Analiza biegu 3D zapobieży kontuzjom [video]

Analiza biegu 3D zapobieży kontuzjom [video]

Inżynierowie z Oxford Gait Laboratory stworzyli kompleks do trójwymiarowej analizy ruchu, który ma pomóc brytyjskim lekkoatletom przygotować się do Igrzysk Olimpijskich.

Oxford Gait Laboratory jest wspólną inicjatywą Oxford University oraz Nuffield Orthopaedic Centre.

„W biegach długodystansowych, zdolność do konsekwentnego treningu jest kluczem do sukcesu.” – stwierdziła Jessica Leitch z Oxford University, która kieruje zespołem Run3D.

Blisko połowa z czołówki biegaczy zmaga się w ciągu roku z kontuzjami.

„Większość przeciążeń i kontuzji powodowanych jest słabością biomechaniczną, która przyczynia się do nadmiernych obciążeń i napięć działających na stawy, kości oraz miękkie tkanki kończyn dolnych.” – stwierdziła Leitch. „Identyfikując te problemy biomechaniczne, możemy zidentyfikować faktyczną przyczynę kontuzji biegacza, a informacja ta może zostać wykorzystana do leczenia i zapobiegania odnowieniu się kontuzji.” – dodała.

W Run3D, fizjoterapeuci przyczepiają do ciała odblaskowe markery. Gdy pacjent biegnie na bieżni, dwanaście podczerwonych kamer rejestruje w trzech wymiarach pozycje każdego markera dwieście razy na sekundę, tworząc w ten sposób biomechaniczny model.

Pozycje markerów wykorzystywane są do tworzenia lokalnych systemów koordynat dla każdego segmentu dolnych kończyn: miednicy, ud, goleni i stóp.



„Kinematyka stawu jest prostym opisem relatywnego ruchu pomiędzy dwoma sąsiadującymi elementami ciała.” – stwierdziła Leitch. „Na przykład, ruch pomiędzy układem uda i goleni odpowiada kinematyce kolana.” – dodała.

Po tym jak zespół Run3D obliczył kąty stawów jako funkcji cyklu chodu, wybrali parametry odpowiadające funkcji kąta i czasu, w tym: maksymalną rotację wewnętrzną, maksymalne wychylenie biodra czy ułożenie pięty.

Parametry te zostały wybrane, gdyż literatura naukowa wskazuje je jako odpowiedzialne za kontuzje biegaczy.

W dalszej kolejności, naukowcy porównują każdy z parametrów z bazą zawierającą ‘zdrowe’ wzorce, by określić czy biomechanika biegu pacjenta mieści się w założonych normach.

Specjalnie zaprojektowane w tym celu oprogramowanie umożliwia przeprowadzenie takiej analizy w zaledwie 10 minut.

Zespół Run3D współpracuje obecnie z kliniką University of Calgary przy tworzeniu bazy, która zawierać będzie zarówno parametry istotne z punktu widzenia zapobiegania kontuzjom, jak i te pomagające optymalizować efektywność i wydajność biegu.

(lk)