Borut Fonda: Bike fitting v triatlonu

1/24/16

1

TZS, obnovitveni seminarLjubljana, 23.1.2016

Dr.Borut Fondawww.cycling-science.s i

Bikefittingvtriatlonu:optimizacijamehanskeučinkovitostiin

aerodinamike

[email protected]

S2P, Znanostvprakso, d.o.o.www.s2p.sifacebook.com/science2practice

Znanostv kolesarstvo,d.o.o.www.cycling-science.sifacebook.com/cyclingscience.si/



Pregled inciljipredavanja

• Nakoncupredavanjabosterazumeliinkritičnorazmišljalio:– Bikefittingu vširšemsmislu.– Pomenumehanskeučinkovitostivpovezavispoložajemtelesa.

– aerodinamika– Vplivpoložajatelesazapreprečevanjepreobremenitvenih poškodb.



Kajje“bikefitting”?

Bikefitting jepostopekprilagajanjapoložajatelesasspreminjanjemdelovkolesa,dasedosežeinterakcijamedštevilnimispremenljivkami–npr.ekonomičnostgibanja,mehanskaučinkovitostinudobje– dasepovečahitrostgibanja,zmanjšazaviralnesile inhkratipreprečinastanekpoškodb.

1/24/16

2



Pravilošt.1:razlikemedposamezniki



Razlikemedposamezniki

Abimoralirazličnitipikolesarjev,različnihstopenjtreniranosti,sedetienakonakolesu?

Zakajpotemstandardiziratipriporočilazanastavitevkolesanapodlagi xmetode?

Problem

Poiskati“optimum”znotrajvsakegaposameznika• Prilagoditipoložajtelesa

zapovečanjemehanskegaizkoristka.

• Upoštevativplivfizikalnihinfiziološkihdejavnikov.

Morebitna rešitev(zatekmovalce)



Mehanskaučinkovitost intehnologija

1/24/16

3



Silenapedalihinmoč

90 °

Moč=NavorxKotnahitrostgonilke

Kotgon i lke

Ko tp edala

Navor=UčinkovitasilaxDolžinagonilke



Kajdefinira optimalno tehnikopoganjanja pedal?



Funkcionalnemišične skupine

• Skupine sinergističnihmišic aktivnih vistem/nasprotnem delucikla.

• Dvapara:• RF/TA&HAM/TS.• EXT&FLEX.

Raasch &Zajac (1999)

1/24/16

4



Kajdefiniraoptimalnotehniko

• 50%povečanjeaktivnostivRF/TAinHAM/TSskupinizaohranjanjegladkegagibanja.

• 25%upadvEXTin36%upadvFLEXskupini.

5%povečanaporabaenergije!



Kajdefiniraoptimalnotehniko

Vlečenjenavzgorv drugifaziobrataKorff etal.(2007)sopokazali,dakolesarji,ki vlečejonavzgorpovečajomehanskoučinkovitost( IE =62.4%)inzmanjšajometaboličnoučinkovitost(GE=19.0%).

OhranjanjepopolnegaobrataDeMarchis etal. (2013)sodokazali,davizualnifeedbackzaohranjanjepopolnegaobrataznatnopovečamišičnoaktivnost.



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



Kajjetorej dobratehnika poganjanjapedal?

PrimerRekreativnikolesarsslabonastavljenimkolesomjedosegelindeksučinkovitosti30%.



Pravilošt.1:razlikemedposamezniki

Primer1,IE = 65% Primer2,IE = 42%

Fondaetal. (vpripravi)

Primer3,IE = 29%



Položajtelesa kotomejitev

Omejitev(ang. Constraint) jedefiniranakotmeja,kijevinterakcijizbiološkimsistemominomejujedoseganjeoptimalnegastanjaorganizma(Clark,1995;Davidsetal. ,2003).

Stremikontaktnimitočkamimedkolesomin telesom imamoomejenoštevilostopenjprostosti zakontrolokolesa.Položajtelesajetorejomejitev,kidefiniraoptimalnostanjezapoganjanjepedal.

1/24/16

6



Višinasedeža

Mišičnadolžina

Mišičnasila

Razmerjemišičnedolžine/sile



Višinasedežainmehanskaučinkovitost

Binietal. (2013)




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




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



Položaj telesainmehanskaučinkovitost

• Položajtelesa,šeposebejvišinasedeža,znatnovplivanamehanskoučinkovitost.

• Neobstajajogeneralneusmeritveinpriporočilazanastavitevbrezdirektnegamerjenja mehanskeučinkovitosti.

• Vsakposameznikjedrugačeninzatojepotrebnoiskatioptimumzavsakegaposebej.



Aerodinamika

1/24/16

8



Aerodinamika



Aerodinamika



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



Položajtrupainaerodinamika

Naklontrupa jeglavnidejavnikdefiniranjazračnegaupora.

Naklontrupaznatnovplivanamočinekonomičnostmedkolesarjenjemnaergometru.

Izrednopomembnajeprilagoditevnapoložaj.



Andy Froncioni



Andy Froncioni

1/24/16

10



Položajtelesa inaerodinamika



Preobremenitvene poškodbemedkolesarjenjem

Postavitidobropripravljenegakolesarjanaslabonastavljenokolojekot,dabimontiralimočnejšimotornaavtospraznimigumami…

....prejkoslejbiavtouničili.



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



Položaj telesainobremenitevsklepov

Fp– StrižnasilapogačiceFcp– Patello-femoralkompresijkasilaFq– Strižnasila štiriglavestegenskemišiceFcq– Kompresijskasilakiteštiriglavestegenskemišice.

Ericson et.al (1988).



Položajtelesa inobremenitevsklepov

Binietal. (2012)



Položaj telesainobremenitevsklepov

Ericson et.al (1988).

1/24/16

12



Obremenitev sklepov

Farreletal. (2003)

• Silane igrapomembnejševlogepriobremenitviiliotibialnega trakta.



Položajtelesa inobremenitevsklepov

• Položajnaprej/nazaj:povečanastrižnasilanasprednjokrižnovezpripostavitvisedežaprevečnazaj

Binietal. (2013)



Naklon tibie vpovezavispoškodbokolena

1/24/16

13



Naklon tibie vpovezavispoškodbokolena

Poškodovanikolesarji

Asimptomatskikolesarji



Položaj telesazapreprečevanjepreobremenitvenih poškodb

• Položajtelesavplivanaobremenitvesklepov.

• Obstajajogeneralneusmeritvezapreprečevanjenajpogostejšihpoškodb,predvsemnapodlagi3Dkinematičnih meritev.

• Potrebnojeupoštevatipredhodnepoškodbeinmorebitnemehanizme,kiprispevajokbolečini/poškodbiinnisonujnovpovezaviskolesom.



BorutFonda,PhDZnanostvkolesarstvo,[email protected]/www.s2p.si

@borutfonda

Hvalaza pozornost!

Ključnetočke

• Zaocenotehnikepedaliranja jepotrebnatehnologija,kiomogočaspremljanjesilvvsehtrehsmereh.

• Popolniobratnioptimalnitehnikapedaliranja.• Prilagoditvetelesnedržeseodražajovmehanskiučinkovitosti.• Potrebnojeupoštevatiusmeritvenapodlagidokazovo

obremenitvahsklepovzapreprečevanjepoškodb.

1/24/16

14



Howdowedoit?



TEAM



Ourapproach atCycling Science, Ltd.

• Ultrasoundbased3Dkinematicswithanerrorless than0.1mminall threedirections.

• Simultaneous3-axesforceandtorquemeasurements.

• Adjusting thebodypositionaccordingtothedirectmechanicaleffectivenessmeasurement.

Thetechnology

1/24/16

15




• Initialassessmentwithimagecapture,lowerbodykinematicsandpedalforcesmeasurements.

• Realtimeviewofallforces,torques,bodykinematicsandpedalorientation.

• Allmeasurementsareperformedatthesamepowerandcadencetoensure repeatablemeasurements.

Theprotocol




3Dkinematicsparameters Pedaldynamicsparameters

• Valuescalculatedfordifferentcrankpoints/sections.

• Basedonaveragesignalsfromn cycles.




Richgraphicandnumericresults representation

Instantreportgenerationwith resultscomparedonabefore/afterbasis.

Interpretationandreport

Borut Fonda: Bike fitting v triatlonu

Documents

Transcript of Borut Fonda: Bike fitting v triatlonu