Influência das características mecânicas da entressola e da estrutura do cabedal de calçados esportivos na percepção do conforto e na biomecânica da corrida (2016)
- Authors:
- Autor USP: ONODERA, ANDREA NAOMI - FM
- Unidade: FM
- Sigla do Departamento: MFT
- Subjects: FENÔMENOS FISIOLÓGICOS MUSCULOSQUELÉTICOS; BIOMECÂNICA; CALÇADOS; AMORTECEDORES; APRENDIZADO COMPUTACIONAL; CORRIDAS
- Keywords: Amortecimento; Biomechanical phenomena; Damping; Fenômenos biomecânicos; Perception; Pressure; Running; Shoes; Supervised machine learning
- Language: Português
- Abstract: o presente estudo teve por objetivo investigar a influência de duas diferentes resiliências de materiais de amortecimento e de dois tipos de cabedais de calçados esportivos na cinemática e cinética de membro inferior e na percepção do conforto durante a corrida. Também investigamos as possíveis relações entre o conforto percebido e as variáveis biomecânicas capturadas. Para tal, foram avaliados 42 corredores recreacionais adultos, com no mínimo de um ano de experiência em corrida de rua, com mínimo de dois treinos regulares por semana, e com volume de treino semanal superior a 5 km. Foram avaliadas quatro condições de calçados aleatorizadas para cada corredor (material de amortecimento de baixa resiliência e cabedal estruturado, material amortecimento de alta resiliência e cabedal estruturado, material de amortecimento de baixa resiliência e cabedal minimalista, e material amortecimento de alta resiliência e cabedal minimalista). Após avaliação antropométrica e postural do complexo tornozelo/pé, os corredores realizaram corridas em uma pista de 25 metros em laboratório. A avaliação biomecânica foi realizada usando seis câmeras infravermelhas (VICON T-40, Oxford, UK) a 300 Hz, sincronizadas a duas plataformas de força (AMTI BP-600600, Watertown, USA) para aquisição da força reação do solo a 1200 Hz, e palmilhas instrumentas com sensores capacitivos (Pedar X System, Novel, Munique, Alemanha) a 100 Hz. A percepção subjetiva de conforto em cada condição foi avaliada por meio de um questionário de conforto para calçados.As comparações estatísticas entre os calçados foram verificadas por meio de análises de variância (ANOVAs) para medidas repetidas, e correlação de Pearson para verificar as relações entre o conforto e as variáveis biomecânicas (a=O,05). Realizou-se uma análise de Machine Learning para capturar variáveis da série temporal completa das curvas de cinemática e cinética que discriminassem os calçados estudados. Construímos uma matriz de entrada nas dimensões 1080 x 1242 para a análise por Machine learning. Os resultados demonstram que há uma interação entre as condições de cabedal e material de amortecimento que faz com que as comparações de resiliência se comportem de forma distinta para cabedais minimalistas e para cabedais estruturados. Contrariamente ao esperado, para os calçados de cabedal estruturado, as resiliências não foram diferentes entre si, e para o cabedal minimalista, os corredores apresentaram impactos mais altos com o material de baixa resiliência. A estrutura de cabedal influenciou a absorção de impacto, onde o cabedal minimalista apresentou impactos mais altos que o cabedal estruturado. Sobre o conforto, a condição de cabedal minimalista e material de baixa resiliência obteve as piores notas em cinco de nove quesitos do questionário. Em alguns quesitos ele foi o pior avaliado dentre todas as demais condições (como no amortecimento do calcanhar e no conforto geral). O cabedalminimalista recebeu pior avaliação que os cabedais estrutura dos no quesito controle médio-lateral da avaliação de conforto. Observou-se que a correlação entre as variáveis biomecânicas e as variáveis de conforto considerando todos os calçados conjuntamente, apesar de apresentarem valores significativos para algumas associações, foram sempre correlações fracas, abaixo de 30%. Ao se analisar cada condição de calçado isoladamente, em algumas se observou correlação moderada entre as variáveis biomecânicas e o conforto (r >31%, p < O,05), o que não se verificou em outras condições de calçados. Cada calçado gera condições particulares que favorecem ou não a associação entre conforto e repostas biomecânicas. Sobre a análise de Machine Learning, a metodologia foi capaz de diferenciar com sucesso os dois materiais de resiliência diferentes utilizando 200 (16%) variáveis biomecânicas disponíveis com uma precisão de 84,8%, e os dois cabedais com uma precisão de 93,9%. A discriminação da resiliência da entressola resultou em níveis de acurácia mais baixos do que a discriminação dos cabedais de calçados. Em ambos os casos, no entanto, as forças de reação do solo estavam entre as 25 variáveis mais relevantes. As 200 variáveis mais relevantes que discriminaram as duas resiliências estavam distribuídas em curtas janelas de tempo, ao longo de toda série temporal da cinemática e força. Estas janelas corresponderam a padrões individuais de respostas biomecânicas, ou a um grupo de indivíduos que apresentaram as mesmas respostasbiomecânicas frente aos diferentes materiais de amortecimento. Como conclusão, destacamos que o cabedal tem maior influência que o material de amortecimento quando se trata da biomecânica da corrida e conforto subjetivo. Nos cabedais estruturados, a resiliência do material da entressola não diferenciou a biomecânica da corrida. A resiliência do material de amortecimento causa efeitos importantes sobre o impacto do calcanhar (menores loading rate, frequência mediana, pico de pressão em retropé) durante a corrida em cabedais com pouca estrutura. Alterações biomecânicas devido à resiliência do material de amortecimento parecem ser dependentes do sujeito, enquanto as relacionadas à estrutura de cabedal parecem ser mais sujeito independente. Sugere-se ter cautela ao afirmar que um calçado mais confortável também gerará respostas positivas biomecânicas, pois as associações entre essas variáveis analisando todos os calçados conjuntamente foram sempre correlações fracas. As correlações moderadas e particulares de cada condição de calçado com determinadas variáveis de conforto nos levam a concluir que os materiais aplicados nos calçado favorecem mais ou menos a percepção de determinada característica de conforto
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- Data da defesa: 26.08.2016
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ABNT
ONODERA, Andrea Naomi. Influência das características mecânicas da entressola e da estrutura do cabedal de calçados esportivos na percepção do conforto e na biomecânica da corrida. 2016. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2016. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5170/tde-04112016-114124/. Acesso em: 16 abr. 2024. -
APA
Onodera, A. N. (2016). Influência das características mecânicas da entressola e da estrutura do cabedal de calçados esportivos na percepção do conforto e na biomecânica da corrida (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5170/tde-04112016-114124/ -
NLM
Onodera AN. Influência das características mecânicas da entressola e da estrutura do cabedal de calçados esportivos na percepção do conforto e na biomecânica da corrida [Internet]. 2016 ;[citado 2024 abr. 16 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5170/tde-04112016-114124/ -
Vancouver
Onodera AN. Influência das características mecânicas da entressola e da estrutura do cabedal de calçados esportivos na percepção do conforto e na biomecânica da corrida [Internet]. 2016 ;[citado 2024 abr. 16 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5170/tde-04112016-114124/
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