Laboratorium Biomechaniki

Ludzka percepcja często jest niewystarczająco do obiektywnej obserwacji zjawisk zachodzących w ludzkim ciele. Stąd pomysł, aby wesprzeć ją elektroniką, która przy odpowiednim zastosowaniu potrafi mierzyć to czego sami nie jesteśmy w stanie zaobserwować. Na obecny moment moje laboratorium składa się z trzech systemów:

  1. System wizualnej oceny ruchu
  2. System pomiaru rozkładu sił reakcji podłoża
  3. System pomiaru aktywności elektrycznej mięśni (EMG)

Poniżej nieco dokładniej opisuję, każdy z tych systemów:


1. System wizualnej oceny ruchu

Nagranie biegu specjalną kamerą pozwala na uzyskanie znacznego spowolnienia ruchu biegacza. Już samo to pozwala lepiej przyjrzeć się technice i wyłapać interesujące parametry. Część z nich może przyczyniać się do zwiększenia ryzyka kontuzji. Inne są po prostu nieoptymalne, co powoduje nadmiarowe straty energii biegacza, które przekładają się na osiągane wyniki.

Komputerowa analiza markerów umieszczonych na ciele biegacza pozwala na dokładniejsze przyjrzenie się parametrom biegu:


2. System pomiaru rozkładu sił reakcji podłoża

Stopa w większości sportów jest pierwszą częścią ciała, która ma kontakt z ziemią. To oznacza, że jest pierwszą stacją dla pędzącego pociągu biomechanicznych zależności. Ograniczenie ruchomości w kostce (np. po dawny urazie) ma namacalne przełożenie na pracę wyżej położonych struktur (chociażby kolana i biodra).

System ten za pomocą specjalnej maty pozwala określić jak w czasie kontaktu z podłożem zachowuje się nasza stopa. Samą matę można sobie wyobrazić jako sieć bardzo gęsto ułożonych miniaturowych wag, gdzie każda taka „mini-waga” sprawdza jak duży ciężar jest na niej ustawiony w danym momencie.

Dzięki temu, że takie „ważenie” odbywa się setki razy w ciągu każdej sekundy, w wyniku możemy obserwować jak nacisk pod poszczególnymi regionami stopy zmienia się w czasie:


3. System pomiaru aktywności elektrycznej mięśni (EMG)

Gdy chcemy napiąć jakiś mięsień, w praktyce odbywa się to tak, że nasz mózg za pośrednictwem nerwów wysyła do niego sygnał. Sygnał ten jest serią impulsów elektrycznych trwających tak długo jak długo chcemy, aby mięsień pozostawał napięty.

Choć sama komunikacja mózg – mięsień odbywa się wewnątrz naszego ciała, to jako, że nasze ciało jest dobrym przewodnikiem dla prądu elektrycznego, sygnał rozprasza się we wszystkich kierunkach (również w kierunku skóry). Można o tym pomyśleć jak o dwóch osobach stojących na łące w pewnej odległości od siebie. Gdy pierwsza krzyczy coś do drugiej, to ta druga to słyszy, ale jednocześnie słyszą to też osoby postronne stojące gdzieś z boku.

Przy mierzeniu aktywności elektrycznej mięśni stajemy się właśnie taką postronną osobą, która z poziomu skóry „podsłuchuje” komendy wysyłane przez mózg do mięśnia.

W praktyce wygląda to tak: