DINAMOMETRIA. Leonardo A. Peyré-Tartaruga

Transcrição

1 DINAMOMETRIA Leonardo A. Peyré-Tartaruga

2 ESTRUTURA Características gerais do sinal Aplicações Tipos de sensores Procedimentos de análise do sinal

3 CARACTERÍSTICAS Medição da produção de força externa em um dado exercício, estático ou dinamicamente (conc e ecce). Sinal de baixa frequencia Baixo ruído Estável (pouca necessidade de calibrações rotineiras)

4 APLICAÇÕES Análise do movimento Variáveis espaço-temporais Potência mecânica (saltos, corrida, caminhada) Variabilidade de movimento

5 SENSORES Transdutores de força Dispositivos que transformam um sinal analógico (elétrico) em digital possíveis de serem registrados e armazenados Tipicamente requerem uma entrada de energia elétrica Tipos: tensores de mola, strain gauge (extensômetros, mais comuns), piezoelétricos

6 TRANDUTORES DE F STRAIN GAUGES Usado na região linear da relação tensão-deformação de uma estrutura. Selecionam-se materiais (metais) que tenham relativa grande região elástica.

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8 DINAMÔMETROS Cybex, biodex Usam strain gauges para medir a força normal O torque é computado multiplicando a F pelo braço de alavanca.

9 PLATAFORMAS DE FORÇA

10 CENTRO DE PRESSÃO, COP x = (My + Fx z) /Fz y = (Mx Fx z) /Fz Amplitude em x e y, área. Dias et al., 2011

11 ANÁLISE DO SINAL Calibração Filtragem Recortes Cálculo das variáveis dependentes

12 IMPULSO Impulso = = Força média x tempo de aplicação da força

13 VELOCIDADE NO DESPREGUE Para calcular a velocidade no despregue deve-se dividir o impulso pela massa corporal Para a velocidade vertical, subtrair o peso corporal (vezes t) Vhorizontal = Impulsohorizontal / m vvertical = (Impulsovertical W t ) / m

14 DESLOCAMENTO DO CM Desl hor = Dupla integração do sinal de força Desl vert =

15 SQUAT JUMP Fase aérea Altura de salto Pot mec vert Força peso

16 Contra-mov - maiores correlações com vel e força máx norm Dal Pupo, 2012 Figura 1. Representação dos parâmetros cinéticos obtidos no CMJ. (a) início do salto; (b) ponto em que a FRS é igual à força peso, neste instante a

17 CÁLCULO SALTOS Panaer,alático,peak (W) = (78,6 x alt (cm)) + (60,3 x mc (kg)) - (15,3 x est (cm)) Panaer,alático,méd (W) = (43,8 x alt (cm)) + (32,7 x mc (kg)) - (16,8 x est (cm)) +431 Pelástica,percentual (%) = [(CMJ -SJ) / CMJ] x 100 Johnson and Behamonde, 1996

18 ABALAKOV DESENVOLVIMENTO DO TESTE Similar ao CMJ mas com auxílio dos braços. VALORES Altura. Tempo de salto. Potência Índice de utilização de braço = [(ABK-CMJ)/

19 BIOMECÂNICA DA CORRIDA DINÂMICA VERTICAIS FORÇAS DE REAÇÃO DO SOLO = MEDIO-LATERAIS ÂNTERO-POSTERIORES

20 a - pico de impacto a - tempo entre momento de contato ao pico de impacto b - taxa de aplicação de força c - pico de força ativa c - tempo entre pico máximo e momento de despregue d - taxa de diminuição de carga e - impulso total de frenagem f - impulso total de propulsão a' d'

21 VERTICAIS - PICO DE IMPACTO - TAXA DE APLICAÇÃO DE FORÇA 3 m / s (14km / h) 1,5 pc 77 pc / s 5 m / s (16,5 km / h) 2,3 pc 113 pc / s Munro et al., 1987

22 Mas qual o melhor determinante de lesão?

23 Taxa de aplicação de força 20-80%

24 REAR-FOOT STRIKER VSMID OR FRONT FOOT STRIKER Zatsiorsky, 2000: 168

25 MÉDIO- LATERAL - baixos valores - extrema variabilidade 50% começam com forças laterais e 50% com forças mediais 3 m / s (14km / h) 0,4 pc 0,6 pc 5 m / s (16,5 km / h) 0,25 pc 0,31 pc Munro et al., 1987

26 Munro et al., 1987

27 ÂNTERO- POSTERIOR - FRENAGEM - PROPULSÃO Munro et al., 1987

28 FIGURE 2 Mean curves of vertical, horizontal, and lateral ground reaction forces from the slowest speed of 3.25 m s 1 (thin solid line; mean of 170 contacts) up to the maximal speed (thick solid line; mean of 34 contacts). The dashed lines indicate the respective ground reaction forces at the three medium speeds (5.00, 6.00, and 7.00 m s 1 ). In the phase, the shortening contact time implies increases in the running speed. Km/h 11, ,6 25,2 vel máx

29 Outros tipos de locomoção

30 Outros tipos de locomoção

31 Séries de fourier e fator de forma (q factor) open FourierSeries5.vi open FourierSeries4.vi

32 F v = x cos(π t c ) qcos(3π t c ) Alexander, 1978 F v = x cos(π t c ) qcos(3π t c ) + a 1 sin(2π t c ) a 2 sin(4 π t c )

33 Minetti e Alexander, 1997

34 Fatores de forma próximos a -0,2 indicam mecanismo elástico Fatores de forma próximos 0,2-0,8 indicam uso do mecanismo pendular

35 Simetria

36 Simetria Relacionado à estabilidade locomoção patológica Índice de Simetria = 0.5 ((x-y)/(x+y)) 100 Robinson et al., 1987 open symmetry.vi

37 Trabalho mecânico articular Novacheck, 1999