B8962 - TECNOLOGIE PER L'ANALISI BIOMECCANICA DELL'ESERCIZIO

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente - conosce la biomeccanica applicata all’esercizio fisico e le soluzioni tecnologiche dell’analisi del movimento per la valutazione e la riabilitazione motoria; - è in grado di calcolare le forze in un sistema in equilibrio statico e di riconoscere le potenzialità applicative ed i limiti di utilizzo dei principali strumenti per le misure cinematiche e dinamiche.

Contenuti

Il corso è strutturato in modo da guidare progressivamente lo studente attraverso i fondamenti teorici e le applicazioni pratiche dell’analisi biomeccanica dell'esercizio.

La prima parte è dedicata alla teoria di base, che fornisce le conoscenze essenziali di biomeccanica necessarie per comprendere i principi fisici e meccanici alla base del movimento. Questa sezione è fondamentale per sviluppare una consapevolezza critica nell’uso della strumentazione e nell’interpretazione dei dati.

Successivamente, il corso affronta i principi di funzionamento degli strumenti utilizzati per l’analisi biomeccanica, illustrandone le modalità di utilizzo corretto, le principali criticità e le differenze prestazionali tra le varie tecnologie.

Infine, le attività tecnico-pratiche del modulo integrato al corso permettono di applicare direttamente i concetti appresi, favorendo l’acquisizione di competenze operative attraverso l’interazione diretta con la strumentazione.

Teoria di Base

• Introduzione alla biomeccanica: obiettivi principali (ottimizzazione della prestazione e prevenzione degli infortuni).
• Cinematica: lineare e angolare (posizione, velocità, accelerazione); terminologia specifica del corpo umano.
• Statica e dinamica: leggi di Newton, diagramma del corpo libero, forze concentrate e distribuite, gradi di libertà. Centro di massa, tabelle antropometriche, centro di pressione, momento di una forza, momento d’inerzia. Interpretazione angolare delle leggi di Newton, assiomi della statica, reazioni vincolari e vincoli.
• Esercitazioni di statica: applicazioni pratiche su spalla, gomito e anca.

Strumentazione

• Telecamere RGB: analisi video marker-based e markerless.
• Stereofotogrammetria optoelettronica: acquisizione, calibrazione, ricostruzione della cinematica articolare tridimensionale; protocolli sperimentali, errori strumentali, mislocazione dei punti di repere anatomici, artefatti dei tessuti molli.
• Elettromiografia (EMG): origine del segnale, fattori influenzanti, linee guida per l’acquisizione e interpretazione, tipologie di analisi.
• Pedana dinamometrica: tecnologia, funzionamento, calibrazione, centro di pressione, momenti articolari esterni e potenza articolare.
• Sensori inerziali indossabili: accelerometro, giroscopio e magnetometro; funzionamento, calibrazione e applicazioni nell’analisi del passo.
• Solette di pressione: funzionamento, calibrazione e utilizzo.

Testi/Bibliografia

AA.VV., “Bioingegneria della Postura e del Movimento”, Collana del Gruppo Nazionale di Bioingegneria, vol. 22, Patron ed., 2003

Peter M. McGinnis, "Biomechanics of Exercise and Sport", 2nd Edition, Human Kinetics, 2004

Jacquelin Perry, "Gait Analysis: Normal and Pathological Function", Slack Incorporated.

Metodi didattici

Lezioni frontali

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame Scritto con Orale facoltativo allo scopo di verificare l'apprendimento.

Lo scritto è suddiviso in tre parti: la prima parte verte sulla teoria di base ed è costituita da domande chiuse a risposta multipla (5 punti), la seconda parte è un esercizio di statica (11 punti), infine la terza parte è una domanda aperta sulla strumentazione (12 punti).

2 punti verranno aggiunti in base alla valutazione delle attività tecnico-pratiche relative al modulo integrativo del corso

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna, videoproiettore.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Silvia Fantozzi