Τεχνικές για την ανάλυση της κίνησης και την αξιολόγηση της μάθησης

Παρουσίαση με θέμα: "Τεχνικές για την ανάλυση της κίνησης και την αξιολόγηση της μάθησης"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Τεχνικές για την ανάλυση της κίνησης και την αξιολόγηση της μάθησης
ΕΝΟΤΗΤΑ 8 Τεχνικές για την ανάλυση της κίνησης και την αξιολόγηση της μάθησης

2 Γιατί αξιολογούμε την κίνηση;;;;;

3 Αθλητικές δεξιότητες και μάθηση
« ….. Η δεξιότητα διαφέρει από την ικανότητα γιατί ένα άτομο μπορεί να έχει την ικανότητα να εκτελέσει μία σύνθετη αθλητική δεξιότητα, όμως δεν την έχει μάθει…..» (Adams, 1987) Πώς αλλάζει η τεχνική εκτέλεσης μίας σύνθετης αθλητικής δεξιότητας μετά από ένα πρόγραμμα εκμάθησης ή άσκησης;;;;

4 Αποκατάσταση - εργονομία
Πώς αλλάζει η στρατηγική της κίνησης του αθλητή μετά από κάποιο τραυματισμό; πως οι εκφυλιστικές αλλαγές που συνοδεύουν την γήρανση μπορεί να επηρεάσουν την ισορροπία και κατά συνέπεια την ποιότητα ζωής του ηλικιωμένου; Τι ασκήσεις πρέπει να περιλαμβάνει το πρόγραμμα αποκατάστασης;

5 Έρευνα & Πείραμα Θεωρία (βιβλιογραφία)
Θεωρία (βιβλιογραφία) προβληματισμός (ποιο είναι το πρόβλημα) ;; Ερευνητική υπόθεση μέθοδος συλλογής δεδομένων (πώς;) Επεξεργασία – ανάλυση αποτελέσματα Συμπεράσματα - εφαρμογές - προεκτάσεις

6 Παράδειγμα 1 Αξιολόγηση συντονισμού της κίνησης
Παράδειγμα 1 Αξιολόγηση συντονισμού της κίνησης Θεωρία: Σε μία ρίψη η σειρά ενεργοποίησης των μυών και των αρθρώσεων είναι σταθερή και από το κέντρο προς την περιφέρεια Προβληματισμός Πως αλλάζει η σειρά και ο βαθμός ενεργοποίησης των μυών του άνω άκρου ανάλογα με τον στόχο της κίνησης (ακρίβεια στόχευσης ή ταχύτητα απελευθέρωσης ;;;;;) Αθλητικές δεξιότητες που έχουν μελετηθεί ρίψη, λάκτισμα (Putman,1991;1993), speed skating (De Kooning et al.,1991), ώθηση στο σπριντ (Jacobs, 1992), κάθετο άλμα (Bobbert,1988; Pandy & Zajac,1992)

7 Παράδειγμα 2 Αξιολόγηση μάθησης
Θεωρία: Μέσω της εξάσκησης, ο ασκούμενος μαθαίνει να απελευθερώνει ελεγχόμενους βαθμούς ελευθερίας κατά την εκτέλεση μίας κίνησης (Berstein,1967) Προβληματισμός ποιες αλλαγές συμβαίνουν στην κίνηση του σουτ στο ποδόσφαιρο, ως αποτέλεσμα της συστηματικής εξάσκησης ;; (Anderson & Sidaway,1994; Young & Marteniuk, 1995) Αποτελέσματα: η ταχύτητα του ποδιού βελτιώθηκε κατά 50% μεγαλύτερη κίνηση στο ισχίο και το γόνατο καλύτερη αλληλουχία κινήσεων από το κέντρο προς την περιφέρεια καλύτερη μεταφορά ισχύος μεταξύ των αρθρώσεων

8 Παράδειγμα 3 Θεωρία Η συστηματική ενασχόληση με ανοικτού ή κλειστού τύπου αθλητικές δεξιότητες καθορίζει το βαθμό εξάρτησης από την όραση Η ενασχόληση με δεξιότητες ανοικτού τύπου αυξάνει την εξάρτηση από την όραση. Πώς αυτό επηρεάζει την ισορροπία;;;

9 Πώς αξιολογούμε την κίνηση;;;;
Μέθοδοι αξιολόγησης της κίνησης Τεχνικές μέτρησης του αποτελέσματος τεχνικές μέτρησης της διαδικασίας της εκτέλεσης νευρολογικές μετρήσεις

10 Χρόνος αντίδρασης χρόνος που μεσολαβεί ανάμεσα στην παρουσία του ερεθίσματος και την έναρξη της κίνησης

11 Χρόνος αντίδρασης (VIENNA test instrument)
Απλός διάκρισης με επιλογή Προκινητικός κινητικός Χρόνος κίνησης

12 Δεξιότητες στόχευσης: Λάθη της απόδοσης
Δεξιότητες στόχευσης: Λάθη της απόδοσης απόλυτο λάθος μεταβλητό λάθος σταθερό λάθος συνολικό λάθος

13 Μέτρηση της διαδικασίας εκτέλεσης
Κινηματική ανάλυση δυνάμεις αντίδρασης εδάφους Κέντρο Πίεσης (ισορροπία) Ροπές αρθρώσεων (αντίστροφη δυναμική) Ηλεκτρομυογραφία (EMG) Οφθαλμο-κίνηση (καταγραφή κίνησης ματιού)

14 Η καταγραφή της κίνησης μπορεί να γίνει σε 2 ή 3 διαστάσεις

15 Καταγραφή της κίνησης απλές κάμερες video (μέχρι 120 Hz)

16 Ηλεκτρομαγνητικό σύστημα καταγραφής θέσεων (Nest of Birds; Ascension Inc, VT, USA) 4 ενσύρματοι αισθητήρες Συχνότητα : 100 Hz - 6 βαθμοί ελευθερίας 3 γραμμικές συντεταγμένες (x,y,z) 3 γωνιακές συντεταγμένες (yaw, pitch, roll)

17 Κινηματική ανάλυση

18

19 Γωνιακές μετατοπίσεις αρθρώσεων κάτω άκρου
Πριν την προπόνηση Μετά την προπόνηση

20 Δυνάμεις αντίδρασης εδάφους

21 Κέντρο Πίεσης: Σημείο εφαρμογής της κάθετης δύναμης αντίδρασης του εδάφους στο επίπεδο στήριξης

22 Κέντρο Πίεσης (ΚΠ) Πριν την προπόνηση Μετά την προπόνηση

23 Συνδυάζοντας την κινηματική ανάλυση με τις δυνάμεις αντίδρασης…
Συνδυάζοντας την κινηματική ανάλυση με τις δυνάμεις αντίδρασης…. Δεδομένα από το εργαστήριο μάθησης και ελέγχου της κίνησης……

24 Κίνηση δείκτη του χεριού κατά την στόχευση με το δεξί και αριστερό χέρι
Κέντρο Πίεσης (ΚΠ) προσαρμογές στάσης δεξί χέρι αριστερό χέρι

25 Ανάλυση – επεξεργασία δεδομένων
Μέγιστη απόκλιση ΚΠ (cm) Προβλέψιμη προσαρμογή της στάσης (ms) Λογισμικό MatLab για μαθηματική επεξεργασία των σημάτων

26 Αποφυγή κινούμενου αντικειμένου……………………

27 Αποτελέσματα….. πριν Μετά την προπόνηση Κέντρο Πίεσης Γωνιακή
Μετατόπιση κορμού

28 Άρση αντικειμένου από το έδαφος…..

29 Αποτελέσματα: όρια σταθερότητας
Δεξιότητα: Άρση αντικειμένου από το έδαφος ** ** *: p<0.05 **: p<0.01

30 Κινηματική συνέργεια (κνήμη-λεκάνη-κορμός) στο οβελιαίο επίπεδο
Total angular variance: 79.4% Total angular variance: 89%

31 ΗΛΕΚΤΡΟΜΥΟΓΡΑΦΙΑ (EMG)

32 Γιατί καταγράφουμε την ηλεκτρική δραστηριότητα των μυών ;
Επίπεδο διεγερσιμότητας μυός Χρονική σειρά ενεργοποίησης των μυών Σχέση αγωνιστή-ανταγωνιστή Συντονισμός κινήσεων σχέση δύναμης και ηλεκτρομυογραφικής δραστηριότητας μελέτη της κόπωσης

33 EMG ANKLE πριν Πριν την προπόνηση HIP ANKLE μετά HIP

34 ΝΕΥΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ
ΝΕΥΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ Καταγραφή της δραστηριότητας των νεύρων της βασικής περιοχής του φλοιού όταν το πιθηκάκι εκτελεί την κίνηση της κάμψης-έκτασης του καρπού. Η κίνηση προκαλείται ερεθίζοντας τα κινητικά νεύρα στην περιοχή των πυραμίδων. Οταν προστίθεται ένα εξωτερικό βάρος στην διεύθυνση της κάμψης παρατηρείται έντονη δραστηριότητα των καμπτήρων μυών και δραστηριότητα των νεύρων στην κινητική περιοχή του φλοιού. ¨Οταν όμως προστίθεται βάρος στην διεύθυνση της έκτασης, δεν παρατηρείται καμία δραστηριότητα στα κύτταρα του εγκεφάλου. Το γεγονός αυτό δείχνει ότι τα μεμονωμένα νεύρα της κινητικής περιοχής του φλοιού καταγράφουν την δύναμη και όχι την διεύθυνση της κίνησης.

35 Εργαστήριο μάθησης και ελέγχου της κίνησης, ΤΕΦΑΑ, ΑΠΘ
Σύστημα ανάλυσης και καταγραφής της κίνησης (VICON) 10 ψηφιακές video κάμερες (Vicon Bonita, 120 Hz) Δύο δυναμοδάπεδα (Bertec) Ηλεκρομυογραφία (8 κανάλια τηλεμετρικά , Noraxon DTS Telemyo) Σύστημα καταγραφής κίνησης οφθαλμού (Dikablis eye tracking)

36

37

38 Καταγραφή κίνησης ματιού

39 You tude: Ronaldo tested to the limit

40 Περιορισμοί - δυνατότητες για έρευνα
Διαφορές ανάμεσα στην βασική και την εφαρμοσμένη έρευνα μεθοδολογία - υλικοτεχνική υποδομή εργαστήριο - πράξη Γνώσεις και τεχνικές δεξιότητες

41 Εργαστήριο Μάθησης και Ελέγχου της Κίνησης (Γυάλινο κτίριο, 1ος όροφος) Πειραματική άσκηση Συντονισμός κίνησης σώματος και ματιού κατά την οπτικά καθοδηγούμενη ταλάντωση με διαφορετικούς τύπους οπτικής ανατροφοδότησης