Dinamikus poszturográfiai tesztelés és motoros tanulás előrejelzése tornászoknál

A számítógépes dinamikus poszturográfia eredményei az elit szintű tornászokon és a nem tornászokon érhetők el, akiknek életkoruk megfelelő lesz. Az eredménymérést számítógépes dinamikus poszturográfia, az egyensúlyi funkció standard diagnosztikai tesztje (41-46) segítségével kapják meg. Az alany egyensúlyát háromkomponensű erőplatform (CAPS-teszt) segítségével tesztelték a módosított Clinical Test of Sensory Interaction on Balance (mCTSIB) egyik szenzoros feltétele mellett, miközben a szem becsukta a zavaró felületi állapotot. Ezt az állapotot azért választották, mert a vizsgálatok kimutatták, hogy ez az egyetlen teszt, amely a legjobban korrelál az egyensúlyromlással és az eleséssel. A más szerzők által már több tanulmányban is használt stabilitási pontszám lesz az elsődleges eredménymérő ebben a kutatásban. Ezt úgy definiálják, mint 1 mínusz a teszt során mért kilengési arány (amelyet a standard 95%-os konfidencia-ellipszis főtengelyeként számítanak ki) és a lengés mértékét, amelyet a vizsgált személy magasságával azonos magasságú normál alanynak képesnek kell lennie. zuhanás előtti kilengés (más néven elméleti maximális kilengés vagy a stabilitás elméleti határa, amelyet a NASA által 1962-ben kidolgozott, az alany magasságán alapuló regressziós képlet segítségével számítanak ki, és általánosan használnak minden poszturográfiai tesztben). A kényelem kedvéért a stabilitási pontszámot százalékban fejezzük ki. Definíciója kényelmes és könnyen érthető mérőszámot tesz lehetővé, mivel egy olyan alany, aki tökéletesen mozdulatlanul tud mozdulatlanul állni, 100%-os pontszámot kap, míg az olyan, amelyik a stabilitás határán mozog, 0%-ot kap. . Minden teszt során az alany kilengését az erőplatform és a kapcsolódó szoftver határozza meg. A CAPS háromkomponensű erőplatform 3 háromszögben elhelyezett erőmérő cellát használ a függőleges talajreakció erő eloszlásának mérésére a platformon. Az analóg mérőcella jeleit a platform elektronikája erősíti és egyidejűleg mintavételezi három szinkronizált, egyedi 24 bites delta-szigma analóg-digitális átalakítóval, amelyek 312 kHz-en mintavételeznek, és a mintákat 64 Hz-es adatsebességre tizedelik. A három A/D konverter használata biztosítja, hogy a 3 mérőcella jeleit egyidejűleg, időzítési hiba nélkül fogadja. A nagy mintavételezési sebesség a szigma-delta konverterek nagy tizedelésével és alacsony adatátviteli sebességével kiküszöböli az aliasing-ot, és körülbelül 4 ppm felbontást biztosít. A digitális mérőcellák adatait ezután USB-kapcsolaton keresztül továbbították a számítógépre, ahol a szoftver a gyártó által meghatározott kalibrációs mátrix segítségével számítja ki a teljes függőleges erőt és a platformra ható két vízszintes nyomatékot. Ezekből az adatokból a szoftver kiszámította a platformra ható függőleges erő alkalmazási pontját, amelyet általában nyomásközpontnak (CoP) neveznek. A CoP helye statikus körülmények között egybeesik az alany tömegközéppontjának (CoM) a platformra vetítésével, és mozgása az alany CoM-jének (lengésének) mozgásához kapcsolódik. A tényleges kilengés meghatározásához meg kell határozni a CoM pillanatnyi helyzetét a vizsgált alany minden egyes testszegmensének elhelyezkedése és tehetetlenségi tulajdonságai alapján. A CAPS teszt, mint minden poszturográfiai berendezés, a CoP mozgását használja a lengés közelítéseként. Mivel ez egy közelítés, és mivel kinetikai okokból a CoP többet mozog, mint a CoM, a CoP mozgás 95%-os konfidencia intervallumát vettük figyelembe. Ez lehetővé teszi a CAPS szoftver számára, hogy 95%-os biztonsággal kiszámítsa azt az ellipszist, amely a teszt során gyűjtött összes lengésminta helyét reprezentálja. Ennek az ellipszisnek a főtengelye az alany maximális kilengését jelenti bármely irányban a teszt során, és ezt használják a stabilitási pontszám kiszámításához. A mérési lánc pontosságának és felbontásának értékeléséhez 75 kg-os és 100 kg-os kalibrált súlyokat helyeznek el az erőplatform közepén (mintha egy alany lenne), és 20 másodperces méréseket végeznek: a súly pontosságának belül kell lennie. a műszer gyári adatai (+-2N). Ezért a gyártó által 75 kg-os súlynál megadott +-1 mm-es pozíció pontossága helyesnek tekinthető, mivel ennek meghatározásához speciális berendezésekre és szoftverekre lesz szükség, amelyek csak a gyártó rendelkezésére állnak. Meg kell jegyezni, hogy a CoP műszer által megadott helyzetének általános pontossága nem lesz releváns ebben a tanulmányban, mivel a CoP mozgása határozta meg a kilengést. A kilengési mérési hiba becslése annak figyelembevételével történik, hogy a vizsgálat során mindkét súlynál a saját tömeg nem mozdulhat el, de a mérési lánc 0,05 mm-nél kisebb "lengést" jelez (mérési zaj), ezért a mérés felbontása lánc és a lengésmérési hiba 0,05 mm-nek számít. A mérési lánc megismételhetőségének ellenőrzésére ugyanazt a tesztet kétszer megismételjük, hasonló eredményeket kapva (a megadott pontosságon és felbontáson belül). A lengésmérési hiba ismeretében a stabilitási pontszám mérési hibája kerül meghatározásra. A stabilitási pontszám definíciójából kitűnik, hogy minél kisebb a stabilitás elméleti határa, annál kifejezettebb a lengésmérési hiba hatása. Mivel a stabilitás elméleti határát a 0,55*magasság*2*sin(6,25°) képlet segítségével számítjuk ki, minél rövidebb az alany, annál érzékenyebb a stabilitási pontszám a mérési hibákra. A stabilitási pontszám mérési hibájának becsléséhez egy alany 1,6 méteres magasságát veszik figyelembe. Egy ilyen tárgy elméleti stabilitási határa 191,6 mm. Egy ilyen alany esetében a 0,05 mm-es kilengési mérési hiba 0,05/191,6 stabilitási pontszám mérési hibát jelent, vagy ha a pontszám százalékban van kifejezve, akkor 0,026%. Így a stabilitási pontszám minden ennél nagyobb változása az alany kilengésének és nem mérési hibájának a következménye. A CAPS dinamikus poszturográfiai tesztet csukott szemmel, zavart testtartásban minden alanyon elvégzik. Az alanyokat arra utasítják, hogy álljanak egy habszivacs emelvényen, és csukják be a szemüket, miközben az adatokat egy számítógépes erőlemezről veszik. Az alanyok gyakorlatokat kapnak, hogy az adatgyűjtés előtt megismerkedjenek a teszttel. A CAPS teszt több mint 25 másodpercig tart. A teszt első felében és a második felében megfigyelt kilengési fokot elosztjuk, és megkapjuk az arányokat. Azokat az alanyokat, akiknek az ingadozása a teszt második felében az első feléhez képest megnő, fáradékonysági arányt mutatnak. Azok az egyének, akik kevésbé hajlamosak a teszt második felében, olyan alkalmazkodóképességi arányt mutatnak, amelyről úgy gondoljuk, hogy összefügghet a motoros tanulás valamilyen típusával. Minden tornászt egy újszerű gimnasztikai rutinra oktatnak, amely számos fordított testhelyzetet és az alanyok számára ismeretlen földi rutint tartalmaz. A sportolók egy órán keresztül gyakorolhatják a rutint, majd felkérik őket, hogy ugyanazon bíró előtt hajtsák végre a rutint, akit nem látnak a korábban elért eredmények tekintetében. A teljesítménypontszámokat ezután összehasonlítják a CDP-mérésekkel, hogy megállapítsák, van-e összefüggés.