Biomechanische analysemethoden om de Lunge prestaties van professionele badminton spelers te beoordelen
Summary
Hier presenteren we een protocol voor het evalueren van de verschillen in letsel mechanismen tussen professionele en amateur spelers bij het uitvoeren van een badminton maximale rechter Lunge beweging door het analyseren van de onderste ledematen kinematica.
Abstract
Onder de voorwaarde van het simuleren van een badmintonveld in het laboratorium, deze studie gebruikt het blessure mechanisme model om de maximale juiste Lunge bewegingen van acht professionele badminton spelers en acht amateur spelers te analyseren. Het doel van dit protocol is om de verschillen in kinematica en gewrichts moment van de rechterknie en enkel te bestuderen. Een motion capture-systeem en Force Plate werden gebruikt om gegevens van de gezamenlijke bewegingen van de onderste extremiteit en de verticale grond reactiekracht (vGRF) vast te leggen. Zestien jonge mannen die in de afgelopen 6 maanden geen sportblessures hadden, namen deel aan de studie. De onderwerpen voerden een maximale rechter-Lunge uit vanaf de startpositie met hun rechter voet, stappen op en volledig contact met de kracht plaat, sloeg de shuttle met een onderhandse slag naar de aangewezen positie in de back Court en keerde vervolgens terug naar de start/ eindpositie. Alle onderwerpen droegen dezelfde badminton schoenen om een verschil in impact van verschillende badminton schoenen te voorkomen. De amateur spelers toonden een groter bereik van enkel beweging en omgekeerde gewrichts moment op het frontale vlak, en een grotere interne gezamenlijke rotatiemoment op het horizontale vlak. De professionele badminton spelers tentoongesteld meer knie moment op de Sagittaal en frontale vliegtuigen. Daarom moeten deze factoren worden overwogen bij de ontwikkeling van het opleidingsprogramma om het risico op sportblessures bij knie-en enkelgewrichten te verminderen. Deze studie simuleert de echte badmintonbaan en kalibreert het scala aan activiteiten van elke beweging van de proefpersonen, zodat de proefpersonen de experimentele actie in een natuurlijke staat met hoge kwaliteit voltooien. Een beperking van deze studie is dat het niet combineert gezamenlijke belasting en spieractiviteit. Een andere beperking is dat de steekproefgrootte klein is en in toekomstige studies moet worden uitgebreid. Deze onderzoeksmethode kan worden toegepast op biomechanisch onderzoek van de onderste ledematen van andere Footwork in het badminton project.
Introduction
Badminton is altijd een van de meest populaire sporten ter wereld geweest. In een spel, de frequentie van het uitvoeren van lunges is relatief hoog1. Het is van vitaal belang om de mogelijkheid te beheersen om snel een Lunge uit te voeren en terug te keren naar de startpositie of in de andere richting2te gaan. De Lunge is niet alleen cruciaal voor badminton, maar is ook van groot belang voor tennis, Tafeltennis en andere sporten.
De voorwaartse Lunge is genomen als een functie-evaluatiemethode voor de anterieure Kruis ligament (ACL) deficiëntie en knie stabiliteit3,4. Studies tonen aan dat badminton spelers zowel hoge spierkracht als professionele technieken nodig hebben. In het algemeen, amateur spelers meer aandacht besteden aan technische training dan aan spierkracht training. Als een individu met een lage-sterkte-vaardigheid een lage kwaliteit training krijgt, wordt de trainingstijd langer, wat leidt tot een overbelasting van de onderste ledematen en zelfs tot een sportblessure.
Training met hoge intensiteit resulteert in een grote belasting van de onderste ledematen, wat de oorzaak kan zijn van sportblessures5. Letsel aan de onderste ledematen is voor 60% van het totale aantal verwondingen. Voor zowel mannelijke als vrouwelijke badminton spelers zijn de knie en de voet de meest kwetsbare delen6,7,8,9. Kinetische gegevensanalyse kan worden gebruikt om het letsel van de onderste ledematen van spelers op verschillende niveaus uit te leggen. Er werd gemeld dat professionele badminton spelers een aanzienlijke intratendineuze stroming hebben die stijgt na repetitieve belastingsbewegingen, vooral in de Patella pees van het dominante been.
Rapporten tonen aan dat eerder uitgevoerde onderzoek naar rackets sport voornamelijk kinematische parameters beoordeeld, maar minder gericht op kinetiek2,10. Wanneer een professionele speler een competitie heeft gespeeld, is de druk geconcentreerd in hun Achilles pees en anterieure knie pezen, vooral in de dominante Lunge been5. In rackets sport, klinische analyse van verwondingen voornamelijk gericht op de onderste ledemaat, die overschreden 58%, specifiek op de knie en enkel5,8,10,11,12, 13.
Eerdere studies hebben de fysiologische indicatoren van badminton14,15,16 en de kenmerken van fysieke capaciteiten17,18,19,20 geëvalueerd . Als gevolg van deze basisfuncties worden basisacties voor de wendbaarheid van badminton voorgesteld om het trainingseffect en de prestaties ter plaatse van de spelers21,22te verbeteren. Eerdere studies over badminton concentreerden zich op verschillende bewegingen of richtingen van de Lunge beweging zonder de bewegings karakteristieken tussen professionele en amateur badminton spelers te vergelijken23,24,25 ,26,27. Deze verschillen in dynamiek en gezamenlijke beweging maken ze vatbaar voor verschillende mechanismen van sportblessures.
Het doel van deze studie is om de verschillen in kinematica en dynamiek tussen professionele badminton spelers en amateur badminton spelers te bestuderen, evenals het bewegingsbereik (ROM) van het dominante been. Er wordt aangenomen dat professionele en amateur badminton spelers verschillen vertonen in de juiste voorwaartse Lunge en dat een grotere ROM het risico op sportblessures verhoogt.
Protocol
Representative Results
Discussion
Een van de nadelen van de meeste studies die de biomechanische kenmerken van de Badminton-Longeren-stap analyseren, is dat ze het vaardigheidsniveau van de badminton spelers die de Lunge uitvoeren negeren. Deze studie verdeelt de onderwerpen in professionele spelers en amateur spelers om de verschillen in joint ROM en joint moment op verschillende niveaus te verkennen bij het uitvoeren van een goede voorwaartse Lunge.
Wat betreft de enkelgewricht ROM op het frontale vlak, de amateur spelers te…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Deze studie werd gesponsord door de National Natural Science Foundation of China (81772423), het K. C. Wong Magna Fund van de Ningbo University en de National Social Science Foundation of China (16BTY085).
Materials
| Motion Tracking Cameras | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | n= 8 | |
| Valid Dongle | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | Vicon Nexus 1.4.116 | |
| Force Platform Amplifier | Kistler, Switzerland | n=1 | |
| Force Platform | Kistler, Switzerland | n=1 | |
| Vicon Datastation ADC | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | – | |
| T-Frame | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | – | – |
| 14 mm Diameter Passive Retro-reflective Marker | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | n=16 | |
| Double Adhesive Tape | Oxford Metrics Ltd., Oxford, UK | For fixing markers to skin | |
| Badmionton racket | Li-ning, China | BADMINTON RACKET CLUB PLAY BLADE 1000 [AYPL186-4] |
MATERIAL: Standard Grade Carbon Fiber WEIGHT: 81-84 grams OVERALL LENGTH: 675mm GRIP LENGTH: 200mm BALANCE POINT: 295mm TENSION: Vertical 20-24 lbs, Horizontal 22-26 lbs |
References
- Cronin, J., McNair, P. J., Marshall, R. N. Lunge performance and its determinants. Journal of Sports Sciences. 21 (1), 49-57 (2003).
- Kuntze, G., Mansfield, N., Sellers, W. A biomechanical analysis of common lunge tasks in badminton. Journal of Sports Sciences. 28 (2), 183-191 (2010).
- Alkjær, T., Henriksen, M., Dyhre-Poulsen, P., Simonsen, E. B. Forward lunge as a functional performance test in ACL deficient subjects: test-retest reliability. The Knee. 16 (3), 176-182 (2009).
- Alkjær, T., Simonsen, E. B., Magnusson, S. P., Aagaard, H., Dyhre-Poulsen, P. Differences in the movement pattern of a forward lunge in two types of anterior cruciate ligament deficient patients: copers and non-copers. Clinical Biomechanics. 17, 586-593 (2002).
- Boesen, A. P., et al. Evidence of accumulated stress in Achilles and anterior knee tendons in elite badminton players. Knee Surgery Sports Traumatology Arthroscopy. 19 (1), 30-37 (2011).
- Hensley, L. D., Paup, D. C. A survey of badminton injuries. British Journal of Sports Medicine. 13, 156-160 (1979).
- Jorgensen, U., Winge, S. Epidemiology of badminton injuries. International Journal of Sports Medicine. 8, 379-382 (1987).
- Kroner, K., et al. Badminton injuries. British Journal of Sports Medicine. 24, 169-172 (1990).
- Shariff, A. H., George, J., Ramlan, A. A. Musculoskeletal injuries among Malaysian badminton players. Singapore Medical Journal. 50, 1095-1097 (2009).
- Lees, A. Science and the major racket sports: a review. Journal of Sports Sciences. 21 (9), 707-732 (2003).
- Bahr, R., Krosshaug, T. Understanding injury mechanisms: a key component of preventing injuries in sport. British Journal of Sports Medicine. 39 (6), 324-329 (2005).
- Chard, M. D., Lachmann, M. D. Racquet sports-patterns of injury presenting to a sports injury clinic. British Journal of Sports Medicine. 21 (4), 150-153 (1987).
- Fong, D. T., Hong, Y., Chan, L. K., Yung, P. S., Chan, K. M. A systematic review on ankle injury and ankle sprain in sports. Sports Medicine. 37 (1), 73-94 (2007).
- Lin, H., et al. Specific inspiratory muscle warm-up enhances badminton footwork performance. Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism. 32, 1082-1088 (2007).
- Manrique, D. C., González-Badillo, J. J. Analysis of the characteristics of competitive badminton. British Journal of Sports Medicine. 37, 62-66 (2003).
- Salmoni, A. W., Sidney, K., Michel, R., Hiser, J., Langlotz, K. A descriptive analysis of elite-level racquetball. Research Quarterly for Exercise and Sport. 62, 109-114 (1991).
- Chen, B., Mok, D., Lee, W. C. C., Lam, W. K. High-intensity stepwise conditioning programme for improved exercise responses and agility performance of a badminton player with knee pain. Physical Therapy in Sport. 16, 80-85 (2015).
- Chow, J. Y., Seifert, L., Hérault, R., Chia, S. J. Y., Lee, M. C. Y. A dynamical system perspective to understanding badminton singles game play. Human Movement Science. 33, 70-84 (2014).
- Cronin, J., McNair, P. J., Marshall, R. N. Lunge performance and its determinants. Journal of Sports Sciences. 21, 49-57 (2003).
- Phomsoupha, M., Guillaume, L. The science of badminton: Game characteristics, anthropometry, physiology, visual fitness and biomechanics. Sports Medicine. 45, 473-495 (2015).
- Madsen, C. M., Karlsen, A., Nybo, L. Novel speed test for evaluation of badminton-specific movements. Journal of Strength and Conditioning Research. 29, 1203-1210 (2015).
- Walklate, B. M., O’Brien, B. J., Paton, C. D., Young, W. Supplementing regular training with short-duration sprint-agility training leads to a substantial increase in repeated sprint-agility performance with national level badminton players. Journal of Strength and Conditioning Research. 23, 1477-1481 (2009).
- Huang, M. T., Lee, H. H., Lin, C. F., Tsai, Y. J., Liao, J. C. How does knee pain affect trunk and knee motion during badminton forehand lunges. Journal of Sports Sciences. 32 (7), 690-700 (2014).
- Lin, C., Hua, S., Huang, M., Lee, H., Liao, J. Biomechanical analysis of knee and trunk in badminton players with and without knee pain during backhand diagonal lunges. Journal of Sports Sciences. 33 (14), 1429-1439 (2015).
- Hu, X., Li, J. X., Hong, Y., Wang, L. Characteristics of plantar loads in maximum forward lunge tasks in badminton. PloS One. 10 (9), 1-10 (2015).
- Lam, W. K., Ding, R., Qu, Y. Ground reaction forces and knee kinetics during single and repeated badminton lunges. Journal of Sports Sciences. 414, 1-6 (2016).
- Mei, Q., Gu, Y., Fu, F., Fernandez, J. A biomechanical investigation of right-forward lunging step among badminton players. Journal of Sports Sciences. 35 (5), 457-462 (2017).
- Abernethy, P., Wilson, G., Logan, P. Strength and power assessment: issues, controversies and challenges. Sports Medicine. 19, 401-417 (1995).
- Fong, D. T., Chan, Y. Y., Mok, K. M., Yung, P. S., Chan, K. M. Understanding acute ankle ligamentous sprain injury in sports. BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation. 1 (1), 14 (2009).
- Lin, C., Hua, S., Huang, M., Lee, H., Liao, J. Biomechanical analysis of knee and trunk in badminton players with and without knee pain during backhand diagonal lunges. Journal of Sports Sciences. 33 (14), 1429-1439 (2015).
- Kimura, Y., et al. Mechanisms for anterior cruciate ligament injuries in badminton. British Journal of Sports Medicine. 44 (15), 1124-1127 (2010).
- Mei, Q., Zhang, Y., Li, J., Rong, M. Different sole hardness for badminton movement. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research. 6 (6), 632-634 (2014).
- Hall, M., et al. Forward lunge knee biomechanics before and after partial meniscectomy. The Knee. 22 (6), 506-509 (2015).
