1

Transkrypt

1 WPŁYW POZYCJI KOLARZA NA OBRAZ MIOGRAFICZNY GŁÓWNYCH GRUP MIĘŚNIOWYCH KOŃCZYNY DOLNEJ WYKORZYSTYWANYCH PODCZAS JAZDY Maciej Kusiak Sławomir Winiarski Cel badania Cel: Stworzenie profili aktywności mięśniowej w róŝnych ustawieniach roweru Hipoteza: Profil o najmniejszej sumarycznej aktywności mięśniowej jest najkorzystniejszym ustawieniem roweru UCZELNIANIA KONFERENCJA STUDENCKICH KÓŁ NAUKOWYCH AWF WROCŁAW 2009 METODA Pracownia Analiz Biomechanicznych Rejestracja ruchu poprzez system BTS Smart-E Pomiar potencjału mięśniowego systemem Zebris TeleMyo Stanowisko pomiarowe Rower zamocowany w trenaŝerze Czujnik kadencji Czujnik prędkości Znaczniki filmowania Elektrody EMG x/x Materiał badawczy Długość kończyn (bezwzględna) CięŜar ciała Długość ciała Tabela 1. Dane antropometryczne badanego 873 mm 871 mm 64,1 kg 180 cm Dopasowanie roweru Kąt rury podsiodłowej Wysokość siodełka Pochylenie siodełka Wysunięcie siodełka Długość ramienia korb PołoŜenie bloku pedała 1

2 ETAPY BADANIA ETAPY BADANIA Etap 0 pomiary wstępne Etap I rejestracja ruchu dla ustawień uŝytkownika Etap II rejestracja ruchu wg wytycznych opartych o inne badania Etap 0: rozmieszczenie elektrod EMG Etap 0: pomiary i czynności wstępne pomiar cięŝaru ciała pomiar długości ciała pomiar długości kończyn rozmieszczenie znaczników ruchu (pomiar statyczny) rozmieszczenie elektrod EMG normalizacja MVC Ryc.1 Rozmieszczenie elektrod EMG Etap 0; Metoda obróbki sygnału EMG Etap I: USTAWIENIA UśYTKOWNIKA Statyka: pomiar geometrii roweru i Ryc.2 Normalizacja MVC dla mięśnia piszczelowego przedniego Dynamika: analiza ruchu i pomiar EMG 2

3 pomiar geometrii roweru pomiar geometrii roweru A 130 mm 457 mm 424 mm 595 mm 73 Ryc.3 Pomiar geometrii ramy roweru 1 2 A 235 mm 114 mm 70 Ryc.4 Pomiar geometrii komponentów roweru wg ustawień uŝytkownika analiza ruchu analiza ruchu Staw biodrowy Ryc.5 Zginanie i prostowanie stawów biodrowych w płaszczyźnie strzałkowej dla pozycji ustalonej wg ustawień uŝytkownika Ryc.6 Zginanie i prostowanie stawów kolanowych w płaszczyźnie strzałkowej dla pozycji ustalonej wg ustawień uŝytkownika analiza ruchu Ryc.7 Zginanie grzbietowe i podeszwowe stóp w stawie skokowym w płaszczyźnie Strzałkowej dla pozycji ustalonej wg ustawień uŝytkownika Ryc.8 Potencjał mięśnia piszczelowego (1) i prostego uda (2) 3

4 Ryc.9 Potencjał mięśnia obszernego bocznego (3) i brzuchatego łydki (4) Ryc.10 Potencjał mięśnia płaszczkowatego (5) i dwugłowego uda (6) Ryc.12 Suma potencjałów badanych mięśni dla pozycji ustalonej przez uŝytkownika Ryc.11 Potencjał mięśnia półbłoniastego (7) i pośladkowego wielkiego(8) Etap II: USTAWIENIA ZALECANE pomiar geometrii roweru Statyka: pomiar geometrii roweru i Dynamika: analiza ruchu i pomiar EMG A 130 mm 457 mm 424 mm 595 mm 73 Ryc.13 Pomiar geometrii ramy roweru 4

5 pomiar geometrii roweru Etap III; WYNIKI pomiar geometrii 1 2 A 275 mm 151 mm 70 Ryc.15 Zginanie i prostowanie stawów biodrowych w płaszczyźnie strzałkowej dla pozycji ustalonej wg wytycznych opartych o inne badania Ryc.14 Pomiar geometrii komponentów roweru wg wytycznych opartych o inne badania pomiar geometrii Etap III; WYNIKI pomiar geometrii Ryc.16 Zginanie i prostowanie stawów kolanowych w płaszczyźnie strzałkowej dla pozycji ustalonej wg wytycznych opartych o inne badania Ryc.17 Zginanie grzbietowe i podeszwowe stóp w stawie skokowym w płaszczyźnie Strzałkowej dla pozycji ustalonej wg wytycznych opartych o inne badania Ryc.18 Potencjał mięśnia piszczelowego (1) i prostego uda (2) Ryc.19 Potencjał mięśnia obszernego bocznego (3) i brzuchatego łydki (4) 5

6 Etap III; WYNIKI Ryc.20 Potencjał mięśnia płaszczkowatego (5) i dwugłowego uda (6) Ryc.21 Potencjał mięśnia półbłoniastego (7) i pośladkowego wielkiego(8) RóŜnice Etap III; WYNIKI Ryc.22 Suma potencjałów badanych mięśni dla pozycji wg wytycznych opartych o inne badania RóŜnice w aktywności mięśniowej mięśni biorących udział w napędzie kończyny dolnej pomiędzy ustawieniami urzytkownika (etap I) a ustawieniami zalecanymi (etap II) Wnioski Aktywność mięśniowa kończyny Ustawienie I Ustawienie II 1. Największy udział w profilu mięśniowym w ustawieniach przed modyfikacją miały mięśnie: prosty uda i półbłoniasty 2. Największy udział w profilu mięśniowym w ustawieniach po modyfikacji miały mięśnie: prosty uda i półbłoniasty Ryc.23 Profile aktywności mięśniowej dla pozycji I i II 6

7 3. Maksymalny, sumaryczny potencjał mięśniowy dla ustawienia przed modyfikacją uzyskano dla połoŝenia korby w 1% cyklu 4. Maksymalny, sumaryczny potencjał mięśniowy dla ustawienia po modyfikacji uzyskano dla połoŝenia korby w 83% cyklu 5. Ustawienie parametrów roweru zgodnie z zaleceniami skutkowało powstaniem profilu EMG o najmniejszej sumarycznej aktywność mięśniowej 6. Hipoteza musi zostać jeszcze zweryfikowana kolejnym eksperymentem (test Wingate) Literatura Dziękujemy za uwagę Muscular activity during ergometer cycling, Ericson MO., Nisell R. On the biomechanics of cycling. A study of joint and muscle load during exercise on the bicycle ergometer, Ericson M. Analysis of EMG measurements during bicycle pedalling, Jorge M, Hull ML Functional roles of the leg muscles when pedaling in the recumbent versus the upright position, Hakansson NA, Hull ML. The effect of bicycle seat hight variation upon oxygen consumption and lower limb kinematics, Nordeen- Snyder KS. The influence of body position on maximal performance in cycling, Welbergen E, Clijsen LP The forces of ankle joint structures during ergometer cycling, Ericson MO., Ekholm J Tibiofemoral joint forces during ergometer cycling, Ericson MO., Nisell R. changing the inversion/ever sio n How foot ankle affects the nondriving intersegmental knee moments and the relative activation of the vastii muscles in cycling, Gregersen CS, Hull ML Muscular function during ergometer cycling, Ericson MO. Lower extremity cycling biomechanic s. A review and theoretical discussion, O'Brien T. EMG timing analysis of forward and backward cycling, Gregersen CS Musclular function during ergometer cycling, Ericson MO. 7