EVALUASI biomekanik GERAKAN IN SPORT DAN LATIHAN
Biomekanik Evaluasi Gerakan di Sport dan Exerciseoffers sebuah Buku Sumber yang komprehensif dan praktis bagi mahasiswa, peneliti dan praktisi
terlibat dalam evaluasi kuantitatif gerakan manusia dalam olahraga dan latihan .
Teks unik ini menetapkan teori utama yang mendasari evaluasi biomekanik , dan mengeksplorasi berbagai peralatan laboratorium biomekanik dan perangkat lunak yang sekarang tersedia . Saran mengenai paling tepat
pemilihan peralatan untuk berbagai jenis analisis , serta bagaimana menggunakan peralatan yang paling efektif , juga ditawarkan .
Buku ini mencakup cakupan :
• Pengukuran di laboratorium dan di lapangan
• Analisis Gerak menggunakan video dan sistem on-line • Pengukuran kekuatan dan tekanan
• Pengukuran kekuatan otot menggunakan dynamometry isokinetic • Elektromiografi
• Simulasi komputer dan pemodelan pergerakan manusia • Pengolahan data dan data smoothing
• Metodologi penelitian
Ditulis dan disusun oleh spesialis subjek , sumber daya otoritatif ini menyediakan pedoman praktis bagi mahasiswa, akademisi dan mereka yang menyediakan ilmiah layanan dukungan dalam ilmu olahraga dan latihan dan ilmu kesehatan.
Carl J. Paytonis Dosen Senior di Biomekanik di Manchester Metropolitan Universitas , UK.Roger M. Bartlettis Profesor Olahraga Biomekanik di Sekolah Pendidikan Jasmani , University of Otago , Selandia Baru .
A. Pengukuran di laboratorium dan di lapangan 1. LAYANAN ANALISIS
Olahraga dan latihan biomechanists menawarkan berbagai jenis analisis yang sesuai dengan kebutuhan
setiap aplikasi dan tempatnya dalam kerangka keseluruhan biomekanik kegiatan . Ini dapat dikategorikan sebagai analisis kualitatif atau kuantitatif berikut .
analisis kualitatif
Analisis kualitatif telah menjadi lebih banyak digunakan oleh olahraga dan olahraga biomechanists sebagai peran kami telah pindah dari menjadi peneliti untuk terlibat , baik sebagian atau sebagai pekerjaan penuh waktu , dalam peran dukungan ilmiah dengan berbagai klien dalam olahraga dan latihan , termasuk pemain dan pelatih olahraga .
Beberapa dari kita memiliki juga , bersama dengan pendekatan teoretis baru untuk disiplin seperti teori sistem dinamis , mulai menaksir yang sebelumnya
konsep sempit apa analisis kualitatif melibatkan ( untuk diskusi lebih lanjut dari pendekatan baru dalam konteks sebuah buku sarjana ,
B. MOTION ANALISIS MENGGUNAKAN VIDEO
1. sebagai metode untuk menangkap data gerak , motion video
analisis memiliki sejumlah keuntungan praktis melalui analisis gerak on-line termasuk :
• Fleksibilitas - analisis video dapat digunakan dalam lingkungan di mana beberapa on-line sistem tidak akan mampu untuk beroperasi secara efektif .
Pemilihan peralatan yang tepat adalah penting ketika melakukan gerak
studi analisis dengan menggunakan video. Komponen utama dari analisis motion video sistem adalah:
• Kamera Video - untuk menangkap gambar dari gerakan ;
• Pencatatan dan perangkat penyimpanan - untuk merekam dan menyimpan gambar dari kamera . Ini mungkin merupakan bagian integral dari kamera video itu sendiri
( camcorder ) atau unit eksternal , misalnya keras - disc ;
• Sistem Playback - untuk memungkinkan gambar video untuk dilihat untuk kualitatif atau analisis kuantitatif ;
• Co - ordinat digitiser - untuk memungkinkan pengukuran yang akan diambil dari video gambar ;
• Pengolahan dan analisis perangkat lunak - untuk memungkinkan pengguna untuk mengukur dipilih
parameter gerakan . kamera Video
Ketika memilih kamera video dengan tujuan melakukan analisis biomekanik olahraga atau kegiatan olahraga, fitur penting untuk
dipertimbangkan adalah : • kualitas gambar
• frame rate ( frekuensi sampling) • kecepatan tinggi shutter panduan • Panduan penyesuaian aperture • sensitivitas cahaya
• Kemampuan gen -lock
PENGOLAHAN , MENGANALISIS DAN PENYAJIAN DATA VIDEO - HASIL DATA Proses digitalisasi video yang menciptakan dua dimensi gambar koordinat yang
terkontaminasi dengan kesalahan frekuensi tinggi ( noise ) . Pada dasarnya , apa yang
diperlukan selanjutnya adalah : 1 ) halus dan mengubah koordinat , sehingga mereka berada di bentuk yang sesuai untuk komputasi variabel kinematik , 2 ) menghitung dan menampilkan variabel kinematik dalam format yang memungkinkan pengguna untuk mengekstrak informasi diperlukan untuk menyelesaikan analisis.
C. MOTION ANALISIS MENGGUNAKAN SISTEM ON –LINE
isu-isu yang
dipertimbangkan ketika membandingkan sistem atau menentukan kebutuhan laboratorium Anda termasuk :
• jenis sistem , misalnya , spidol pasif atau aktif , pelacakan magnetik teknologi
• rentang frekuensi pengambilan sampel
• jumlah kamera yang dapat menghubungkan ke sistem • Resolusi kamera maksimal
• jenis pencahayaan yang disediakan , misalnya , terlihat atau infra merah • jenis dan berbagai pilihan lensa
• minimum ukuran penanda yang berguna , misalnya , dalam volume tubuh penuh • Kemampuan real time
• kemampuan untuk melakukan sinkronisasi perangkat keras lainnya dan jumlah saluran analog tersedia , misalnya , memaksa piring , EMG
• metode kalibrasi , misalnya , kubus atau tongkat • Format file output , misalnya , c3d , ASCII atau biner
• ketersediaan perangkat lunak , misalnya , analisis gait , penelitian • pilihan layanan dan dukungan
D. FORCE DAN TEKANAN PENGUKURAN
1. Aplikasi
Platform operasi angkatan Umum
Perangkat lunak yang tersedia mengontrol operasi dari platform kekuatan dan
pengolahan data langsung , meskipun pengguna akan harus membuat beberapa pilihan . Pilihan utama yang diperlukan berkaitan dengan berbagai pengukuran gaya dan sample rate . Rentang pengukuran gaya harus sesuai dengan
aktivitas dan kecuali terlalu rendah ( misalnya anak kecil ) atau terlalu besar ( untuk Misalnya saat merekam lompat jauh atau triple) kisaran default biasanya
cukup. Perlu melihat keluar untuk tanda-tanda bahwa kisaran yang dipilih adalah salah, seperti nilai-nilai yang tidak menentu untuk pusat tekanan koordinat AxandAz ( berkisar terlalu besar ) atau merata di Fyforce ( berkisar terlalu kecil ) . kedua
pilihan yang harus dibuat adalah sample rate . Banyak yang telah dikatakan tentang hal ini di masa lalu tapi
saat ini konverter AD dan kapasitas penyimpanan komputer dan kecepatan pemrosesan yang cukup tinggi dalam kinerja untuk hal ini tidak menjadi masalah . tingkat sampel dari 500-2000 Hz terlihat dalam literatur kontemporer , tetapi tingkat sampel
1000 Hz merupakan pilihan umum . Perlu dicatat bahwa namun aliasing
( di mana frekuensi yang lebih tinggi tercermin dan dipandang sebagai frekuensi yang lebih rendah di
data) dapat terjadi karena frekuensi yang lebih tinggi yang mungkin hadir dalam sinyal . Ini frekuensi yang lebih tinggi biasanya dihapus oleh penyaringan elektronik sebelum Konversi AD karena mereka tidak dapat dihapus setelah data telah didigitalkan . Namun, kecuali platform gaya mounting bermasalah ( seperti disebutkan sebelumnya ) ini frekuensi yang lebih tinggi biasanya memiliki amplitudo sangat rendah dan karenanya tidak
masalah kepada pengguna .
2. PELAPORAN A FORCE ATAU STUDI ANALISIS TEKANAN
Informasi tentang berikut harus selalu disertakan ketika melaporkan studi melibatkan kekuatan atau analisis data tekanan :
Platform Angkatan
• Produsen dan model sistem ( termasuk dimensi gaya piring dan jenis amplifier ) .
• Produsen , model dan resolusi Converter AD digunakan untuk sampel data. • Metode kalibrasi ( modifikasi pengguna produsen kalibrasi
kurva ) .
Array tekanan penginderaan • Produsen dan model sistem.
• Resolusi spasial ( jumlah sensor per cm 2
) .
• Frekuensi Sampling.
• Maksimum rentang pemuatan ( dengan bahan sensor atau modifikasi desain ) . • Ukuran array atau jumlah sensor .
• Ketebalan sensor .
• Resistensi terhadap lentur artefak ( diberikan sebagai jari-jari kelengkungan ) . • Deskripsi antarmuka di mana tekanan yang diukur .
Pengolahan dan menganalisis kekuatan dan tekanan Data
• keselarasan spasial kekuatan sistem referensi platform global yang mengkoordinasikan sistem .
• Metode yang digunakan untuk menyinkronkan kekuatan atau transduser tekanan dengan lainnya
sistem akuisisi data ( jika digunakan ) .
• Produsen dan versi perangkat lunak yang digunakan untuk pengolahan data .
• Rincian dari setiap topeng yang digunakan untuk menentukan daerah-daerah untuk analisis tekanan .
• Metode yang digunakan untuk menghaluskan / menyaring data .
• Metode yang digunakan untuk mendapatkan data turunan ( misalnya loading rate ) . • Definisi dari variabel dependen ( parameter ) yang diukur,
termasuk unit SI mereka .
E. PERMUKAAN elektromiografi
Elektromiografi adalah teknik yang digunakan untuk merekam perubahan dalam listrik potensi serat otot yang berhubungan dengan kontraksi mereka . itu
unit dasar dari sistem neuromuskuler adalah unit motor , yang terdiri dari badan sel dan dendrit dari neuron motorik , beberapa cabang yang
akson , dan serat otot yang innervates . Jumlah serat otot
milik unit motor , yang dikenal sebagai rasio persarafan , berkisar dari sekitar 01:06 ( misalnya otot ekstraokular ) ke 1:1900 ( Enoka , 2002) . deskripsi rinci dari generasi potensial aksi oleh neuron motorik , propagasi
sepanjang serat otot dan proses yang mengubahnya menjadi kekuatan dalam serat berada di luar cakupan panduan ini dan lebih dari cukup
dibahas di bagian lain ( misalnya Enoka 2002 , dan Luttman , 1996) .
1. PELAPORAN AN ELECTROMYOGRAPHICAL STUDI
Sebagian besar sebagai akibat dari yang berbeda , dan sering keliru , unit dan terminologi digunakan oleh para peneliti pada waktu itu , ISEK menerbitkan standar ( Musim Dingin et al . ,
1980) dimana investigasi electromyographical harus dilaporkan . ini rekomendasi sebagian besar telah digantikan oleh standarisasi lanjut
Elektromiografi dan Kinesiology . Proyek SENIAM juga menerbitkan pedoman pelaporan EMGs dicatat menggunakan elektromiografi permukaan ( Merletti
et al . , 1999b ) yang hampir identik dengan yang dihasilkan oleh ISEK . itu
Informasi berikut ini sebagian besar didasarkan pada yang disediakan oleh ISEK dan Proyek SENIAM , dan harus dianggap sebagai detail minimum yang diperlukan : peralatan
• Jenis sistem ( misalnya terprogram , telemetri )
• Produsen ( s ) dan model sistem , atau komponen yang berbeda (misalnya elektroda dan amplifier ) dari ADRIANBURDEN system98
• Bahan , ukuran dan bentuk elektroda
• Tipe penguat ( yaitu diferensial atau diferensial ganda ) dan berikut karakteristik :
Modus ◦ umum Rasio penolakan ( CMRR ) ( dB ) ◦ impedansi input ( M ? )
◦ Gain
◦ Masukan disebut kebisingan (baik puncak ke puncak atau rms ) ( μV ) atau rasio signal - tonoise ( dB )
◦ Bandwidth ( Hz ) , termasuk rincian jenis penyaring ( misalnya Chebyshev , Butterworth ) dan lereng cut- off pada setiap akhir bandwidth
( dB / oktaf atau dB / dekade )
• Produsen , model dan jumlah bit dari ADC digunakan untuk sampel data ke dalam komputer .
Prosedur pengumpulan data
• Lokasi dari elektroda ( idealnya ) sehubungan dengan titik motorik • Orientasi elektroda sehubungan dengan serat otot yang mendasari • jarak antar elektroda
• Teknik Skin- persiapan , termasuk rincian dari setiap gel atau pasta yang digunakan • Prosedur yang digunakan untuk memeriksa adanya cross-talk dan / atau mengurangi jumlah cross-talk
Ilmu pengetahuan eksperimental bertujuan untuk menjawab pertanyaan penelitian dengan menyelidiki
hubungan antara variabel dengan menggunakan data kuantitatif yang diperoleh dalam percobaan dan menilai pentingnya hasil statistik ( Yeadon dan
Challis , 1994) . Dalam sebuah percobaan yang ideal dampak dari perubahan hanya satu variabel
1. Ringkasan konstruksi model
• Tentukan faktor-faktor yang penting . • Tentukan jumlah segmen dan sendi .
• Putuskan apakah akan menyertakan massa bergoyang-goyang .
• Gambarkan diagram benda bebas menunjukkan semua gaya yang bekerja pada sistem. • Putuskan apakah model tersebut adalah menjadi sudut - driven atau torsi - driven. • Tentukan otot harus terwakili .
• Tentukan bagaimana model antarmuka dengan tanah atau peralatan .
• Putuskan apakah akan menggunakan paket perangkat lunak atau untuk membangun model dari pertama
prinsip .
2. PENENTUAN PARAMETER
Menentukan parameter untuk model simulasi adalah sulit tapi penting , seperti nilai-nilai yang dipilih dapat memiliki pengaruh besar pada simulasi yang dihasilkan . Parameter yang diperlukan untuk segmen mass kaku dan bergoyanggoyang , otot
-kompleks tendon , dan elemen viskoelastik dalam model. Pada dasarnya there186 MAURICE R. Yeadon ANDMARK A. RAJA
dua cara yang berbeda untuk pendekatan ini, baik untuk memperkirakan nilai dari sastra , atau melakukan pengukuran pada individu untuk menentukan parameter individualspecific . Ada keuntungan yang jelas untuk menentukan individu - spesifik parameter karena memungkinkan model untuk dievaluasi dengan membandingkan hasil simulasi
dengan data kinerja pada individu yang sama .
G. PENGOLAHAN DATA DAN ERROR ESTIMASI
Berbuat salah adalah manusiawi ;
untuk mengukur , ilahi . Nilai yang terukur berbeda dari nilai-nilai mereka yang sebenarnya , mereka berisi kesalahan . Kuantifikasi kesalahan dalam pengukuran apapun harus dilakukan , sehingga
kepastian dengan yang pernyataan tentang hasil analisis apapun dikenal . Kesalahan dapat timbul selama empat tahap dari proses analisis , yaitu: • kalibrasi
• akuisisi • analisis data • Kombinasi Data
Proses kalibrasi tidak menghilangkan kesalahan tetapi harus membantu menjaga mereka seminimal mungkin . Kesalahan karena kalibrasi terjadi karena standar sempurna untuk kalibrasi tidak layak , misalnya , dengan sistem analisis gerak
H. RESEARCHMETHODS : SAMPLE UKURAN DAN VARIABILITAS EFEK ON DAYA STATISTIK
I. Pertanyaan penelitian
harus digunakan untuk mencoba untuk menjelaskan bagaimana untuk mengusulkan , mendukung atau meningkatkan teori.
Kedua , desain penelitian harus valid dan menggunakan metode terbaik yang tersedia . Ketiga, analisis data harus akurat dan bermakna . Terakhir , penelitian
harus ditafsirkan dan dilaporkan secara efektif . Dalam merencanakan penelitian , perhatian adalah
sering ditujukan untuk menilai kekuatan statistik . Daya dipengaruhi oleh penelitian desain , yang pada gilirannya mempengaruhi keakuratan data statistik yang dihasilkan . Tujuan dari bab ini adalah untuk menyoroti faktor yang mempengaruhi daya , baik melalui desain penelitian dan implementasi transformasi data, sambil memfokuskan pada
metode untuk mengeksplorasi dan menganalisis data time -series . DAYA STATISTIK
Salah satu penggunaan utama dari statistik jelas dalam literatur adalah ' statistik signifikansi pengujian ' dari hipotesis nol . Pada dasarnya aplikasi ini hanya memberikan probabilitas hasil ketika kesempatan diasumsikan telah menyebabkan mereka , yaitu hipotesis nol dianggap benar . Carver (1978 , p . 383 )
mengacu pada ini sebagai ' langka statistik ' di mana , misalnya, jika P <0,05 maka
mendapatkan perbedaan ini besar akan menjadi ' langka ' dan diharapkan terjadi kurang dari 5 % dari waktu sebagai hipotesis nol benar . Ini bit informasi
digunakan untuk mengidentifikasi apakah hipotesis nol mendukung data atau not.154 DAVID R.MULLINEAUX
Pengujian signifikansi statistik tidak memberikan informasi lain , seperti sebagai gambaran , reliabilitas , validitas , generalisability , efek keaslian atau pentingnya data .
KRITIK : Buku kurang terlalu jelas dalam menjelaskan inti buku
