Bisiklet Biyomekaniği Optimizasyonu - Bisiklet Montajının Gelişimi



Bisiklet montajı, "bisikletçinin fiziksel ve performans gereksinimlerini değerlendirmek, bisikletçinin hedeflerini ve ihtiyaçlarını karşılamak için sistematik olarak ayarlamak" gibi detaylı bir süreç olarak tanımlanmaktadır. Bisiklet konfigürasyonu, bisikletçinin performansı ve konfor algısı üzerinde etkili olabilir.

Teknolojinin ilerlemesi ile, bisiklet konfigürasyonunu optimize etmek için son 5 ila 10 yıl içinde önemli yöntemler geliştirilmiştir. Önceki yöntemler, sele yüksekliğini ve diğer uyum parametrelerini değerlendirmek için anekdot formülleri ve statik veya iki boyutlu kinematiklerle sınırlı teknoloji değerlendirmesiyle sınırlıydı. Üç boyutlu kinematiklerin, basınç haritalama teknolojisinin ve son zamanlarda atalet hareket sensörlerinin ortaya çıkması, bisiklet konfigürasyonunun, bisikletin ilk günlerinde geri döndüğü "sanat" a kıyasla giderek daha bilimsel bir yaklaşım benimsemesine izin verdi.

Performans ve yaralanmaların önlenmesi için en uygun sele yüksekliğini araştıran çok sayıda çalışma olsa da sele, bisiklet üzerindeki sporcu için yalnızca üç temas noktasından birini oluşturmaktadır. Ayrıca, bu çalışmaların çoğunda statik kinematik yöntemler kullanılmıştır. Gidonlar, kranklar ve pedallarda bir bisikletçinin konumunu optimize etmek için ayarlanabilir. Bu bileşenlerin doğru konumlandırılmasına ilişkin daha önceki araştırmalar sadece kişisel tercih ve görüşlere dayanmaktadır ve kanıta dayalı değildir. Teknolojinin ilerlemesi ile uygulayıcılar artık 3D hareket yakalama kullanarak kinematik kaydedebiliyorlar. Bir bisikletçi konumunu değerlendirmek için dinamik yöntemler, statik yöntemlere kıyasla daha ilgili veriler sağlayabilir. Bununla birlikte, dinamik kinematik aletlerin çoğu geçerlilik ve güvenilirlik açısından değerlendirilmemiştir.

Sınırlı teknolojik bilgi ya da donanıma sahip bisikletçiler tarafından kullanılabilen eyer yüksekliğini ayarlamanın en temel yöntemlerinden biri topuktan ayak parmağı yöntemi olarak bilinir. Bisikletçi selede oturur ve topuklarını alt ölü merkezde (BDC) pedala yerleştirir. Sele yüksekliği, diz uzatılmış bir konuma kilitlenene kadar ayarlanır.

Hamley ve Thomas optimum döngü performansı için sele yüksekliğinin ayarlanması gerektiğini, böylece koltuk tüpünden ölçülen pedal yüzeyinden sele üstüne kadar olan mesafenin bacak uzunluğunun %109'una eşit bir değere eşit olması gerektiğini önermişlerdir.


Holmes, diz fleksiyon açısının aşırı kullanım diz yaralanmalarını sınırlamak için 25 ° ile 35 ° arasında ayarlanmasını önerir. Aşırı diz fleksiyon açısının patellofemoral eklem reaksiyon stresini artırabilir, bu da patellofemoral aşırı kullanım yaralanmalarına neden olurken, aşırı sele yüksekliği arka zincir üzerinde stres oluşturabilir, hamstring aşırı kullanım yaralanmasına neden olabilir veya sele yaralarına veya bel ağrısına yatkın hale gelebilecek pelvik hareket veya Aşil tendonu yaralanmasına neden olabilecek aşırı ayak bileği plantar fleksiyonu gibi telafi edici değişikliklere neden olabilir.

Performansı optimize etmek ve yaralanmayı önlemek için, krank kolu alt ölü merkez konumundayken 25 ° ila 35 diz fleksiyon açısında statik teknikler kullanarak sele yüksekliğinin ayarlanması tavsiye edilmiştir.

Ayak bileği ve dirsek aralıkları için kılavuzlar vardır, ancak bunlar kişisel görüşlere dayanır ve bilimsel verilere dayanmaz. Sele gerilemesini, gidon erişimini ve gidon düşüşünü belirlemek için karmaşık formüller araştırılmıştır; ancak, bisiklet montaj uzmanlarının çoğu nihai konumun konfor ve "görsel olarak kabul edilebilir" olarak kabul edilmesi gerektiğini öne sürdü. Bu formüllerin hemen göze çarpan bir sınırlaması, bireysel antropometrileri, esnekliği, eğitim yükünü ve geçmişi veya spesifik bisiklet disiplinini dikkate almadıkları ve nesnel olarak ölçülebilir herhangi bir sonuç sağlamadığıdır. Aşırı gidon erişiminin veya düşüşünün bisikletçilerdeki aşırı kullanım yaralanmalarına neden olabileceği iyi bilinmektedir. Aşırı gidon düşüşü, artan lomber fleksiyon nedeniyle biniciyi bel ağrısına yatkın hale getirebilir. Benzer şekilde, çok ileri veya çok arkaya doğru ayarlanan bir sele, kas alışkanlıklarındaki veya diz eklemindeki ROM'daki değişikliklerin bir sonucu olarak alt ekstremite yaralanmalarına neden olabilir.

Diz ve ayak bileği eklemlerinin kinematiği sabit bir pozisyondan pedal çevirme hareketine önemli ölçüde değişir. Artan bisiklet egzersizi yoğunluğunda ayak bileği dorsifleksiyonunda ve diz ekstansiyonunda bir artış olduğu gösterilmiştir. Bini ve ark. ayak bileği plantarfleksiyonunun ve diz fleksiyon açısının statikten dinamik ölçümlere 8 ° arttığı belirlendi. Aktif pedal çevirme sırasında diz ve ayak bileği açılarında değişikliklerin meydana geldiği ve pedallara direnç arttıkça bu açıların değiştiği ve böylece alt ölü merkezde konumundaki 30 ° ila 40 ° arasında dinamik bir diz fleksiyon açısının daha önce önerildiği açıktı.

Bisiklet temas noktaları sabit olduğundan, ayak bileği dorsifleksiyonundaki bu artış diz ekstansiyonunun artmasını gerektirir. Bu bulgulara dayanarak, Bini ve ark. , fonda ve diğ. ve Farrell ve ark. alt ekstremite bisiklet hareketini yeterince tanımlamak ve bisiklete binmeyi en uygun hale getirmek için statik analiz yerine kinematik kullanılması gerektiğini önermişlerdir.İyi eğitilmiş bisikletçilerin tam vücut 3D kinematiği üç farklı egzersiz yoğunluğunda değerlendirildi: maksimum kalp atış hızının% 60,% 80 ve% 90'nında ayak bileği dorsifleksiyonu ve diz ekstansiyonu daha yüksek yoğunluklarla artmış, dirsek ve bel ve torasik segmentler daha esnek bir pozisyon almıştır.

Maksimum iş yükünde düşük iş yüklerine kıyasla daha geniş bir ayak bileği hareket aralığı ve ileri vücut konumu gözlenmiştir. Bu araştırmacılar ayrıca atletler ve atlet olmayanların test sırasında sele üzerinde ilerleyeceklerini gösterdiler, bu da bisikletçinin iş yükü arttıkça sezgisel olarak daha uygun bir pozisyon aradığını gösteriyor. Yukarıdaki araştırmaların tümü 2B sagital düzlem kinematiği kullanılarak yapılmıştır. Holliday ve diğ. tüm vücut 3D kinematiğini üç yoğunlukta değerlendirdi ve ayak bileği dorsifleksiyonu ve diz ekstansiyonunun daha yüksek yoğunluklarla arttığını, dirsek, lomber ve torasik segmentlerin daha esnek bir pozisyon aldığını gösterdi. Klinik kalça ve omuz açılarında değişiklik yoktu. Bisikletçilerin kas yorgunluğuna yanıt olarak gövde eğim açısını arttırdığı ve EMG'deki değişikliklerin ortalama gövde yağsız açısında değişikliklerden önce olduğu ileri sürülmüştür. Gövde eğim açısındaki artışın kalça ekstansör kas uzunluğunu arttırmaya ve diz fleksör momentini azaltmaya odaklanması gerektiği varsayılmıştır.

Hazırlayan: Abdulsamet Celayır

Referans: Swart, J., & Holliday, W. (2019). Cycling Biomechanics Optimization—the (R) Evolution of Bicycle Fitting. Current sports medicine reports, 18(12), 490-496.

Daha fazla oku: Sprint Sırasında Vücut Pozisyonundaki Değişiklikler: Bisiklet Ayarı Uygulamaları

Özet

Bu derleme, statik yöntemlerden dinamik yöntemlere kadar ve optimum performans ve yaralanma önleme ile ilgili olarak bisikletin tüm bileşenlerinin konfigürasyonu ile ilgili mevcut araştırmaları incelemiştir.

Bisiklet Biyomekaniği Optimizasyonu - Bisiklet Montajının Gelişimi