D22 Dynamique/Forces

Topique

Cette analyse dynamique détermine, de manière générale, les forces et les couples à l'origine du mouvement observé chez cet athlète. Elle se distingue ainsi de la géométrie du même mouvement décrite par un autre modèle du système, basé sur l'analyse cinématique de l'athlète lui-même, qui ne prend en compte aucune force causale.

Cette dynamique inverse, quant à elle, part des mêmes données cinématiques, à savoir l'accélération de chaque segment corporel de l'athlète (qui établit un autre modèle du système), et de la force externe mesurée sur l'athlète. Elle calcule ensuite, à l'aide des équations de Newton et d'Euler appliquées séparément à chaque segment corporel, le moment articulaire interne et la force de réaction articulaire finale de chaque articulation. Ce calcul progresse donc du segment le plus distal (comme le pied) au segment le plus proximal (comme le tronc), et non l'inverse.

Une plateforme de force, en revanche, mesure directement la force de réaction au sol qu'un autre modèle de ce système établit à chaque pas de l'athlète, ainsi que le point d'application final de cette force sur la surface de la plateforme.

Cette même dynamique directe, cependant, part de la force musculaire de l'athlète et prédit, à partir de celle-ci, le mouvement final résultant de ce même athlète, dans la direction exactement opposée à celle de la dynamique inverse qui a initialisé ce modèle. Comme ce calcul de dynamique directe doit prédire un mouvement encore plus complexe de l'athlète, il devient par conséquent plus gourmand en ressources de calcul. C'est pourquoi cette dynamique directe est principalement réservée à la simulation de ce mouvement et non à l'analyse directe d'un mouvement déjà enregistré.

Par conséquent, ce modèle, intégrant les forces et les couples à l'origine du mouvement, garantit que la position segmentaire de l'athlète, mesurée par la même analyse cinématique qu'un autre modèle du système, ainsi que la force de réaction au sol et le point d'application mesurés par cette plateforme de force, déterminent en définitive le couple articulaire net final de chaque articulation, de même que sa force de réaction et sa puissance articulaire finale. Le fait que la puissance articulaire finale d'une articulation donnée soit supérieure signifie que cette même articulation contribue davantage au transfert d'énergie le long de la chaîne cinétique complète de l'athlète – la même chaîne cinétique établie par un autre modèle du système.

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