Outils d’analyse du mvt (3)
- Plateforme de F : F extérieures exercées sur le sol
- EMG : Activité musculaire
- Caméras optoélectroniques : position des marqueurs
Tous des outils très dispendieux
caractéristiques des Outils portables bon marché – Montres et téléphones (5)
- Détection de l’AP
- Dénivelé
- Consommation É
- FC
- Nb de pas
Composantes des montres et des tel (3) avec description
Accéléromètre
- Mesure de l’accélération non gravitationnelle linéaire
- Triaxial : calcul l’accélération linéaire sur chacun des axes (x,y,z)
- Ex. Quand mon cell est déposé sur la table, je le prends et l’écran s’ouvre seul; c’est accéléromètre qui a capté le mvt
- Ex. Montre fait fusion d’infos de notre accéléromètre et de notre GPS quand on part courir p.ex. ce qui nous donne des données comme la vitesse moyenne par exemple.
Gyroscope
-Mesure de la vitesse angulaire
Magnétomètre
-Mesure de la dx et l’I d’un champ magnétique en fct du Nord
quelles sont les 5 mesures principales
- Temps (ex. calcul du temps d’envol)
o Limite si on utilisait le chrono ; temps de rx du chronométreur et du sujet - Accélération
- Déplacement
- Mvt
- F
2 types d’outils pour mesurer le temps
outils interrupteurs (plateforme de force –> Mesure les F de rx au sol, mais peut aussi être utilisée comme outils interrupteurs car elle a une très bonne résolution temporelle)
système de vidéographie
Décris les outils interrupteurs (avantages et inconvénient)
- Présence ou absence d’un événement
Ex. Plateforme de F ; lorsque je n’applique plus de F sur la plateforme permet de dire que je suis dans les airs. - Avantages :
o Très précis
o Bonne résolution temporelle - Inconvénient : dispendieux
Décris système de vidéographie
- Ex. Caméras
- Précision dépend de la résolution temporelle de la caméra
- Pas très précis si la caméra ne prend pas beaucoup d’images par seconde.
- Iphone environ 60 images/sec, pour parler de qqch extrêmement précis on doit être à environ 100-120 images/s.
Quesque le optoJumo Next?
outil interrupteur pr mesurer le temps
- Détection de toute interruption entre les deux barres et de la durée (cellules photo-électriques)
o Cellules photo-électriques partent d’une tige envoient des faisceaux
o Lorsque faisceaux en interruption (car il y a qqn entre les deux), ça va le noter (donc note le temps d’interruption) - Permet de mesurer le temps de vol ou de contact au sol de façon très précise
o Calcul possible : hauteur de saut (pour saut vertical) - Précision de 1/1000 s très bonne précision temporelle
- Peut être synchronisé à un système d’image
o Synchronisation avec une caméra est possible
o Ex. si je prends une vidéo, le système va me dire exactement dans le vidéo à quel moment je vais être pour un moment précis du OptoJump
Q. Quelle est la limite d’utiliser le temps d’envol pour estimer la hauteur d’un saut ?
- Hypothèse : calcul repose sur l’hypothèse que la personne atterrit dans la même position qu’elle décolle
- En d’autres mots, CM reste exactement au même niveau du corps peu importe la hauteur du saut, MAIS CM peut bouger selon le mouvement de mes segments.
quesque l’accélération
Vitesse de la vitesse
- Ex. choc : beaucoup d’accélérations sur un laps de temps accéléromètre de mon téléphone ne le captera pas parce qu’il s’est adapté à un certain pattern d’accélération en lien avec ma marche habituelle.
- Outil est fait pour calculer les accélérations qui sont liées à son utilisation (ex. téléphone marche et non voiture)
Décris les dérivations et les intégrations possibles
Dérivé
- Dériver la position (x) donne la vitesse (v)
- Dériver la vitesse (v) donne l’accélération (a)
Intégrale
- Intégrer la vitesse (v) donne la position (x)
- Intégrer l’accélération (a) donne la vitesse (v)
À comprendre
- On peut passer d’une F (ma) (supposant qu’on connait la masse de l’objet et son accélération) à un déplacement en intégrant 2x)
- Si tu as le déplacement d’un objet et que tu connais sa masse, tu peux arriver à son accélération en dérivant 2x
- En connaissant accélération et la masse d’une barre, si j’intègre je peux avoir ?
la vitesse de ma barre
o Je peux aussi intégrer une 2e fois et connaitre sa trajectoire (déplacement)
o En connaissant la F (car j’ai accélération et masse) et la vitesse, je peux trouver la puissance.
- Avec accélération et masse
quesque le myotest? Pk le porter au bassin? Limite?
- Accéléromètre placé au bassin sur lequel on peut entrer quel type de mvt on s’apprête à faire ; estimer les F de rx qu’aurait normalement mesurer une plateforme de F
- Pourquoi le porter au bassin (sacrum) ?
1. Endroit le plus proche du CM
2. Endroit qui ne bouge pas (ne bouge pas avec la peau) - Limites : simplification de l’accélération d’un seul point (CM)
o On estime que le myotest est notre CM : On considère encore une fois le CM comme fixe alors que p. ex. une personne de 70 kg lève les bras au-dessus de sa tête élèvera son CM de 6cm - Pour l’utilisation :
o Bien attacher au corps
o Près du CM moyen
o Faire des mesures d’accélération pour voir si le signal fait du sens
On remarque :
- Différence entre les F verticales mesurées par accéléromètre et plateforme de F
- Peaks plus importants avec une plateforme de F
Décris cmt calculer la force détectée par la plateforme de force
- F détectée par la plateforme de F et le myotest, au moment où le sujet est debout et attend SANS BOUGER, est égal à environ 800 N (soit le poids de la personne)
o R – mg = ma => R = mg - Lorsque la personne accélère vers le bas
o R – mg = m x -3 => R = -3 + mg (donc moins grande que mon poids) - Lorsque la personne accélère vers le hau t
o R– mg = m x 3 => R = 3 + mg (donc plus grande que mon poids)
Pourquoi je détecte des peaks de F avec la plateforme de F (noir) mais que je n’en obtiens pas avec le myotest (gris) ?
- Plateforme de F a probablement une fréquence d’acquisition beaucoup plus importante que le myotest
- Plateforme de F : détecte quelques peaks d’accélération alors que l’accélération détectée par le myotest est moins importante
- Première flèche : absence de peak très élevé avec myotest (f d’acquisition plus basse, voir slide 15)
- ## Deuxième flèche : quelques peaks de F d’accélération avec plateforme de F (f d’acquisition probablement beaucoup plus élevée avec plateforme de F)
Décris le système ZEPP
- Pour une variété de sports
- Accélération et cinématique du mvt
- Partir des données d’accéléromètre et gyroscope
o Pour arriver à F, v, orientation, tempo, position, etc.
o Signifie qu’il y a bcp d’hypothèses simplificatrices
o Hypothèses simplificatrices se basent aussi sur le fait qu’on a placé les capteurs exactement là où l’application voulait qu’on les place. - Hypothèses simplificatrices sur la position initiale des gestes (importance de bien positionner le capteur)
Décris le système de vibrations
- Analyse des composantes vibratoires de la raquette de tennis
- Accélération acquise à très haute fréquence
o Si fréquence d’acquisition très élevée; je détecte des accélérations très très petites qui vont être des vibrations en fait. - Déterminer les fréquences contenues dans le signal de l’accélération
Décris le système OPTIMEYE S5
- Accéléromètre couplé avec un GPS
o Ex. j’associe un pattern d’accélération à un slap shot, un autre à un coup de revers, un autre à une passe, etc.
o Donc, système va analyser combien j’ai fait de passe et à quel endroit sur le terrain à partir de cartes de chaleur. - Déterminer les actions réalisées
- Connaissance de la position lors de la réalisation des actions
Quels sont les outils pour mesurer le déplacement? Décris
encodeurs linéaires
- Longueur de déplacement
o Petit boitier avec un fil et s’accroche le fil à un certaine place et en connaissant le rayon de ma poulie permet de connaitre la distance parcourue par le fil - Angle du déroulement du fil (orientation du déplacement)
o Permet de prendre en considération les déplacements antéro-postérieurs et non juste les déplacements verticaux. - Précision d’ordre des μm
Ex. d’application faite avec l’encodeur linéaire
Déplacement - « postactivation potentation » chez des athlètes de patinage courte piste
o Calcul de la puissance à partir du déplacement mesuré par l’appareil
- Plusieurs essais de contraction iso avant de faire des sauts verticaux ; permet d’aller chercher plus de puissance que dans des conditions où je n’ai pas fait ces contractions isos avant.
Outils pr mesurer le mvmt?
kinovea
run
motion metrix 3D
les centrales intertielles
Décris système kinovea
- Logiciel en libre accès
- Permet de suivre des repères du CH au cours du temps
o Faut par contre un bon contraste entre le point que l’on veut track et le background - Analyse 2D
- Analyse quantitative possible ; lorsqu’on extrait les données de l’application et qu’on les mets dans excel p.ex.
- Analyse observationnelle aussi pertinente : « Ex. C’est de ça que je te parlais quand je te disais que tu amenais trop ton genou devant »
- Très pertinent pour la clinique
o Ex. Évaluer la posture - Mesure seulement le mvt
o Permet le calcul d’angles articulaires p.ex.
décris système Run
- Application qui exploite la caméra de profondeur de la Kinekt
o Détecte des points qui sont à différentes profondeurs de l’espace
o Estimation du mvt à partir de la déformation des points qui se déplacent sur moi
o On accepte que cette 3D est fiable
o Si on veut mesurer la cinématique, il y a bcp d’hypothèses simplificatrices pour se rendre à des données - 1 unique patron de référence
- 30 ips (limite pour détecter des mvts rapides)
décris système motion metrix 3D + avantage/inconvénient
- Vue frontale et sagittal
- Beaucoup d’information (très loin de ce que la caméra de profondeur mesure)
- Ex. Kinekt
o On a mesuré un pattern de points, puis on a estimé la profondeur des patterns de points, puis la longueur des segments, puis on calcule le centre de masse BCP D’HYPOTHÈSES SIMPLIFICATRICES
o Avantage : utile pour application pas super précise, nous fait sauver beaucoup de temps de calcul.
avantages :
- Bcp d’info (grande variété)
- Interface graphique très bien réalisée
inconvénients
- Potentiel biais de mesure (précision)
- Sur tapis roulant
décris les centrales intertielles + utilités (3)
- Fusion des infos provenant des différents capteurs
- Synchronisation spatiale entre les 3 capteurs
o Permet de créer un modèle cinématique d’une personne en le positionnant à des endroits logiques - Orientation instantanée du capteur = nombreuses applications
- Outil sans fil, peu coûteux, simple d’installation, sur le terrain
- Risque de perturbation du signal par magnétomètre
- Ex. XSENS
o Application dit exactement où placer les capteurs et te fait faire une petite séance de calibration. Puis, après ça collecte tes données quasiment seul.
Utilité
1. Évaluer dans l’environnement quotidien (mvts fonctionnels)
2. Évaluer lors de la pratique réelle (mvt du sportif)
3. Utile pour prévention des blessures, évaluation pré-post, suivi de performance, etc.
