Set Domande Paniere Risposte Aperte Biomeccanica

Il giroscopio e l'accelerometro

Il giroscopio è un sensore che misura il moto di rotazione. Rileva le minime variazioni della velocità angolare di un oggetto.

L'accelerometro è uno strumento di misura in grado di rilevare e misurare l'accelerazione angolare.

Gli artefatti di movimento durante il salto verticale con sensore inerziale posto a livello lombare

Gli artefatti di movimento sono dovuti ai tessuti muscolari in quanto il sensore non è fissato sull'osso. Per contenere gli artefatti di movimento, è possibile adottare le seguenti misure:

• Fissaggio del sensore: utilizzare una cinta o un biadesivo
• Posizione del sensore: scegliere aree con pochi muscoli e grasso
• Parametri inerziali: utilizzare un sensore grande e pesante o piccolo
• Tipologia di fissaggio: evitare di posizionarlo sopra articolazioni e occupare poco spazio

Gli obiettivi dell'analisi di un gesto atletico e le tipologie di analisi

L'analisi di un gesto atletico ha come obiettivo:

• Valutare la tecnica e le prestazioni dell'atleta
• Identificare eventuali errori o aree di miglioramento
• Monitorare l'andamento nel tempo

Per perseguire questi obiettivi, è possibile utilizzare diverse tipologie di analisi, tra cui:

• Analisi biomeccanica
• Analisi cinetica
• Analisi dinamica
• Analisi temporale

Il miglioramento della tecnica, dell'efficienza meccanica e quindi della prestazione e alla prevenzione degli infortuni. L'analisi è composta da una parte tecnica in cui è appunto valutata l'efficienza meccanica e la correttezza nell'esecuzione del gesto e una parte fisiologica nella quale si valuta l'efficienza del sistema cardio respiratorio e dei processi metabolici. Per la parte tecnica sono molto utili la stereofotogrammetria, la videoanalisi e la videoispezione, i processi metabolici invece vengono analizzati con test fisici o per esempio nel caso della resistenza anaerobica lattacida con dei lattacidometri.

18) In cosa consiste l'analisi tecnica e metabolica di un gesto atletico? L'analisi tecnica e metabolica di un gesto consiste il primo nell'analisi di come viene svolto il gesto, se è eseguito correttamente e possiede una buona efficienza meccanica in maniera tale che non comporti un eccessivo dispendio energetico e infortuni.

utilizzare strumenti invasivi? L'attivazione dei gruppi muscolari che agiscono su una determinata articolazione durante il ciclo di un passo può essere stimata utilizzando la tecnica della elettromiografia a superficie (sEMG). Questa tecnica prevede l'applicazione di elettrodi sulla pelle sopra i muscoli di interesse e la registrazione dell'attività elettrica generata durante il movimento. I segnali sEMG possono fornire informazioni sull'attivazione muscolare, la sincronizzazione e la coordinazione dei muscoli coinvolti nel gesto motorio. Questa tecnica non è invasiva e può essere utilizzata per valutare l'attivazione muscolare in diverse attività motorie.

ricorrere all'elettromiografia ma servendosi solo di misure meccaniche? Analizzando le forze di reazione vincolare. Infatti, ogni volta che il vettore della forza di reazione vincolare non incrocia il centro dell'articolazione, si crea una forza rotatoria che deve essere compensata dalla forza espressa dalla tensione muscolare. Sulla base dell'orientamento del vettore R (reazione vincolare), possiamo dedurre quali muscoli si attivano, se estensori o flessori. Occorre dunque conoscere la posizione dei centri articolari e l'orientamento del vettore R. I muscoli si attivano per stabilizzare le articolazioni e impedire il cedimento.

21) Perché dalla misura del tempo di volo si può stimare l'elevazione del centro di massa durante il salto verticale e quali sono i limiti associati alla stima: Partendo dal tempo di volo, siamo in grado di ricavare l'elevazione prendendo come riferimento il centro di massa, che è l'unica parte del corpo che durante

La fase di volo, durante la quale la traiettoria non subisce alterazioni, richiede che la quota del centro di massa sia uguale sia in partenza che in arrivo. Pertanto, non è necessario piegare le gambe durante l'atterraggio.

22) Elenca e fai un esempio dei vari approcci di analisi del movimento umano:

Gli approcci per fare un'analisi del movimento umano possono essere:

1. Analisi qualitativa: consiste in un'analisi visiva con supporti di video o foto (senza numeri).
2. Analisi semi-quantitativa: prende in considerazione solo le misure puntuali e non tempo-varianti.
3. Analisi quantitativa: è un'analisi strumentale (con numeri) che permette di ottenere livelli di dettaglio più elevati, anche se è più costosa dell'analisi qualitativa.

L'analisi quantitativa presenta vari punti di forza, tra cui l'accuratezza e l'affidabilità dei dati. Tuttavia, presenta anche alcuni punti deboli, come la lontananza dall'utilizzo pratico da parte dei coach e la necessità di strumentazione specifica.

La analisi del movimento è una costosa e complessa attività che richiede expertise. Spesso viene svolta all'interno di laboratori.

Spiega il significato dei livelli di dettaglio dell'analisi del movimento con un relativo esempio (che non sia quello della spalla nelle slides): Il livello di dettaglio fornisce più elementi per valutare un gesto motorio. In poche parole, più strumenti si utilizzano, maggiore è il dettaglio. Al contrario, minore è il livello di dettaglio e maggiore deve essere la cura nella standardizzazione del movimento (esecuzione del gesto). È importante osservare il movimento umano, perché solo così possiamo capire cosa non va in esso e quindi intervenire per migliorarlo. Possiamo analizzare il movimento umano sfruttando supporti e strumenti per misure diversi. Possiamo fermarci ad un'analisi qualitativa oppure intraprendere un'analisi quantitativa che mediante gli strumenti associa dei numeri ai nostri movimenti. C'è

Anche un'analisi semi-quantitativa, ovvero attraverso misure puntuali. Un esempio dell'analisi del movimento è un'abduzione della gamba valutata solo con un sensore sul braccio che misura la rotazione del segmento attorno a un asse.

24) Quali sono gli obiettivi della biomeccanica dello sport? La biomeccanica nello sport si pone come obiettivi:

• miglioramento della prestazione
• la prevenzione degli infortuni
• la valutazione del rischio infortuni
• la riabilitazione e il recupero

Applicando le leggi della meccanica al fine di valutare la correttezza nell'esecuzione dei gesti tecnici, la loro efficacia e il rischio nel caso di scorretta esecuzione di infortuni.

25) Qual è la differenza tra il metodo di Muybridge e quello di Marey? Muybridge utilizzava una serie di fotocamere in successione per acquisire la dinamica del movimento (scoprì che nel galoppo del cavallo c'è un momento in cui tutte le zampe sono sollevate da terra).

Marey invece imprimeva tutte le immagini su un'unica lastra e si serviva di marcatori (bottoni bianchi per seguire il movimento) inventò la cosiddetta cronofotografia.

Spiegare la differenza tra centro di massa, baricentro e centro di gravità:

Il centro di massa di un corpo è un punto la cui posizione è uguale alla media pesata dei singoli punti ha come caratteristiche:

• non è un punto anatomico fisso
• non ha posizione fissa rispetto ai punti di riferimento
• la sua posizione varia a seconda della distribuzione delle masse e della posizione dei segmenti
• può essere esterno al corpo
• la sua traiettoria in fase di volo rimane inalterata

Il baricentro è il centro geometrico di un corpo e coincide con il centro di massa qualora il corpo sia omogeneo.

Il centro di gravità coincide con il centro di massa e posto in un sistema o campo gravitazionale è il punto di applicazione della forza peso.

Elencare i passaggi da svolgere

Per determinare il centro di massa di un soggetto da una foto:

Partendo da una fotografia possiamo identificare i punti di repere e i centri articolari, possiamo poi calcolare la lunghezza dei segmenti e la posizione del centro di massa espressa in percentuale rispetto alla lunghezza del segmento. Ricavati i centri di massa dei segmenti possiamo stimare la posizione del centro di massa dell'intero corpo, che sarà dunque stimato a partire dalla stima dei CM partendo dall'identificazione dei punti di repere.

28) Quali sono le differenze tra momento di inerzia e massa di un corpo rigido? La massa rappresenta l'inerzia ai movimenti traslatori invece il momento di inerzia che è la riluttanza di un corpo ai movimenti rotatori e dipende dalla sua conformazione e postura.

29) Quali sono i passaggi fondamentali da effettuare per l'analisi del salto verticale mediante un sensore inerziale posto a livello lombare? I tre passi fondamentali da effettuare per

l'applicazione della forza muscolare. Per l'analisi del salto verticale mediante sensore inerziale posto a livello lombare, è necessario seguire i seguenti passaggi: 1. Ricavare l'accelerazione lungo l'asse verticale assoluto e sottrarre la gravità. 2. Evitare l'errore più comune che si verifica quando vi è un'inclinazione del busto e la presenza di accelerazioni triassiali non verticali che risultano inutilizzabili per il calcolo. Per questo motivo, si necessita di un giroscopio. 3. Ridurre gli artefatti di movimento. 4. Calcolare la velocità istantanea. Per stimare l'azione dei gruppi muscolari che muovono le articolazioni degli arti inferiori durante il ciclo del passo, sono necessari i seguenti strumenti di misura: 1. Una pedana dinamometrica che consente di rilevare la forza di reazione vincolare. 2. Una videocamera o della stereofotogrammetria per associare una reazione vincolare ad un dato istante di tempo, ricavare angoli e punti di riferimento e calcolare il braccio della forza muscolare e la direzione dell'applicazione della forza muscolare.

31) Perché durante un salto verticale non posso utilizzare la posizione della testa o del tronco per valutare l'elevazione del salto? Perché durante la fase di volo tendono a cambiare traiettoria o ruotare al contrario del centro di massa che ha un moto balistico.

32) Elencare quali sono gli strumenti di misura con cui posso misurare e stimare la cinematica del centro di massa di un soggetto durante salto verticale spiegando brevemente in che modo?

• Pedana dinamometria: problema diretto della dinamica partendo dalla forza di reazione vincolare ricavo l'accelerazione e lo spazio attraverso un calcolo integrale la velocità istantanea.
• Stereofotogrammetria: partendo dalla stima della posizione del centro di massa calcolo la velocità istantanea e l'accelerazione svolgendo un calcolo differenziale e svolgendo il problema inverso della dinamica.
• L'ultimo metodo è la pedana di Bosco o comunque partendo dal calcolo del tempo.

in cui una gamba completa un movimento di estensione e flessione. Il ciclo del passo si compone di due periodi principali: il periodo di appoggio e il periodo di oscillazione. Durante il periodo di appoggio, il piede tocca il terreno e sostiene il peso del corpo. In questo periodo, i compiti fondamentali sono l'assorbimento degli urti, la stabilizzazione del corpo e la propulsione. Durante il periodo di oscillazione, il piede si solleva da terra e si muove in avanti per preparare il passo successivo. I compiti fondamentali in questo periodo sono il bilanciamento del corpo, il coordinamento dei movimenti delle gambe e la preparazione per l'appoggio successivo. Utilizzando i tag html, il testo formattato potrebbe essere il seguente:

Prendendo in analisi un ciclo del passo, quali sono i periodi di cui si compone il ciclo del passo e quali sono i relativi compiti fondamentali?

Per passo si intende un intervallo di tempo in cui una gamba completa un movimento di estensione e flessione. Il ciclo del passo si compone di due periodi principali: il periodo di appoggio e il periodo di oscillazione.

Durante il periodo di appoggio, il piede tocca il terreno e sostiene il peso del corpo. In questo periodo, i compiti fondamentali sono l'assorbimento degli urti, la stabilizzazione del corpo e la propulsione.

Durante il periodo di oscillazione, il piede si solleva da terra e si muove in avanti per preparare il passo successivo. I compiti fondamentali in questo periodo sono il bilanciamento del corpo, il coordinamento dei movimenti delle gambe e la preparazione per l'appoggio successivo.