Analysing effectiveness of force application in ski skating using force and motion capture data : a model to support cross-country skiing research and coaching

Maastohiihto on huomattavan vaativaa kokovartaloliikuntaa niin fysiologian kuin biomekaniikankin kannalta tarkasteltuna. Latujen kunnostuksen, hiihtovälineiden, hiihtotekniikoiden sekä kilpailumuotojen kehityksen myötä hiihdosta on tullut nopeampaa ja vaativampaa, joka asettaa suurempia haasteita voimantuotolle. Vastaavasti hiihtotutkimuksessa huomio on viime vuosikymmeninä siirtynyt enemmän biomekaniikan suuntaan. Ensimmäiset ulkoisten suksi- ja sauvavoimien mittaukset suoritettiin yli kolmekymmentä vuotta sitten ja useita yhteyksiä voimantuoton ominaisuuksien ja hiihtosuorituskyvyn välillä on sittemmin tunnistettu. Edelleen on kuitenkin epäselvää mitkä ovat tärkeimmät voimamuuttujat kuvaamaan voimantuoton tehokkuutta, etenkin kolmiulotteista liikettä sisältävien luistelutekniikoiden osalta. Nykyiset voimamittaus-, liikekaappaus- sekä mittausaineiston käsittelyn teknologiat mahdollistavat kuitenkin tähän kysymykseen tarttumisen. Tässä tutkimuksessa on kehitetty ja testattu kolmiulotteista voima- ja liikeaineistoa hyödyntävä malli luisteluhiihdon voimankäytön tehokkuuden tarkasteluun. Mallissa käytetään uutta näkökulmaa, joka tarkastelee hiihtäjän massakeskipisteeseen suuntautuvia translationaalisia suksi- ja sauvavoimia sekä niistä laskettuja erisuuntaisia voimakomponentteja. Esimerkit mallin soveltamisesta kahden luisteluhiihtotutkimuksen aineistoon antavat viitteitä siitä, että mallin tulokset ovat oikeaa suuruusluokkaa mm. mitattuun kiihtyvyyteen suhteutettuna ja siten käyttökelpoisia luisteluhiihdon voimankäytön tehokkuuden tarkasteluun. Lisätutkimuksia laajemmin aineistoin kuitenkin tarvitaan tämän löydöksen vahvistämiseksi. Myös mallin sovellusta tulee kehittää, jotta se olisi tehokkaammin käytettävissä maastohiihdon, sekä vastaavia liikkeitä sisältävien lajien, tutkimuksen ja valmennuksen apuvälineenä.