uvod u predmet biomehaniku

1. Vježba / BIOMEHANIKA NA KINEZIOLOŠKOM FAKULTETU / Uvod 22.11.2012

Dr. Sc. Mario Kasović 1

Biomehanika na

Kineziološkom fakultetu

Sveučilišta u Zagrebu

Doc.dr.sc. Mario Kasović

UVOD

Predavači

Prof. dr. sc. Vladimir Medved

Doc. dr. sc. Mario Kasović

Biomehanika na Kineziološkom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu, 2012

Definicija Biomehanike

Miller i Nelson (1973.)

Biomehanika je znanost koja istražuje efekte vanjskih i unutarnjih sila što djeluju na živa

bića.

Winter (1979.)

Biomehanika je interdisciplina koja opisuje, analizira i procjenjuje ljudsko gibanje.

Morecki (1980.)

Biomehanika je znanstvena disciplina koja se bavi studijom pokreta i mehanizmom gibanja.

Nikolić i Hudec (1988.)

Biomehanika je znanost koja zakone mehanike primjenjuje u rješavanju bioloških problema,

proučavajući mehanička svojstva bioloških organizama, sustava organa ili tkiva.



Biomehanika

Spada u područje biofizičkih disciplina,

U sebi objedinjuje znanja iz područja medicinskih znanosti

(anatomija, fiziologija...), tehničkih znanosti (računarstvo, fizika...) te

kineziologije (kineziološka metodika, teorija treninga...).


Biomehanika na Kineziološkom fakultetu

Bavi se istraživanjem fizičkih svojstva organa lokomotornog aparata,

Područje interesa:

Sportski trening - mogućnost objektivizacije praćenja uspješnosti trenažnog

procesa te optimizacija treninga,

Klinička primjena - objektivizacija stanja pacijenta i mogučnost

objektivizacije pračenja uspješnosti rehabilitacijskih procesa.

Suradnja sa: Medicinskim fakultetom, Fakultetom elektrotehnike i

računarstva, Strojarskim fakultetom...



Problematika

planiranje

programiranje

kontrola

selekcija

ekonomičnost




Znanstveni projekti

Prof. dr. sc. Mladen Mejovšek, voditelj

Antekolović Ljubomir, Cigrovski Vjekoslav, Dragičević Slobodan, Hofman Emil,

Hraski Željko, Krističević Tomislav, Živčić Kamenka, Vlašić Jadranka

BIOMEHANIČKA EFIKASNOST VRHUNSKIH HRVATSKIH SPORTAŠA (2006. - )

BIOMEHANIČKA OPTIMALIZACIJA SPORTSKIH TEHNIKA (2002. - 2005.)

SUSTAV ZA BIOMEHANIČKU ANALIZU U SPORTU (1996. - 2002.)


Znanstveni projekti

Prof. dr. sc. Vladimir Medved, voditelj

Kasović Mario, Janković Saša, Šentija Davor, Oreb Goran,

Furjan-Mandić Gordana, Katović Darko

AUTOMATIZIRANO MJERENJE POKRETA I EKSPERIMENTALNA PROCJENA U

STUDIJU LOKOMOCIJE (2006. - )

KREIRANJE CENTRA IZVRSNOSTI ZA STUDIJ LOKOMOCIJE (2002. - 2005.)

NEURO-MUSKULARNA BIOMEHANIČKA DIJAGNOSTIKA LOKOMOCIJE (1996. -

2002.)


Vježbe

1. Osnove biomehanike

2. Parametri segmenata tijela

3. Dinamika/kinetika (GRF, Kistler)

4. Kinematika (Apas, Elite, 3D analize)

5. Površinska elektromiografija (SEMG)

6. Analize lokomocije i primjeri

7. Elektrostimulacija (EMS, Cefar)




Osnove biomehanike

1. Mjerne i fizičke jedinice

2. Brzina

3. Ubrzanje

4. Kutna brzina

5. Kutno ubrzanje

6. Sila

7. Moment…



Mjerna instrumentacija na K.F.:

Kinematički sustav

Kinetički sustav

Elektromiografski sustav


Fiziološki i kineziološki signali u biomehanici

Fiziološka i kineziološka istraživanja dijelom se zasnivaju na mjerenju

velikog skupa varijabli. Neke od tih su kontinuirane funkcije vremena.

Tu ubrajamo:

1. bioelektrične signale

(višekanalni EKG, EEG i EMG signali)

2. kinematičke signale

(prostorni pomaci, brzine i akceleracije karakterističkih točaka tijela)

3. kinetičke ili dinamičke signale

(prostorni vektor sile reakcije podloge)




Kinetički sustav

Platforma za mjerenje sila reakcije

podloge (Kistler, Švicarska)

- 60 x 40 cm,

- 1000 Hz,

- programsku podršku F1

F2

F3

F4

F


Elektromiografski sustav

Sustav služi za površinsku detekciju

elektromiografskih signala, a sastoji se od

prenosive jedinice koja može registrirati

signale osam mišića istovremeno.

Jedinica je telemetrijski povezana s

kontrolnom jedinicom i računalom.


Elite 2002 (sustava za 3D analizu pokreta, BTS Milano, Italija) sadrži:

- 8 kamera (100 Hz)

- 2 video kamere (30 Hz)

- kontrolnu jedinicu i sklopovlje

- programsku podršku

Kinematički sustav




Područje primjene biomehaničkih sustava za 3D

analizu pokreta

Medicinske znanosti

- Biomehanička istraživanja

- Analiza hoda & Rehabilitacija

- Postura, Ravnoteža & Motorička

kontrola

- Sportska izvedba



analizu pokreta

Bioinžinjerstvo

- Ergonomija

- Simulacije & Vizualizacije



analizu pokreta

Animacije

- Računalne igre

- Film & TV




Shema cijelog sustava


Sportovi

nogomet

alpsko skijanje

stolni tenis

aerobic i fitness

veslanje

streljaštvo ...

Biomehanika u sportskom treningu


Nogomet

Proučava se:

eksplozivna snage donjih ekstremiteta

propriocepcija - Kinematika

umor muskulature - EMG

Testovi skočnosti - vertikalni skok

Counter Movement test

Sargentov test





Nogomet



OMJER MAKSIMALNE SILE (VERIKALNI SKOK LIJEVOM NOGOM)

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

DR

DI

TOA

N

BA

IG

KO

IG

CO

IV

LEJE

JUM

A

MA

MA

AG

JA

BU

TO

CE

BO

SM

DA

KW

PA

BO

SP

PO

KR

SE

GO

LAIV

ZAD

A

KR

NI

PE

VL

ME

EN

OMJER MAKSIMALNE SILE (VERIKALNI SKOK DESNOM NOGOM) I TEŽINE

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

DR

DI

TOA

N

BA

IG

KO

IG

CO

IV

LEJE

JUM

A

MA

MA

AG

JA

BU

TO

CE

BO

SM

DA

KW

PA

BO

SP

PO

KR

SE

GO

LAIV

ZAD

A

KR

NI

PE

VL

ME

EN

OMJER MAKSIMALNE SILE (SUNOŽNI SKOK) I TEŽINE

0,00

0,501,00

1,50

2,002,50

3,00

3,504,00

4,50

DR

DI

TOA

N

BA

IG

KO

IG

CO

IV

LEJE

JUM

A

MA

MA

AG

JA

BU

TO

CE

BO

SM

DA

KW

PA

BO

SP

PO

KR

SE

GO

LAIV

ZAD

A

KR

NI

PE

VL

ME

EN

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

FMAXSUNO/ATT_FW FMAXDESN/ATT_FW FMAXLIJE/ATT_FW

Omjer maksimalne sile i težine

(srednje vrijednosti)

OBRANA VEZNI RED NAPAD

Nogomet



0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

1

51

101

151

201

251

301

351

401

451

501

551

601

651

Series1 Series2 Series3 Series4

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

1

42

83

124

165

206

247

288

329

370

411

452

493

534

575

Series1 Series2 Series3 Series4

Nogomet - vertikalni skok

napad vezni red





Alpsko skijanje

snaga donjih ekstremiteta u lab. i na terenu

neuromuskularna aktivnost m. quadricepsa

utjecaj promjene tehnike na aktivaciju muskulature

utjecaj različitih skija na aktivaciju muskulature

Proučava se:

umor muskulature



Alpsko skijanje - laboratorij



Alpsko skijanje - teren





Stolni tenis



Problemi

Cerebralna paraliza - djeca

Amputacije donjih ekstremiteta

Sportske povrede

Propriocepcija

Pomoć pri određivanju i izboru

metode sanacije povrede

Biomehanika u kliničkoj primjeni


Cerebralna paraliza - djeca

Istraživanje patološkog hoda

Istraživanje ravnoteže

Pomoć pri određivanju

i izboru fizikalne terapije

Objektivni pokazatelj stanja

pacijenta

Biomehanika u kliničkoj primjeni




Elektromišićna stimulacija EMS

1. Sport (zagrijavanje, maksimalna snaga, izdržljivost,

eksplozivna snaga, repetitivna snaga…)

2. Fitness (toniranje, dograđivanje mišića-firming,

izgrađivanje mišića-sculpting, bodybuilding…)

3. Rehabilitacija (TENS…)


Hvala na

pozornosti!

uvod u predmet biomehaniku

Documents