Waiting
Elaborazione accesso...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Behavior

שיטות ניתוח ביומכאני להערכת ביצועים מקצועיים לשחקני בדמינטון

Published: June 11, 2019 doi: 10.3791/58842

Summary

כאן אנו מציגים פרוטוקול להערכת ההבדלים במנגנוני הפציעה בין השחקנים המקצועיים והחובבים בעת ביצוע תנועת הזינוק הימנית המקסימלית של בדמינטון באמצעות ניתוח קינמטיקה הגפיים התחתונות.

Abstract

במצב של הדמיית בית משפט בדמינטון במעבדה, מחקר זה השתמש במודל מנגנון הפציעה כדי לנתח את תנועות הזינוק הימנית המקסימלית של שמונה שחקני בדמינטון מקצועיים ושמונה שחקנים חובבים. מטרת פרוטוקול זה היא ללמוד את ההבדלים בקינמטיקה וברגע משותף של הברך הימנית והקרסול. מערכת לכידת תנועה וצלחת כוח שימשו כדי ללכוד את הנתונים של התנועות המשותפת של הגפיים התחתונות ואת הכוח האנכי תגובת הקרקע (vGRF). שישה עשר צעירים שלא היו להם פציעות ספורט בששת החודשים האחרונים השתתפו במחקר. הנבדקים ביצעו זינוק ימני מקסימלי מתנוחת ההתחלה עם הרגל הימנית שלהם, ממשיכה ומתקשרים באופן מלא עם לוחית הכוח, פגעה בתרנגול הדרך עם מכת-יד מתחת לעמדה המיועדת בחצר האחורית, ולאחר מכן חזרה להתחלה/ מיקום הסופי. כל הנושאים לבשו את הנעליים בדמינטון אותו כדי למנוע הבדל השפעה של נעלי בדמינטון שונים. השחקנים החובבים הראו מגוון רחב יותר של תנועת הקרסול ורגע משותף לאחור על המישור החזיתי, ומומנט גדול יותר של סיבוב פנימי משותף על המישור האופקי. שחקני בדמינטון מקצועיים הציגו רגע ברכיים גדול יותר על המטוסים המשונן והפרונטלית. לכן, יש להתייחס לגורמים אלה בפיתוח תוכנית ההכשרה כדי להפחית את הסיכון לפציעות הספורט במפרקים בברך ובקרסול. מחקר זה מדמה את בית המשפט בדמינטון אמיתי מכייל את מגוון הפעילויות של כל תנועה של הנושאים, כך הנבדקים להשלים את הפעולה ניסיוני במצב טבעי עם איכות גבוהה. הגבלה של מחקר זה היא כי הוא אינו משלב עומס משותף פעילות השריר. מגבלה נוספת היא כי גודל המדגם קטן ויש להרחיב במחקרים עתידיים. ניתן להחיל שיטת מחקר זו על המחקר הביומכאני התחתון של עבודת רגליים אחרות בפרויקט בדמינטון.

Introduction

בדמינטון היה תמיד אחד הספורט הפופולרי ביותר בעולם. במשחק, התדירות של ביצוע שהתוקף הוא גבוה יחסית. חשוב לשלוט על היכולת לבצע במהירות זינוק ולחזור לתנוחת ההתחלה או לנוע בכיוון השני. הזינוק לא רק חיוני לבדמינטון, אלא גם בעל חשיבות רבה לטניס, לטניס שולחן ולספורט אחר.

הזינוק הקדמי נלקח כשיטה להערכת פונקציות עבור רצועה צולבת קדמית (ACL) מחסור ויציבות הברך3,4. מחקרים מראים כי שחקני בדמינטון צריך גם חוזק שרירי גבוה וטכניקות מקצועיות. באופן כללי, שחקנים חובבים להקדיש יותר תשומת לב הכשרה טכנית מאשר אימון כוח שרירי. אם אדם בעל יכולת כוח נמוכה מקבל אימון באיכות נמוכה, זמן ההכשרה הופך לארוך יותר, ולכן מוביל לעומס יתר של הגפיים התחתונות ואף לפגיעה בספורט.

הכשרה בעוצמה גבוהה מביא לעומס גדול על הגפיים התחתונות, אשר עשוי להיות הגורם לפציעות ספורט5. פציעות הגפיים התחתונות חשבון עבור 60% מהמספר הכולל של פציעות. עבור שחקני בדמינטון הן זכר ונקבה, הברך ואת כף הרגל הם החלקים הפגיעים ביותר6,7,8,9. ניתוח נתונים קינטי יכול לשמש כדי להסביר את הפציעות הגפיים התחתונות של שחקנים ברמות שונות. דווח כי שחקני בדמינטון מקצועי יש זרימה intratendinous ניכרת אשר עולה לאחר תנועות עומס חוזרות, במיוחד בגיד צלחית של הרגל דומיננטי.

דיווחים מראים כי נערך בעבר מחקר ספורט המחבט העריכו בעיקר הפרמטרים קימטיים, אבל ממוקד פחות על קינטיקה2,10. כאשר שחקן מקצועי שיחק תחרות, הלחץ הוא מרוכז גיד אכילס שלהם גידים הברך הקדמי, במיוחד ברגל לזינוק דומיננטי5. בספורט המחבט, ניתוחים קליניים של פציעות התמקדו בעיקר על הגפיים התחתונות, אשר חרג 58%, במיוחד על הברך והקרסול5,8,10,11,12, . שלוש עשרה

מחקרים קודמים העריכו את האינדיקטורים הפיזיולוגיים של בדמינטון14,15,16 ואת התכונות של יכולות פיזיות17,18,19,20 . בשל תכונות בסיסיות אלה, פעולות בסיסיות על הזריזות של בדמינטון מוצעות כדי לשפר את אפקט האימון ואת הביצועים במקום של השחקנים21,22. מחקרים קודמים על בדמינטון התמקדו בתנועות שונות או כיוונים של תנועת זינוק מבלי להשוות את מאפייני התנועה בין שחקני בדמינטון מקצועיים וחובבים23,24,25 ,26,27. הבדלים אלה בדינמיקה ובתנועה משותפת הופכים אותם לפגיעים למנגנונים שונים של פציעות ספורט.

מטרת מחקר זה היא ללמוד את ההבדלים kinאמאם ודינמיקה בין שחקני בדמינטון מקצועי ושחקני בדמינטון חובב, כמו גם את מגוון התנועה (ROM) של הרגל דומיננטי. ההנחה היא כי שחקנים מקצועיים וחובבים בדמינטון להראות הבדלים הימנית קדימה להתקדם וכי ROM גדול יותר מגביר את הסיכון של פציעות ספורט.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

הניסוי אושר על ידי ועדת האתיקה של הפקולטה למדעי הספורט באוניברסיטת Ningbo. כל המשתתפים חתמו על הסכמה בכתב וסיפרו על הדרישות והתהליך של ניסוי הזינוק.

1. הכנה למעבדות הילוך

  1. בעת כיול, להסיר או לכסות פריטים אחרים המשקף פוטנציאל באמצעי האחסון, למנוע את ההשפעות של השתקפויות מאור השמש, אור, פריטים רפלקטיבי אחרים על הזיהוי, ולהבטיח אור פלורסנט סביר במעבדה.
  2. חבר את הדונגל לתוך המחשב והפעל את מצלמות לכידת התנועה, תוכנת מעקב קניינית, כוח מגברים בפלטפורמות וממיר אנלוגי לדיגיטלי (ADC).
  3. מניחים שמונה מצלמות משני הצדדים של מגרש בדמינטון מדומה. . אתחל את המצלמות בחר בצומת המערכת המקומית מהחלונית משאבי מערכת, וכל אחד מצמתי המצלמה יציג אור ירוק אם ייבחר כראוי.
    1. בחלונית תצוגת המצלמה, לחץ על מאפיינים כדי לכוונן את פרמטרי המצלמה: הגדר את עוצמת ההבזק ל-0.95 ל-1, את הסף ל-0.2-0.4, את הרווח עד לשעות 1 (x1), מצב גווני אפור לאוטומטי, ה יחס מעגלי מינימלי ל-0.5, גובה הblob המרבי ל-50, ובחר באפשרות ' הפעל נוריות'.
  4. בחרו מצלמה בחלונית הפרספקטיבה והניחו את ה-T-frame בלוחית הכוח. בחלונית משאבי מערכת, לחץ על מצלמות ה- MXובחר מספר מצלמות כדי לכוונן את הפרמטרים.
    1. במקטע ההגדרה , הגדר את הפרמטרים של כל המצלמות שנבחרו כדי להבטיח שהנתונים המשודרים מכל מצלמה ניתן לראות.
  5. בחר את השרביט 5 סמן &Amp; T-frame בתפריט הנפתח של מסגרת T ובחר את כל המצלמות.
  6. לחץ על לחצן המסך המפוצל בפינה הימנית העליונה של חלונית המאפיינים. בחרו באפשרות ' מיקום מצלמה ' בחלונית האפשרויות ולחצו על הלחצן ' כיבוי ' בתפריט הנפתח של Frustum המורחבת.
    1. גל את מסגרת T סביב עוצמת הלכידה ולהפסיק עד האור הכחול של המצלמה מפסיק להבהב.
  7. הפעל את הכיול, כלומר המצלמה אוספת ברציפות את נתוני הסמנים ומציגה את הנתונים החוקיים שנאספו בסרגל הכלים משוב כיול מצלמות MX מתחת לחלונית הכלים . סיים את הכיול; פס ההתקדמות חוזר ל- 0%. ודא שהערך המוצג בשגיאת התמונה קטן מ-0.3.
  8. שים את T-frame על צלחת הכוח (60 x 90 ס מ) עם הציר לאורך קצה הצלחת. ודא כי הכיוון של מסגרת T בהתאם לכיוון הנסיוני.
  9. ודא כי מקור ה-T-frame הוא גם האמצעי ללכידת עוצמת הקול. לחצו על הלחצן ' התחל ' ממקור העוצמה Set בחלונית הכלים כדי להגדיר את המקור.
  10. בקש מהנושאים לעמוד. על צלחת הכוח ודא כי הכיוון של וקטור תגובת הקרקע הוא כלפי מעלה. . תבקש מהנבדקים לרדת מלוחית הכוח
  11. לפני תחילת המבחנים, לחץ על הכוח ובחר ברמת אפס. מצא את הנתונים התקפים שנאספו בספירת השרביט וודא שכל מצלמה אוספת לפחות 1,000 מסגרות של נתונים חוקיים.
  12. הכינו 16 סמנים של 14 מ"מ בקוטר והדביקו את הטייפ הדו עליהם מראש.

2. הכנה לנושא

  1. תן לנושאים פוטנציאליים למלא בסקר שאלון. השג הסכמה מושכלת בכתב מהנושאים המלאים את קריטריוני ההכללה.
    הערה: שאלות: (i) כמה שנים שיחקת בדמינטון? (ii) השתתפת בתחרויות בדמינטון ברמה לאומית מקצועית? (3) האם סבלת מפציעות ספורט כלשהן וקיבלת ניתוחים? כאן, בסך הכל 16 משתתפים זכרים נטלו חלק במחקר: שמונה שחקני בדמינטון מקצועיים ושמונה שחקני בדמינטון חובבים.
  2. קביעת הנושאים עומדים בקריטריונים.
    הערה: הקריטריונים כוללים את הפריטים הבאים. כל המשתתפים לא סבלו מפציעות בגפיים העליונים והתחתונות בששת החודשים שלפני המחקר; הנושאים גם לא השתתפו באימון בעוצמה גבוהה או בתחרות 2 ד לפני הניסוי; עבור כל הנושאים, היד הימנית והרגל היו דומיננטיים. חצי מהנושאים היו שחקנים מקצועיים, וחצי היו שחקנים חובבים; זה הביא שמונה נושאים שהם שחקני בדמינטון מקצועי (גילאי: 23.4 ± 1.3 שנים; גובה: 172.7 ± 3.8 ס"מ; המסה: 66.3 ± 3.9 ק"ג; בדמינטון-משחק שנים: 9.7 ± 1.2 שנים) והשתתפו בתחרויות ברמה לאומית מקצועית, ושמונה נושאים שאינם חובב בדמינטון שחקנים (גילאי: 22.5 ± 1.4 שנים; גובה: 173.2 ± 1.8 ס"מ; המסה: 67.5 ± 2.3 ק"ג; בדמינטון משחק שנים: 3.2 ± 1.1 שנים).
  3. בקשו מהנושאים ללבוש חולצות טריקו ומכנסיים צמודים.
  4. למדוד את גובה הנבדקים (mm) ומשקל (ק ג), כמו גם את האורך של הרגל שמאל וימין (mm) מן השדרה כסל העליון כדי condyle הקרסול הפנימי, רוחב הברך (mm) מן האמצעי אל condyle בברך לרוחב, ואת רוחב הקרסול (mm) מן האמצעי t . או את הקרסול הצדדי
  5. סמנו את אזורי העור של ציוני הדרך האנטומיים למקם את עושי.
    1. גילוח שיער הגוף כנדרש ולנגב את העור עם אלכוהול.
      הערה: מיקומי סמן כוללים רווחים בקיעים הממוקם לעמוד השדרה הקדמי מעולה כסל, האחורי העליון מעולה השדרה (PSI), הירך הצדדית (THI), הברך הצדדית (פגש), השוקה לרוחב (טיב), קרסול לרוחב (ANK), עקב (HEE), והבוהן (הבוהן).
  6. פאלפטוטו מזהים את ציוני הדרך האנטומיים. הדבק את 16 סמנים על הגפיים התחתונות.
  7. שאל את הנושאים ללבוש את המותג אותו סדרה של נעלי בדמינטון; לאחר מכן, תן להם לבצע זינוק ימינה קדימה באופן טבעי, ולהבטיח את סמנים על הגפיים התחתונות שלהם נלכדים על ידי המצלמות.
  8. בקשו מהנושאים לבצע את הצעד הנכון במהירות נמוכה ונוחה בבית המשפט הדומה, עד שיוכלו לבצע את התנועה בהתמדה, ולהדריך אותם לבצע כמה תרגילי עזר (לדוגמה, צעידה ברגל מתיחה) כדי להתחמם.
  9. בקשו מהנושאים לבצע את הצעד הנכון קדימה במהירות גבוהה ונוחה בבית המשפט הדומה, עד שיוכלו לבצע את התנועה בהתמדה במהירות זו; לאחר מכן, בקש מהם לשים את רגלו הימנית באזור המיועד (מיקום B באיור 1) והשביתה התחתונה שביתת התרנגול לחצר האחורית (מיקום C).
  10. הנחה את הנבדקים לבצע זינוק מקסימלי קדימה מתנוחת ההתחלה A (איור 1) ולהכות בידי התחתון את התרנגול השדרה אל החצר האחורית (מיקום C), המבטיח כי רגל ימין שלהם באופן טבעי הצעדים על פלטפורמת הכוח לחלוטין כמו הם עוברים, והנושאים חייבים לחזור למקום התחלה לאחר שהכה את התרנגול.

3. כיול סטטי

  1. פתח את ' ניהול הנתונים ' כדי ליצור מסד נתונים חדש. בחר את המיקום, הקלד את השם ובחר בהתבסס על | תבנית קלינית; לאחר מכן, לחץ על צור.
  2. בחר את שם הנושא ולחץ על פתח. לחץ על סיווג החולה החדש | מטופלת חדשה | הפעלה חדשה על מנת ליצור את מידע הנושאים.
  3. בתחילת המבחנים, בחר בהפעלה כדי ללכוד נתונים. חזור לחלונית הנקסוס , לחץ על נושאיםולאחר מכן לחץ על לחצן הנושא החדש. שנה את שם המבחנים במידת הצורך.
  4. לחצו על ' עבור לשידור חי', בחרו ' פצל אופקית' ובחרו ' גרף ' להצגת ' ספירת מסלול'.
    1. בדוק את מספר הסמנים, שהוא 16, המציין כי אין זיהום אור בלתי רצוי וכל הסמנים נלכדו.
  5. התחל ללכוד נתונים סטטיים. במקטע הכנה לנושא של סרגל הכלים, בחר בנושא לכידה ולחץ על לחצן התחל. בקש מהנושאים להישאר במקום וללכוד 200 מסגרות של תמונות. לחץ על לחצן עצור .
  6. לחץ על הפעל את צינור הבנייה מבנה מבנה לבניית נתונים סמנים. בחרו ' תווית', הזדהו ברשימת הסמנים והחילו את התוויות על הסמנים המתאימים. לחץ על לחצן שמור. הקש על מקש Esc כדי לצאת.
  7. לחץ על הנושא הכנה ובחר את ההילוך הסטטי של התוסף בתפריט הנפתח של כיול הנושא.
  8. לחץ על אפשרות בחלון טווח המסגרות המוצג לאחרונה ובחר ברגל שמאל וברגל ימין בחלון המוקפץ. בחר את לחצן התחל ולאחר מכן, שמור.

4. מבחנים דינמיים

  1. בקש מהנושא להיות. במצב התחלה מתאים
  2. לאחר יצירת התבנית הסטטית, לחץ על לחצן Go Live ובחר בלכידה. הגדר את סוג הניסיון ואת ההפעלה לפי הסדר. הקלד שם ניסיון והתיאור הוא אופציונלי.
  3. לחץ על לחצן התחל באפשרות האחרונה כדי להתחיל בלכידה ולהפסיק לאחר סיום התהליך. פשוט חזור על התהליך עבור כל משפט.
    1. על מנת לערוך ניסויים, בקשו מהנושאים לבצע את הזינוק במהירות ובטבעיות. ודא שמרווח זמן של 2 דקות בין כל ניסוי.
    2. בקשו מהנושאים לבצע את הזינוק הימני קדימה, שבהם השלב האחרון הוא על לוחית הכוח. דרוש את הנושאים לביצוע התנועה 6x. אם הסמנים מחליפים או מdrop, חברו אותם מחדש ולכדו שוב.
  4. בחרו ' עצור ' לאחר שהנושאים מבצעים התקדמות מקסימלית קדימה וחוזרים למיקום A (מיקום התחלה/סיום).

5. הפוסטעיבוד

  1. השתמש בתוכנה מיוחדת לעיבוד הדואר. פתח את ניהול הנתונים, לחץ פעמיים על הסמל x תחת קבצים, ולחץ על הפעל את הצינור בנייה משחזרים ולחצן תוויות ; לאחר מכן , לחץ על הפעל תחת חלונית הפרספקטיבה כדי להפעיל את הווידאו שנלכד.
  2. גרור את המצביעים בשורת ההתקדמות תחת חלונית הפרספקטיבה כדי להגדיר את שעת ההתחלה והסיום של הווידאו.
  3. הצב את הסמן בתוך פס ההתקדמות ולחץ לחיצה ימנית כדי לבחור זום לאזור העניינים.
  4. שלב הזיהוי זהה לתהליך הזיהוי הסטטי. בדוק את הסמנים ולחץ על ' מילוי '. בדוק אם כל הסמנים מזוהים על-ידי התבוננות במסלולים. לחץ לחיצה ימנית על סמנים שאינם מתויגים ובחר מחק כל שאינו מסומן.
  5. לחץ על התחל והקבצים יוצאו בתבנית. csv לצורך עיבוד בדואר.

6. ניתוח נתונים

  1. סינון מידע קימטי וקינטי באמצעות העברת מסנני באטרסוורת ' עם תדרים בתדר של 10 Hz ו -25 הרץ.
  2. חשב את התקליטורים של הברך ואת הקרסול על מטוסים משונן, חזיתית ואופקיים, והשיגו את רגעי הברך והקרסול דרך הגישה של דינמיקה תלת-ממדית הפיכה.
    הערה: Rom הקרסול והברך התקבלו מזוויות משותפות מרביות ומינימליות על מטוסי תנועה תלת-ממדיים.
  3. לחלק את הזינוק לארבעה שלבים, הכוללים את פסגת ההשפעה הראשונית (אני, 5% מהעמדה), את שיא ההשפעה המשנית (II, 20% מהעמדה), קבלת משקל (III, 40%-70% מהעמדה), ואת הכונן-off (IV, 80% העמדה).
  4. לתקנן את כל נתוני הרגע המשותף באמצעות משקולות הנושאים.
  5. לאסוף כוחות תגובת הקרקע ונתונים קימטיים באותו זמן. עבור כל נושא, השתמש בערכי הממוצע של הנתונים הקימטיים והקינטית של שישה מבחנים מוצלחים לניתוח סטטיסטי.
    הערה: הפרמטרים כוללים אתהמפרק (כלומר, הקרסול, הברך וההיפ) התלת-מימדי ורגעי הברך והקרסול.
  6. להעביר את הנתונים לתוכנה לצורך ניתוח.

7. אנליזה סטטיסטית

  1. בדוק את הנתונים של Rom הקרסול והברך שנתפסו ואת הרגעים המשותפים, באמצעות בדיקות tעצמאית שנדגמו בין השחקנים המקצועיים לבין השחקנים חובב. השתמש במבחן tשני לדוגמה כדי לחשב את מספר הנושאים המתאים. ציין את Rom המפרקים ואת הרגעים לפי ערכים מרעים. הגדר את רמת המובהקות ב- p = 0.05.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

איור 2 מציג את vGRF ממוצע של שלבים i, II, III, ו-IV (כלומר, שיא ההשפעה הראשונית, שיא ההשפעה המשנית, קבלת משקל, ושלבי הכונן, בהתאמה) של השחקנים המקצועיים והשחקנים חובב כאשר ביצעו זינוק. אין הבדל משמעותי בשלבים I, II, ו-III. עם זאת, vGRF של השחקנים מקצועיים גבוה במידה ניכרת מזו של השחקנים חובב, המציין הבדל משמעותי (איור 2).

איור 3 מראה את המישורים התלת-ממדיים של הברך הימנית ואת הקרסול של השחקנים המקצועיים ואת השחקנים חובב כאשר הם עומדים. תוצאות של t-בדיקות עצמאיות לחשוף את ההבדל בין השחקנים המקצועיים לבין השחקנים חובב ב ROM של הקרסול, עם שחקנים מקצועיים מראה rom גדול יותר בתוך הדורבגמישות/plantar כיפוף על המטוס משונן. הקרסול מראה הבדל משמעותי במישור הקדמי והאופקי. השחקנים החובבים להציג ROM גדול יותר בתנועה היפוך/שיאון על המישור הקדמי, אבל ROM קטן יותר בתנועה חיצונית/פנימית סיבוב על המישור האופקי. הברך מצביעה על הבדל משמעותי בין השחקנים המקצועיים לבין השחקנים החובבים בתנועת הסיבוב החיצוני/הפנימי במישור האופקי. השחקנים המקצועיים להציג ROM גדול יותר בגמישות/הארכה על מישור משונן ו חטיפה/הדדויון על המישור הקדמי.

איור 4 מראה את המישורים התלת-ממדיים של רגעי הקרסול של השחקנים. השחקנים חובבים להציג כיפוף plantar קטן יותר ברגע או הרבה יותר בשלבים בארבעה שלבים בעת ביצוע הזינוק. השחקנים המקצועיים חושפים רגע משמעותי יותר בשלב קבלת המשקל בעת ביצוע הזינוק, אשר מראה הבדל מהותי, ויש להם רגע הסיבוב הפנימי קטן יותר או ברגע סיבוב חיצוני גדול יותר בשלב הכונן-off כאשר ביצוע הזינוק. איור 5 ממחיש את רגעי הברך. השחקנים המקצועיים מראים רגע הארכה גדול יותר בשלב שיא ההשפעה המשנית, המציין הבדל משמעותי, ורגע חטיפה גדול יותר בשיא ההשפעה הראשונית.

Figure 1
איור 1 : פרוטוקול ניסיוני. רגל ימין באופן טבעי צעדים על ובאופן מלא קשר עם צלחת הכוח במהלך המשפט. (א) מציין את מיקום ההתחלה/עצירה. (ב) זה מצביע על מיקום הנחיתה. (ג) זה מציין את אזור הנחיתה של שאטיית הטיסה. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 2
איור 2 : אילוסטרציה של הכוח האנכי ממוצע תגובת הקרקע (vGRF) (עם סטיית תקן) של שחקני בדמינטון בעמידת הזינוק. יש הבדל משמעותי בין השחקנים המקצועיים והחובבים בשלב III. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 3
איור 3 : Rom של מפרקי הקרסול והברך של שחקנים מקצועיים ושחקנים חובבים על משונן, חזיתית, ומטוסים אופקיים. (א) פאנל זה מציג את תוצאות המטוסים המשונן. (ב) פאנל זה מציג את תוצאות המטוסים הפרונטלית. (ג) פאנל זה מציג את התוצאות של המישורים האופקיים. קווי השגיאה מציינים את סטיית התקן. The * מציין את רמת המובהקות p < 0 05. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 4
איור 4 : הערכים הממוצע של הרגע המפרק הקרסול של תנוחת הנחיתה של שחקנים מקצועיים ושחקנים חובבים על משונן (plantar כיפוף/דורסיפלאון), חזיתית (eversion/היפוך), ו אופקי (הסיבוב הפנימי/חיצוני) מטוסים. The * מציין רמת משמעות p < 0.05. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Figure 5
איור 5 : הערכים הרעים של רגע משותף בברך של תנוחת הנחיתה של שחקנים מקצועיים ושחקנים חובבים על משונן (הארכה/כיפוף), חזיתית (חטיפה/ספיחה), ו אופקי (סיבוב פנימי) מטוסים. The * מציין רמת משמעות p < 0.05. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

אחד החסרונות של רוב המחקרים לנתח את המאפיינים הביומכאני של הצעד לפני בדמינטון הוא שהם מתעלמים מרמת המיומנות של שחקני בדמינטון ביצוע הזינוק. מחקר זה מחלק את הנושאים לשחקנים מקצועיים ושחקנים חובבים כדי לחקור את ההבדלים ROM משותף ברגע משותף ברמות שונות בעת ביצוע זינוק ימינה קדימה.

באשר ROM משותף הקרסול על המישור הפרונטלי, השחקנים חובבים הציגו ROM גדול יותר מאשר השחקנים המקצועיים, המציין הבדל משמעותי, אשר עשוי להיות קשור לחוזק השריר של מפרק הקרסול28. באשר לרגע המפרק הקרסול על המישור הפרונטלי, השחקנים המקצועיים חשף רגע משמעותי יותר בשלב קבלת המשקל, מראה הבדל מהותי עם השחקנים חובב, אשר עשוי להיות קשור לסיכון של פציעה בקרסול29. השחקנים החובבים הראו רגע של קרסול קטן יותר, שעשוי לנבוע מתנוחת הנחיתה המסכנה של הרגל הדומיננטית. היא מועילה להדרכה ולשיקום הקרסול. השחקנים המקצועיים יש רגע קרסול גדול יותר plantar כיפוף/דורסיבגמישות על המטוס משונן. בנוסף, השחקנים החובבים הראו רגע הסיבוב הפנימי גדול יותר מאשר השחקנים המקצועיים, המציין הבדל משמעותי ומראה מנגנוני יציבות שונים של הקרסול.

בהתחשב בהבדל בתנוחת הנחיתה בין השחקנים המקצועיים לבין השחקנים החובבים, דפוס vGRF ניתן לחלק לארבעה שלבים, כלומר שיא ההשפעה, שיא ההשפעה המשנית, קבלה במשקל, וכיבוי (איור 2). ההבדל vGRF בין השחקנים מקצועי השחקנים חובב שנמצאו בשלב הרביעי עשוי להיות בשל העובדה כי שחקני בדמינטון עילית יש הארכת ברכיים חזקה30.

מטרה משותפת של ספורט תחרותי היא להפחית את פציעות הספורט כדי להאריך את חיי האתלטיקה של ספורטאי. עבור ספורטאים חובבים, מומלץ לפתח תוכנית אימונים מקיפה וסבירה כדי לתקנן את התנועות הטכניות הנכונות, במיוחד כדי להפחית את הנזק שנגרם על-ידי תנוחת נחיתה שגויה31. עבור ספורטאים מקצועיים, קיבולת העומס של המפרק צריך להיחשב, ואת ציוד מגן הקשורים ציוד ספורט מיוחד עבור ספורטאים ניתן להשתמש כדי להפחית את הנזק רצועה32,33.

התוצאות מסתמכות על מספר רב של צעדים חשובים בפרוטוקול. ראשית, יש צורך להסיר פריטים רפלקטיביים אחרים בסביבה הניסיונית, כדי למנוע את השפעתם על זיהוי המצלמה, ועל מנת להבטיח אור פלורסנט סביר בסביבה הניסיונית. שנית, חשוב לכוונן את פרמטרי המצלמה לטווח סביר עבור הדיוק של לכידת תנועה במהלך הניסוי. שלישית, הוא בעל חשיבות חיונית לזיהוי ציוני דרך אנטומיים, במדויק לצרף את סמנים לציוני דרך, ולשים לב אם הסמנים הם העביר או ירד ומיד מחברו אותם כראוי. רביעית, חיוני לכייל את לוחית הכוח לרמה אפס שלה לפני כל לכידה דינמי. שלב מפתח נוסף בניסוי הוא עיבוד הנתונים. אחת המגבלות של מחקר זה היא כי גודל המדגם הוא קטן, והוא צריך להתרחב במחקרים עתידיים. מגבלה נוספת היא כי לא לאסוף את פעילות השריר התחתון הגפיים של מקצועי ושחקני בדמינטון חובב במהלך ניסוי הזינוק בעת הסברת התוצאות של מחקר זה. הפעלת שרירים וכוח ספירה הרבה באמצעות הבדלים בין שחקני בדמינטון מקצועיים וחובבים. מחקרים עתידיים צריך להעריך תכונות תנועה שונות של שחקנים עם מיומנויות של רמות שונות, שילוב עומס משותף פעילות השריר.

תוצאות מחקר זה עולה כי קיימים סיכונים שונים של פגיעה בין שחקני בדמינטון מקצועיים וחובבים. שחקני בדמינטון חובב צריך לשקול את ההבדלים הללו בעת פיתוח תוכניות הכשרה ואסטרטגיות למניעת פציעה כדי להפחית את הנזק הפוטנציאלי לקרסול ולברך.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

. למחברים אין מה לגלות

Acknowledgments

מחקר זה היה בחסות הקרן הלאומית למדע הטבע של סין (81772423), הקרן K. C וונג של אוניברסיטת Ningbo, והקרן הלאומית למדעי החברה של סין (16BTY085).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Motion Tracking Cameras Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK n= 8
Valid Dongle Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK Vicon Nexus 1.4.116
Force Platform Amplifier Kistler, Switzerland n=1
Force Platform Kistler, Switzerland n=1
Vicon Datastation ADC  Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK -
T-Frame Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK - -
14 mm Diameter Passive Retro-reflective Marker Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK n=16
Double Adhesive Tape Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK For fixing markers to skin
Badmionton racket  Li-ning, China BADMINTON RACKET CLUB PLAY BLADE 1000
[AYPL186-4]
MATERIAL: Standard Grade Carbon Fiber
WEIGHT: 81-84 grams
OVERALL LENGTH: 675mm
GRIP LENGTH: 200mm
BALANCE POINT: 295mm
TENSION: Vertical 20-24 lbs, Horizontal 22-26 lbs

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Cronin, J., McNair, P. J., Marshall, R. N. Lunge performance and its determinants. Journal of Sports Sciences. 21 (1), 49-57 (2003).
  2. Kuntze, G., Mansfield, N., Sellers, W. A biomechanical analysis of common lunge tasks in badminton. Journal of Sports Sciences. 28 (2), 183-191 (2010).
  3. Alkjær, T., Henriksen, M., Dyhre-Poulsen, P., Simonsen, E. B. Forward lunge as a functional performance test in ACL deficient subjects: test-retest reliability. The Knee. 16 (3), 176-182 (2009).
  4. Alkjær, T., Simonsen, E. B., Magnusson, S. P., Aagaard, H., Dyhre-Poulsen, P. Differences in the movement pattern of a forward lunge in two types of anterior cruciate ligament deficient patients: copers and non-copers. Clinical Biomechanics. 17, 586-593 (2002).
  5. Boesen, A. P., et al. Evidence of accumulated stress in Achilles and anterior knee tendons in elite badminton players. Knee Surgery Sports Traumatology Arthroscopy. 19 (1), 30-37 (2011).
  6. Hensley, L. D., Paup, D. C. A survey of badminton injuries. British Journal of Sports Medicine. 13, 156-160 (1979).
  7. Jorgensen, U., Winge, S. Epidemiology of badminton injuries. International Journal of Sports Medicine. 8, 379-382 (1987).
  8. Kroner, K., et al. Badminton injuries. British Journal of Sports Medicine. 24, 169-172 (1990).
  9. Shariff, A. H., George, J., Ramlan, A. A. Musculoskeletal injuries among Malaysian badminton players. Singapore Medical Journal. 50, 1095-1097 (2009).
  10. Lees, A. Science and the major racket sports: a review. Journal of Sports Sciences. 21 (9), 707-732 (2003).
  11. Bahr, R., Krosshaug, T. Understanding injury mechanisms: a key component of preventing injuries in sport. British Journal of Sports Medicine. 39 (6), 324-329 (2005).
  12. Chard, M. D., Lachmann, M. D. Racquet sports-patterns of injury presenting to a sports injury clinic. British Journal of Sports Medicine. 21 (4), 150-153 (1987).
  13. Fong, D. T., Hong, Y., Chan, L. K., Yung, P. S., Chan, K. M. A systematic review on ankle injury and ankle sprain in sports. Sports Medicine. 37 (1), 73-94 (2007).
  14. Lin, H., et al. Specific inspiratory muscle warm-up enhances badminton footwork performance. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 32, 1082-1088 (2007).
  15. Manrique, D. C., González-Badillo, J. J. Analysis of the characteristics of competitive badminton. British Journal of Sports Medicine. 37, 62-66 (2003).
  16. Salmoni, A. W., Sidney, K., Michel, R., Hiser, J., Langlotz, K. A descriptive analysis of elite-level racquetball. Research Quarterly for Exercise and Sport. 62, 109-114 (1991).
  17. Chen, B., Mok, D., Lee, W. C. C., Lam, W. K. High-intensity stepwise conditioning programme for improved exercise responses and agility performance of a badminton player with knee pain. Physical Therapy in Sport. 16, 80-85 (2015).
  18. Chow, J. Y., Seifert, L., Hérault, R., Chia, S. J. Y., Lee, M. C. Y. A dynamical system perspective to understanding badminton singles game play. Human Movement Science. 33, 70-84 (2014).
  19. Cronin, J., McNair, P. J., Marshall, R. N. Lunge performance and its determinants. Journal of Sports Sciences. 21, 49-57 (2003).
  20. Phomsoupha, M., Guillaume, L. The science of badminton: Game characteristics, anthropometry, physiology, visual fitness and biomechanics. Sports Medicine. 45, 473-495 (2015).
  21. Madsen, C. M., Karlsen, A., Nybo, L. Novel speed test for evaluation of badminton-specific movements. Journal of Strength and Conditioning Research. 29, 1203-1210 (2015).
  22. Walklate, B. M., O'Brien, B. J., Paton, C. D., Young, W. Supplementing regular training with short-duration sprint-agility training leads to a substantial increase in repeated sprint-agility performance with national level badminton players. Journal of Strength and Conditioning Research. 23, 1477-1481 (2009).
  23. Huang, M. T., Lee, H. H., Lin, C. F., Tsai, Y. J., Liao, J. C. How does knee pain affect trunk and knee motion during badminton forehand lunges. Journal of Sports Sciences. 32 (7), 690-700 (2014).
  24. Lin, C., Hua, S., Huang, M., Lee, H., Liao, J. Biomechanical analysis of knee and trunk in badminton players with and without knee pain during backhand diagonal lunges. Journal of Sports Sciences. 33 (14), 1429-1439 (2015).
  25. Hu, X., Li, J. X., Hong, Y., Wang, L. Characteristics of plantar loads in maximum forward lunge tasks in badminton. PloS One. 10 (9), 1-10 (2015).
  26. Lam, W. K., Ding, R., Qu, Y. Ground reaction forces and knee kinetics during single and repeated badminton lunges. Journal of Sports Sciences. 414, 1-6 (2016).
  27. Mei, Q., Gu, Y., Fu, F., Fernandez, J. A biomechanical investigation of right-forward lunging step among badminton players. Journal of Sports Sciences. 35 (5), 457-462 (2017).
  28. Abernethy, P., Wilson, G., Logan, P. Strength and power assessment: issues, controversies and challenges. Sports Medicine. 19, 401-417 (1995).
  29. Fong, D. T., Chan, Y. Y., Mok, K. M., Yung, P. S., Chan, K. M. Understanding acute ankle ligamentous sprain injury in sports. BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation. 1 (1), 14 (2009).
  30. Lin, C., Hua, S., Huang, M., Lee, H., Liao, J. Biomechanical analysis of knee and trunk in badminton players with and without knee pain during backhand diagonal lunges. Journal of Sports Sciences. 33 (14), 1429-1439 (2015).
  31. Kimura, Y., et al. Mechanisms for anterior cruciate ligament injuries in badminton. British Journal of Sports Medicine. 44 (15), 1124-1127 (2010).
  32. Mei, Q., Zhang, Y., Li, J., Rong, M. Different sole hardness for badminton movement. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research. 6 (6), 632-634 (2014).
  33. Hall, M., et al. Forward lunge knee biomechanics before and after partial meniscectomy. The Knee. 22 (6), 506-509 (2015).

Tags

התנהגות סוגיה 148 התנהגות בדמינטון הגפיים התחתון כוח תגובה הקרקע ישר קדימה להעביר
שיטות ניתוח ביומכאני להערכת ביצועים מקצועיים לשחקני בדמינטון
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Huang, P., Fu, L., Zhang , Y.,More

Huang, P., Fu, L., Zhang , Y., Fekete, G., Ren, F., Gu, Y. Biomechanical Analysis Methods to Assess Professional Badminton Players' Lunge Performance. J. Vis. Exp. (148), e58842, doi:10.3791/58842 (2019).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter