Head injuries in American football is a serious issue regarding player health which is highly affected by velocity and its direction. Impact location can affect the severity of the head injury in both helmet-to-helmet impacts and helmet-to-ground impacts hence the understanding of concussive outcome from velocities and impact locations must be improved. In this thesis a video analysis resulted in simulation of five helmet-to-helmet impacts and two helmet-to-ground impacts, where velocity in each impact also was approximated with the method of least squares to avoid extreme values. The average velocity in helmet-to-helmet impacts was 5.1728 m/s for tackler player and 4.4766 m/s for tackled player and in helmet-to-ground impacts it instead was 6.1975 m/s. With the regression method an average velocity of 4.3982 m/s for tackler player and 5.3854 m/s for the tackled player in helmet-to-helmet impacts and 5.874 m/s in helmet-to-ground impacts. The simulations were performed with LS-DYNA and examined in LS-PrePost where head kinematics and the strain of brain tissue or more specific the maximum principal strain (MPS) was of interest. Further the MPS was scaled to its 95th percentile which determined the concussive likelihood for each impact scenario. The highest concussive outcome for an impact scenario was 100% and the lowest was 15%. The head kinematics of interest was linear acceleration, angular acceleration and angular velocity which in high risk for concussive outcome wasn't dominated by a single head kinematic. Impacts locations in helmet-to-helmet impacts didn't show any connection between impact location and high concussive risk. In helmet-to-ground impacts a connection between impact location at the back of the head and high concussive risk was observed. / Huvudskador inom Amerikansk fotboll är ett återkommande problem när det gäller spelarnas hälsa. Hastigheten och vart tacklingen träffar är starkt kopplat till hur allvarlig en huvudskada kan bli i både hjälm-mot-hjälm tacklingarn och hjälm-mot-mark. För att förhindra huvudskador måste förståelsen om kinematiken och vart tacklingen träffar förbättras. I detta examensarbete gjordes en videoanalys vilket resulterade i fem hjälm-mot-hjälm simuleringar och två hjälm-mot-mark. Hastigheten approximerades också genom att använda uppskattnings metoden minsta kvadratmetoden. Medel-värdet av hastigheterna från videoanalysen blev 5.1728 m/s för spelaren som utförde tacklingen och 4.4766 m/s för spelaren som blev tacklad i hjälm-mot-hjälm tacklingar. I hjälm-mot-mark blev det istället ett medelvärde på 6.1975 m/s. Med uppskattnings metoden blev hastigheterna istället 4.3982 m/s för den tacklande spelaren och 5.3854 m/s för den tacklade spelaren i hjälm-mot-hjälm tacklingar. För hjälm-mot-mark blev medelvärdet av hastigheten 5.874 m/s med uppskattnings metoden. Simuleringarna av tacklings fallen gjordes med LS-DYNA och analyserades i LS-PrePost där huvudets kinematik och töjningen av hjärnvävnad är av intresse. Töjningen mättes av maximum principal strain (MPS) och den 95:e percentilen av MPS för att bestämma risken för hjärnskakning där den största risken för hjärnskakning var 100% och den minsta 15%. För huvudets kinematik var det linjär acceleration, vinkelacceleration och vinkelhastighet som var av intresse. Det fanns ingen koppling mellan endast en av kinematikerna och hög risk för hjärnskakning. Gällande vart tacklingen träffar fanns det ingen koppling mellan vart den träffar och hög risk för hjärnskakning i hjälm-mot-hjälm tacklingar. För hjälm-mot-mark tacklingar fanns det ett samband mellan att bakre delen av huvudet träffar marken och hög risk för hjärnskakning.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-314162 |
| Date | January 2021 |
| Creators | Sliwinski, Daniel |
| Publisher | KTH, Matematik (Avd.) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-SCI-GRU ; 2021:384 |
Page generated in 0.0034 seconds