Biomechanische Analyse des Verhaltens von Wettkampf-Skates auf der Bahn mit innovativen Lösungen

Herausgegeben von Dr. Matteo Giardini

Gegenstand des Studiums der Diplomarbeit ist „Die „Biomechanische Analyse des Verhaltens von Wettkampf-Skates auf der Eisbahn mit innovativen Lösungen“. Die Analyse wird in Analogie zu den von der wissenschaftlichen Literatur auf dem Gebiet der Biomechanik analysierten Studien und Arbeiten als experimentell dargestellt, die den Untersuchungsgegenstand in der Durchführung der Tests und in der anschließenden Datenanalyse inspiriert haben. Ziel der Studie ist der Vergleich zwischen dem „A“-Skate, dem aktuellen Spitzenmodell für Inline-Speedskating, während der „B“-Skate als innovatives Skate-Modell mit zukünftigen Einsatzmöglichkeiten präsentiert wird. Die Studie war in drei verschiedene, aber sich ergänzende Phasen gegliedert.

1. Der erste Test wurde am 07.05.08 in Rovereto (Trento) im CEBISM-Zentrum durchgeführt, wo die biomechanischen und metabolischen Bewertungen (Sauerstoffverbrauch, Oberflächenelektromyographie) des Skatens auf einem "Laufband" mit zwei Arten von Schlittschuhen (A und B) mit einem Spitzensportler.
2. Der zweite Test wurde am 23.05.08 auf der Wettkampfeisbahn in Noale (Venedig) durchgeführt, wo biomechanische und metabolische Bewertungen (Sauerstoffverbrauch, Oberflächenelektromyographie, baropodometrische Einlagen) für das Skaten auf der Bahn mit zwei Arten von Schlittschuhen ( A und B) mit zwei Elite-Rennsport-Skating-Athleten.
3. Der dritte Test wurde am 14.10.08 auf der Wettkampfeisbahn in Noale (Venedig) durchgeführt, wo biomechanische und metabolische Bewertungen (baropodometrische Einlagen und Sauerstoffverbrauch) für das Schlittschuhlaufen auf der Eisbahn mit zwei Arten von Schlittschuhen (A .) durchgeführt wurden und B) Die metabolische Bewertungszeit wurde erhöht (Sauerstoffverbrauch), die Anzahl der Athleten wurde ebenfalls auf vier Spitzensportler erhöht.

Die in den verschiedenen Phasen gesammelten Daten werden zusammengestellt, um die metabolischen, biomechanischen und sportlichen Leistungsvorteile von Skate „B“ gegenüber Skate „A“ zu verifizieren. Schließlich schlagen wir vor, biomechanische Modelle von Biegung und geradem Schub mithilfe von baropodometrischen Einlagen und Elektromyographen zu erkennen. Der Nutzen dieser Studie betrifft die Validierung wissenschaftlicher Analysemethoden der athletischen Geste, die im Wettkampfbereich und zur Unterstützung der technischen Sportplanung anwendbar sind. Zukünftige Entwicklungen betreffen die Analyse einer größeren Anzahl von Sportlern und die mögliche Optimierung des „B“-Modells.
Bei der Auswertung der Befunde wurde im Noale Uno-Test vom 23.05.08 ein metabolischer Vorteil beobachtet, bei dem der Athlet AZ eine Reduktion des Sauerstoffverbrauchs von -7,8 % und der IS-Athlet von -5% zeigte, während in der Noale Due Test vom 23.05.08 der einzige Athlet getestet Athlet AZ zeigte einen durchschnittlichen Vorteil (arithmetisches Mittel der Tests mit Schlittschuh "A" und "B") von -0,6 % beim Sauerstoffverbrauch mit Schlittschuh "B", in gemäß den Tests vom 05.07.08 in Rovereto auf dem Laufband, die einen metabolischen Nachteil von + 0,52% bei einer Geschwindigkeit von 20 km / h beim Skaten und einen Vorteil von 3% bei einer Skategeschwindigkeit von 15 km / h aufweisen.
Aus Sicht der elektromyographischen Aktivierung wurde die stärkste Aktivierung der Schubmuskulatur bei Kurvenfahrten auf der Bahn beobachtet, wie z. + 7%), linke vordere Tibia (+ 4 %), rechter lateraler Gastrocnemius (+ 6%) und die untere Aktivierung des rechten Soleus (-3 %), linker Soleus (-9 %), rechter Bizeps femoris (- 26%), Peroniero langes rechtes Knie (-6%) in den in Noale Uno durchgeführten Tests, mit einem Beugewinkel des rechten Knies von Schlittschuh "B" von + 15% größer als der von Schuh "A". der rechten vorderen Schienbeinmuskulatur (+22), linken vorderen Schienbeinmuskulatur (+ 6,5 %), seitlichem Gastrocnemius (+ 7 %), linkem Soleus (+ 7 %), linkem Vastus femoris (+ 14 %) und einem Vorteil in der rechter Soleus (-9%), Peroniere lang (-5%), linker Bizeps femoris (-26%) mit größerem Beugewinkel des + 28% rechtes Knie bei Schlittschuh "B" im Vergleich zu Schlittschuh "A". Beim Slalomtest auf dem Laufband (Rovereto) gab es eine geringere Aktivierung der Muskulatur des M. vastus medialis (-9%), des Rectus femoris (-5%), des Gesäßmuskels (-24%), des Bizeps femoris (-29%), während die Muskelaktivierung des Soleus (+ 7 %), des Peroniero (+ 5,5 %), des medialen / lateralen Gastrocnemius (+ 19 %), der seitlichen Vasto (+ 5 %), der Adduktoren (+ 8 %) Muskeln anstieg) .
Beim Kür-Test bei 20Km/h auf dem Laufband wurde eine stärkere Aktivierung des rechten medialen Gastrocnemius (+ 3,5 %), rechter lateraler Gastrocnemius (+ 12,7 %), Gluteus maximus und Adduktor (+ 7 %) beobachtet, Vasto medialis (+ 5 %), während eine geringere Aktivierung der Soleus-Muskeln (-12,69 %), Tibialis anterior (-16 %), Bizeps femoris (-10 %).
In der "Analyse der Messungen der baropodometrischen Einlagen wurde hervorgehoben, dass die geraden Stöße in den linken Kufen" A "und" B "ein sehr ähnliches Verhalten miteinander zeigen, mit dem" einzigen Unterschied bezüglich der Stützphase, die beim Läufer "B" zeigt keinen offensichtlichen Festigkeitsabfall. Das Geradeausdrücken mit dem linken Schlittschuh hat eine progressivere Tendenz im Kraftausdruck als der rechte Schlittschuh. Die rechten Schlittschuhe "A" und "B" in der geraden Linie zeigen ähnliche Verhaltensweisen in drei Phasen des Schubs (Stützen, Drücken und Abheben) und unterscheiden sich von der Stützphase, in der der Schlittschuh "A" den Schub in a beibehält konstanter Weg in Bezug auf den Schuh "B". Die in den Schuhen "A" und "B" ausgedrückte Kraft im Schub beim Kurvenfahren ist in den vier Schubphasen, die im linken Skate progressiv aufeinander folgen, im Gegensatz zum Schub in der geraden Linie in der Unterstützung und Schub gleichmäßig Phase wird eine Kraft beobachtet Variable, die in der Unterstützung abnimmt und plötzlich in der Schubkraft zunimmt Phase der Unterstützung, gefolgt von der Unterstützung (nicht sehr offensichtlich). Zusammenfassend haben die Pads "A" und "B" in der Schubphase in Gerade und Kurve ein ähnliches Verhalten. Die Stöße in der Kurve und in der Geraden sind unterschiedlich links und rechts Die Schlittschuhe "A" und "B" zeigten keine auffälligen Unterschiede hinsichtlich der Schubkraft und der Tendenz des Druckzentrums am Fuß. Der Skate "A" erwies sich als reaktiver als "B", was einen stetigen Kraftverlauf in der Stützphase zeigte. Es hat sich gezeigt, dass der Druckpunkt im linken Schuh "B" in der Stütz- und Schubphase weiter vorne liegt als im linken Schuh "A", mit dem Druckzentrum der rechten Schuhe von "A" und "B" weniger Abstand von der Ferse im Vergleich zum linken Schuh (180 mm linke Schuhe A und B vs. 160 mm rechte Schuhe A und B).
Mit dieser Studie wurden Erkenntnisse über die möglichen Techniken der biomechanischen Analyse des Eisschnelllaufs mit Analyseinstrumenten (Metabolic, Baropodometrie, Elektromyographie) geschaffen. Der "B"-Skate erwies sich als handlicher als der "A"-Skate, wie die Slalom-Tests zeigten, war jedoch bei den Tests auf der Strecke in Noale in Geraden und Kurven im Nachteil, bei denen er mehr zeigte Aktivierung der Schubmuskulatur, verbunden mit stärkerer Kniebeugung. Aus metabolischer Sicht waren die Ergebnisse außer im Noale-Uno-Test nicht signifikant. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der „B“-Skate ein Verhalten aufweist, das für den Fitnesseinsatz geeignet ist, im Gegensatz zum „A“, der eher für den Wettkampfeinsatz beim Eisschnelllauf geeignet ist. Zukünftige Entwicklungen betreffen die Stoffwechselanalyse einer größeren Stichprobe von Sportlern.

Zweiter Teil "