O que medir? Parâmetros de medição pelo Bioswim. É possível cronometrar o tempo de nado. O principal problema seria a detecção de partida.

Transcrição

1 BIOSWIM O que medir? Parâmetros de medição pelo Bioswim Parâmetros do desempenho Tempo de Nado É possível cronometrar o tempo de nado. O principal problema seria a detecção de partida. Número de piscinas / distância de nado A contagem do número de piscinas percorridas pode ser contabilizado com o auxílio de um Electronic Compass ou com um sensor de pressão que detecte o toque do nadador na parede da piscina no fim de cada percurso. Velocidade média de nado É uma questão de programação utilizando os dados anteriores. Notas e dúvidas 1. Como é contabilizada o número de piscinas? O nadador tem obrigatoriamente que tocar na parede da piscina com a palma da mão? O nadador não tem obrigatoriamente que tocar com a mão na parede mas sim com os pés quando efectua a cambalhota de inversão de sentido. 2. O comprimento das piscinas é normalmente igual em todos os recintos desportivos? O comprimento das piscinas não é igual em todos os recintos podendo ter 50 ou 25 metros. Número de piscinas e distância percorrida Electronic Compass Este dispositivo detecta o campo magnético da terra orientando-se em direcção a norte, através deste dispositivo pode-se detectar a inversão do sentido do nadador. No entanto o tempo registado não seria o correcto pois o tempo de piscina é registado quando o nadador toca na parede. Este sensor apenas a registaria aquando a execução da cambalhota de inversão de sentido de nado.

2 Tendo em conta as possibilidades e condições apresentadas, o Electronic Compass parece ser um bom método para o registo do número de piscinas. Sensor de Pressão A utilização de um sensor de pressão, ou uma espécie de switch na palma da mão faria com que o momento de contagem e cronometragem de piscinas fosse o correcto, isto se o nadador tiver obrigatoriamente que tocar com a palma da mão na parede. Como referido anteriormente, uma vez que o número de piscinas não é contabilizado quando o nadador toca com a mão na parede mas sim com os pés, a hipótese acima descrita torna-se impossível na detecção do número de piscinas podendo apenas ser útil quando o nadador finaliza a corrida tocando a parede com a mão. Poder-se-ia utilizar este sistema introduzindo-o nos pés do nadador, no entanto quando o nadador se encontra fora de água este sistema poderia ser facilmente danificado devido ao peso do atleta. O registo do tempo total da prova estaria condicionado pela partida, pois o cronómetro teria de ser accionado por um switch ou pela detecção de uma aceleração brusca na partida ou outro tipo de detecção do início da prova. Para a detecção da partida optou-se pela utilização de um acelerómetro. A contagem de tempo será inicializada através de um acelerómetro com detecção de um aceleração brusca na partida. Entre piscinas e consequentemente até ao fim da competição seria um pouco mais fácil pois sabemos antecipadamente o número de piscinas a percorrer. Através da distância e tempo de nado seria fácil obter tempos médios de piscinas, velocidades médias entre piscinas e total. Através do Electronic Compass pode-se ter um tempo aproximado do momento da transição entre piscinas. Na criação do software pode-se ter uma área na qual se poderá indicar as dimensões da piscina sendo possível saber o número de piscinas a efectuar e quantos registos seriam feitos relativo as mesmas. Parâmetros biomecânicos Número de ciclos

3 O que entendem por ciclos? Tem a haver com a frequência gestual? O número de ciclos é contabilizado quando o nadador volta a fazer o mesmo movimento. No crawl um ciclo é contabilizado quando o nadador dá duas braçadas, uma com o braço direito e outra com o braço esquerdo começando um novo ciclo quando repete o movimento. Frequência gestual Pode-se contabilizar através da utilização de um sensor colocado no pulso. Sensor no qual o circuito seria fechado em contacto com a água procedendo-se à contagem de braçadas. Este sensor apenas permite o registo da frequência gestual em estilos para os quais os braços emergem a cada ciclo. Outro possível método seria através das diferenças de pressão na mão, pois durante o ciclo da braçada a pressão mais elevada é maioritariamente sentida na palma da mão. Quando se verificasse o contrario seria, supostamente, o fim desse movimento. Fora de água a pressão nos sensores seria a mesma podendo-se fazer o registo. Outra hipótese pode ser a utilização de acelerómetros e o estudo do seu comportamento a cada movimento. Através da observação dos sinais registados simultaneamente com imagem em vídeo pode-se saber o comportamento dos dados para cada movimento. Velocidade instantânea de deslocamento (x, y, z) acelerometria triaxial Flow transmitter de momento em teste. Está momento está a ser construído um recipiente que possibilite estudar este sensor através do fluxo de água. Os testes efectuados até ao momento utilizando apenas fluxo de ar permitiram-nos verificar que o sinal gerado é constituído por impulsos iguais, verificando-se as alterações de fluxo medido através da frequência entre impulsos. Este sistema consiste num recipiente rectangular, tal como um aquário, contendo uma segunda peça em forma de U que permita a circulação da água com a ajuda de um motor. O motor ao fazer a água circular permite-nos testar o sensor de fluxo em condições similares às pretendidas num fato de natação.

4 Sensor diferencial de pressão de momento em teste. A ideia seria utilizar as diferenças de pressão criadas pelo fluxo de água entre dois pontos de forma a obtermos a velocidade do nadador. Pressão palmar na mão Sensores de pressão adaptados à palma da mão. Pressão dorsal na mão Sensores de pressão adaptados à parte dorsal da mão. Diferencial de pressão na mão Através dos dados fornecidos pelos sensores na mão pode-se calcular este diferencial de pressão. Relativamente a medições de pressão propôs-se um sensor baseado em bolha de ar para leitura da pressão. Uma forma possível para a medição das pressões exercidas nas mãos é a utilização de sensores tipo condensador com dieléctrico variável. Desta forma com a pressão exercida o dieléctrico torna-se mais fino passando o condensador a ter diferentes valores para os níveis de pressão medidos. Posição angular do cotovelo Giroscópios, goniómetros e/ou bend sensors. Para a posição do cotovelo propôs-se a utilização de um goniómetro. De momento a FADEUP possui uns pequenos goniómetros de dimensões reduzidas que poderiam ser aplicados no cotovelo para medição da posição angular. Posição angular do pulso Giroscópios, goniómetros e/ou bend sensors. Para a posição angular do pulso foi proposto utilizar-se um giroscópio que detecte os 6 GDL. Posição angular da cabeça

5 Giroscópios, goniómetros e/ou bend sensors. Relativamente à posição angular da cabeça sugeriu-se a utilização de um giroscópios que nos daria a posição relativa da cabeça. Poder-se-ia utilizar ainda um grupo de extensómetros dispostos de forma a detectarem as flexões e rotações do pescoço. Notas e dúvidas Giroscópios Têm a desvantagem de incluir o erro de vários graus devido ao seu offset e ruído. Pequenos erros de orientação levam a grandes erros de integração ao longo do tempo. Electrogoniómetros devido ao seu tamanho podem ser inaplicáveis no fato e desconfortáveis. Os dados fornecidos não contêm informação referente aos 6 graus de liberdade.