Biomekaniska analysmetoder för att bedöma professionella badminton spelares utfall prestanda
Summary
Här presenterar vi ett protokoll för att utvärdera skillnaderna i skademekanismer mellan professionella och amatör spelare när de utför en maximal höger utfall rörelse för badminton genom att analysera lägre extremitets kinematik.
Abstract
Under förutsättning av att simulera en badmintonbana i laboratoriet, använde denna studie skademekanismens modell för att analysera de maximalt högra utfallet av åtta professionella badmintonspelare och åtta amatör spelare. Syftet med detta protokoll är att studera skillnaderna i kinematik och LED moment i höger knä och fotled. En motion capture-system och kraftplatta användes för att fånga data av de gemensamma rörelserna av den nedre extremiteten och den vertikala marken reaktionskraft (vGRF). Sexton unga män som inte hade några idrottsskador under de senaste 6 månaderna deltog i studien. Försökspersonerna utförde en maximal rätt utfall från startpositionen med sin högra fot, trampade på och fullt kontakt med kraft plattan, slog badmintonbollen med en lömska stroke till den utsedda positionen i backcourt, och återvände sedan till Start/ ändläge. Alla försökspersoner bar samma badminton skor för att undvika en skillnad i påverkan från olika badminton skor. De amatörmässiga spelarna visade ett större utbud av vriströrelser och omvända gemensamma moment på frontalplanet, och en större inre LED rotations moment på horisontalplanet. Den professionella badmintonspelare uppvisade större knä ögonblick på sagittal och frontal flygplan. Därför bör dessa faktorer beaktas i utvecklingen av utbildningsprogrammet för att minska risken för idrottsskador i knä-och vristfogar. Denna studie simulerar den verkliga badmintonplan och kalibrerar utbudet av aktiviteter för varje rörelse av ämnena så att ämnena slutföra experimentella åtgärder i ett naturligt tillstånd med hög kvalitet. En begränsning av denna studie är att den inte kombinerar gemensam belastning och muskelaktivitet. En annan begränsning är att Urvalsstorleken är liten och bör utökas i framtida studier. Denna forskningsmetod kan tillämpas på biomekanisk forskning i nedre extremiteterna av andra fotarbete i badminton projektet.
Introduction
Badminton har alltid varit en av de mest populära sporterna i världen. I ett spel är frekvensen för att utföra utfall relativt hög1. Det är av avgörande betydelse att behärska förmågan att snabbt utföra ett utfall och återgå till startpositionen eller flytta i den andra riktningen2. Utfallet är inte bara avgörande för badminton utan är också av stor vikt för tennis, bordtennis och andra sporter.
Den framåtutfall har tagits som en funktion utvärderingsmetod för främre korsbands (ACL) brist och knä stabilitet3,4. Studier visar att badmintonspelare behöver både hög muskelstyrka och professionell teknik. I allmänhet, Amatör spelare ägna mer uppmärksamhet åt teknisk utbildning än att muskulös styrketräning. Om en individ med låg hållfasthet förmåga tar en låg kvalitet utbildning, blir träningstiden längre, vilket leder till en överbelastning av de nedre extremiteterna och även till en idrottsskada.
Högintensiv träning resulterar i en stor belastning på de nedre extremiteterna, vilket kan vara orsaken till idrottsskador5. Nedre extremiteterna skador står för 60% av det totala antalet skador. För både manliga och kvinnliga badmintonspelare är knäet och foten de mest utsatta delarna6,7,8,9. Kinetic dataanalys kan användas för att förklara de nedre extremiteterna skador av spelare på olika nivåer. Det rapporterades att professionella badmintonspelare har betydande intratendinous flöde som stiger efter repetitiva belastnings rörelser, särskilt i patella senan av den dominerande benet.
Rapporter visar att tidigare bedrivit forskning om racketsporter främst bedömas kinematiska parametrar men fokuserade mindre på kinetik2,10. När en professionell spelare har spelat en tävling, är trycket koncentrerad till deras hälsenan och främre knä senor, särskilt i den dominerande utfall ben5. I racketsporter, kliniska analyser av skador främst inriktad på den nedre extremiteterna, som översteg 58%, särskilt på knä och fotled5,8,10,11,12, 13.
Tidigare studier har utvärderat de fysiologiska indikatorerna för badminton14,15,16 och egenskaper hos fysiska förmågor17,18,19,20 . På grund av dessa grundläggande funktioner, är grundläggande åtgärder för Agility av badminton föreslås för att förbättra träningseffekten och på platsprestanda för spelarna21,22. Tidigare studier på badminton fokuserade på olika rörelser eller riktningar av utfall rörelse utan att jämföra rörelse egenskaper mellan professionella och amatör badminton spelare23,24,25 ,26,27. Dessa skillnader i dynamik och gemensam rörelse gör dem mottagliga för olika mekanismer för idrottsskador.
Syftet med denna studie är att studera skillnaderna i kinematik och dynamik mellan professionella badmintonspelare och amatör badmintonspelare, samt det dominerande benets rörelseomfång (ROM). Det förutsätts att professionella och amatörer badmintonspelare visar skillnader i rätt framåt utfall och att en större ROM ökar risken för idrottsskador.
Protocol
Representative Results
Discussion
En av nackdelarna med de flesta studier analysera biomekaniska egenskaper badminton Lunging steg är att de ignorerar skicklighetsnivå badmintonspelare som utför utfall. Denna studie delar ämnena i professionella spelare och amatör spelare att utforska skillnaderna i gemensamma ROM och gemensamma ögonblick på olika nivåer när de utför en höger framåt utfall.
När det gäller fotleden gemensamma ROM på främre planet, Amatör spelare uppvisade större ROM än de professionella spela…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Denna studie sponsrades av National Natural Science Foundation i Kina (81772423), K. C. Wong Magna Fund vid Ningbo University, och National social Science Foundation i Kina (16BTY085).
Materials
| 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 |
Referências
- Cronin, J., McNair, P. J., Marshall, R. N. Lunge performance and its determinants. Journal of Sports Sciences. 21 (1), 49-57 (2003).
- Kuntze, G., Mansfield, N., Sellers, W. A biomechanical analysis of common lunge tasks in badminton. Journal of Sports Sciences. 28 (2), 183-191 (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
- Hensley, L. D., Paup, D. C. A survey of badminton injuries. British Journal of Sports Medicine. 13, 156-160 (1979).
- Jorgensen, U., Winge, S. Epidemiology of badminton injuries. International Journal of Sports Medicine. 8, 379-382 (1987).
- Kroner, K., et al. Badminton injuries. British Journal of Sports Medicine. 24, 169-172 (1990).
- Shariff, A. H., George, J., Ramlan, A. A. Musculoskeletal injuries among Malaysian badminton players. Singapore Medical Journal. 50, 1095-1097 (2009).
- Lees, A. Science and the major racket sports: a review. Journal of Sports Sciences. 21 (9), 707-732 (2003).
- 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).
- 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).
- 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).
- Lin, H., et al. Specific inspiratory muscle warm-up enhances badminton footwork performance. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 32, 1082-1088 (2007).
- Manrique, D. C., González-Badillo, J. J. Analysis of the characteristics of competitive badminton. British Journal of Sports Medicine. 37, 62-66 (2003).
- 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).
- 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).
- 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).
- Cronin, J., McNair, P. J., Marshall, R. N. Lunge performance and its determinants. Journal of Sports Sciences. 21, 49-57 (2003).
- Phomsoupha, M., Guillaume, L. The science of badminton: Game characteristics, anthropometry, physiology, visual fitness and biomechanics. Sports Medicine. 45, 473-495 (2015).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Abernethy, P., Wilson, G., Logan, P. Strength and power assessment: issues, controversies and challenges. Sports Medicine. 19, 401-417 (1995).
- 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).
- 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).
- Kimura, Y., et al. Mechanisms for anterior cruciate ligament injuries in badminton. British Journal of Sports Medicine. 44 (15), 1124-1127 (2010).
- 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).
- Hall, M., et al. Forward lunge knee biomechanics before and after partial meniscectomy. The Knee. 22 (6), 506-509 (2015).
