטיפה והחטיפה של הירך במהלך הריצה הדגימו דפוסים עקביים על פני רוחב צעד ומהירויות משתנים, מה שמאשש ממצאים ממחקרי ריצה עדכניים.