Orientador: Ricardo Machado Leite de Barros / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação Fisica / Made available in DSpace on 2018-08-09T20:09:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Menezes_RafaelPombo_M.pdf: 3429879 bytes, checksum: 7c82f9d00684b7656ae639300fa32080 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Os esportes coletivos têm se tornado um objeto de investigação científica em diversas áreas do conhecimento. Muitos desses estudos necessitam de desenvolvimento de metodologias para a quantificação das variáveis de análise. A análise cinemática dos jogadores por videogrametria fornece dados sobre a posição dos jogadores em função do tempo e apresenta vantagens, como a possibilidade de análise de diversos jogadores simultaneamente e a de ser um método não-invasivo, podendo ser aplicada em situações competitivas. Trabalhos recentes de desenvolvimento de metodologias para rastreamento automático de jogadores de futebol apresentam bons resultados para a obtenção de suas trajetórias e cálculo das distâncias percorridas e velocidades de cada jogador. Este trabalho consiste em propor e avaliar um método de rastreamento automático de jogadores de handebol por videogrametria e na aplicação desse método em uma partida oficial da Liga Regional de Handebol. Os objetivos do trabalho foram: a) especializar os algoritmos e habilitar o sistema de rastreamento automático desenvolvido para o futebol para identificação e rastreamento automático de jogadores de handebol; b) realizar testes de exatidão em ambiente controlado para validação da metodologia; c) obter as trajetórias dos jogadores e cálculo das distâncias percorridas e velocidades durante a partida. Os resultados da avaliação do sistema foram: erro sistemático (0,16 m), desvio padrão experimental (0,08 m) e exatidão (0,18 m). Para a segmentação das imagens foi obtida uma taxa de processamento de 2,7 quadros por segundo e a etapa de separação dos blobs aumentou em 25% o número de regiões identificadas referentes aos jogadores na quadra de jogo. Para o rastreamento com duas câmeras foram obtidos um percentual médio de automatização do sistema de 75% e um valor médio de 37 intervenções do pesquisador e, para o rastreamento com quatro câmeras, médias de 84% de automatização e 15.8 intervenções do pesquisador. Quanto à aplicação do método de rastreamento automático para uma partida de handebol foi possível obter as trajetórias de todos os jogadores. A partir das trajetórias foram calculadas as distâncias percorridas e as velocidades. A média das distâncias percorridas pelos jogadores foi de 4631,6 ± 361,6 m. A distribuição das velocidades de todos os jogadores apresentou os seguintes resultados para 27 minutos de análise: parado (4,2 ± 0,9 min); caminhando (16,5 ± 1 min); trotando (4,8 ± 0,6 min); corrida rápida (1,2 ± 0,3 min); sprint (0,3 ± 0,1 min). Foram desenvolvidas e apresentadas formas de visualização dos dados, como: a) a representação das trajetórias de acordo com as velocidades dos jogadores; b) Análise por Componentes Principais das trajetórias dos jogadores; c) desenvolvimento de duas interfaces para visualização dos dados cinemáticos. O método proposto mostrou-se satisfatório para a identificação das variáveis cinemáticas durante situações competitivas / Abstract: The collective sports have become object of scientific investigation in many knowledge areas. A lot of these studies need the development of methodology to quantify the analysis variables. The kinematical analysis of players by videogrammetry gives data about player¿s position in function of time and gives advantages, like the possibility to analyze lots of players simultaneously and the method is not invasive, so it can be applied in competitive situations. Recent works of development of methodology to automatic tracking of soccer players show good results to obtain their trajectories and calculate the covered distance and the velocity of each player. The aim of this work is to propose and evaluate a method of automatic tracking of handball players by videogrammetry and its application on an official game of the Regional Handball League. The specific aims of the work are: a) the specialization of the algorithms and qualify the automatic tracking system developed to soccer for the identification and automatic tracking of handball players; b) realize accuracy tests in controlled environment for the methodology validation; c) to obtain player¿s trajectories and calculate the covered distances and the velocities during the game. The results of the evaluation of the system were: systematic error (0,16 m), experimental standard deviation (0,08 m) and accuracy (0,18 m). For the image segmentation was obtained a processing rate of 2,7 fps and the step of blobs splitting increases in 25% the number of players regions identified in the image. For the tracking with two cameras the automatization of the system was evaluated in 75% (average) and an average value of 37 interventions of the researcher during the tracking. For the tracking with four cameras the automatization of the system was evaluated in 84% (average) and an average value of 15.8 interventions of the researcher during the tracking. About the application of the method of automatic tracking for a handball game it was possible to get all the players trajectories. Starting from the trajectories it was possible to calculate the covered distance and the velocity. The average of the covered distances by the players was 4631,6 ± 361,6 m. The distribution of the velocities of all players to 27 minutes of analysis was: stopped (4.2 ± 0,9 min); walking (16,5 ± 1 min); slow running (4,8 ± 0,6 min); fast running (1,2 ± 0,3 min); sprint (0,3 ± 0,1 min). It was developed and presented forms of data visualization, like: a) representation of trajectories in agreement to players¿ velocities; b) principal components analysis (PCA) of players¿ trajectories; c) development of two interfaces for kinematics data visualization. The purposed method was satisfactory for the identification of the kinematics variables during competitive situations / Mestrado / Biodinamica do Movimento Humano / Mestre em Educação Física

Orientador: Ricardo Machado Leite de Barros / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação Fisica / Made available in DSpace on 2018-08-15T02:48:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carmo_AlineAraujodo_M.pdf: 1636690 bytes, checksum: dca1704fc78e376b3a7a1a58a242c0c7 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O objetivo deste trabalho foi analisar integradamente a cinemática da movimentação dos membros superiores e inferiores, a partir cinemática angular, das variáveis espaço-temporais, do centro de massa total do corpo e das contribuições parciais dos segmentos para a trajetória do centro de massa total do corpo. A fim de identificar e analisar as alterações dos padrões de marcha desenvolvidos pelos sujeitos hemiparéticos acometidos por Acidente Vascular Encefálico. Para isso, foram analisados 14 sujeitos hemiparéticos acometidos por Acidente Vascular Encefálico, do sexo masculino, faixa etária entre 40 e 60 anos, com mínimo de 3 anos pós-lesão e, que não utilizassem dispositivos auxiliares. Para representar a marcha normal, foram selecionados 7 sujeitos do sexo masculino, faixa etária entre 40 e 60 anos, sem alterações na marcha. Os dados foram obtidos por videogrametria através do sistema DVideo. O modelo de orientação dos segmentos corporais utilizado consistiu de 71 marcadores de superfície, considerando 15 segmentos corporais articulados. O tratamento dos dados foi feito em ambiente Matlab. A análise estatística foi baseada nas seguintes comparações: 1) entre os lados direito e esquerdo dos sujeitos do grupo controle e do lado afetado e não afetado do grupo hemiparético; 2) Comparação entre os grupos controle e hemiparético; 3) Comparação das variáveis angulares contínuas das articulações afetadas e não afetadas do grupo hemiparético e as variáveis do grupo controle 4) Comparação da trajetória do centro de massa total e das porcentagens de contribuição parcial dos segmentos corporais entre os sujeitos do grupo controle e hemiparético (P<0.05). Os resultados mostraram que a movimentação do membro superior afetado é significativamente alterada, apresentando redução da amplitude de movimento de flexão/extensão das articulações glenoumeral e cotovelo, associada a um padrão de acentuada flexão do cotovelo e tendência a rotação durante todo o ciclo. Foram detectadas também, alterações significativas nos três planos de movimento dos membros inferiores e variáveis espaço-temporais que corroboram com os achados da literatura. A análise integrada mostrou que as alterações do padrão de marcha de sujeitos hemiparéticos podem estar relacionadas com os distúrbios na movimentação do membro superior afetado, podendo este ser mais um fator agravante para a mecânica da marcha de hemiparéticos. A análise da trajetória do centro de massa total do corpo mostrou que nas direções lateral e vertical as curvas dos sujeitos hemiparéticos foram aproximadamente sinusoidais, com dois picos de diferentes amplitudes, associados a um menor deslocamento ântero-posterior do centro de massa total durante a marcha de hemiparéticos. As porcentagens de contribuição dos segmentos corporais para a trajetória centro de massa total do corpo mostraram que o tronco contribuiu mais para o deslocamento lateral do centro de massa e, na vertical os segmentos perna e pé do lado afetado contribuiram mais para o menor deslocamento vertical do centro de massa. As alterações na direção da progressão são oriundas da combinação dos distúrbios observados na outras duas direções. / Abstract: The aim of this study was to analyze integrally the movement of upper and lower limbs, trunk and head using the following kinematics variables: joint angles, spatiotemporal variables, trajectory of total body center of mass and partial contributions of the segments for the trajectory of total body center of mass. In order to identify and analyze the gait pattern alterations developed by hemiparetic subjects affected by stroke, were analyzed 14 hemiparetics subjects, males, aged between 40 and 60 years old, who presented at least 3 years post-injury, and no walking aids used. To represent the normal gait were selected 7 able-bodies subjects, males, aged between 40 and 60 years old, without gait deviations. The data was obtained by videogrammetry through the DVideo system. The body segments orientation model used on this study consisted in 71 surface markers, whereas 15 articulated body segments. The data processing was done by Matlab software. The statistical analysis was based on the following comparisons: 1) right and left sides of the control group subjects and between the affected and unaffected sides of the hemiparetic group; 2)Comparisons between hemiparetic group and control group; 3) Continuous angle variables comparisons between the affected hemiparetic side versus control group and unaffected hemiparetic side versus control group; 4) Comparisons of the trajectory of total body center of mass and the percent of partial contributions of body segments between control group versus hemiparetic group (P<0.05). The results showed that the affected upper limb movement was significantly altered, with reduced flexion/extension range of motion in the glenohumeral and elbow joints, and it was associated with the elbow joint flexion and rotation tendency throughout the gait cycle. Were also detected significant changes on the three lower limbs movement planes and spatiotemporal variables that agree with the literature findings. The integrated analysis showed changes in stroke gait pattern could be related to the affected upper limb movement disturbances. This is another aggravating factor on the stroke gait pattern. The analysis of the trajectory of total body center of mass showed that the lateral and vertical directions curves of hemiparetic subjects were approximately sinusoidal, with two peaks of different amplitudes, associated with a lower anterior-posterior displacement of the total body center of mass during gait of hemiparetic. The percentual contribution of body segments for the trajectory of total body center of mass showed that the trunk contributed more to the lateral center of mass, and in vertical direction the leg and foot on the affected side contributed more to lower vertical displacement of center of mass. In the lateral direction the lower limbs compensed the upper limbs reduction.Changes in the direction of progression come from the combination of the disturbances observed in the other two directions. / Mestrado / Biodinamica do Movimento Humano / Mestre em Educação Física

Orientador: Milton Shoiti Misuta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Aplicadas / Made available in DSpace on 2018-08-27T14:37:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Magalhaes_ThiagoPinguelli_M.pdf: 2089592 bytes, checksum: 16abfd19a93aae25d29887b941bc7b8c (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O goalball é um esporte coletivo praticado por pessoas com deficiência visual e baseado na troca de arremessos entre as equipes, vencendo a equipe que marcar o maior número de gols. Embora o goalball tenha sido criado após a II Guerra, assim como outros esportes paralímpicos, são relativamente escassos estudos da análise do jogo ou das ações dos jogadores nas partidas. Nesse sentido, a videogrametria apresenta-se como uma possiblidade para a análise quantitativa do jogo de maneira mais objetiva, por permitir descrever a movimentação dos jogadores e da bola em função do tempo. Assim, o objetivo do trabalho foi a análise cinemática dos arremessos em jogos oficiais usando a videogrametria, que permitiu analisar o deslocamento dos jogadores durante os arremessos; levantar características sobre os arremessos considerando a técnica utilizada, a posição onde ocorreu, o tipo de bola, sua velocidade e trajetória. Foram analisados jogos masculinos de nível estadual brasileiro, e a amostra contou com dezesseis jogadores, sendo seis alas direito, quatro centrais e seis alas esquerdo (média ± dp, idade 27 ± 6,8 anos; estatura 1,73 ± 0,09 m; massa corporal 77,7 ± 17,4 kg; tempo de prática 53 ± 36 meses). Os jogos foram filmados por duas câmeras de vídeo digitais, as imagens foram analisadas no software Dvideo, permitindo a obtenção da posição dos jogadores e registro das ações em função do tempo. O primeiro estudo trata da análise das ações dos jogadores. Os resultados mostraram que os alas desenvolveram maiores distâncias percorridas e velocidades máximas ao arremessar, suas ações apresentam maior duração e menores intervalos de recuperação que os centrais, evidenciando a necessidade de treinamento específico entre as posições. Apesar da maior distancia percorrida e velocidade do jogador na técnica entre pernas, isto não representou nem uma maior velocidade da bola, nem um maior número de gols. O segundo, trata da análise dos setores de origem e destino, as trajetórias e a velocidade da bola nos arremessos. Foi observado uma preferência pelos setores esquerdos da quadra para a origem dos arremessos, enquanto os destinos distribuíram-se de forma mais equilibrada pela quadra com vantagem para os setores laterais, sendo as trajetórias diagonais as mais utilizadas. A bola arremessada com giro foi mais veloz e foi esta a técnica utilizada na maior parte dos arremessos que resultaram em gols. As bolas quicadas representaram a maior parte dos arremessos e embora tenham apresentado menores velocidades que as bolas lisas, foram as bolas que mais marcaram gols, indicando a velocidade da bola não é o único fator de interferência na conversão do arremesso em gol. Palavras-chaves: goalball, biomecânica, arremesso e análise cinemática / Abstract: Goalball is a team sport practiced by people with visual impairment and based on the exchange of throws between the teams, winning the team that scores the most goals. Although the goalball was created after World War II, as well as other Paralympic sports, are relatively scarce game analysis of studies or actions of players in the matches. In this sense videogrammetry presents itself as a possibility for quantitative analysis of the game in a more objective manner described for enabling the movement of the players and the ball with respect to time. The objective of this study was kinematic analysis of throws in official matches using videogrammetry specifically analyze the movement of players during the throws; lift characteristics on the throws considering the technique used and the location where it occurred, the type of ball, its speed and trajectory. Brazilian state-level male games were analyzed, and the sample consisted of sixteen players, being six right wing, four pivots and six left wings (mean ± SD, age 27 ± 6.8 years, height 1.73 ± 0.09 m, body mass 77.7 ± 17.4 kg; practice time 53 ± 36 months). The games were filmed by two digital video cameras, the images were analyzed in Dvideo software, allowing to obtain the position of the players and registration of shares with respect to time. The first study deals with the analysis of the player's actions. The results showed that the wings have developed larger covered distances and maximum speeds to throw, his actions have longer duration and lower rest intervals that central, highlighting the need for specific training between positions. Despite the increased distance traveled and speed of the player in between legs technique, this hasn't represented or greater ball's speed or a greater number of goals. The second study deals with the analysis of the origin and destination sectors, ball's trajectories and ball's speed in throw. Was observed a preference for left sectors of the court for the origins, while the destination were distributed more evenly across the court, with advantage of the lateral sectors, being the diagonal trajectories the most used. A spin ball was faster and this was the technique used in most of the throws that resulted in goals. The jumpy balls accounted for most of throws and although they presented lower speeds than smooth balls, were the balls that more marked goals, indicating the speed of the ball isn't only interference factor in the conversion of throw on goal. Keywords: goalball, biomechanics, throw and kinematical analysis / Mestrado / Biodinâmica do Movimento Humano e Esporte / Mestre em Ciências da Nutrição e do Esporte e Metabolismo

Title: Knee - straining of modern gymnasts For the basic study of human movements we need to take into consideration geometry of moving units (bodies), kinematics and dynamics. The theoretical part generally describes all the subjects connected to the research project, especially information about functions of human musculoskeletal system, description of basic biomechanics of knee joint,walking and methods of acquiring and processing of data for kinematic analysis of walking. The experimental part focuses on straining on a knee joint of modern gymnasts. It is a methodical analysis of straining on a knee joint. The foundations for this diploma thesis are data recorded by the Kistler system which we used for measuring of the dynamical part of a jump. We also used the swedish Qualysis Motion Capture system for the kinematic analysis. All the data were processed by Qualysis Track Manager software. The results of the research is kinematical - dynamic analysis, which is further used for the result of full - year of legs - straining of selected type of sport movement. Key words: biomechanics of knee joint, walking, kinematic analysis, gymnastic jumps

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In this work, different double ionization (DI) mechanisms of various atomic and molecular targets by electron impact at different intermediate incident energies have been studied by so-called (e, 3-1e) and (e, 3e) experiments. Four and five fold differential cross sections in angle and in energy have been measured and analyzed in a coplanar geometry. The experimental measurements are compared with both first order and second order theoretical model calculations. The results shows that the theories including second order mechanism (such as Two Step 2, TS2) are generally in better agreement with the experimental data than these only including first order mechanisms (such as Shake Off and Two Step 1). This demonstrates that under present kinematics, second order mechanism plays an important role or even dominates over first order mechanisms. Besides, all DI results are compared with the predictions of TS2 kinematical analysis developed by Lahmam-Bennani et al (2010). Most of the structures shown in the measured angular distribution can be correctly explained by the TS2 kinematical analysis predictions. Besides, we extend this model by including the recoil contribution in each step. Some structures which cannot be explained by the previous model are well explained by the extended TS2 kinematical model. The isoelectronic target structure influence in DI is investigated preliminarily. The (e, 3-1e) results on Ne and CH₄ indicate the differences under same kinematics. The data analysis is underway.

Dans ce travail, différents mécanismes conduisant à la double ionisation de plusieurs cibles atomiques ou moléculaires par impact d’électrons d’énergie incidente moyenne (600-700 eV) sont étudiés par des expériences de coïncidence dites (e, 3-1e) et (e, 3e). Dans ces expériences, les sections efficaces quadruplement et quintuplement différentielles en angles et en énergies ont été mesurées et analysées dans une géométrie coplanaire. Les résultats expérimentaux sont comparés à ceux obtenus par des calculs théoriques utilisant des modèles aussi bien du premier ordre que du second ordre. La comparaison montre que les théories incluant les mécanismes de second ordre (tel que Two Step 2, TS2) sont en meilleur accord avec l’expérience que ceux incluant uniquement les mécanismes de premier ordre (tels que Shake Off et Two Step 1). Ceci démontre que, dans nos conditions cinématiques, les mécanismes de second ordre jouent un rôle important, voire même dominant par rapport aux mécanismes de premier ordre. Par ailleurs, l’ensemble de nos résultats de double ionisation sont compares aux prédictions d’un modèle ‘TS2-cinématique’ développé par Lahmam-Bennani et al (2010), et qui consiste à considérer le processus de double ionisation comme deux événements successifs de simple ionisation (e,2e). La plupart des structures observées dans les distributions angulaires des électrons éjectés ont pu être interprétées et expliquées par ce modèle ‘TS2-cinématique’. Nous avons également étendu ce modèle en tenant compte de la contribution de la diffusion de recul dans chacune des étapes (e,2e). Certaines structures qui étaient restées inexpliquées par « l’ancien » modèle le sont maintenant par le modèle ‘TS2-cinématique’ étendu. L’influence de la structure atomique versus moléculaire de la cible dans le processus de double ionisation a fait l’objet d’une étude préliminaire. Les résultats (e, 3-1e) des cibles iso électroniques Ne et CH₄ montrent certaines différences pour les mêmes conditions cinématiques. L’analyse plus approfondie de ces données est en cours. / In this work, different double ionization (DI) mechanisms of various atomic and molecular targets by electron impact at different intermediate incident energies have been studied by so-called (e, 3-1e) and (e, 3e) experiments. Four and five fold differential cross sections in angle and in energy have been measured and analyzed in a coplanar geometry. The experimental measurements are compared with both first order and second order theoretical model calculations. The results shows that the theories including second order mechanism (such as Two Step 2, TS2) are generally in better agreement with the experimental data than these only including first order mechanisms (such as Shake Off and Two Step 1). This demonstrates that under present kinematics, second order mechanism plays an important role or even dominates over first order mechanisms. Besides, all DI results are compared with the predictions of TS2 kinematical analysis developed by Lahmam-Bennani et al (2010). Most of the structures shown in the measured angular distribution can be correctly explained by the TS2 kinematical analysis predictions. Besides, we extend this model by including the recoil contribution in each step. Some structures which cannot be explained by the previous model are well explained by the extended TS2 kinematical model. The isoelectronic target structure influence in DI is investigated preliminarily. The (e, 3-1e) results on Ne and CH₄ indicate the differences under same kinematics. The data analysis is underway.