16 czerwca 2021
To badanie przedstawia protokół do badania charakterystyki siły reakcji podłoża między krokiem poprzecznym a krokiem chasse podczas uderzenia w tenisie stołowym.
Ze względu na rosnący postęp w nauce i ciągły rozwój umiejętności gry w tenisa stołowego, coraz więcej graczy i badaczy przyciąga tenis stołowy, sport, który może skorzystać z wysokiej jakości badań biomechanicznych. Metoda ta może obiektywnie odzwierciedlić różnicę w sile reakcji gruntu między pracą etapową a krzyżową i dostarczyć informacji do generowania mocy optymalizacyjnej. Badacz nowy w tej dziedzinie musi najpierw zrozumieć zasadę reakcji gruntu i to, co reakcja gruntowa może odzwierciedlać.
Aby rozpocząć, włóż klucz USB do portu równoległego komputera i włącz kamery na podczerwień do przechwytywania ruchu oraz konwerter analogowo-cyfrowy. Po upewnieniu się, że w środowisku eksperymentalnym nie ma żadnych przeszkód, kliknij dwukrotnie ikonę oprogramowania na pulpicie, aby otworzyć oprogramowanie śledzące. Każdy węzeł kamery pokaże zielone światło, jeśli połączenie sprzętowe jest w porządku.
Następnie w systemie lokalnym wybierz osiem kamer i kliknij kamerę w oknie perspektywy. Ustaw intensywność stroboskopu w zakresie od 0,95 do 1, tryb skali szarości na automatyczny, wzmocnienie na razy jeden, próg w zakresie od 0,2 do 0,4, minimalny współczynnik kołowości na 0,5 i maksymalną wysokość plamy na 50. Następnie umieść stojak korekcyjny T na środku obszaru strzelania.
Po wybraniu ośmiu kamer w systemie należy użyć modelu 2D, aby potwierdzić, że kamera dostrzega korekcję T i że nie ma punktów szumu. Następnie umieść stojak korekcyjny T na środku obszaru kamery i kliknij przygotowanie systemu. Z listy rozwijanej L-frame wybierz 5 różdżek znaczników i L-ramkę.
Następnie kliknij przycisk Start pod opcją kamer AiM MX. Po ponownym kliknięciu na przygotowanie systemu przejdź do sekcji kalibracji kamery MX w okienku narzędzi i kliknij przycisk Start. Pomachaj różdżką T w zasięgu przechwytywania.
Gdy niebieskie światło na kamerze na podczerwień przestanie migać, zatrzymaj akcję. Obserwuj pasek postępu, aż proces kalibracji zostanie zakończony na 100% i powróci do 0%W tym samym czasie obserwuj błąd obrazu. Gdy błąd obrazu jest mniejszy niż 0,3, umieść ramkę korekcyjną w kształcie litery T na środku ruchomego obszaru, upewniając się, że kierunek osi jest zgodny z kierunkiem granicznym platformy siłowej.
Następnie w sekcji Ustaw pochodzenie woluminu w okienku narzędzi wybierz przycisk Start . Upewnij się, że wszyscy uczestnicy mają na sobie profesjonalne buty do tenisa stołowego, identyczne koszulki i obcisłe spodnie oraz używają tej samej profesjonalnej rakiety do tenisa stołowego. Po przystosowaniu się do środowiska eksperymentalnego przez pięć minut, pozwól każdemu uczestnikowi rozgrzać się przez 15 minut z lekkim bieganiem na profesjonalnej bieżni, a następnie rozciąganiem.
W celu kalibracji statycznej poproś uczestników, aby stanęli na platformie siłowej, utrzymując stabilną postawę, patrząc przed siebie z rękami złożonymi i uniesionymi na klatce piersiowej i stopami rozstawionymi na szerokość barków. Następnie kliknij przycisk zarządzania danymi na pasku narzędzi, a następnie na zakładkę nowa baza danych. Kliknij lokalizację i zaimportuj opis badania.
Wybierz szablon kliniczny, a następnie kliknij przycisk Utwórz. W oknie otwórz bazę danych wybierz nazwę utworzonej bazy danych. Gdy pojawi się nowy ekran, kliknij zielony przycisk kategorii nowego pacjenta, żółty przycisk nowego pacjenta i szary przycisk nowej sesji, aby utworzyć informacje eksperymentalne.
Aby utworzyć nowy zestaw danych tematycznych w okienku głównym Nexusa, kliknij pozycję Tematy. Następnie w sekcji przechwytywania tematu kliknij przycisk Start, aby utworzyć model statyczny. Gdy klatki obrazu znajdują się na poziomie od 140 do 200, kliknij przycisk zatrzymania, aby zakończyć tworzenie modelu statycznego.
Aby przeprowadzić próby dynamiczne, umieść stół do tenisa stołowego i kosz z piłeczkami w środowisku eksperymentalnym, aby upewnić się, że badani mają wystarczająco dużo miejsca na wykonanie dwóch rodzajów pracy nóg. Następnie poproś uczestnika, aby przytrzymał gotową pozycję po lewej stronie stołu, w odległości około pół metra od stołu, i poproś trenera, aby podał piłkę do tenisa stołowego do pierwszego obszaru uderzenia, a następnie kolejną do ostatniego obszaru uderzenia. Poproś uczestników, aby uderzyli pierwszą i drugą serwowaną piłkę forhendem z maksymalną siłą i powrócili do gotowej pozycji po zakończeniu zadania drugiego uderzenia.
Poproś uczestników, aby najpierw użyli pracy nóg w kroku chasse, aby wykonać pięć udanych ruchów, a następnie użyli pracy nóg w kroku krzyżowym, aby wykonać kolejne pięć udanych uderzeń. W oprogramowaniu kliknij przycisk przechwytywania na platformie ciśnieniowej, aby rozpocząć nagrywanie, a następnie kliknij przycisk zatrzymania, aby zakończyć nagrywanie. Powtórz to pięć razy dla każdego uczestnika.
Aby przetworzyć dane, kliknij dwukrotnie nazwę wersji próbnej w oknie zarządzania danymi. Następnie na pasku narzędzi kliknij przyciski rekonstrukcji potoku i etykiet, aby wyświetlić demonstrację eksperymentu. W oknie perspektywy przesuń niebieski trójkąt na pasku czasu, aby przechwycić żądany interwał czasu.
Następnie z okienka kalibracji tematu wybierz dynamiczną bramkę wtyczki i kliknij przycisk Start, aby uruchomić i wyeksportować dane. Porównując siłę reakcji podłoża między krokiem poprzecznym a pracą nóg z krokiem chasse, siła reakcji tylnej podłoża w stopie ze krokiem krzyżowym była znacznie większa niż w przypadku pracy nóg w kroku poprzecznym. Jednak boczna siła reakcji podłoża w przypadku kroku krzyżowego była znacznie niższa niż w przypadku pracy nóg w kroku podwozia.
Dodatkowo, pionowa siła reakcji podłoża w stopach w kroku krzyżowym była znacznie niższa niż w przypadku pracy nóg w kroku podwozia. Nie zaobserwowano różnic między siłami reakcji przyśrodkowej lub przedniej podłoża między krokiem poprzecznym a pracą nóg podczas skoku w tenisie stołowym. Kluczowymi krokami są dokładne przechwycenie interwału ruchu i aktywacja fazy ruchu.
Łącząc tę metodę z systemem pomiaru ciśnienia typu wkładki, można zrozumieć zależność między charakterystyką dynamiczną każdego obszaru podeszwy a siłą reakcji podłoża.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejsze badanie analizuje charakterystykę siły reakcji podłoża (GRF) w dwóch podstawowych technikach pracy nóg w tenisie stołowym: kroku skrzyżnym oraz kroku dostawnym (chasse). Wykorzystując analizę biomechaniczną, protokół porównuje, w jaki sposób każdy z tych stylów poruszania się wpływa na generowanie siły podczas wykonywania uderzenia u elitarnych mężczyzn grających w tenisa stołowego. Wyniki dostarczają informacji pomocnych w optymalizacji dynamiki kończyn dolnych w celu poprawy wyników oraz opracowania zaleceń treningowych.
Ilościowa analiza biomechaniczna sił reakcji podłoża podczas pracy nóg w tenisie stołowym zapewnia solidne podstawy do ewaluacji wydajności ruchu i optymalizacji łańcucha kinetycznego w oparciu o postawione hipotezy. Niniejszy protokół umożliwia obiektywne porównanie strategii ruchu, co zwiększa pewność przewidywań w translacyjnej biomechanice sportu i wspiera projektowanie interwencji na wczesnym etapie. Takie standaryzowane podejścia pomiarowe są kluczowe dla ograniczania ryzyka błędnych założeń mechanistycznych oraz koordynacji interdyscyplinarnych działań badawczo-rozwojowych w zakresie wydajności organizmu ludzkiego.
Niniejszy protokół wpisuje się w proces od odkrycia do walidacji, dostarczając standaryzowanych danych kinetycznych do testowania hipotez, opracowywania analiz oraz prowadzenia badań translacyjnych w dziedzinie nauki o ruchu człowieka.