Orientador: Milton Shoiti Misuta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Aplicadas / Made available in DSpace on 2018-08-24T22:21:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_NataliadeAlmeida_M.pdf: 2168147 bytes, checksum: 8560f0729d9006d4b606405791a9ffea (MD5) Previous issue date: 2014 / 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 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 / Mestrado / Biodinâmica do Movimento Humano e Esporte / Mestra em Ciências da Nutrição e do Esporte e Metabolismo

Orientador: René Brenzikofer / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação Física / Made available in DSpace on 2018-08-18T23:16:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Russomanno_TiagoGuedes_D.pdf: 2397435 bytes, checksum: af29f0b3e2c1249b82bd1eb348d679ab (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O esporte de alto rendimento não se limita mais à relação entre o técnico e o atleta. A simples observação e percepção subjetiva do técnico e sua intervenção não é mais suficiente como referência para corrigir ou melhorar o nível de desempenho de um atleta. Sendo assim a utilização da tecnologia pode ajudar a melhorar a qualidade das informações referentes ao desempenho de um atleta. Sendo assim o objetivo principal deste trabalho concentra-se na utilização de métodos de avaliação em biomecânica e engenharia de computação, através da integração de diferentes metodologias e no desenvolvimento de métodos de análise de desempenho de atletas, em situações competitivas em três diferentes modalidades: handball, provas combinadas e salto com vara. No handebol foi abordado o problema do rastreamento automático de jogadores, no qual foi proposto e avaliado um detector Boosting em cascata treinado automaticamente, baseado em segmentação morfológica para rastreamento de jogadores de handebol. O método proposto foi capaz de detectar corretamente 84% dos jogadores quando testado no segundo tempo do mesmo jogo onde foi treinado e 74% quando testado em um jogo diferente. Mostrando-se uma ferramenta útil para o rastreamento em modalidades coletivas com perspectivas e possibilidades de ser utilizada em outras modalidades de quadra ou campo. Nas provas combinadas foi abordado um novo sistema de pontuação que avalia uniformemente o desempenho de atletas do decatlo e heptatlo o método apresentado utiliza uma função logaritmo espelhado normalizado que facilita a livre escolha do gradiente (velocidade de crescimento) de acordo com as necessidades da competição. O método é simples, interpretável, uniforme em todos os eventos e pode ser utilizado em diferentes provas combinadas. No salto com vara foi realizada uma análise individual com objetivo de descrever a biomecânica do salto com vara da melhor atleta brasileira e confrontar com as melhores atletas da modalidade focando na energia mecânica do salto com vara, avaliando variáveis cinemáticas e parâmetros energéticos utilizando um sistema de análise cinemática tridimensional. A altura máxima atingida pelo centro de massa da atleta mostrou correlação significativa com a energia Final total (r= 0,82, P<0,01). A energia muscular da atleta brasileira foi de 1,18 ± 0,87 J/kg, enquanto para as atletas durante a final do salto com vara feminino em Sydney foi de 5,74 ±1,63 J/kg. Apesar dos baixos valores de energia muscular a atleta apresenta altos valores de E_Initial e E_Final, com valores médios, respectivamente de 45,96 ± 0,82 J/kg e 47,14 ± 0,71 J/kg. Quando comparada com outras saltadoras com vara que figuram na elite da modalidade, a atleta brasileira é uma das mais velozes, com altos valores de E_Final e E_Initial, o que lhe confere resultados expressivos no circuito mundial e a coloca entre as 5 melhores atletas atuais na modalidade. Em todas as modalidades analisadas levou-se em consideração a especificidade de cada modalidade e as variáveis mais importantes para a avaliação do desempenho dos atletas tendo como foco principal a utilização de recursos computacionais para melhorar a análise do desempenho nessas modalidades / Abstract: The high performance sport is no longer limited to the relation between coach and athlete. Simple observation and subjective perception of the coach and his intervention is no longer sufficient as a reference to correct or improve the performance of an athlete. Therefore the use of technology can help to improve the quality of information about the performance of an athlete. The main objective of this work is the use of evaluation methods in biomechanics and computer engineering through the integration of different methodologies and the development of methods of performance analysis of athletes in competitive situations in three different sports: Handball, combined events and pole vault. In handball was approached the problem of automatic tracking of players, which was proposed and evaluated a detector Boosting cascade automatically trained, based on morphological segmentation for tracking handball players. The proposed method was able to correctly detect 84% of the players when tested in the second half of the same game where he was trained and 74% when tested in a different game. Proved to be a useful tool for tracking in a team sports with prospects and possibilities to be used in other types of court or field games. For combined events we developed a new scoring system that uniformly evaluates the performance of athletes in the decathlon and heptathlon. Our method uses a normalized mirrored-logarithmic function which facilitates the free choice of its gradient (growth speed) according to competition needs.The method is simple, interpretable and even in all events and can be used in different combined events. In the pole vault was made an individual analysis in order to describe the biomechanics of the best Brazilian pole vault athlete and to compare with the best athletes in the world focusing on the mechanical energy of the pole vault, evaluating kinematic variables and energy parameters using a three-dimensional kinematic analysis system. The maximum height reached by the athlete's center of mass showed significant correlation with the final total energy (r = 0.82, P <0.01). The Brazilian athlete's muscle power was 1.18 ± 0.87 J / kg, while for the athletes during the final of the women's pole vault in Sydney was 5.74 ± 1.63 J / kg. Despite the low values of the muscular energy, the athlete has high values of E_Initial and E_Final with mean values of respectively 45.96 ± 0.82 J / kg and 47.14 ± 0.71 J / kg. When compared with other pole vaulter appearing in the elite of the sport, the Brazilian athlete is one of the fastest, with high values of E_Final and E_Initial, which places it among the five best athletes in the sport today. In all modalities analyzed we took into account the specificity of each modality and the most important variables for evaluating the performance of athletes with the main focus the use of computing resources to improve the analysis of performance in these modalities / Doutorado / Biodinamica do Movimento Humano / Doutor em Educação Física