Sperimentazione e valutazione della loro efficacia nella specialità del volteggio

UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PAVIA Interfacoltà di Medicina, Chirurgia e Ingegneria

Corso di laurea Specialistica in Educazione Motoria Preventiva ed Adattata

Relatore:

Prof. Remo LOMBARDI

Correlatore:

Ing. Gian Mario BERTOLOTTI

Tesi di Laurea di:

Michela SENNA

Matr. n. 386953

ANNO ACCADEMICO 2010/2011

IDEA TESI

ARTICOLI SCIENTIFICI

ATLETE FAMOSE

ESPERIENZA PERSONALE

DA ATLETA E ALLENATRICE

- Vanessa Ferrari- Lia Polari- Alya Mustafina

SPERIMENTARE UNA SOLETTA DA INTRODURRE NELLA SCARPETTA CON LO SCOPO DI AMMORTIZZARE SENZA PERO’ OSTACOLARE IL MOVIMENTO NE’ PEGGIORARE LA PRESTAZIONE AL VOLTEGGIO.

QUALCHE INFO: LA GINNASTICA ARTISTICA

MASCHILE FEMMINILE

SI DIFFERENZIA PER GLI ATTREZZI UTILIZZATI

IL VOLTEGGIO1) RINCORSA2) PRESALTO 3) BATTUTA IN PEDANA ELASTICA

(PEDANA DI REUTHER)4) PRIMA FASE DI VOLO5) CONTATTO CON LA TAVOLA6) SECONDA FASE DI VOLO7) FASE DI ARRIVO

SCARPETTE PER GINNASTICA ARTISTICA

Leggere Antiscivolo Maggior flex‐ ext piede No diminuzione sensibilità piede con attrezzo/superficie.

Suola in gomma antiscivolo e di pochi millimetri

SOLUZIONI PRATICHE Poliuretano espanso morbido (spugna) a livello dei talloni; Talloniera in gel; Poliuretano espanso elastico (gommapiuma)

NO RISULTATI A LUNGO TERMINE!

SOLETTA in Stirene, Etilene, Butadiene, Stirene (SEBS)

Quindi…con il supporto del laboratorio di Microcalcolatori e strumentazione Elettromedicale di Pavia

SEBS Utilizzato per lo sviluppo di selle ergonomiche di motociclette,

Caratteristiche tipiche degli elastomeri termoplastici,

Eccellente resistenza all’invecchiamento ,

Ottima elasticità sia a caldo che a freddo,

Costi bassi.

• SOLETTE PER OGNI GINNASTA DA INSERIRE NELLA SCARPETTA.

• LE SOLETTE SONO STATE UTILIZZATE DURANTE GLI ALLENAMENTI E PER LA

SPERIMENTAZIONE

SOGGETTI 17 ginnaste dai 7 ai 14 anni Svolgono competizioni a livello regionale e nazionale Allenamento 4 volte a settimana (2‐4 h al giorno)

TEST

Misure antropometriche (età, altezza, peso)

Esecuzione di un ribaltato al volteggio in 3 prove (a 

piedi nudi, con scarpetta, con l’utilizzo di soletta) con 

accelerometri posti alle caviglie. 

Questionario finale

PROCEDURE D’ACQUISIZIONE ED ELABORAZIONE DEI DATI

ACCELEROMETRI POSTI ALLE CAVIGLIE.

Sperimentazione focalizzata sulla BATTUTA IN PEDANA.

• Ogni atleta ha svolto un ribaltato (flick avanti) Per ogni ginnasta sono stati rilevati 9 segnali:

‐ 3 ribaltati a piedi nudi‐ 3 ribaltati con la sola scarpetta‐ 3 ribaltati scarpetta+SEBS

Dati salvati su PC tramite accelerometri con sensori wireless.

Mediante il programma “VOLTEGGIO” ho individuato all’interno di ogni segnale le varie “epoche” del gesto tecnico.

Dalla porzione di segnale relativa alla battuta in pedana: RMS  e spettro in frequenza (f max, I max, f media, I media, f mediana)

PROVE PRELIMINARI Per questioni logistiche, ho effettuato le prove in prima persona

Esecuzione del ribaltato al volteggio in 3 prove:• A piedi nudi• Con la scarpetta• Con la soletta inserita nella scarpetta

Nell’elaborazione dati sono stati presi in considerazione i segnali che si riferiscono all’ACCELERAZIONE VERTICALE della caviglia del piede dominante.

Calcolo dell’ RMS e spettro in frequenza per ogni prova e per ogni porzione di segnale relativa alla battuta in pedana

Test ANOVA (analisi statistica della varianza)

PROVE PRELIMINARI (2) Nella prova con la soletta in SEBS il valore dell’RMSrisulta maggiore: ciò fa supporre che la battuta in pedana venga effettuata con maggiore forza rispetto alle altre condizioni (piede nudo, scarpa).

MEDIADEVIAZIONE

STANDARD

PIEDE 7,58 g 0,4 g

SCARPA 7,75 g 0,3 g

SEBS 8,10 g 0.1 g

RISULTATI ATLETE Le prove e procedure d’acquisizione analoghe alle prove preliminari.

Anche in queste prove il dato significativo è l’RMS che risulta maggiore nella prova con il SEBS.

F p Significativo?

RMS F(2, 30)=4,80 p=0,01 SÌ (p<0,05)F max F(2, 30)=0,19 p=0,83 NO(p>0,05)I media F(2, 30)=2,14 p=0,13 NO(p>0,05)Fmedia F(2, 30)=2,26 p=0,12 NO(p>0,05)I media F(2, 30)=0,13 p=0,88 NO(p>0,05)Fmediana F(2, 30)=2,33 p=0,11 NO(p>0,05)

MEDIADEVIAZIONE

STANDARD

PIEDE 5,82 g 0,8 g

SCARPA 6,05 g 0,7 g

SEBS 6,20 g 0,7 g

QUESTIONARIODOPO 4 MESI DALLA SPERIMENTAZIONE

TOTALE 15 DOMANDE

3 GRAFICI PARTICOLARMENTE SIGNIFICATIVI

CONCLUSIONITEST STATICO 

PEDANA PODOBAROMETRICADiminuzione pressione sui talloni nella prova 

con il SEBS

% PRESSIONE TALLONE

60%

49%

45%

CONCLUSIONI (2)

ACCELEROMETRIno riduzioni vibrazioni

ma AUMENTO dell’ampiezza dell’accelerazione lungo l’asse tibiale del 

piede dominante in fase di battuta  quando viene indossata la soletta 

atlete più sicure a “pestare” più forte.

CONCLUSIONI (3): QUESTIONARIOimpressioni soggettive indicano l’efficacia dell’effetto 

ammortizzante delle solette in SEBS.

“come senti il piede durante la battuta in pedana?” durante la corsa si ha la sensazione di correre più veloce e in modo più 

grintoso ed una volta arrivata in pedana si “pesta” molto più forte poiché non vi è sensazione di dolore.

il 71% (circa) delle atlete utilizzano ancora la soletta in SEBS dopo la sperimentazione

G. M. durante l’anno agonistico sportivo 2010 – 2011 non ha più lamentato di dolore al tallone e non ha più accusato 

tendiniti.

SVILUPPI FUTURI

I possibili sviluppi futuri di questo lavoro sono legati soprattutto allo studio della distribuzione delle pressioni durante la fase della battuta, utilizzando sensori abbastanza robusti da poter essere applicati sulla pedana di Reuther.

GRAZIE

PER LA

CORTESE ATTENZIONE!

RMS“Root Mean Square”radice della media dei quadrati.  

Formalmente, data una serie di valori N {x1, x2, ..., xN} si ha: 

RMS=0,70711

5

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

Time10 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95

RMS=3,545

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

Time10 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95