سینماتیک

برنشتاین (1967)، برای هماهنگی اندام و کنترل درجات آزادی چند مرحله پیشنهاد داد. در مراحل اولیة تمرین و کسب یک مهارت حرکتی، مشکل هماهنگی از طریق تثبیت اولیة درجات آزادی کاهش می یابد، سپس تمرین بیشتر از طریق رفع محدودیت های واقع بر اندام موجب افزایش درجات آزادی و مشارکت آنها در یک سیستم قابل کنترل می شود. ""تثبیت"" درجات آزادی از لحاظ عملی هم با ثابت و محکم شدن درجات آزادی مفاصل و هم با تشکیل پیوندهای قوی بین اندام و درجات آزادی متعدد قابل توضیح است. در مقالة حاضر، نویسندگان شیوة استخراج و تفسیر داده های سینماتیکی را برای تبیین تغییرات الگوی حرکات بدن از طریق پدیده های تثبیت/آزادسازی و جفت شدن مفاصل در یک آزمودنی مرد دانشگاهی سالم و راست برتر (سن : 26 سال؛ قد : 172 سانتیمتر؛ وزن : 80 کیلوگرم) که به تمرین حفظ تعادل روی پایداری سنج می پردازد، معرفی می کنند. داده ها با استفاده از دستگاه تجزیه و تحلیل سه بُعدی که شامل سه دوربین فیلمبرداری و برنامة تحلیل حرکت رایانه ای شریف (SMA) در نرم افزار MATLAB بود که موقعیت 19 مارکرپاسیو نصب شده روی بدن و دستگاه پایداری سنج را اندازه گیری می کرد. قبل از هر کوشش، دستگاه را به کمک یک چهارچوب فلزی با ابعاد مشخص کالیبره کردیم. این امر امکان تبدیل مقادیر دوبُعدی آشکارسازی دوربین را به مختصات سه بُعدی واقعی فراهم می سازد. سپس، متغیرهای زیر برای سه کوشش اول، پنجم و نهم از یک دورة تمرینی نُه کوششی (3 جلسه? 3 کوشش) محاسبه شد : 1) تغییرپذیری پایداری سنج (SV) به عنوان شاخص عملکرد،2) تغییرپذیری مطلق و نسبی زوایای مفصلی (RV) برای بررسی تثبیت و آزادسازی و 3) همبستگی بین سری های زمانی زوایای مفصلی به منظور بررسی جفت شدن زوج مفاصل. سرانجام، نحوة تفسیر متغیرهای استخراج شده و محدودیت های موجود در زمینة مطالعات تغییرپذیری درجات آزادی به همراه پیشنهادهایی برای تحقیقات آتی ارائه شد.

هدف این تحقیق طراحی نرم افزاری برای تجزیه و تحلیل بیومکانیکی راه رفتن و دویدن در سرعت های مختلف و همچنین بررسی پارامترهای سینماتیکی و سینتیکی با روشی جدید در ردگیری حرکت انسان بود. در طراحی این نرم افزار دوازده مرد ورزشکار با میانگین های سنی 68/3±80/26 سال وزن 21/8±90/66 کیلوگرم و قد 04/0±70/1 متر به عنوان نمونه انتخاب شدند و بر روی مفاصل آنان نشانگرهایی نصب شدو با سرعت های 5/1 5/3 6 8 10 و 12 کیلومتر بر ساعت بر روی تردمیل به راه رفتن و دویدن پرداختند که هم زمان با دوربین های سرعت بالا (250 فریم در ثانیه) در دو سطح ساجیتال و فرونتال از آنان فیلم برداری شد. در این پژوهش با طراحی نرم افزار پیش گو نشانگرهای نصب شده را می توان ردگیری کرد. برای پیدا کردن نشانگرهایی که از دید دوربین ناپدید یا با هم جفت شده اند یک افزایش نویز را به دنبال خواهد داشت که برای حل این مشکل پیشنهاد روش تعقیبی مناسبی براساس حافظه گرایی در سیستم داده یابی ارائه شده است. نتایج این تحقیق با بررسی بیش از سی هزار فریم تصویر صورت پذیرفت که با روش شبیه سازی اعتبار نتایج مورد بازبینی مجدد قرار گرفت و درستی اجرای صحیح این نرم افزار اثبات شد همچنین این نرم افزار می تواند به راحتی تجزیه و تحلیل بیومکانیکی راه رفتن و دویدن را انجام دهد و پارامترهای سینماتیکی و سینتیکی مربوط به آن را در دو سطح ساجیتال و فرونتال محاسبه نماید.

هدف از این پژوهش، بررسی اثر دستورالعمل کانون توجه بر دقت و همچنین سینماتیک پرتاب دارت افراد مبتدی طی یادگیری مهارت بود. 20 دانشجوی دختر راست دست رشته تربیت بدنی دانشگاه الزهرا، بدون تجربه در مهارت پرتاب دارت، در دامنه سنی 22-20 سال داوطلبانه در این پژوهش شرکت کردند. دانشجویان بر اساس امتیاز پیش آزمون، به دو گروه همسان کانون توجه بیرونی و کانون توجه درونی تقسیم شدند. سپس تمرینات دوران اکتساب هر گروه با دستورالعمل مربوط به آن (گروه کانون توجه بیرونی تمرکز بر دارت و مسیر آن، و گروه کانون توجه درونی تمرکز بر دست و حرکت آن)، شامل 6 دسته کوشش 10 تایی انجام گرفت. پس از 48 ساعت، شرکتکنندگان در آزمون یادداری بدون دستورالعمل، شامل 2 دسته کوشش 10 تایی، شرکت کردند. داده های سینماتیک با استفاده از فیلمبرداری از اجرای مهارت و تحلیل آن با نرم افزار تحلیل حرکت شریف استخراج شد. خطای شعاعی و خطای متغیر دو بعدی در هر دسته کوشش به عنوان معیار سنجش نتیجه اجرا محاسبه شد. دامنه حرکت شانه، حداکثر دامنه باز شدن آرنج و خم شدن مچ دست پرتاب در پیش آزمون، آخرین دسته کوشش مرحله اکتساب و یادداری به عنوان داده های سینماتیک و معیار سنجش فرایند اجرا در نظر گرفته شد. نتایج تحلیل واریانس دو عاملی با تکرار سنجش نشان داد که اگرچه اثر تمرین بر هر دو نوع خطا معنادار بود (05/0P<)، تفاوت معناداری بین دو گروه وجود نداشت (05/0P>). داده های سینماتیکی فقط در مرحله اکتساب تحت تأثیر نوع کانون توجه تغییر کرد، که البته این اثر تنها در مورد خم شدن مچ دست معنادار بود (05/0P<).

هدف این پژوهش مقایسه دو شوت روی پای زمینی و هوایی از منظر تأثیر پارامترهای بیومکانیکی مفصل زانو بر سرعت شوت است. شش ورزشکار ماهر با میانگین سن: 2/2 ± 16/25 سال، وزن: 6/6 ± 8/70 کیلوگرم و قد: 5/6 ± 173 سانتی متر، آزمودنی های این تحقیق را تشکیل دادند. به­منظور محاسبه پارامترهای سینماتیکی مفصل زانو و سرعت شوت، پنج نشانگر به نقاط آناتومیکی پای ضربه متصل و از حرکت شوت زمینی و هوایی ورزشکاران با دو دوربین کاسیو ( ZR200 ) با سرعت نمونه برداری 240 فریم بر ثانیه تصویر گرفته شد. به­علاوه، در حین اجرای مهارت با استفاده از الکترودهای سطحی و دستگاه ( ME60 0 0 ) متغیرهای الکترومایوگرافی عضلات چهارسر ران نیز اندازه گیری شد. نتایج نشان دهنده وجود اختلاف معنی­دار بین دو شوت زمینی و هوایی در سرعت توپ بود. همچنین، دو شوت در سرعت زاویه ای باز شدن مفصل زانو نیز با یکدیگر اختلاف داشتند، اما از نظر میزان فعالیت الکتریکی عضلات چهارسر هیچ گونه اختلاف معنی داری بین آن ها دیده نشد (11/0 P = ). عوامل متعددی از جمله توالی حرکتی اندام ها، فعالیت الکتریکی عضلات و دامنه حرکتی مفاصل بر سرعت توپ تأثیرگذارند که در این مقایسه، دو عامل توالی و دامنه حرکتی مفصل زانو مؤثرترین عوامل در بروز اختلاف بین دو شوت بودند.

هدف این مطالعه مقایسه دو شوت روی پای زمینی و هوایی ازمنظر توالی زمانی حرکت و فعالیت الکترومایوگرافی عضلات اندام تحتانی در فاز رو به جلوی حرکت شوت است. بدینمنظور از 11 نفر 131 سانتیمتر، دعوت ±3/ 33 کیلوگرم و قد 2 /6±6/ 22 سال، وزن 5 /3 ±2/ ورزشکار ماهر با میانگین سن 5 شد تا در تحقیق شرکت کنند. به منظور محاسبه سینماتیک حرکت، 5 مارکر به نقاط آناتومیکی پای ضربهزننده متصل شد و از حرکت شوت زمینی و هوایی ورزشکاران با دو دوربین کاسیو ) ZR200 ( با سرعت نمونهبرداری 211 فریم بر ثانیه تصویر گرفته شد. بهعلاوه، در حین اجرای مهارت با استفاده از الکترودهای سطحی و دستگاه ME6000 متغیرهای الکترومایوگرافی سه عضله راسترانی، پهن داخلی و ساقی قدامی اندازهگیری شد. نتایج پژوهش نشان داد عضلات در طول فاز رو به جلوی حرکت در دو شوت زمینی و هوایی در ترتیب فعال سازی عضلات مختلف هستند، اما هیچ گونه اختلاف معناداری در توالی زمانی انقباض عضلات و حرکت اندامها دیده نشد. اندامها و عضلات در هر دو شوت، از یک الگوی زمانی نزدیک تنه دور از تنه نسبتاً مشابه بهره میبرند که تأثیر زیادی در هماهنگی و کیفیت شوت دارد

هدف اصلی این تحقیق بررسی پارامترهای بیومکانیکی اندام فوقانی بسکتبالیستها حین پرتابهای آزاد موفق و ناموفق بود. ششنفر (میانگین و انحراف از 22 ) از بسکتبالیستهای حرفهای که در سوپرلیگ بسکتبال فعالیت داشتند با کسب رضایت در آزمون مشارکت کردند. جهت ثبت سینماتیک ±2/ معیار سنی 90 استفاده ME6000 T در فرکانس 249 هرتز و جهت ثبت فعالیت الکتریکی از دستگاه الکترومایوگرافی 16 Casio zr- حرکت از دو دوربین پرسرعت 200 مشاهده کردیم که سرعت زاویهای .)p ≤ 9/ شد. از آزمون آماری ویلکاکسون جهت بررسی اختلافات معنیدار بین پرتابهای موفق و ناموفق استفاده شد ) 90 نیز فلکشن )p ≤ 9/ و شانه ) 922 )p ≤ 9/ مفاصل مچ ) 990 .)p ≤ 9/ مفصل مچ در لحظه رهایی توپ بهطور معناداری در پرتابهای موفق بیشتر بود ) 920 در پرتابهای موفق فلکشن کمتری نسبت به پرتابهای ناموفق داشت. نتایج نشان )p ≤ 9/ بیشتری در پرتابهای موفق نشان دادند؛ درحالیکه آرنج ) 992 در پرتابهای موفق بهطور معناداری بیشتر از پرتابهای ناموفق بود. سطح زیر منحنی پتانسیل )p ≤ 9/ و آرنج ) 994 )p ≤ 9/ دادند جابهجایی زاویهای مچ ) 924 الکتریکی هر سه عضله فلکسور کفدستی زند اعلی، سهسر بازو و دلتوئید قدامی در پرتابهای موفق بیشتر از پرتابهای ناموفق بود، اما تنها اختلاف معنیدار در نگاه کلی، میتوان گفت افزایش در سرعت زاویهای مچ دست و میزان فعالیت عضله .)p ≤ 9/ در سطح زیر منحنی عضله سهسر بازویی مشاهده شد ) 924 سهسر بازویی در موفقیت پرتابهای آزاد تأثیر داشتهاند

هدف ازانجام پژوهش حاضر، مقایسه و تعیین ارتباط متغیرهای سینماتیکی مرحلة تیک آفدراجراهای موفق و ناموفق اسپکپشتخطوالیبال می باشد. بدین منظور، 73 مورد اجرای صحیح اسپک پشت خط اجراشده توسط هفت بازیکن نخبه جوان مورد بررسی قرار گرفت. تصویربرداری دو بعدی از تمام اجراها انجام و متغیرهای سینماتیکی مطلوب محاسبه گردید. نتایج نشان می دهد که بین سه متغیر نمرة مهارت در اجرا، زاویة تیک آف و سرعت افقی توپ در اجراهای موفق و ناموفق، به لحاظ آماری تفاوت معناداری وجود دارد؛ در حالی که تفاوت سه متغیر زمان حمایت، سرعت برآیند تیک آف و ارتفاع پرش در اجراهای موفق و ناموفق، به لحاظ آماری معنادار نمی باشد. همچنین، نتایج بیانگر این است که بین ارتفاع پرش با سرعت و زاویة تیک آف رابطه وجود دارد؛ بنابراین، پیشنهاد می شود نسبت سرعت های افقی و عمودی تیک آف برای کسب موفقیت در اجرا مورد توجه قرار گیرد.

مرحله تیک آف، مهم ترین بخش در اجرای پرش سه گام است. هدف از انجام این پژوهش، مقایسه پارامترهای سینماتیکی منتخب سه فاز تیک آف در ورزشکاران نخبه ایران و جهان می باشد. شرکت کنندگان در این پژوهش، پنج ورزشکار مرد نخبه کشوری با میانگین رکورد 8/0±4/15 متر بودند که در فینال مسابقات دو و میدانی آغاز فصل بزرگ سالان قهرمانی کشور در تهران شرکت داشتند. اجرای ورزشکاران با استفاده از سه دوربین فیلم برداری ضبط شد و برای هر ورزشکار سه مورد از بهترین اجراها مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج به دست آمده حاکی از وجود تفاوت در سرعت افقی مرحلة لی و پرش و نیز زمان حمایت در مرحلة قدم می باشد؛ تمامی این مقادیر کم تر از مقادیر مرجع هستند. براساس یافته ها به مربیان توصیه می شود که طراحی تمریناتی در راستای افزایش توانایی ها و هماهنگی عصبی عضلانی ورزشکاران را مورد توجه قرار دهند.

از آنجا که مبحث حرکت در دبیرستان از جمله مباحث چالش برانگیز است ما بر آن شدیم تا به بررسی علل این ضعف بپردازیم. به همین منظور با ارزیابی برگه های امتحانی ترم اول درس فیزیک پایه دوم دو دبیرستان در شهرستان ورامین پی بردیم که یکی از مشکلات دانش آموزان چگونگی استفاده از قانون دوم نیوتون است. برای ریشه یابی مشکل پرسشنامه ای طراحی کردیم. نتایج حاصل از تحلیل پاسخنامه ها اطلاعاتی را در اختیار ما قرار داد که به نظر می رسد برای تدریس این مبحث مفید است.

به منظور بهبود عملکرد حرکتی، الگوی حرکت و تغییرات پارامترهای کینماتیکی مفاصل در وضعیت های مختلف بررسی می شود. استفاده از تردمیل در تحلیل الگوی راه رفتن انسان، امکان ثبت چندین گام از راه رفتن را در فضای محدود و با شرایط کنترل شده فراهم می کند. هدف این پژوهش، بررسی هم سانی پارامترهای کینماتیکی مفاصل اندام تحتانی هنگام راه رفتن روی تردمیل و زمین بود. ضرایب همبستگی درون طبقاتیِ پارامترهای کینماتیکی مفاصل اندام تحتانی در 15 مرد جوان سالم هنگام راه رفتن روی زمین و تردمیل محاسبه شد. ضرایب همبستگی زوایای لگن، ران و مچ پا هنگام راه رفتن روی زمین اغلب در محدوده قابلیت اطمینان عالی (بیشتر از 9/0) قرار داشتند، درحالی که هنگام راه رفتن روی تردمیل نتایج در محدوده قابلیت اطمینانِ متوسط (کمتر از 7/0) بودند؛ بنابراین، در اقدامات درمانی یا مطالعات تحقیقاتی توجه به کاهش هم سانی تکرارهای راه رفتن هنگام استفاده از تردمیل مهم است.