Câmeras de ação como um instrumento viável e confiável para realizar uma análise cinemática tridimensional em duplo meio e avaliar a assimetria da braçada no nado crawl
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/57864 https://orcid.org/0000-0002-4566-9504 |
Resumo: | O presente estudo tem como objetivo avaliar a viabilidade e confiabilidade das câmeras de ação como um instrumento para realizar análises cinemáticas 3D em duplo meio e avaliar a simetria da braçada no nado crawl. Para isso, o trabalho foi dividido em dois experimentos, nos quais foram utilizadas 12 câmeras de ação posicionadas fora e dentro da água (volume de aquisição estimado em 8 x 3,5 x 3 metros). No primeiro experimento avaliamos a exatidão e a confiabilidade do sistema através de um teste de barra rígida, contendo marcadores que transitaram entre os ambientes (ar e água). Dois marcadores fixados na barra (dr: 500 milímetros) foram movimentados continuamente entre os meios, ar e água, dentro do volume de aquisição previamente calibrado e a distância entre esses marcadores foi reconstruída tridimensionalmente em função do tempo. Os resultados encontrados de exatidão de reconstrução 3D (erro médio inferior a 2mm) em relação ao meio em que a barra estava sendo movimentada sugerem que nenhuma dependência específica da magnitude do erro (1,2% a 0,8%) na distribuição dos marcadores no espaço foi verificada. Além disso, os resultados de confiabilidade sugerem que o sistema apresenta dados reprodutíveis a cada nova montagem, com valores de EPM de 1 milímetro e CV abaixo de 1%, indicando uma baixa variabilidade da medida. No segundo experimento comparamos as curvas de deslocamento das braçadas direita e esquerda do nado crawl para avaliar a assimetria. Cinco atletas de natação, do sexo masculino, nadaram o percurso de 25 jardas no nado crawl em três velocidades distintas (velocidade auto selecionada, velocidade correspondente à 85% do teste máximo de 200 jardas [T200] e velocidade correspondente à 100% do T200). Foram fixados marcadores na extremidade distal do terceiro dedo das mãos direita e esquerda e em cada tentativa foram adquiridos dois ciclos de braçada direita e esquerda. Por meio da análise de variância funcional (FANOVA) foi identificada assimetria de deslocamento no eixo Z no nado crawl independentemente da intensidade do exercício. Em conclusão, essa tese sugere que o sistema da análise cinemática 3D utilizando câmeras de ação para uso em duplo meio, com maior quantidade de câmeras e com o método de calibração não-linear possibilitaram o uso de um maior volume de aquisição e mostrou resultados de elevada exatidão e confiabilidade. Além disso, a possibilidade de usar o FANOVA para identificar regiões do movimento influenciadas por determinada condição experimental ou nível de treinamento podem fornecer uma contribuição para a análise e compreensão da assimetria na Biomecânica do esporte. |
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Dois marcadores fixados na barra (dr: 500 milímetros) foram movimentados continuamente entre os meios, ar e água, dentro do volume de aquisição previamente calibrado e a distância entre esses marcadores foi reconstruída tridimensionalmente em função do tempo. Os resultados encontrados de exatidão de reconstrução 3D (erro médio inferior a 2mm) em relação ao meio em que a barra estava sendo movimentada sugerem que nenhuma dependência específica da magnitude do erro (1,2% a 0,8%) na distribuição dos marcadores no espaço foi verificada. Além disso, os resultados de confiabilidade sugerem que o sistema apresenta dados reprodutíveis a cada nova montagem, com valores de EPM de 1 milímetro e CV abaixo de 1%, indicando uma baixa variabilidade da medida. No segundo experimento comparamos as curvas de deslocamento das braçadas direita e esquerda do nado crawl para avaliar a assimetria. Cinco atletas de natação, do sexo masculino, nadaram o percurso de 25 jardas no nado crawl em três velocidades distintas (velocidade auto selecionada, velocidade correspondente à 85% do teste máximo de 200 jardas [T200] e velocidade correspondente à 100% do T200). Foram fixados marcadores na extremidade distal do terceiro dedo das mãos direita e esquerda e em cada tentativa foram adquiridos dois ciclos de braçada direita e esquerda. Por meio da análise de variância funcional (FANOVA) foi identificada assimetria de deslocamento no eixo Z no nado crawl independentemente da intensidade do exercício. Em conclusão, essa tese sugere que o sistema da análise cinemática 3D utilizando câmeras de ação para uso em duplo meio, com maior quantidade de câmeras e com o método de calibração não-linear possibilitaram o uso de um maior volume de aquisição e mostrou resultados de elevada exatidão e confiabilidade. Além disso, a possibilidade de usar o FANOVA para identificar regiões do movimento influenciadas por determinada condição experimental ou nível de treinamento podem fornecer uma contribuição para a análise e compreensão da assimetria na Biomecânica do esporte.The present study aims to evaluate the feasibility and reliability of action sport cameras as an instrument to perform 3D kinematic analysis in dual-media and to evaluate stroke symmetry in front crawl swimming. For this, the work was divided into two experiments, in which 12 action cameras positioned outside and inside the water (estimated acquisition volume of 8 x 3.5 x 3 meters) were used. In the first experiment, we evaluated the accuracy and reliability of the system through a rigid bar test, containing markers that transited between environments (air and water). Two markers fixed on the bar (dr: 500 mm) were moved continuously between the media, air and water, within the previously calibrated acquisition volume and the distance between these markers was reconstructed three-dimensionally as a function of time. The results found for 3D reconstruction accuracy (mean error less than 2 mm) in relation to the medium in which the bar was being moved suggest that no specific dependence of the error magnitude (1.2% to 0.8%) in the distribution of markers in space has been verified. Furthermore, the reliability results suggest that the system presents reproducible data with each new assembly, with EPM values of 1 millimeter and CV below 1%, indicating a low measurement variability. In the second experiment, we compared the displacement curves of the right and left arm strokes of freestyle swimming to assess asymmetry. Five male swimmers swam the 25-yard freestyle stroke at three different speeds (self-selected speed, speed corresponding to 85% of the 200-yard maximum test [T200] and speed corresponding to 100% of the T200). Markers were fixed on the distal end of the third finger of the right and left hands and in each attempt two cycles of right and left arm strokes were acquired. Through of the functional analysis of variance (FANOVA) displacement asymmetry in the Z axis was identified in the crawl swimming regardless of the exercise intensity. In conclusion, this thesis suggests that the 3D kinematic analysis system using action sport cameras for use in dual media, with a greater number of cameras and with the non-linear calibration method allowed the use of a greater volume of acquisition and showed results of high accuracy and reliability. Furthermore, the possibility of using FANOVA to identify movement regions influenced by a given experimental condition or training level can provide a contribution to the analysis and understanding of asymmetry in the Biomechanics of sport.FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas GeraisporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Ciências do EsporteUFMGBrasilEEFFTO - ESCOLA DE EDUCAÇÃO FISICA, FISIOTERAPIA E TERAPIA OCUPACIONALhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/info:eu-repo/semantics/openAccessBiomecânicaCinemáticaNataçãoEsportes - Treinamento técnicoBiomecânicaAnálise cinemática tridimensionalAssimetriaNataçãoCâmeras de ação como um instrumento viável e confiável para realizar uma análise cinemática tridimensional em duplo meio e avaliar a assimetria da braçada no nado crawlinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINAL_Tese_Doutorado2022_Gustavo_versão_OFICIAL.pdf_Tese_Doutorado2022_Gustavo_versão_OFICIAL.pdfapplication/pdf2299824https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/57864/1/_Tese_Doutorado2022_Gustavo_versa%cc%83o_OFICIAL.pdf0d442abe22627941ba97b819faa6f3f2MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/57864/2/license_rdfcfd6801dba008cb6adbd9838b81582abMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/57864/3/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD531843/578642023-08-16 17:44:08.955oai:repositorio.ufmg.br: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ório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-08-16T20:44:08Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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