Kiihtyvyysanturien käyttö mäkihypyn ponnistusnopeuden määrityksessä

Abstract

Tutkielman tavoitteena oli selvittää kiihtyvyysanturien soveltuvuutta mäkihypyn ponnistusnopeudenmittaamiseen. Kiihtyvyysantureilla voitaisiin mahdollisesti vähentäämittauksiin ja analysointiin kuluvaa aikaa ja taloudellisia resursseja verrattuna aiemminkäytettyihin menetelmiin. Ensimmäisessä vaiheessa mitattiin yhden koehenkilön kelkkaergometrissasuoritettujen hyppyjen (14 kpl) ponnistusnopeudet kiihtyvyysanturiltaja vertailunopeudet ponnistusetäisyyden ja voimasignaalin avulla. Anturilta laskettiinlineaarisen kiihtyvyyden kuvaaja liikesuuntaan ja integroitiin se lähtönopeuden selvittämiseksi.Toisessa vaiheessa nuoren maajoukkuetason hyppääjän suorituksia tallennettiin3 kappaletta Vuokatin K-90 hyppyrimäessä. Lonkkapiste kuvattiin sagittaalitasossadigitaalisella videokameralla (50 Hz) vertailunopeuden laskemiseksi sekälonkka-olkapää -segmentti anturin kallistuskulman selvittämiseksi vartalon kallistuksenavulla. Kummassakin testissä koehenkilön alaselkään kiinnitettiin VTT:ltä lainassaollut mittalaite, jossa oli kapasitiiviset yksiakseliset kiihtyvyys- ja kallistusanturi. Keräystaajuusoli 500 Hz ja signaaleja ei suodatettu. Kelkkaergometrissa kiihtyvyysmittalaiteantoi hieman alhaisemmat nopeudet, mutta eri menetelmillä saadut nopeudetkorreloivat hyvin (r = 0,934), eikä tilastollisesti merkitsevää eroa nopeuksien välillesyntynyt. Mäkihypyissä käytetty menetelmä ei soveltunut sellaisenaan ponnistusnopeudenmittaamiseen. Anturilla ei pystytty mittaamaan kallistusta ja kiihtyvyyden suuntaadynaamisessa mäkihyppytilanteessa, joita lineaarisen kiihtyvyyden muodostamiseksitarvitaan, eikä myöskään videoanalyysillä saatu riittävän tarkkoja tietoja näistä muuttujista.Ponnistussuunnan mittaamiseksi sagittaalitasossa tarvitaan kaksi kohtisuoraantoisiinsa nähden sijaitsevaa mittausakselia. Tarvitaan lisäksi vähintään yksi erillinenkiihtyvyysanturi tai gyroskooppi selvittämään anturin kallistuskulmaa tarkempien lineaaristenkiihtyvyyksien laskemiseksi. Tämän lisäksi kiinnitysmenetelmään täytyy tehdäparannuksia.