View
230
Download
4
Category
Preview:
DESCRIPTION
Â
Citation preview
1/24/16
1
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Bikefittingvtriatlonu:optimizacijamehanskeučinkovitostiin
aerodinamike
Dr.BorutFondaborut.fonda@cycling-science.si
S2P, Znanostvprakso, d.o.o.www.s2p.sifacebook.com/science2practice
Znanostv kolesarstvo,d.o.o.www.cycling-science.sifacebook.com/cyclingscience.si/
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Pregled inciljipredavanja
• Nakoncupredavanjabosterazumeliinkritičnorazmišljalio:– Bikefittingu vširšemsmislu.– Pomenumehanskeučinkovitostivpovezavispoložajemtelesa.
– aerodinamika– Vplivpoložajatelesazapreprečevanjepreobremenitvenih poškodb.
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Kajje“bikefitting”?
Bikefitting jepostopekprilagajanjapoložajatelesasspreminjanjemdelovkolesa,dasedosežeinterakcijamedštevilnimispremenljivkami–npr.ekonomičnostgibanja,mehanskaučinkovitostinudobje– dasepovečahitrostgibanja,zmanjšazaviralnesile inhkratipreprečinastanekpoškodb.
1/24/16
2
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Pravilošt.1:razlikemedposamezniki
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Razlikemedposamezniki
Abimoralirazličnitipikolesarjev,različnihstopenjtreniranosti,sedetienakonakolesu?
Zakajpotemstandardiziratipriporočilazanastavitevkolesanapodlagi xmetode?
Problem
Poiskati“optimum”znotrajvsakegaposameznika• Prilagoditipoložajtelesa
zapovečanjemehanskegaizkoristka.
• Upoštevativplivfizikalnihinfiziološkihdejavnikov.
Morebitna rešitev(zatekmovalce)
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Mehanskaučinkovitost intehnologija
1/24/16
3
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Silenapedalihinmoč
90 °
Moč=NavorxKotnahitrostgonilke
Kotgon i lke
Ko tp edala
Navor=UčinkovitasilaxDolžinagonilke
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Kajdefinira optimalno tehnikopoganjanja pedal?
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Funkcionalnemišične skupine
• Skupine sinergističnihmišic aktivnih vistem/nasprotnem delucikla.
• Dvapara:• RF/TA&HAM/TS.• EXT&FLEX.
Raasch &Zajac (1999)
1/24/16
4
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Kajdefiniraoptimalnotehniko
• 50%povečanjeaktivnostivRF/TAinHAM/TSskupinizaohranjanjegladkegagibanja.
• 25%upadvEXTin36%upadvFLEXskupini.
5%povečanaporabaenergije!
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Kajdefiniraoptimalnotehniko
Vlečenjenavzgorv drugifaziobrataKorff etal.(2007)sopokazali,dakolesarji,ki vlečejonavzgorpovečajomehanskoučinkovitost( IE =62.4%)inzmanjšajometaboličnoučinkovitost(GE=19.0%).
OhranjanjepopolnegaobrataDeMarchis etal. (2013)sodokazali,davizualnifeedbackzaohranjanjepopolnegaobrataznatnopovečamišičnoaktivnost.
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Kajjetorej dobratehnika poganjanjapedal?
Alibi morali kolesariti “vkrogu” spopolnim obratom?
• Človeško telo ninarejeno zavlečenje znogami, pačpazapotiskanje.
• Ljudje nismo sposobni izvestipopolnega obrata.
Kolesar naj razbremeniobremenitev vdrugi fazi obrata.
• Gladekprehod čezobe mrtvitočki.
• Prilagoditev drže telesa zapovečanje učinkovitosti zohranjanjem tehnike.
1/24/16
5
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Kajjetorej dobratehnika poganjanjapedal?
PrimerRekreativnikolesarsslabonastavljenimkolesomjedosegelindeksučinkovitosti30%.
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Pravilošt.1:razlikemedposamezniki
Primer1,IE = 65% Primer2,IE = 42%
Fondaetal. (vpripravi)
Primer3,IE = 29%
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Položajtelesa kotomejitev
Omejitev(ang. Constraint) jedefiniranakotmeja,kijevinterakcijizbiološkimsistemominomejujedoseganjeoptimalnegastanjaorganizma(Clark,1995;Davidsetal. ,2003).
Stremikontaktnimitočkamimedkolesomin telesom imamoomejenoštevilostopenjprostosti zakontrolokolesa.Položajtelesajetorejomejitev,kidefiniraoptimalnostanjezapoganjanjepedal.
1/24/16
6
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Višinasedeža
Mišičnadolžina
Mišičnasila
Razmerjemišičnedolžine/sile
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Višinasedežainmehanskaučinkovitost
Binietal. (2013)
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Višinasedežainmehanskaučinkovitost
Binietal. (2014)
50
55
60
65
70
75
80
Cylists Triathletes
IndexofEffectiveness
[%]
25ºKnee angle 35ºKnee angle 45ºKnee angle
• Višinasedežavplivanamehanskoučinkovitost.
• Triatlonciimajorahlopovišanindeksmehanskeučinkovitosti.
• Triatloncipogostosedijovišjekotcestnikolesarji.
1/24/16
7
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Višinasedežainmehanskaučinkovitost
20
25
30
35
40
45
50
8 4 .1 cm 8 5 .1 cm 8 5 .9 cm 8 5 .9 + In so les 8 6 .2 cm 8 7 .4 cm20
25
30
35
40
45
50
Kotvkolenuvspodnjitočki
Viš ina sedežain prilagoditev
Indeksučinkovitosti
[%]
Kot vkolenu Indeks učinkovitosti
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Položaj telesainmehanskaučinkovitost
• Položajtelesa,šeposebejvišinasedeža,znatnovplivanamehanskoučinkovitost.
• Neobstajajogeneralneusmeritveinpriporočilazanastavitevbrezdirektnegamerjenja mehanskeučinkovitosti.
• Vsakposameznikjedrugačeninzatojepotrebnoiskatioptimumzavsakegaposebej.
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Aerodinamika
1/24/16
8
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Aerodinamika
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Aerodinamika
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Položajtelesa inaerodinamika
Opis CdA (m2)• ToyotaCorolla 0.65• Rekreativnicestnikolesar 0.35• Tekmovalnicestnikolesar 0.30• Rekreativnikronometrist 0.26• Tekmovalnikronometrist 0.23• Provzdržljivostni “track” 0.19
CoefficientofdragareaCdA +CdxA
• VklanecjepomembnarelativnamočizraženavW/kg• Privišjihhitrostihprevladujerelativnamočizraženav
W/CdA.
1/24/16
9
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Položajtrupainaerodinamika
Naklontrupa jeglavnidejavnikdefiniranjazračnegaupora.
Naklontrupaznatnovplivanamočinekonomičnostmedkolesarjenjemnaergometru.
Izrednopomembnajeprilagoditevnapoložaj.
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Andy Froncioni
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Andy Froncioni
1/24/16
10
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Položajtelesa inaerodinamika
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Preobremenitvene poškodbemedkolesarjenjem
Postavitidobropripravljenegakolesarjanaslabonastavljenokolojekot,dabimontiralimočnejšimotornaavtospraznimigumami…
....prejkoslejbiavtouničili.
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Tehnologija zaspremljanje gibanja
Fondaet.al (2013).
0.05.0
10.015.020.025.030.035.040.045.050.0
Kotv
kol
enu
(°)
Višina sedeža
2D CAM 3D Vicon Electrogoniomet er
1/24/16
11
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Položaj telesainobremenitevsklepov
Fp– StrižnasilapogačiceFcp– Patello-femoralkompresijkasilaFq– Strižnasila štiriglavestegenskemišiceFcq– Kompresijskasilakiteštiriglavestegenskemišice.
Ericson et.al (1988).
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Položajtelesa inobremenitevsklepov
Binietal. (2012)
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Položaj telesainobremenitevsklepov
Ericson et.al (1988).
1/24/16
12
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Obremenitev sklepov
Farreletal. (2003)
• Silane igrapomembnejševlogepriobremenitviiliotibialnega trakta.
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Položajtelesa inobremenitevsklepov
• Položajnaprej/nazaj:povečanastrižnasilanasprednjokrižnovezpripostavitvisedežaprevečnazaj
Binietal. (2013)
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Naklon tibie vpovezavispoškodbokolena
1/24/16
13
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Naklon tibie vpovezavispoškodbokolena
Poškodovanikolesarji
Asimptomatskikolesarji
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Položaj telesazapreprečevanjepreobremenitvenih poškodb
• Položajtelesavplivanaobremenitvesklepov.
• Obstajajogeneralneusmeritvezapreprečevanjenajpogostejšihpoškodb,predvsemnapodlagi3Dkinematičnih meritev.
• Potrebnojeupoštevatipredhodnepoškodbeinmorebitnemehanizme,kiprispevajokbolečini/poškodbiinnisonujnovpovezaviskolesom.
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
BorutFonda,PhDZnanostvkolesarstvo,d.o.o.borut.fonda@cycling-science.siwww.cycling-science.si/www.s2p.si
@borutfonda
Hvalaza pozornost!
Ključnetočke
• Zaocenotehnikepedaliranja jepotrebnatehnologija,kiomogočaspremljanjesilvvsehtrehsmereh.
• Popolniobratnioptimalnitehnikapedaliranja.• Prilagoditvetelesnedržeseodražajovmehanskiučinkovitosti.• Potrebnojeupoštevatiusmeritvenapodlagidokazovo
obremenitvahsklepovzapreprečevanjepoškodb.
1/24/16
14
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Howdowedoit?
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
TEAM
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Ourapproach atCycling Science, Ltd.
• Ultrasoundbased3Dkinematicswithanerrorless than0.1mminall threedirections.
• Simultaneous3-axesforceandtorquemeasurements.
• Adjusting thebodypositionaccordingtothedirectmechanicaleffectivenessmeasurement.
Thetechnology
1/24/16
15
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Ourapproach atCycling Science, Ltd.
• Initialassessmentwithimagecapture,lowerbodykinematicsandpedalforcesmeasurements.
• Realtimeviewofallforces,torques,bodykinematicsandpedalorientation.
• Allmeasurementsareperformedatthesamepowerandcadencetoensure repeatablemeasurements.
Theprotocol
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Ourapproach atCycling Science, Ltd.
3Dkinematicsparameters Pedaldynamicsparameters
• Valuescalculatedfordifferentcrankpoints/sections.
• Basedonaveragesignalsfromn cycles.
TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016
Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i
Ourapproach atCycling Science, Ltd.
Richgraphicandnumericresults representation
Instantreportgenerationwith resultscomparedonabefore/afterbasis.
Interpretationandreport
Recommended