Influenza della manipolazione della larghezza del passo sulla biomeccanica della corsa

La nostra ricerca si concentra su come l'ampiezza del passo influisce sulla biomeccanica degli arti inferiori durante la corsa. Esploriamo come i cambiamenti nell'ampiezza del passo influiscono sul carico articolare, sulla stabilità e sulla coordinazione muscolare. Il suo obiettivo finale è aiutare i corridori a migliorare le prestazioni e ridurre il rischio di infortuni trovando la larghezza del passo ideale.

Le tecniche di motion capture si sono evolute rapidamente con il rapido sviluppo delle tecnologie e l'approccio interdisciplinare avanzato. Ad esempio, la cattura del movimento basata su marcatori di transizione in laboratorio, le tecniche senza marcatori guidate dall'intelligenza artificiale con dati video e dispositivi indossabili. Queste tecniche aiutano nell'analisi del movimento umano nei diversi scenari.

Nella biomeccanica dello sport, tecnologie come la cattura del movimento senza marcatori, i dispositivi indossabili e le simulazioni biomeccaniche stanno facendo progredire la ricerca. I sistemi markerless analizzano i movimenti della natura, mentre un dispositivo indossabile come le IMU e gli smart ace forniscono dati continui sulle serie temporali. Modelli biomeccanici ed elaborazione dei dati di processo abilitata all'intelligenza artificiale, che aiutano i ricercatori a ottimizzare le prestazioni e ridurre i rischi di infortuni con strategie personalizzate.

Nel presente studio, vorremmo indagare la variazione dell'ampiezza del passo di corsa sulla biomeccanica degli arti inferiori. Tuttavia, le condizioni perturbate di larghezza del gradino nel laboratorio ben progettato potrebbero non essere replicabili nello scenario reale dell'ambiente circostante. La nostra ricerca futura esplorerà in che modo l'ampiezza del passo influisce sulla biomeccanica degli arti inferiori in diverse popolazioni, comprese le runner e gli anziani.

Studieremo gli effetti a lungo termine delle regolazioni dell'ampiezza del passo sulle prestazioni e sulla prevenzione degli infortuni e utilizzeremo l'apprendimento automatico per sviluppare strategie personalizzate per ottimizzare la biomeccanica della corsa. Per iniziare, apri il software di tracciamento e attendi l'inizializzazione delle otto telecamere a infrarossi. Quindi, passa alla modalità fotocamera ed espandi il pannello delle risorse di sistema a sinistra.

Seleziona tutte e otto le telecamere. Regola le impostazioni nel pannello di sinistra sotto Proprietà. Impostare l'intensità del flash su 0,95 a 1, il guadagno su 1x e la modalità scala di grigi su auto.

In Adattamento centroide impostare la soglia su 0,2 - 0,4, il rapporto di circolarità minimo su 0,5 e l'altezza massima del blob su 50. Posiziona il fotogramma a T con i marcatori al centro dell'area di motion capture. Riseleziona tutte e otto le telecamere dalla barra degli strumenti a sinistra.

Eseguire la calibrazione nel pannello degli strumenti a destra. Selezionare la bacchetta dei cinque marcatori e l'oggetto di calibrazione del fotogramma a T dall'elenco dei fotogrammi a T. Ora sotto l'opzione Calibra telecamere, fai clic sul pulsante Start.

Sposta il fotogramma a T avanti e indietro all'interno dell'intervallo di acquisizione facendo corrispondere l'altezza di oscillazione all'altezza focale della fotocamera. Arrestarsi quando le luci blu sulla fotocamera smettono di lampeggiare. Passate la vista a una prospettiva 3D e riposizionate il fotogramma a T al centro dell'area di motion capture.

Fare clic sul pulsante Start sotto l'opzione Imposta origine volume nel pannello di destra. Successivamente, per preparare la piattaforma di pressione, sincronizzare le piastre di forza incorporate a 1000 hertz. Collegare la piattaforma al PC per la raccolta dei dati.

Per la preparazione del sistema di cronometraggio, posizionare un cancello di cronometraggio elettronico a raggio singolo su un treppiede per registrare la velocità di corsa dei partecipanti mentre passano sopra le piastre di forza. Avvia il software di tracciamento. Selezionare Nuovo database dalla barra degli strumenti.

Nella sezione Gestione dati, scegliere Nuova classificazione del paziente. Poi, nuovo paziente. Infine, fai clic su Nuova sessione per impostare un database di informazioni sui partecipanti.

Chiedi al partecipante di stare in piedi con i piedi alla larghezza delle spalle, assicurandoti che un piede sia posizionato sulla piattaforma di forza. Le braccia sono tenute parallele alle spalle e il loro sguardo è diretto in avanti. Fare clic su Vai in diretta nella barra degli strumenti a sinistra.

Quindi, utilizzare il pulsante orizzontale diviso nell'interfaccia Visualizza e selezionare Grafica per visualizzare i conteggi delle traiettorie. Quindi, fare clic su Avvia per iniziare la raccolta dei dati e mantenere la posizione per 10 secondi. Fare clic su Interrompi per completare l'acquisizione statica.

Istruisci il partecipante a camminare naturalmente lungo un percorso rettilineo con due piattaforme di forza, posizionando il piede sinistro sulla piattaforma A e il piede destro sulla piattaforma B.To valutare il successo della prova, verificare se il tempo per completare una corsa è compreso tra 0,95 e 1,05 secondi a 3 metri al secondo o tra 0,76 e 0,86 secondi a 3,7 metri al secondo. Chiedi al partecipante di correre a una velocità di 3,7 metri al secondo su un percorso rettilineo con due piattaforme di forza. Per misurare la larghezza del gradino preferita, contrassegnare le piattaforme di forza con nastri di colore diverso corrispondenti a cinque condizioni di larghezza del gradino.

Chiedi ai partecipanti di camminare dritto mentre si concentrano in avanti. Gli angoli di abduzione dell'anca e di abduzione durante la corsa hanno dimostrato modelli coerenti su diverse larghezze e velocità del passo, corroborando i risultati di recenti studi sulla corsa.