Upload
trinhanh
View
234
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Idrottsmedicin ur ett tvärprofessionellt perspektiv
Rörelseanalys och biomekanik
Wim Grooten
Innehåll
� Kvalitativ rörelseanalys
� Kvantitativ rörelseanalys
�Kinematik
�Kinetik
� Biomekanik
Rörelseanalys
� Kvalitativ rörelseanalys
� Bedömning av rörelsekvalitet med ”ögat”
� Kvantitativ rörelseanalys
� Bedömning genom att mäta
4
FAS 1. Hur ska rörelsen ser ut?
FAS 2. Hur såg rörelsen ut?
FAS 3. jämförelse mellan FAS 1 och 2
FAS 4. Vad ska vi ändra på?
Vem kastar längst?
Kvantitativ rörelseanalys
Kinematikenstudier av rörelser: “vinkelförändring, hastighet och accelerationer”
Kinetiken
studier av krafter
---------------------------------------------------------
F = massa x acceleration
Rörelseanalys1967 2000-talet
Vanguard motion analyzer Graf-Pen sonic digitizer
Electrogoniometer
1980 2000-talet
Rörelseanalys i labbet
� Beräkning av belastning på leder och muskler genom olika biomekaniska modeller.
Kraftplattform 1938 2000-talet
Posturography
CoP förflyttning
x
z
Centre of Pressure
� CoP is the point of application of the ground reaction force.
Base of support
Centre of Mass
The terms "center of mass" and "center of gravity" are used synonymously in a
uniform gravity field to represent the unique point in an object or system which
can be used to describe the system's response to external forces and torques.
The concept of the center of mass is that of an average of the masses factored by
their distances from a reference point. In one plane, that is like the balancing of a
seesaw about a pivot point with respect to the torques produced.
If you are making measurements from the center of mass point for a two-mass
system then the center of mass condition can be expressed as
where r1 and r2 locate the masses. The center of mass lies on the line connecting the two masses.
Body segments
”Human Movement” page 57
The line through CoM (center of mass) to the floor
Stability limits
Bo
S
CoP
CoP around 2-4 cm anterior to the ankle joint
2 m
m
2s
CoPCoM
2 m
m
2s
CoPCoM
Postural sway
In standing, the body is never totally ”still”. CoM movement creates a distance between CoM and CoP. Pressure under the feet (CoP ”catches” CoM) and pushes CoM to the opposite direction.
CoM –CoP diff (Z)during one-leg standing
Gånganalys – färdiga software program är nödvändiga för att kunna göra kliniska analyser
FILMTIME
Normal knäflexion/extension genom gångcykeln
Främre korsbandskada – normal gångENDAST STÖDFAS
Främre korsbandskada – joggingENDAST STÖDFAS
BIOMEKANIK
vektoranalys
� Angreppspunkt
� Riktning
� Storlek
� ADDITION
� UPPDELNING
Free body diagram
Momentarm and Torque
� Forces (Newton)
� Momentarm (Meter)
� Torque / Moment of force (Newtonmeter)
EquilibriumVad händer om person 5 och 8 byter plats?
Alltså, inte bara storleken av kraften, men även avståndet till rörelseaxeln har betydelse
Moment arm !!
Torque:
M = F x dMoment of Force = Force x distance (Nm) (N) (m)
Momentarmar Inte bara externa krafter har momentarmar, även interna krafter
External torque = Internal torque
Härmed kan vi få en uppfattning om storleken avde interna krafterna
External forces:Bowling ball: 10 kg = 100NLower arm: 5% of Body Weight
0.05x800N = 40N
Bowling ball: 33 cm = 0.33mLower arm: 15 cm = 0.15m
Moment arms:
M = F x dExternal torque = Mball + Marm
(100N x 0.33m) + (40N x 0.15m) = 33Nm + 6NmExternal torque = 39Nm
External torque = Internal torque
39Nm = Muscle force x 0.04m
Muscle force = 39N/0,04m = 975N
Styrkemätning
� ISOMETRISK
� DYNAMISK
� ISOKINETISK
� Kincom
� Biodex
� Cybex
ISOKINETIKThe reliability of isokinetic supine bench press in healthy women
using the Ariel Computerized Exercise System.
Grooten WJA, Puttemans V, Larsson RJM. Scand J Med Sports 2002:12; 218-212
Typical example
HUR SKA MAN ANALYSERA EN KURVA?
� PEAK
� ARBETE
Dysfunction – leg extension
ACL Menisc
Shoulder
� Some different types of diseasesof the supraspinatus muscles
Work and Power
� WORK
� Force produced during the movement (Nm)
� Force x ∆ displacement
� area under the curve
� Power
� Work produced over time (J)
WORK = Force x velocity
WORK = Force x ∆ displacement/ ∆time
POWER = WORK / time
Example
Single-leg hop testing following fatiguing exercise:
reliability and biomechanical analysis
J. Augustsson, R. Thomee, C. Linde, M. Folkesson, R. Tranberg, J. Karlsson
Scand J Med Sci Sports 2006: 16: 111–120
Angles
GRF
Power
Moment
Tack för uppmärksamheten!
Frågor?