ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Ενότητα 3: Κινηματική ανάλυση Εισηγητής: Πατίκας Δ.
Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2
Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3
ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Κινηματική ανάλυση
Κέντρα ανάλυσης βάδισης 10 1 3 8 ΙΣΑΑ 1 2 7 Ινστιτούτο Σωματικής Απόδοσης και Αποκατάστασης 1 1 11 7 3 Ορθοπεδικό αθλητικό κέντρο Ιωαννίνων
Κέντρα ανάλυσης βάδισης 6
Επανάληψη 1. Διασκελισμός - Βήμα 2. Κύκλος βάδισης >> i. Φάσεις κύκλου βάδισης 3. Χρονικές παράμετροι 4. Χωρικές παράμετροι 7
Βήμα και διασκελισμός Α Α Α Δ Δ Β1 Β2 Β3 Β4 Δ2 Δ1 Δ3 8
Φάσεις κύκλου βάδισης Εικόνα 1. Φάση στήριξης (Δ) Φάση αιώρησης (Δ) Φάση στήριξης (Δ) ΔΣ Απλή Στήριξη (Δ) ΔΣ Απλή Στήριξη (A) ΔΣ Απλή Στήριξη (Δ) Α) Φάση αιώρησης (Α) Φάση στήριξης (Α) Φάση αιώρησης (Α) 9
Φάση στήριξης Φόρτιση Μέση Τελική Προ-αιώρηση 1 η φάση 2 η φάση 3 η φάση Φάση στήριξης
Φάση αιώρησης Αρχική Μέση Τελική Φάση αιώρησης 11
Χρονικές παράμετροι Χρόνος στήριξης (s) Χρόνος αιώρησης (s) Χρόνος στήριξης (%) Χρόνος διπλής στήριξης (%) Χρόνος απλής στήριξης (%) Αριστερό (%) Δεξί (%) Χρόνος διασκελισμού (s) Χρόνος βήματος (s) Αριστερό Δεξί Ρυθμός (βήματα/λεπτό)
Χωροχρονικές παράμετροι Μήκος βήματος Αριστερό Δεξί Μήκος διασκελισμού Βάση βάδισης (εύρος βήματος) Ταχύτητα
Άλλες μέθοδοι Walkway system (Tekscan) 14
Διακόπτες: παράδειγμα 15 15
Ταχύτητα Φυσιολογικά όρια: 1,1 1,8 m/s * Όριο στα φανάρια των πεζών ΗΠΑ: 1,2 m/s (παλιότερα), 1,0 m/s (σήμερα) Ισπανία: 0,7 m/s Ηλικιωμένες > 75 ετών: 0,4 Ηλικιωμένες > 75 ετών: 0,6 (Ortuño 2010) Ελλάδα? Δεν αναγράφεται κάτι στον Κ.Ο.Κ. * 1 m/s = 3,6 km/h 16
Φυσιολογικά όρια Ταχύτητα Μήκος διασκελισμού Ρυθμός Χρόνος διασκελισμού Φάση στήριξης Φάση αιώρησης Διπλή στήριξη 1,1-1,8 m/s 1,2-1,8 m 90-135 βήματα/min 0,9-1,3 s 60-65% 35-40% 10-15% 17
Παράμετροι σχετικές με συμμετρία δεξί αριστερό Μήκος βήματος Χρόνος βήματος Χρόνος απλής στήριξης Δ Α ½ (Δ+Α) 18
Τι είναι κινηματική ανάλυση Είναι η μέθοδος περιγραφής και ποσοτικοποίησης της θέσης / κίνησης του σώματος Γωνίες Μετατοπίσεις 19
Ποιοτική Περιγραφή με παρατήρηση και λέξεις Δυσκολία για σύγκριση Δυσκολία για καταγραφή μεταβολών Υποκειμενικότητα Ποσοτική Περιγραφή με νούμερα Ευκολία στη σύγκριση Ευκολία στην καταγραφή μεταβολών Αντικειμενικότητα αλλά με ύπαρξη σφάλματος Καταγράφονται και δεδομένα που δεν φαίνονται με το μάτι 20
Μέθοδοι ανάλυσης κίνησης Ηλεκτρογωνιόμετρα 21
Μέθοδοι ανάλυσης κίνησης Επιταχυνσιόμετρα F=m a Εικόνα 2. 22
Παράδειγμα με επιταχυνσιομετρα 23
Εταιρίες με αδρανειακούς αισθητήρες Εικόνα 4. Εικόνα 3. Εικόνα 5. 24
Μέθοδοι ανάλυσης κίνησης Οπτικοηλεκτρονικά Στροβοσκόπιο Βιντεοανάλυση Ψηφιοποίηση Εικόνα 6. 25
Μέθοδοι ανάλυσης κίνησης Οπτικοηλεκτρονικά Τρισδιάστατη ανάλυση 26
Ορισμός Σημείου, ευθύγραμμου τμήματος, γωνίας Υ Α : (x A, y A ) B: (x B, y B ) Γ: (x Γ, y Γ ) 2 ( x x ) (ya y 2 ( x x ) ( yb y B ) ) 2 2 Α (x A, y A ) Β (x Β, y Β ) θ ΒΓ arccos 2 ΑΒ 2 ΑΓ 2 ΑΒ ΑΓ 2 Γ y B y Γ 0 x Γ Χ x A x Β 27
Ορισμός γωνιών στον χρόνο Υ Χ 28
Συχνότητα δειγματοληψείας Hz Υ Χ 29
Συχνότητα δειγματοληψείας Hz Υ Χ 30
Απεικόνιση σε 2 και σε 3 διαστάσεις 31
Ορισμός μελών 32
Ορισμός μελών 33
Θέση λεκάνης 34
Γωνία ισχίου Προσθιοπίσθιο επίπεδο Σε σχέση με έδαφος Σε σχέση με την λεκάνη 35
Γωνία ισχίου Μετωπιαίο επίπεδο 36
Γωνία γόνατος 37 37
Γωνία ποδοκνημικής 38
Σύνοψη Ταχύτητα Δείκτης ασυμμετρίας Κινηματικά (γωνίες και μετατοπίσεις) Ποιοτικά / ποσοτικά Γωνιόμετρα / επιταχυνσιόμετρα / βίντεο / οπτοηλεκτρονικά συστήματα Γωνίες σε όλα τα επίπεδα 39
Quiz 3 Αναφέρετε τουλάχιστο 3 παθολογίες που πιστεύετε πως έχουν ενδιαφέρον για μελέτη σε ένα εργαστήριο ανάλυσης βάδισης και αιτιολογήστε την απάντησή σας - Μία μικρή παράγραφο για το καθένα - Παράδοση μέχρι: 31/10/2012 - dpatikas@auth.gr 40
Αναφορές Εικόνων 1. http://www.gla.ac.uk/t4/~fbls/files/fab/tutorial/anatomy/hfgait.html 2. http://www.biopac.com/triaxial-accelerometer-50g 3. http://www.free4act.com/1/images/280_0_1731647_23371.jpg 4. http://derekjones.typepad.com/.a/6a00d83459f57469e2017d3cc5e61c97 0c-320wi 5. http://apdm.com/ 6. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/9e/analisi_fotograma.jpg 41
ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Τέλος Ενότητας Επεξεργασία: Ανθή Ξενοφώντος Θεσσαλονίκη, <Ημερομηνία>