Orientador: Milton Shoiti Misuta

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Aplicadas

Resumo: A análise cinemática da corrida visa descrever o movimento de atletas por meio da quantificação de variáveis permitindo identificar padrões de movimento e assimetrias entre os membros com a finalidade de melhorar o desempenho ou prevenir e tratar lesões. Entretanto, a prova dos 100m rasos...

Resumo: A análise cinemática da corrida visa descrever o movimento de atletas por meio da quantificação de variáveis permitindo identificar padrões de movimento e assimetrias entre os membros com a finalidade de melhorar o desempenho ou prevenir e tratar lesões. Entretanto, a prova dos 100m rasos tem sido estudada freqüentemente com volumes reduzidos de aquisição e com a avaliação de poucos passos dentro de fases específicas da corrida, sendo então necessário propor métodos mais específicos. Assim, o objetivo deste trabalho foi propor a análise cinemática tridimensional da corrida 100m por videogrametria. O objetivo específico da análise consistiu em: a) descrever a trajetória do centro de massa (CM) e obter as variáveis cinemáticas (comprimento de passo, largura de passo, ângulo de ataque e componente vertical do CM) dos atletas em todas as fases da corrida (aceleração, manutenção e desaceleração), e b) avaliar o método. Foi avaliada uma corrida de cada um dos cinco corredores velocistas, do sexo masculino e de nível nacional. Doze câmeras foram distribuídas ao longo da pista formando três regiões e duas áreas de intersecção: a região 1 (30m x 1.37m x 2.32m), a região 2 (30m x 1.37m x 2.32m) e a região 3 (50m x 1.37m x 2,32m) foram enquadradas, cada uma, por um conjunto de quatro câmeras, as áreas de intersecção A (entre região 1 e 2) e B (entre região 2 e 3) possuíam um volume de 5m x 1.37m x 2.32m. O volume total de aquisição foi de 110m (comprimento) x 1.37m (largura) x 2.32m (altura). O método de calibração foi o DLT e os dados foram obtidos pelo software Dvideo. Vinte e um marcadores anatômicos foram afixados na pele e informações inerciais individuais foram usadas para o calculo do centro de massa. As variáveis cinemáticas determinadas foram comprimento de passo, largura de passo, ângulo de ataque e componente vertical do CM. As variáveis foram comparadas conforme lateralidade (direito e esquerdo) e entre as fases (aceleração, manutenção e desaceleração). A avaliação da exatidão foi realizada com um teste de barra rígida em que a distância entre os marcadores foi de 1.19m. Um erro médio absoluto (exatidão) variou entre as regiões e combinações de câmeras de 0.01 m a 0.03 m. O filtro Butterworth, 4ª ordem, 10 Hz de frequência de corte foi usado para a suavização dos dados. Os dados tridimensionais dos marcadores foram utilizados calcular o centro de massa. O ajuste biexponensial da curva da velocidade-tempo foi utilizado para identificar as três fases da corrida. As variáveis cinemáticas foram descritas para cada atleta e os resultados apontam diferenças entre lateralidade (comprimento de passo, ângulo de ataque e componente vertical do CM) durante a corrida, e entre às fases (comprimento de passo e ângulo de ataque), principalmente, na fase de aceleração. Assimetrias e mudanças de padrão de movimento puderam ser identificadas, acompanhadas da mudança de velocidade e postura. A configuração proposta permitiu obter informações importantes sobre a modalidade e contribui como método de avaliação biomecânico, atendendo a especificidade da corrida de 100m

Abstract: The kinematic analysis of the race possible to describe the motion of athletes by quantifying variable allowing to identify patterns movement and asymmetries between members in order to improve performance and to treat or prevent injury. However, evidence of 100m sprint running has been...

Abstract: The kinematic analysis of the race possible to describe the motion of athletes by quantifying variable allowing to identify patterns movement and asymmetries between members in order to improve performance and to treat or prevent injury. However, evidence of 100m sprint running has been frequently studied with reduced volumes of acquisition and the evaluation of a few steps within phases specific, being then necessary to propose more specific methods. Thus, the aim of this study was propose a method for three-dimensional kinematic analysis of the 100m sprint by videogrammetry. The specific aim consisted: a) to describe the center of mass trajectory (COM) of athletes during the phases (acceleration, deceleration and maintenance) and kinematic variables (step length, step width, angle of attack and vertical component COM), b) to evaluate the method. One sprint of each of the five sprinters, male and national level was assessed. Twelve cameras were distributed along the track forming three regions and two areas of intersection: region 1 (30m x 1.37m x 2.32m), region 2 ( 30m x 1.37mx 2.32m ) and region 3 (50m x 1.37m x 2,32 m ) were each framed by a set of four, the areas of intersection A (between region 1 and 2 ) and B (between the region 2 and 3) each had a volume of 5m x 1.37m x 2.32 m. The total acquisition volume was 110m (length) x 1.37m (width) x 2.32m (height). The calibration method was the DLT and data obtained by Dvideo software. Twenty-one anatomical markers were attached to the skin and individual inertial information was used to calculate the center of mass. The kinematic variables were step length, step width, angle of attack and vertical component of the COM. Variables were compared according to laterality (right and left) and between phases (acceleration, deceleration and maintenance). The accuracy test was performed with a rigid bar in which the distance between markers was 1.19m. A mean absolute error (accuracy) varied among regions and combinations of cameras 0.01m to 0.03m. The Butterworth filter, 4th order, 10Hz frequency cutoff, was used for smoothing the data. The three-dimensional reconstruction of the athlete determined the trajectories of the center of mass. The biexponensial curve fit of the velocity-time identified the three phases of the sprint. Kinematic variables were described for each athlete and the main results point to differences between laterality (step length , angle of attack and vertical component of the COM ) during the sprint, and between the phases (step length and angle of attack) , mainly in the acceleration phase. Asymmetries and changes movement pattern could be identified follow of change of speed and posture. The proposed configuration yielded important information about the sport and contributes as a method of biomechanical assessment, given the specificity of the 100m sprint