Наши исследования сосредоточены на том, как ширина шага влияет на биомеханику нижних конечностей во время бега. Мы исследуем, как изменения в ширине шага влияют на нагрузку на суставы, стабильность и координацию мышц. Его конечная цель — помочь бегунам улучшить производительность и снизить риск травм, найдя идеальную ширину шага.
Методы захвата движения быстро развивались с быстрым развитием технологий и передовым междисциплинарным подходом. Например, захват движения на основе переходных маркеров в лаборатории, безмаркерные методы на основе искусственного интеллекта с видеоданными и носимые устройства. Эти методы помогают в анализе движений человека в различных сценариях.
В спортивной биомеханике такие технологии, как безмаркерный захват движения, носимые устройства и биомеханическое моделирование, продвигают исследования. Безмаркерные системы анализируют движения природы, в то время как носимые устройства, такие как IMU и Smart ace, предоставляют непрерывные данные временных рядов. Биомеханические модели и обработка технологических данных с поддержкой искусственного интеллекта, что помогает исследователям оптимизировать производительность и снизить риски травм с помощью индивидуальных стратегий.
В данном исследовании мы хотели бы изучить изменение ширины шага при беге на биомеханике нижних конечностей. Однако возмущенные условия ширины шага в хорошо спроектированной лаборатории могут быть невоспроизводимы в реальном сценарии, окружающем окружающую среду. Наше будущее исследование будет посвящено изучению того, как ширина шага влияет на биомеханику нижних конечностей в различных группах населения, включая бегунов и пожилых людей.
Мы изучим долгосрочное влияние регулировки ширины шага на производительность и профилактику травм и будем использовать машинное обучение для разработки персонализированных стратегий оптимизации биомеханики бега. Для начала откройте программное обеспечение для слежения и дайте возможность инициализации восьми инфракрасным камерам. Затем переключитесь в режим камеры и разверните панель системных ресурсов слева.
Выберите все восемь камер. Отрегулируйте параметры на левой панели в разделе «Свойства». Установите интенсивность вспышки на 0,95 на 1, усиление на 1x, а режим оттенков серого на авто.
В разделе Подгонка центроида установите пороговое значение от 0,2 до 0,4, минимальный коэффициент окружности равный 0,5 и максимальную высоту большого двоичного объекта равный 50. Расположите Т-образный кадр с маркерами в центре области захвата движения. Выберите еще раз все восемь камер на панели инструментов слева.
Выполните калибровку на панели инструментов справа. Выберите палочку из пяти маркеров и объект калибровки Т-образного кадра из списка Т-образных кадров. Теперь в разделе «Калибровка камер» нажмите кнопку «Пуск».
Перемещайте Т-образный кадр вперед и назад в пределах диапазона захвата, сопоставляя высоту качания с высотой фокуса камеры. Остановитесь, когда синие индикаторы на камере перестанут мигать. Переключите вид на 3D-перспективу и поместите Т-образный кадр обратно в центр области захвата движения.
Нажмите кнопку «Пуск» под параметром «Установить источник громкости» на правой панели. Далее для подготовки напорной платформы синхронизируйте закладные силовые пластины с частотой 1000 герц. Подключите платформу к ПК для сбора данных.
Для подготовки системы хронометража поместите на штатив электронный затвор хронометража с одним лучом, чтобы записывать скорость бега участников при прохождении над силовыми пластинами. Запустите программное обеспечение для отслеживания. Выберите «Новая база данных» на панели инструментов.
В разделе «Управление данными» выберите «Новая классификация пациентов». Затем новый пациент. И, наконец, нажмите «Новая сессия», чтобы настроить базу данных информации об участниках.
Попросите участника встать, расставив ноги на ширине плеч, убедившись, что одна нога находится на силовой платформе. Руки держатся параллельно плечам, а их взгляд направлен прямо вперед. Нажмите «Начать ввод в эксплуатацию» на левой панели инструментов.
Затем используйте кнопку разделения по горизонтали в интерфейсе «Вид» и выберите «Графика», чтобы просмотреть количество траекторий. Затем нажмите «Старт», чтобы начать сбор данных, и удерживайте позицию в течение 10 секунд. Нажмите «Стоп», чтобы завершить статическую съемку.
Проинструктируйте участника идти естественно по прямой дорожке с двумя силовыми платформами, ставя левую ногу на платформу А, а правую ногу на платформу B.To оценить успех испытания, проверить, составляет ли время выполнения одного забега от 0,95 до 1,05 секунды при скорости 3 метра в секунду или от 0,76 до 0,86 секунды при скорости 3,7 метра в секунду. Проинструктируйте участника бежать со скоростью 3,7 метра в секунду по прямой дорожке с двумя силовыми платформами. Чтобы измерить предпочтительную ширину шага, отметьте силовые платформы лентами разного цвета, соответствующими пяти условиям ширины шага.
Попросите участников идти прямо, сосредоточившись перед собой. Углы отведения и отведения бедра во время бега продемонстрировали устойчивые закономерности при различной ширине шага и скорости, что подтверждает результаты недавних исследований бега.
