Informace o kvalifikační práci Hodnocení svalové aktivity při výskoku u basketbalistů pomocí ukazatele
frekvenční analýzy a elektromechanického zpoždění
Cílem práce bylo hodnocení svalové aktivity flexorů kolenního kloubu u
basketbalistů pomocí dvou různých ukazatelů - frekvenční analýzy a elektromechanického zpoždění a jejich následné porovnání. Výzkumu se účastnilo 29 hráčů basketbalu ve věku U13(n= 15, průměrný věk 13,4 ? 0,4) a U 15 (n= 14, průměrný věk 15,1? 0,7) z týmů Olomouce a Prostějova. Svalová aktivita byla snímána během vertikálního výskoku pomocí povrchového polyEMG z m. biceps femoris, m. semitendinosus a m. gastrocnemius medialis za současné synchronizace se silovou plošinou. Při analýze byl u každého svalu zaznamenán začátek aktivace z křivky aktivity svalu a čas, za který došlo k dosažení maximálního peak power svalu. EMD bylo vypočítáno jako doba mezi odrazem z plošiny a začátkem aktivace svalu. Měření bylo prováděno přístroji Noraxon MyoSystem 1400A a Noraxon TeleMyo 2400G2. Každý účastník prováděl tři pokusy o co nejvyšší vertikální skok, které byly zaznamenány a pro analýzu dat se použil druhý pokus. Výsledky ukázaly změnu sledovaných parametrů mezi prvním a druhým měřením, konkrétně zvýšení hodnot EMD a snížení u frekvenční analýzy,
které můžeme přisuzovat narůstající únavě v průběhu sezóny. Co se týče porovnání jednotlivých metod frekvenční analýzy a EMD vyhodnocené výsledky byly u jednotlivých svalů až na malé rozdíly velice podobné, avšak nedosáhly stanovené hladiny statistické významnosti
Anotace v angličtině
The aim of this diploma thesis was to assess the muscle activity of knee flexors in basketball players by two different methods- the frequency analysis and electromechanical delay and their comparison. The study was conducted on 29 basketball players, aged 13 (n= 15,mean age 13,4 ? 0,4) a U 15 (n= 14, mean age 15,1? 0,7) and 15, from Olomouc and Prostějov. The muscle activity was measured during squat jump using a surface electromyography from biceps femoris, semitendinosus and gastrocnemius medialis muscles with simultaneous
synchronization with the force platform. The analysis measured the onset activity of muscle and time when each muscle reached maximal peak power. EMD was calculated as a time from bounce from the force platform to the onset activity of muscle. The Noraxon MyoSystem 1400A and Noraxon Telemyo 2400G2 were used as measuring devices. Each measurement consisted of three jumps and the second jump was used for data analysis. The results showed a change in the measured parameters between first a second measurement, raise of EMD and
lower frequencies in frequency analysis. This can be interpreted as an acumulation of fatigue during the basketball season. In terms of comparing the individual methods frequency analysis and EMD the result showed minimal differences but very similar values, but none of them was
statistically significant.
Cílem práce bylo hodnocení svalové aktivity flexorů kolenního kloubu u
basketbalistů pomocí dvou různých ukazatelů - frekvenční analýzy a elektromechanického zpoždění a jejich následné porovnání. Výzkumu se účastnilo 29 hráčů basketbalu ve věku U13(n= 15, průměrný věk 13,4 ? 0,4) a U 15 (n= 14, průměrný věk 15,1? 0,7) z týmů Olomouce a Prostějova. Svalová aktivita byla snímána během vertikálního výskoku pomocí povrchového polyEMG z m. biceps femoris, m. semitendinosus a m. gastrocnemius medialis za současné synchronizace se silovou plošinou. Při analýze byl u každého svalu zaznamenán začátek aktivace z křivky aktivity svalu a čas, za který došlo k dosažení maximálního peak power svalu. EMD bylo vypočítáno jako doba mezi odrazem z plošiny a začátkem aktivace svalu. Měření bylo prováděno přístroji Noraxon MyoSystem 1400A a Noraxon TeleMyo 2400G2. Každý účastník prováděl tři pokusy o co nejvyšší vertikální skok, které byly zaznamenány a pro analýzu dat se použil druhý pokus. Výsledky ukázaly změnu sledovaných parametrů mezi prvním a druhým měřením, konkrétně zvýšení hodnot EMD a snížení u frekvenční analýzy,
které můžeme přisuzovat narůstající únavě v průběhu sezóny. Co se týče porovnání jednotlivých metod frekvenční analýzy a EMD vyhodnocené výsledky byly u jednotlivých svalů až na malé rozdíly velice podobné, avšak nedosáhly stanovené hladiny statistické významnosti
Anotace v angličtině
The aim of this diploma thesis was to assess the muscle activity of knee flexors in basketball players by two different methods- the frequency analysis and electromechanical delay and their comparison. The study was conducted on 29 basketball players, aged 13 (n= 15,mean age 13,4 ? 0,4) a U 15 (n= 14, mean age 15,1? 0,7) and 15, from Olomouc and Prostějov. The muscle activity was measured during squat jump using a surface electromyography from biceps femoris, semitendinosus and gastrocnemius medialis muscles with simultaneous
synchronization with the force platform. The analysis measured the onset activity of muscle and time when each muscle reached maximal peak power. EMD was calculated as a time from bounce from the force platform to the onset activity of muscle. The Noraxon MyoSystem 1400A and Noraxon Telemyo 2400G2 were used as measuring devices. Each measurement consisted of three jumps and the second jump was used for data analysis. The results showed a change in the measured parameters between first a second measurement, raise of EMD and
lower frequencies in frequency analysis. This can be interpreted as an acumulation of fatigue during the basketball season. In terms of comparing the individual methods frequency analysis and EMD the result showed minimal differences but very similar values, but none of them was
statistically significant.
Cíl práce: Hlavním cílem diplomové práce je zhodnotit svalovou aktivitu u basketbalistů U15 a U17 před a po ukončení sezóny. Naměřené hodnoty pomocí EMG budeme analyzovat za použití elektromechanického zpoždění (EMD) a frekvenční analýzy.
Metodika: Měření probíhá pomocí povrchového polyEMG u 20 sportovců (basketbalistů) ve věku U15 a U17 během vertikálního výskoku. Svalová aktivita je snímána ze svalů m.gastrocnemius medialis, m. biceps femoris a m. semitendinosus na dominantní dolní končetině. Pro zjištění dominance dolní končetiny byly vybrány speciální testy určující dominanci. Vertikální výskok byl měřen ve 3 po sobě následujících pokusech s předchozím zahřívacím protokolem.
Diplomová práce je součástí projektu GAČR "Kumulativní efekt únavy na neuromuskulární řízení kolene a riziko zranění u mladých sportovců během růstu a zrání." Pro tuto studii bylo vydáno souhlasné stanovisko etickou komisí FTK.
Harmonogram:
září-říjen 2018 - rešerše a studium odborné literatury
listopad-prosinec 2018 - realizace měření, zpracování teoretických poznatků
leden-březen 2019 - zpracování výsledků a kompletace
duben 2019 - odevzdání diplomové práce
Zásady pro vypracování
Cíl práce: Hlavním cílem diplomové práce je zhodnotit svalovou aktivitu u basketbalistů U15 a U17 před a po ukončení sezóny. Naměřené hodnoty pomocí EMG budeme analyzovat za použití elektromechanického zpoždění (EMD) a frekvenční analýzy.
Metodika: Měření probíhá pomocí povrchového polyEMG u 20 sportovců (basketbalistů) ve věku U15 a U17 během vertikálního výskoku. Svalová aktivita je snímána ze svalů m.gastrocnemius medialis, m. biceps femoris a m. semitendinosus na dominantní dolní končetině. Pro zjištění dominance dolní končetiny byly vybrány speciální testy určující dominanci. Vertikální výskok byl měřen ve 3 po sobě následujících pokusech s předchozím zahřívacím protokolem.
Diplomová práce je součástí projektu GAČR "Kumulativní efekt únavy na neuromuskulární řízení kolene a riziko zranění u mladých sportovců během růstu a zrání." Pro tuto studii bylo vydáno souhlasné stanovisko etickou komisí FTK.
Harmonogram:
září-říjen 2018 - rešerše a studium odborné literatury
listopad-prosinec 2018 - realizace měření, zpracování teoretických poznatků
leden-březen 2019 - zpracování výsledků a kompletace
duben 2019 - odevzdání diplomové práce
Seznam doporučené literatury
Conchola, EC. Thiele,RM. Palmer, TB. Smith, DB. Thompson, BJ. (2015) Effects of Neuromuscular Fatigue on Electromechanical Delay of the Leg Extensor and Flexors in Young Men and Women. Muscle Nerve 52 (5) 844-851.
De Luca, C.J. (1987) Myoelectrical manifestations of localized muscular fatigue in humans. Critical reviews in biomechanical engineering, 11 (4) 251-279.
De Luca, C.J. (1997) The use of electromyography in biomechanics. Journal of Applied Biomechanics, 13, 135-163.
Kamen, G. Gabriel, D.A.(2010) Essentials of electromyography. Champaign. IL: Human Kinetics.
Krobot, A. Kolářová, B. (2011). Povrchová elektromyografie v klinické rehabilitaci.Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci.
Kondrad, P.(2005). The ABC of EMG: Practical Introduction to Kinesiological Electromyography. Noraxon Inc. Boston.
Merletti, R. Parker, P. (2004). Electromyography: Physiology, Eingeneering, and Noninvasive Applications. Hoboken, IEE. John Wiley.
Subasi, A. Kiymik, MK. (2009). Muscle Fatigue Detection in EMG Using Time-Frequency Methods, ICA and Neural Networks. Journal of Medical Systems. 34 (4). 77-85.
Zhou, S. Carey, MF. Snow, RJ. Lawson, DL. Morrison, WE. (1998) Effects of Muscle Fatigue and Temperature on Electromechanical Delay. Electromyography and Clinical Neurophysiology. 38 (2) 67-73.
Seznam doporučené literatury
Conchola, EC. Thiele,RM. Palmer, TB. Smith, DB. Thompson, BJ. (2015) Effects of Neuromuscular Fatigue on Electromechanical Delay of the Leg Extensor and Flexors in Young Men and Women. Muscle Nerve 52 (5) 844-851.
De Luca, C.J. (1987) Myoelectrical manifestations of localized muscular fatigue in humans. Critical reviews in biomechanical engineering, 11 (4) 251-279.
De Luca, C.J. (1997) The use of electromyography in biomechanics. Journal of Applied Biomechanics, 13, 135-163.
Kamen, G. Gabriel, D.A.(2010) Essentials of electromyography. Champaign. IL: Human Kinetics.
Krobot, A. Kolářová, B. (2011). Povrchová elektromyografie v klinické rehabilitaci.Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci.
Kondrad, P.(2005). The ABC of EMG: Practical Introduction to Kinesiological Electromyography. Noraxon Inc. Boston.
Merletti, R. Parker, P. (2004). Electromyography: Physiology, Eingeneering, and Noninvasive Applications. Hoboken, IEE. John Wiley.
Subasi, A. Kiymik, MK. (2009). Muscle Fatigue Detection in EMG Using Time-Frequency Methods, ICA and Neural Networks. Journal of Medical Systems. 34 (4). 77-85.
Zhou, S. Carey, MF. Snow, RJ. Lawson, DL. Morrison, WE. (1998) Effects of Muscle Fatigue and Temperature on Electromechanical Delay. Electromyography and Clinical Neurophysiology. 38 (2) 67-73.