SAMENVATTING BEWEGINGSANALYSE
ER IS EEN CURSUSTEKST!
LES 1
BEWEGINGSREGISTRATIE
HOE HET BEGON
• Muybridge; 1830-1904; Stanford, Californië
o ‘Heeft een galloperend paard een zweeffase en hoe ziet die zweeffase eruit?’ (1877)
o Ontwikkelde zoopraxiscoop waarmee hij nageschilderde foto's kon projecteren
§ = Grondlegger vd cinematographie
• Marey; 1830-1904; Parijs, Frankrijk
o ‘Pistool’ is camera
o Beeld op verschillende momenten belichten om
verschillende instanties vd beweging te zien
• Video
o Continue houding veranderingen w opgenomen als opeenvolging v beelden met kleine
tijdsintervallen tussen beelden
o 20 Hz -> 20 beelden per seconde
o Sinds ‘70:
§ Betere beeld kwaliteit (resolutie = # beelden/seconde)
§ Meer beelden per seconde (tot 1000 beelden per seconde = 1000Hz)
o Ruimtelijke resolutie
§ Voldoende hoog zodat je pixels niet meer ziet
o Tijdsresolutie
§ 0,016s tss beelden = 62 Hz
§ 0,4s tss beelden = 2,5 Hz
• Compleet ander beeld vd beweging door te weinig info
BEWEGINGSANALYSE
• Waar gebruiken? --> Sprong analyse in indoor atletiekhal
METEN
• Wat is essentieel?
o Kwantificeren v
§ Relatieve positie v segmenten (gewrichtshoeken)
§ Absolute positie vh lichaam
• Hoe meten?
o 2D video analyse
§ Relatief gemakkelijk uitvoerbaar + goedkoop
§ 2D dus:
• Positie camera cruciaal
o Parrallex fouten
o Perspectief fouten
§ Afstand camera
§ Bewegingen uit het vlak
• Calibratie cruciaal indien je snelheid + afstand wil meten
1
, o 3D video analyse --> markerless motion capture
o 3D markerbased systems
§ Maakt model door verbindingen tss markers
o Wearables
§ 3D accelerometer
§ 3D gyroscope
§ 3D magnetoscope
• Meetprotocol
o Calibratie vd meetruimte
§ Definiëren v camerapositie in labo assenkruis
§ Calibratievolume met gekende afstanden
§ Minstens 5 punten zichtbaar in alle camera’s
§ Definieert het labo-assenkruis (x,y,z)
§ Camerapositie tov meetvolume w vastgelegd
§ Positie vh krachtenplatform (& bijgevolg
aangrijpingspunt vd kracht) w vastgelegd
o Definitie segmenten + gewrichtsassen
§ Op ieder segment min 3 merktekens
• Veronderstellingen
o Elk segment is onvervormbaar lichaam (Rigid Body)
§ Afstanden tss 2 punten moeten altijd =
• Anders zou een segment verlengen/verkorten
o Segmenten zijn duidelijk v elkaar te onderscheiden
• Eigenschappen
o Er bestaat een vaste relatie tss de verschillende delen vh segment
o De verplaatsing v enkele deeltjes is representatief voor volledige segment
o Massacentrum ligt vast
o Constante inertiële eigenschappen
• Berekeningen v gewrichtshoeken adhv cardan sekwentie
o Serie v 3 rotaties rond elk vd assen vh segmentaire coordinaten systeem
o X = flexie-extensie
o Y = abductie-adductie
o Z = rotatie
o Belangrijk:
§ Rotatie distale vs proximale segment of proximale vs distale segment
NORMALE GAAN
Aka wandelen aka zich verplaatsen v punt A naar punt B
SPATIOTEMPORALE PARAMETERS
GANGCYCLUS
= “Volledige gancyclus of schrede begint bij initieel contact v 1 voet en eindigt wnr = voet terug contact maakt
met grond.”
Fazen en events
• Stand
o = “Periode wanneer de voet in contact is met de grond”
• Zwaai
o = “Periode wanneer de voet NIET in contact is met de grond
Normalisatie
• Ipsi- contralateraal been
• Normaal gaan --> symmetrie
2
,Schrede en stap lengte
• Schrede lengte = stap patroon afstand dat je aflegt v initieel contact v
hetzelfde been (v R tot terug R)
• Stap lengte = v initieel contact ene been naar initieel contact vh andere
been (v R naar L )
Stap breedte
• Afstand tss L en R been
o Tss 15-20 cm
o Voor evenwicht
§ Ouder w --> stapbreedte verbreden
Cadans & gangsnelheid
• Cadans = # stappen/tijd (stappen/minuut)
o Vb: 8 stappen, 4 schreden, 5 m, 4 secs => 120 stappen per minuut
• Gangsnelheid = afstand/tijd (m/sec)
o Vb: 8 stappen, 4 schreden, 5 m, 4 secs -> 1,25 meter per seconde
§ Cyclus tijd = 1 seconde
§ Schrede lengte = 1,25 meter
Fasen
• Standfase
o Loading response
§ = Afremming waarbij shock v impact v initieel contact geabsorbeerd w + lichaams
gewicht ene been overbrengen naar andere
o Enkele (unipodale) steun
§ = Contralaterale been in zwaaifase
§ Middensteun (10-30% vh gaan) lichaam beweegt verder over stabiele voet (vereiste
= stabiliteit onderste lidmaat)
§ Terminale steun (v 30-50% vh gaan) begint met heffen hiel en eindigt met initieel
contact (lichaamsgewicht ligt voor ondersteunende voet)
o Preswing
§ = Ipsilat been vanuit gestrekte positie naar gebogen ter voorbereiding vd zwaaifase
• Zwaaifase
o Initiële zwaaifase (v 60-73% vh gaan)
§ Start bij toe off + vrijmaken v voet en voorwaarts zwaaien v lidmaat
§ Flexie knie en heup + dorsiflexie enkel
o Middenzwaai (73 – 87% v gangcyclus)
§ Eindigt als zwaaibeen voorwaarts gepositioneerd is
o Terminale zwaai
§ Periode v vertraging/afremming + voorbereiding contact grond
• => Doorlopen in 1s
• => Kan ook voor contralateraal been --> halve cyclus in tijd verschoven
o Bij pathologische gangpatronen kan assymetrie ontstaan
3
, LES 2
KINEMATICA
• Beschrijving v gewrichtshoeken
o Absolute gewrichtshoek
§ Segment tov assenstelsel
o Relatieve gewrichtshoek
§ Hoek tss 2 segmenten
• Knie: flexie-extensie
o GC = gangcyclus
o Horizontale as
§ 0 = initieel contact
§ 100 = zelfde been terug contact
o Verticale as
§ Hoeken in graden
§ 0° = neutrale positie
• Bepalen en dan
gewrichtshoeken bepalen tov
neutrale positie -->
o Zwarte verticale lijn
§ = Overgang stand- naar zwaaifase
o Normatieve date --> geen grafiek lijn maar balkjes
SAGITTALE VLAK
ENKEL
• Bewegingsamplitude 30°
• 4 fasen
• Fase 1: Rocker 1
o Neutrale positie
o Erna kleine plantair flexie om voet op grond te
zetten (0°-5°)
o Belang schokabsorptie + overgang v zwaai nr
stand
o Excentrisch werk vd voetheffers
• Fase 2: Rocker 2
o Voet plat + dorsiflexie ingezet
o Tibia rolt voorwaarts tot dorsiflexie v 10° --> onderbeen roteert rond enkel
o Gecontroleerd door excentrisch werk plantair flexoren
• Fase 3: Rocker 3
o Bij begin 2e dubbele steunfase
o Hiel heffen --> snelle plantairflexie (plantair flexoren werken concentrisch) tot 20°
o Voet roteert rond metatarsaal gewricht (rond tenen)
o Voorbereiden zwaaifase (grootste versnelling om zwaaibeweging te kunnen uitvoeren)
• Fase 4: Zwaaifase
o Enkel trg dorsiflexie --> vrijmaken zwaaibeen
§ Voetheffers werken concentrisch
§ (Als je dit niet doet --> compensatie in knie en heupgewricht --> moeilijker)
4
ER IS EEN CURSUSTEKST!
LES 1
BEWEGINGSREGISTRATIE
HOE HET BEGON
• Muybridge; 1830-1904; Stanford, Californië
o ‘Heeft een galloperend paard een zweeffase en hoe ziet die zweeffase eruit?’ (1877)
o Ontwikkelde zoopraxiscoop waarmee hij nageschilderde foto's kon projecteren
§ = Grondlegger vd cinematographie
• Marey; 1830-1904; Parijs, Frankrijk
o ‘Pistool’ is camera
o Beeld op verschillende momenten belichten om
verschillende instanties vd beweging te zien
• Video
o Continue houding veranderingen w opgenomen als opeenvolging v beelden met kleine
tijdsintervallen tussen beelden
o 20 Hz -> 20 beelden per seconde
o Sinds ‘70:
§ Betere beeld kwaliteit (resolutie = # beelden/seconde)
§ Meer beelden per seconde (tot 1000 beelden per seconde = 1000Hz)
o Ruimtelijke resolutie
§ Voldoende hoog zodat je pixels niet meer ziet
o Tijdsresolutie
§ 0,016s tss beelden = 62 Hz
§ 0,4s tss beelden = 2,5 Hz
• Compleet ander beeld vd beweging door te weinig info
BEWEGINGSANALYSE
• Waar gebruiken? --> Sprong analyse in indoor atletiekhal
METEN
• Wat is essentieel?
o Kwantificeren v
§ Relatieve positie v segmenten (gewrichtshoeken)
§ Absolute positie vh lichaam
• Hoe meten?
o 2D video analyse
§ Relatief gemakkelijk uitvoerbaar + goedkoop
§ 2D dus:
• Positie camera cruciaal
o Parrallex fouten
o Perspectief fouten
§ Afstand camera
§ Bewegingen uit het vlak
• Calibratie cruciaal indien je snelheid + afstand wil meten
1
, o 3D video analyse --> markerless motion capture
o 3D markerbased systems
§ Maakt model door verbindingen tss markers
o Wearables
§ 3D accelerometer
§ 3D gyroscope
§ 3D magnetoscope
• Meetprotocol
o Calibratie vd meetruimte
§ Definiëren v camerapositie in labo assenkruis
§ Calibratievolume met gekende afstanden
§ Minstens 5 punten zichtbaar in alle camera’s
§ Definieert het labo-assenkruis (x,y,z)
§ Camerapositie tov meetvolume w vastgelegd
§ Positie vh krachtenplatform (& bijgevolg
aangrijpingspunt vd kracht) w vastgelegd
o Definitie segmenten + gewrichtsassen
§ Op ieder segment min 3 merktekens
• Veronderstellingen
o Elk segment is onvervormbaar lichaam (Rigid Body)
§ Afstanden tss 2 punten moeten altijd =
• Anders zou een segment verlengen/verkorten
o Segmenten zijn duidelijk v elkaar te onderscheiden
• Eigenschappen
o Er bestaat een vaste relatie tss de verschillende delen vh segment
o De verplaatsing v enkele deeltjes is representatief voor volledige segment
o Massacentrum ligt vast
o Constante inertiële eigenschappen
• Berekeningen v gewrichtshoeken adhv cardan sekwentie
o Serie v 3 rotaties rond elk vd assen vh segmentaire coordinaten systeem
o X = flexie-extensie
o Y = abductie-adductie
o Z = rotatie
o Belangrijk:
§ Rotatie distale vs proximale segment of proximale vs distale segment
NORMALE GAAN
Aka wandelen aka zich verplaatsen v punt A naar punt B
SPATIOTEMPORALE PARAMETERS
GANGCYCLUS
= “Volledige gancyclus of schrede begint bij initieel contact v 1 voet en eindigt wnr = voet terug contact maakt
met grond.”
Fazen en events
• Stand
o = “Periode wanneer de voet in contact is met de grond”
• Zwaai
o = “Periode wanneer de voet NIET in contact is met de grond
Normalisatie
• Ipsi- contralateraal been
• Normaal gaan --> symmetrie
2
,Schrede en stap lengte
• Schrede lengte = stap patroon afstand dat je aflegt v initieel contact v
hetzelfde been (v R tot terug R)
• Stap lengte = v initieel contact ene been naar initieel contact vh andere
been (v R naar L )
Stap breedte
• Afstand tss L en R been
o Tss 15-20 cm
o Voor evenwicht
§ Ouder w --> stapbreedte verbreden
Cadans & gangsnelheid
• Cadans = # stappen/tijd (stappen/minuut)
o Vb: 8 stappen, 4 schreden, 5 m, 4 secs => 120 stappen per minuut
• Gangsnelheid = afstand/tijd (m/sec)
o Vb: 8 stappen, 4 schreden, 5 m, 4 secs -> 1,25 meter per seconde
§ Cyclus tijd = 1 seconde
§ Schrede lengte = 1,25 meter
Fasen
• Standfase
o Loading response
§ = Afremming waarbij shock v impact v initieel contact geabsorbeerd w + lichaams
gewicht ene been overbrengen naar andere
o Enkele (unipodale) steun
§ = Contralaterale been in zwaaifase
§ Middensteun (10-30% vh gaan) lichaam beweegt verder over stabiele voet (vereiste
= stabiliteit onderste lidmaat)
§ Terminale steun (v 30-50% vh gaan) begint met heffen hiel en eindigt met initieel
contact (lichaamsgewicht ligt voor ondersteunende voet)
o Preswing
§ = Ipsilat been vanuit gestrekte positie naar gebogen ter voorbereiding vd zwaaifase
• Zwaaifase
o Initiële zwaaifase (v 60-73% vh gaan)
§ Start bij toe off + vrijmaken v voet en voorwaarts zwaaien v lidmaat
§ Flexie knie en heup + dorsiflexie enkel
o Middenzwaai (73 – 87% v gangcyclus)
§ Eindigt als zwaaibeen voorwaarts gepositioneerd is
o Terminale zwaai
§ Periode v vertraging/afremming + voorbereiding contact grond
• => Doorlopen in 1s
• => Kan ook voor contralateraal been --> halve cyclus in tijd verschoven
o Bij pathologische gangpatronen kan assymetrie ontstaan
3
, LES 2
KINEMATICA
• Beschrijving v gewrichtshoeken
o Absolute gewrichtshoek
§ Segment tov assenstelsel
o Relatieve gewrichtshoek
§ Hoek tss 2 segmenten
• Knie: flexie-extensie
o GC = gangcyclus
o Horizontale as
§ 0 = initieel contact
§ 100 = zelfde been terug contact
o Verticale as
§ Hoeken in graden
§ 0° = neutrale positie
• Bepalen en dan
gewrichtshoeken bepalen tov
neutrale positie -->
o Zwarte verticale lijn
§ = Overgang stand- naar zwaaifase
o Normatieve date --> geen grafiek lijn maar balkjes
SAGITTALE VLAK
ENKEL
• Bewegingsamplitude 30°
• 4 fasen
• Fase 1: Rocker 1
o Neutrale positie
o Erna kleine plantair flexie om voet op grond te
zetten (0°-5°)
o Belang schokabsorptie + overgang v zwaai nr
stand
o Excentrisch werk vd voetheffers
• Fase 2: Rocker 2
o Voet plat + dorsiflexie ingezet
o Tibia rolt voorwaarts tot dorsiflexie v 10° --> onderbeen roteert rond enkel
o Gecontroleerd door excentrisch werk plantair flexoren
• Fase 3: Rocker 3
o Bij begin 2e dubbele steunfase
o Hiel heffen --> snelle plantairflexie (plantair flexoren werken concentrisch) tot 20°
o Voet roteert rond metatarsaal gewricht (rond tenen)
o Voorbereiden zwaaifase (grootste versnelling om zwaaibeweging te kunnen uitvoeren)
• Fase 4: Zwaaifase
o Enkel trg dorsiflexie --> vrijmaken zwaaibeen
§ Voetheffers werken concentrisch
§ (Als je dit niet doet --> compensatie in knie en heupgewricht --> moeilijker)
4
