University of Jyväskylä | JYX Digital Repository

  • English  | Give feedback |
    • suomi
    • English
 
  • Login
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.
View Item 
  • JYX
  • Opinnäytteet
  • Pro gradu -tutkielmat
  • View Item
JYX > Opinnäytteet > Pro gradu -tutkielmat > View Item

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

Thumbnail
View/Open
961.0 Kb

Downloads:  
Show download detailsHide download details  
Authors
Pohjola, Mikko
Date
2014
Discipline
BiomekaniikkaBiomechanics

 
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. ...
 
Cross-country skiing is a whole body exercise posing significant physiological as well as biomechanical challenges. Due to developments in e.g. track preparation, skiing equipment, skiing techniques, and race types, cross-country skiing has become faster and more demanding with regard to production and application of force. Correspondingly, the emphasis in cross-country skiing research has shifted towards biomechanics during the recent decades. The first measurements of external ski and pole forces were made more than thirty years ago, and several associations between force characteristics and skiing performance have been identified ever since. However, it still remains unclear what are the most important variables characterising effective force application, particularly in the 3-dimensional movements of ski skating techniques? The development of force measurement, motion capture, and data processing technologies nowadays provide possibilities to tackle this question. In this research a model for analysing effectiveness of force application in ski skating using 3-dimensional force and motion data is developed and tested. The model employs a novel approach focusing on the translational ski and pole forces, directed to the skier's centre of mass, to estimating components of the skier generated forces in different dimensions. The examples of applying the model on data from two ski skating studies indicate that the model results are of correct order of magnitude e.g. in comparison to measured acceleration and thus plausible for analysing effectiveness of force application in ski skating. Further studies with more data are needed to confirm this finding. In addition, the model implementation shall be developed towards more efficient applicability in cross-country skiing research and coaching, as well as other sports involving similar movements. ...
 
Keywords
Maastohiihto Luisteluhiihto 3D liikeanalysi Biomekaniikka Propulsiovoima Translationaalinen voima Voimankäytön tehokkuus hiihto luisteluhiihto liikeanalyysi biomekaniikka voimankäyttö voima
URI

http://urn.fi/URN:NBN:fi:jyu-201405021609

Metadata
Show full item record
Collections
  • Pro gradu -tutkielmat [23991]

Related items

Showing items with similar title or keywords.

  • Fascicle-tendon interaction in v2 skate cross-country skiing : a case study 

    Lemmettylä, Teemu (2015)
    Venymis-lyhenemis –sykli (SSC) on laajalti tutkittu liha-jänne -kompleksin (MTU) toimintamalli ihmisen liikkumisessa. Jotta SSC toiminta voidaan ymmärtää, lihaksen toiminta tulee mitata ultraäänen (US) avulla. Aiemmin yksi ...
  • COVID-19 symptoms and antibody formation in competitive cross-country skiers 

    Laatikainen-Raussi, Vesa (2022)
    COVID-19 pandemia asetti uudenlaisia haasteita ympäri maailmaa. Tieto uudesta taudista, COVID-19-infektiosta ja sitä aiheuttavasta viruksesta, SARS-CoV-2:sta, oli aluksi niukkaa. Pandemia onkin saanut ihmiset ja organisaatiot ...
  • Propulsion Calculated by Force and Displacement of Center of Mass in Treadmill Cross-Country Skiing 

    Zhao, Shuang; Ohtonen, Olli; Ruotsalainen, Keijo; Kettunen, Lauri; Lindinger, Stefan; Göpfert, Caroline; Linnamo, Vesa (MDPI AG, 2022)
    This study evaluated two approaches for estimating the total propulsive force on a skier’s center of mass (COM) with double-poling (DP) and V2-skating (V2) skiing techniques. We also assessed the accuracy and the stability ...
  • Evaluating objective measures of impairment to trunk strength and control for cross-country sit skiing 

    Rosso, Valeria; Linnamo, Vesa; Vanlandewijck, Yves; Rapp, Walter; Fasel, Benedikt; Karczewska-Lindinger, Magdalena; Lindinger, Stefan; Gastaldi, Laura (Springer, 2021)
    In Paralympic cross-country sit skiing, athlete classification is performed by an expert panel, so it may be affected by subjectivity. An evidence-based classification is required, in which objective measures of impairment ...
  • Methodological Guidelines Designed to Improve the Quality of Research on Cross-Country Skiing 

    Pellegrini, Barbara; Sandbakk, Øyvind; Stöggl, Thomas; Supej, Matej; Ørtenblad, Niels; Schürer, Axel; Steiner, Thomas; Lunina, Angelica; Manhard, Chris; Liu, Hui; Ohtonen, Olli; Zoppirolli, Chiara; Holmberg, Hans-Christer (Springer Science and Business Media LLC, 2021)
    Cross-country (XC) ski races involve a variety of formats, two different techniques and tracks with highly variable topography and environmental conditions. In addition, XC skiing is a major component of both Nordic combined ...
  • Browse materials
  • Browse materials
  • Articles
  • Conferences and seminars
  • Electronic books
  • Historical maps
  • Journals
  • Tunes and musical notes
  • Photographs
  • Presentations and posters
  • Publication series
  • Research reports
  • Research data
  • Study materials
  • Theses

Browse

All of JYXCollection listBy Issue DateAuthorsSubjectsPublished inDepartmentDiscipline

My Account

Login

Statistics

View Usage Statistics
  • How to publish in JYX?
  • Self-archiving
  • Publish Your Thesis Online
  • Publishing Your Dissertation
  • Publication services

Open Science at the JYU
 
Data Protection Description

Accessibility Statement

Unless otherwise specified, publicly available JYX metadata (excluding abstracts) may be freely reused under the CC0 waiver.
Open Science Centre