FI119718B - Menetelmä liikuntasuorituksen mittaamiseksi - Google Patents
Menetelmä liikuntasuorituksen mittaamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI119718B FI119718B FI20031881A FI20031881A FI119718B FI 119718 B FI119718 B FI 119718B FI 20031881 A FI20031881 A FI 20031881A FI 20031881 A FI20031881 A FI 20031881A FI 119718 B FI119718 B FI 119718B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- measured
- performance
- load
- instantaneous
- measuring
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 75
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 claims description 128
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 53
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 42
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 32
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 claims description 31
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 26
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 25
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 22
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 claims description 22
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 claims description 15
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 13
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 claims description 8
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 claims description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 239000000556 agonist Substances 0.000 claims description 3
- 239000005557 antagonist Substances 0.000 claims description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 2
- 230000036314 physical performance Effects 0.000 claims 2
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 16
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 12
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 8
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 7
- 230000004220 muscle function Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000037081 physical activity Effects 0.000 description 5
- 238000012549 training Methods 0.000 description 5
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 4
- 244000309466 calf Species 0.000 description 4
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 230000001020 rhythmical effect Effects 0.000 description 4
- 241000894007 species Species 0.000 description 4
- 206010049565 Muscle fatigue Diseases 0.000 description 3
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 210000001217 buttock Anatomy 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 3
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 3
- 230000003387 muscular Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 210000004705 lumbosacral region Anatomy 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000037078 sports performance Effects 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 208000004067 Flatfoot Diseases 0.000 description 1
- 208000029578 Muscle disease Diseases 0.000 description 1
- 206010050031 Muscle strain Diseases 0.000 description 1
- 208000021642 Muscular disease Diseases 0.000 description 1
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 1
- 210000003489 abdominal muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000003340 mental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005405 multipole Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 210000004129 prosencephalon Anatomy 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000012191 relaxation of muscle Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 230000035900 sweating Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 1
- 230000000472 traumatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
- A61B5/6804—Garments; Clothes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/103—Measuring devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/1036—Measuring load distribution, e.g. podologic studies
- A61B5/1038—Measuring plantar pressure during gait
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
- A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
- A61B5/389—Electromyography [EMG]
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
MENETELMÄ LIIKUNTASUORITUKSEN MITTAAMISEKSI
Keksinnön kohteena on menetelmä liikuntasuorituksen mittaamiseksi kehon lihasten aktiivisuusmittausten avulla, jossa menetelmässä aktiivisten lihasten aiheuttamia sähköisiä signaaleja mitataan mittalaitteella ja lihasten toiminnasta sekä 5 liikuntasuorituksesta annetaan palautetta käyttäjälle havaittavalla signaalilla.
On yleisesti tunnettua, että lihaksista saatavan EMG-signaalin avulla voidaan mitata lihasten aktiivisuustasoja ja niistä voidaan laskea erilaisia lihasten ja kehon toimintaa kuvaavia suureita. EMG-signaalia mitataan yleensä ihon pinnalle lihasten päälle sijoitettujen elektrodien kautta. Mitatut EMG-signaalit siirretään tyypillisesti 10 joko esitettäviksi reaaliaikaisesti näyttölaitteella tai signaalit tallennetaan tiedostomuotoon myöhempää tarkastelua ja analyysejä varten. Kukin EMG-signaali muodostaa ns. profiilin, jossa mitatun lihaksen aktiiviset ja passiiviset vaiheet ovat näkyvissä signaalin amplitudivaihteluina. Lisäksi signaalin taajuusspektri sisältää informaatiota lihaksen toiminnasta. Lihasten toimintaa kuvaavia suureita ovat mm.: 15 - lihaskuormitus ja sen vaihtelut - kuormituksen j akautuminen kehon eri lihaksille - kahden keskenään symmetrisen lihaksen välinen puoliero, kun niitä kuormitetaan yhtä aikaa tai syklisesti vuorotellen • · . . - lihasten aktivaatiojärjestys, aktivoitumisajat, reaktionopeus yms.
• · · • · · • · :V: 20 - lihasten väsyminen • · ^ Lisäksi EMG-signaalin muodosta, amplitudista, taajuusspektristä ja niissä tapahtuvista vaihteluista voidaan laskea lukuisa joukko muita seurattavia ja • · * · · · * valvottavia suureita.
·'·*; On tavanomaista seurata lihasten aktiivista toimintaa ja antaa samalla toiminnasta • · .·*·. 25 palautetta erilaisilla tavoilla kuten visuaalisina numeroina, grafiikkana tai äänen avulla. Palautemenetelmä on joko itse mittalaitteessa tai jonkin matkan päässä siitä • · · *· *j olevassa erillisessä näyttölaitteessa. Monta kertaa nämä mitta- ja näyttölaitteet ovat kuitenkin osana isompaa kokonaisuutta, jolloin harjoittelu tai liikunta joudutaan : * ·.: tekemään tietyssä tilassa kuten esim. liikuntalaboratoriossa tai kuntosalilla.
• · • · • · · ’· ” 30 Nykyisillä menetelmillä saadaan kerättyä tietoa harjoitus- tai liikuntasuoritteesta harjoittelun/liikkumisen aikana, mutta ongelmana on tiedon ja/tai palautteen 2 esittäminen välittömästi ja koko ajan niissä suorituspaikassa hyvänsä olosuhteista ja/tai paikasta riippumatta. Lisäksi monissa liikuntalajeissa tarvitaan reaaliaikaisesti tietoja kehon ja/tai raajojen lihaksista ja niiden toiminnasta, eikä nykyisillä laitteistoilla saada tällaista tietoa.
5 Mittalaitteiden elektrodit ovat yleensä pyöreitä pistemäisiä, halkaisijaltaan n. 1 cm:n kokoisia. Nämä elektrodit asetetaan ja kiinnitetään yleensä lihaksen päälle jollain sopivalla kiinnitysvälineellä, kuten elektrodissa itsessään olevalla liimalla, erillisellä teipillä, vyöllä tms. Elektrodit sijoitetaan mitattavan lihaksen päälle, jolloin tavoitellaan mahdollisimman puhdasta EMG-signaalia ja toisaalta halutaan välttää 10 viereisten lihasten aiheuttamia virheitä ja häiriöitä. Tämän vuoksi elektrodien paikalleen asettaminen on tehtävä erityisen huolellisesti mittausten luotettavuuden, toistettavuuden ja vertailukelpoisuuden varmistamiseksi. Lisäksi elektrodit saattavat liikuntasuorituksesta ja hikoilusta johtuen irrota tai siirtyä pois paikoiltaan.
Nykyisin on yleisesti käytössä ns. askelmittareita, joilla voidaan laskea 15 liikuntasuorituksen aikana askelia. Askelista voidaan laskea mm. kävely- ja juoksurytmiä ja rytmin avulla arvioida etenemisnopeutta ja kuljettua matkaa.
Lisäksi pyöräiltäessä voidaan vastaavien laitteiden avulla laskea mm.
poljinkierrosnopeutta eli kadenssia ja poikimiin kohdistuvaa poljentatehoa.
Nykyisillä askelmittareilla voidaan askelten määrä ja rytmi laskea käytännön 20 tarpeiden kannalta luotettavasti, mutta etenemisnopeuden ja edetyn matkan ·:··: mittaukset ovat suhteellisen karkeita arvioita. Lisäksi ko. laitteet eivät osaa sopeutua . *. *. ulkoisiin tekijöihin kuten maasto- ja sääolosuhteiden vaihteluun eikä yksilöllisiin tai • · . ·. ·. hetkellisiin muutoksiin askelluksessa.
• · · • · *”” Nykyisillä askelmittareilla voidaan laskea askelten määrä ja rytmi ja niiden • · · : V 25 perusteella arvioida kuljettu matka ja käytetty nopeus. Askeleen tunnistaminen • · · tapahtuu askeleessa tapahtuvien mekaanisten liikkeiden tunnistuksena joko vartaloon tai juoksukenkään kiinnitetyn anturin avulla. Matkan ja nopeuden :*·*: arviointi perustuu joko keskimääräisen askelpituuden avulla tapahtuviin laskelmiin • · ;*··. tai edistyneemmissä malleissa liikesignaalista havaittavien nopeuden funktiona • · · .· . 30 näkyvien muutosten analysointiin jalan liikeradassa. Askelpituus kalibroidaan • · · *· *j yksilöllisesti ja se syötetään alkutietona laitteelle. Menetelmien heikkoutena ovat ’ mittaustarkkuuteen liittyvät ongelmat. Juoksijan askelpituus ja askeleen muoto vaihtelevat mm. maaston muotojen, alustan kovuuden, asusteiden määrän, • · tuulensuunnan yms., ulkoisten tekijöiden johdosta. Lisäksi kunnon ja • · 35 juoksutekniikan kehittymisen myötä askeleen pituus voi muuttua joko pidemmäksi tai lyhyemmäksi. Myöskään pelkkiä mekaanisia liikkeitä tutkimalla ei aina voida 3 luotettavasti tunnistaa askeleita, koska juostessa syntyvä tärinä voi aiheuttaa liikesignaalin laskentaan vaikuttavia häiriöitä.
Matkan ja nopeuden mittaamiseen käytetään nykyisin myös GPS-paikannukseen perustuvia laitteita. Nämä laitteet ovat toistaiseksi melko kalliita ja lisäksi niiden 5 virrankulutus vaatii isokokoisen ja painavan akun tai pariston. Ne soveltuvat siis huonosti käytettäväksi osana pientä, monitoimista kannettavaa laitetta. GPS vaatii esteettömän yhteyden laitteesta satelliittiin, joten mittaaminen ei onnistu sisätiloissa ja maaston katveissa esim. metsässä. Lyhyetkin katveet estävät yhtäjaksoisen mittauksen ja aiheuttavat siten virhettä lopputulokseen. Satelliittien lentoradoista 10 johtuen myös GPS signaalien voimakkuus vaihtelee maapallon eri osissa ja eri vuorokauden aikoina.
Nykyisin on käytössä laitteita, joissa polkupyörän runkoon poljinkampien kiertoreitin välittömään läheisyyteen sijoitettu anturi laskee poljinkampeen sijoitetun magneetin ohitusten määrää, josta voidaan laskea poljinkierrosnopeus eli 15 kadenssi. Näiden mittareiden ongelmana on magneetin ja anturin välisen oikean etäisyyden tarkkuutta vaativa asennus sekä asennuksen vioittumisherkkyys esimerkiksi maastopyöräilyssä. Lisäksi tällaisen kadenssimittauksen käyttäminen useammassa polkupyörässä edellyttää anturin ja magneetin asentamista jokaiseen pyörään.
. 20 Polkupyörän ketjun nopeutta ja kireyttä sekä poljinkierrosnopeutta mittaamalla ,* voidaan arvioida poljinkampiin kohdistuvaa tehoa ja tehon jakaumaa jalkojen • · · *·*·* kesken. Tällainen mittaus kertoo kehon tuottaman tehon, mutta tuloksesta ei voida • · 7 • · · vetää johtopäätöksiä siitä millaisella lihaskuormituksella mitattu teho on tuotettu eli mikä on liikuntasuorituksen hyötysuhde. Samasta syystä tuotetun tehon mittauksen • · · : 25 käyttö ei mahdollista kumulatiivisen kokonaiskuormituksen ts. työn määrän seurantaa. Tehomittauksen käyttäminen useammassa polkupyörässä edellyttää anturin ja magneetin asentamista jokaiseen pyörään, koska anturoinnin pika-asennus • * · *; ei ole mahdollista.
• · • · · • * *···* Lihaskuormituksen mittaukseen saatavilla olevat laitteet on tarkoitettu lähinnä • 30 tutkimuskäyttöön ts. mittauksia voidaan tehdä vain tarkoin valittuina aikoma, ·:··: valvotuissa olosuhteissa ja ammattitaitoisen käyttäjän ohjaamana. Mittalaitteen / . lisäksi tarvitaan useimmiten myös erillinen tietokone ja ohjelma, joiden avulla I ; käyttäjää kiinnostavat mittaustavat ensin määritellään laitteeseen ja toisaalta • · · ’· tulokset saadaan esille vasta laitteen muistiin kertyneen datan jälkianalyysillä.
4
Mainitut laitteet eivät kelpaa henkilökohtaiseen ja päivittäiseen käyttöön, koska niiden pitäisi olla kevyitä, helppokäyttöisiä ja edullisia.
Nykyiset päivittäiseen käyttöön soveltuvat kehon kuormituksen mittausmenetelmät perustuvat sykkeen ja sen muutosten seurantaan. Kun kuormitus on tasaista tai sen 5 muutokset ovat hitaita, syke toimii hyvänä kuormitustason indikaattorina, mutta kaikissa liikuntasuorituksissa pelkkä sykkeen seuraaminen ei riitä optimaalisen kuormituksen arviointiin. Rasituksen aikana sydän reagoi lähinnä hapentarpeen muutosten kautta koko kehossa tapahtuviin muutoksiin, mutta se ei tunnista niitä kehon osia, joissa kuormitusmuutokset tapahtuvat. Sydän ei myöskään kykene 10 havaitsemaan nopeita kuormitusvaihteluita, jotka kuitenkin saattavat vaikuttaa esim. lihasten kestävyyteen, väsymiseen tai kangistumista aiheuttavien aineiden kuten laktaatin syntymiseen ja siten myös itse suoritukseen. Lisäksi ainakin alhaisilla syketasoilla sykkeeseen vaikuttavat fyysisen kuormituksen lisäksi myös mentaaliset tekijät. Ulkoiset tekijät kuten maaston nousut ja laskut, vastatuuli tms. sekä 15 hetkelliset juoksurytmin vaihdokset voivat aiheuttaa jalkalihasten tarpeetonta tai ennenaikaista väsymistä, joka olisi ehkäistävissä reagoimalla nopeasti muuttuneeseen kuormitukseen. Toisaalta pelkästään syketasoa seuraamalla käyttäjä ei kaikissa tilanteissa kykene käyttämään kaikkia kehossaan olevia voimavaroja, jolloin erityisesti kilpailusuorituksissa ei päästä parhaalle mahdolliselle tulostasolle.
20 Lihasten kestävyyden harjoittaminen edellyttää lihasten tarkoituksellista ·:··: kuormittamista useilla erilaisilla tehotasoilla riippuen siitä mitä kestävyyden osa- aluetta kulloinkin halutaan kehittää. Peruskestävyyden nostamiseen tarvitaan • · aerobista pitkäkestoista, mutta kevyellä kuormituksella tapahtuvaa rasitusta. Toisaalta ns. laktaattihaijoitusten tarkoituksena on kehittää äärimmäistä rasituksen • · ••S' 25 sietokykyä, jolloin tarvitaan maksimaalisia kuormitustasoja. Lisäksi erilaisista • · ; lajeista ja tavoitteista riippuen tarvitaan em. kuormitusten välitasoja.
• · • · • · ·
Nykyisillä menetelmillä kuormitusta mitataan lihaksittain ja sitä kautta pyritään :*·*: arvioimaan henkilön suorituskykyä. Yhden lihaksen EMG-mittaus kuvaa kyseisen • · ;**. lihaksen toimintaa tarkasti, mutta siitä saatavia tuloksia ei voida yleistää ko. raajan • · · .· . 30 tai koko kehon osan kokonaisrasitusta kuvaavaksi. Sitä varten mittauksia täytyy • · · *· *; tehdä useimmista raajan liikkeisiin vaikuttavista lihaksista, joiden tuloksia ^ * summaamalla kokonaiskuormitus voidaan arvioida. Nykyisissä laitteissa tämä tarkoittaa mittauskanavien määrän nousua ja sitä kautta monimutkaisempaa ja : * ·.; epäkäytännöllisempää rakennetta.
• · 5
Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä liikuntasuorituksen mittaamiseksi, jolla poistetaan nykyisiin mittauksiin liittyviä epäkohtia. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä, joilla pystytään seuraamaan ja arvioimaan liikuntasuoritusta ja sen tuloksia kuvaavia suureita sekä saamaan 5 palautetta liikuntasuorituksesta koko ajan välittömästi, luotettavasti ja yksinkertaisesti. Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä, jolla liikuntasuorituksen aikana saadaan reaaliaikaista tietoa lihasten toiminnasta ja suorituskyvyn tasosta.
Keksinnön tarkoitus saavutetaan menetelmällä ja asusteella, joille on tunnusomaista 10 se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä kehon lihasten EMG-aktiivisuuksia tai EMG-aktiivisuuksia ja liikkeitä mittaamalla ja analysoimalla lasketaan tai arvioidaan liikuntasuoritusta ja/tai liikuntasuorituksen tulosta kuvaavia suureita. Keksinnön mukaisen menetelmän avulla käyttäjä saa välittömän palautteen 15 liikuntasuorituksesta, lihasten toiminnasta, lihasten tasapainosta ja tasapainon muutoksista jne., joiden avulla käyttäjä voi säädellä ja parantaa liikuntasuorituksen tehokkuutta ja ehkäistä lihasten väsymisestä aiheutuvaa suorituskyvyn heikkenemistä.
Keksinnön mukaan liikuntasuorituksen rytmi ja/tai liikkeiden kokonaismäärä 20 mitataan edullisesti siten, että liikuntasuorituksen aikana yhdestä tai useammasta • · >v lihaksesta mitatuista yhdestä tai useammasta EMG-signaalista tunnistetaan siinä ’ll olevien aktivoitumiskertojen määrä halutulla aikavälillä ja niiden avulla lasketaan • t t *·'·] tehtyjen liikesuoritusten lukumäärä aikayksikössä ja/tai liikesuoritusten kokonaismäärä. Tällä tarkoitetaan eri liikuntalajien rytmin, liikkeiden toistojen tai • · · : 25 liikkeiden kokonaismäärän mittauksia. Liikuntasuorituksen rytmin seuranta on • · · :...· tärkeää mm. kestävyys-, nopeus- ja voimaominaisuuksien haqoittamiseksi ja suorituksen taloudellisuuden kehittämiseksi. Liikkeiden lukumäärän avulla seurataan mm. suorituksen kestoa ja kokonaiskuormitusta ja valvotaan esimerkiksi • · ;***; haijoittelussa tarvittavien toistojen määrää. Kestävyyslajeihin kuten juoksu, • · · . 30 pyöräily, hiihto ja soutu liittyy usein etenemisnopeuden ja energiankulutuksen ♦ · · *· * j kannalta optimaalinen rytmialue, jota noudattamalla saavutetaan paras mahdollinen ** * lopputulos. Lihasten ominaisuuksien kehittäminen esim. kuntosalilaitteiden avulla tai oikean suoritustekniikan oppiminen edellyttää tavoitteista riippuen hyvin eritasoisia suoritusrytmejä, toistojen määriä ja liikkeiden kokonaismäärää.
• · 6
Keksinnön edullisessa sovelluksessa yhdellä tai useammalla mittalaitteella mitataan vuorottelurytmisen liikunnan, kuten juoksun tai pyöräilyn, rytmiä. Keksinnön mukaisessa menetelmässä analysoidaan liikunnassa käytettävien lihasten EMG-signaalien aktiivisuusprofiileja. Kävelyn ja juoksun aikana askelrytmi ja/tai askelten 5 kokonaismäärä lasketaan askeleen aikaisten reiden etu- ja/tai takaosan ja/tai polven alapuolella olevien lihasten EMG-signaaleista toisin sanoen lihasten tai lihasryhmien supistusten lukumäärän avulla. Supistusten laskenta tehdään molemmista jaloista, jolloin askelten määrä voidaan tunnistaa kummastakin jalasta erikseen ja siten varmentaa lasketun rytmin tarkkuutta. Menetelmän mukaiseen 10 laitteistoon voi kuulua myös yksi tai useampia kehoon ja/tai raajaan sijoitettuja liikeantureita, jolloin askelrytmin laskentatarkkuutta voidaan vielä parantaa vertaamalla toisistaan riippumattomista lähteistä saatuja tuloksia keskenään. Askelmäärä lasketaan summaamalla tunnistettujen askelten määrä halutussa aikavälissä tai koko suorituksen ajalta. Keksinnön mukainen menetelmä taijoaa 15 nykyisiä askelmittareita tarkemman ja muutoksiin sopeutuvamman menetelmän etenemisnopeuden ja edetyn matkan mittaamiseksi. Lisäksi menetelmää voidaan helposti soveltaa myös muihin kuin jalkojen käyttöä vaativiin rytmillisiin liikuntasuorituksiin kuten esim. hiihto, soutu, melonta ja kuntosaliharjoittelu.
Eräässä toisessa edullisessa sovelluksessa rytmin ja suoritusmäärän laskentaa 20 sovelletaan raajojen samaa tahtia tapahtuvissa suorituksissa. Tällaisia suorituksia ovat esim. tasajalkaa tehtävät ponnistusvoima- tai hyppyhaqoitteet. Toinen esimerkki ovat soudun aikana tapahtuvat airojen vedot, johon sisältyy sekä käsien • · v.: koukistus ja samanaikainen jalkojen ojennus liukuvalla penkillä. Lisäksi : V: kuntosalihaqoittelussa rytmin ja suoritusten määrän laskentaa voidaan käyttää sekä *:··: 25 harjoitusohjelman ohjaukseen että seurantaan.
• · · • · · • ·
Keksinnön seuraavassa edullisessa sovelluksessa yhdellä tai useammalla ’··** mittalaitteella mitataan kävelyn ja juoksun etenemisnopeutta, joka lasketaan mittaamalla askelpituus jalan maassaoloajan avulla ja kertomalla askelpituus : V askelrytmillä. Lihasten aktiivisuusprofiileista voidaan tunnistaa juoksuaskeleen • · · 30 perusvaiheet kuten ponnistushetki, lentovaihe sekä jalan osuma- ja irtoamishetket : juoksunopeudesta, tyylistä tai yksilöllisistä eroista riippumatta. Aktiivisuusprofiilien • · muoto ja lihasten aktivoitumishetket vaihtelevat mm. juoksunopeuden ja maaston muutosten vuoksi. Erityisesti jalan maassaoloaika suhteessa koko askeleeseen :.**i lyhenee kävely- tai etenemisnopeuden noustessa. Kävellessä toinen jalka koskettaa • · \*·: 35 maata koko ajan mutta juostessa molemmat jalat ovat askelten välillä yhtä aikaa ilmassa. Jalan askeleen aikainen maassaoloaika voidaan tunnistaa ja mitata yhdestä 7 tai useammasta lihaksesta mitatuista yhden tai useamman EMG-signaalin aktivoitumisvaiheista. Näin ollen maassaoloaika voidaan mitata jalan maahan osumasta alkavasta vaimennusvaiheesta alkaen ponnistuksen aikaansaavien lihasten aktivoitumishetkeen saakka. Vaimennuksesta huolehtivat pääosin pakara- ja reiden 5 etuosan lihakset ja ponnistuksesta vastaavasti reiden takaosan lihakset. Lentoaika arvioidaan pääosin reiden takaosan lihasten aktiivisuusprofiilissa näkyvän lepovaiheen pituudesta.
Keksinnön edullisessa sovelluksessa kävelyn tai juoksun hetkellinen etenemisnopeus arvioidaan laskemalla yhden ja/tai useamman EMG-signaalista 10 lasketun askeleen aikaisen kuormitustason suhde koko askeleen aikaiseen kokonaiskuormitukseen ja/tai jalan maassaoloaikaan ja/tai askeleeseen käytettyyn aikaan.
Eräs etenemisnopeuden laskentatapa perustuu kaavaan askelrytmi*askelpituus. Askelrytmi lasketaan kuten edellä on esitetty. Juoksussa askelpituuden 15 määrittäminen perustuu siihen, että jalan maassaoloaika korreloi askelpituuden kanssa eli liikevastukset näkyvät myös siinä. Jalan maassaoloaika mitataan esimerkiksi kiihtyvyys- ja EMG-signaaleista siten, että lähtöpisteeksi otetaan etureiden AEMG-signaalista todettu lihaksen aktivoituminen jalan osuessa maahan ja päätepisteeksi inertiasignaalista todettu pystysuuntaiskiihtyvyyden minimi 20 aktivoitumishetken jälkeen ennen seuraavaa etureiden lihaksen aktivoitumista. ·:··: Tämä laskenta voidaan tehdä molemmista jaloista erikseen juoksun aikana, jolloin laskentatarkkuus lisääntyy.
• · • · • * · ’·*·[ Etenemisnopeuden yksilöllinen kalibrointi tehdään erikseen kävely- ja ] * juoksunopeuksilla. Juoksuaskeleen pituus kalibroidaan mittaamalla jalan : V 25 maassaoloaika t ja matkaan käytettyjen askeleiden lukumäärä käyttäen kahta tai • · · useampaa nopeutta. Juostava matka voi olla esim. 100 m tasamaata. Juoksussa askelrytmi r lasketaan inertia- ja/tai EMG-profiileista havaittujen huippujen lukumääränä aikayksikössä. Eri nopeuksilla mitattujen jalan maassaoloaikojen t :***; perusteella määritetään askelpituusfunktio l=l(t). Juoksunopeus saadaan kaavasta: • · · V·: 30 v = r * l(t) • · Kävelyssä askelrytmi r mitataan kahdella eri nopeudella ja samalla mitataan *· *· kumpaankin suoritukseen käytetty aika, joista määritetään nopeusfunktio v=v(r).
:: Kävelynopeus saadaan kaavasta: v = v(r) 8
Inertiasignaaleista voidaan myös päätellä onko etenemistapa kävely vai juoksu. Paikallaan ollessa pystysuuntainen kiihtyvyys = maan vetovoima eli 1G. Juoksun aikana molempien jalkojen ollessa ilmassa painopiste on osan aikaan vapaassa pudotuksessa, jolloin pystysuuntainen kiihtyvyys = 0 G. Kävellessä pystysuuntaisen 5 kiihtyvyyden itseisarvo aina > 0. Tälle kiihtyvyydelle voidaan määritellä raja-arvo, joka tulkitaan kävely- ja juoksutyylien kynnystilaksi. Tunnistamalla vapaan pudotuksen hetki tai riittävän pienen raja-arvon alittava pystysuuntainen kiihtyvyys, voidaan todeta liikkeen olevan juoksua. Esimerkiksi kilpakävelyn sääntöjen mukaan kävelyn aikana vähintään toisen jalan täytyy koskettaa maata koko ajan. 10 Asettamalla kilpakävelijän kehoon menetelmää soveltava laite, voidaan valvoa jatkuvasti kävelysuorituksen puhtautta.
Etenemistapa voidaan tunnistaa myös askelrytmin ja jalan maassaoloajan suhteesta. Kävellessä jalan maassaoloajan ja rytmin suhde on selvästi pienempi kuin juostessa. Suhdeluvulle annetaan joko kiinteät raja-arvot tai ne voidaan kalibroida 15 yksilöllisesti. Esimerkiksi jos suhdeluku on pienempi kuin vertailuarvo A kysymys on kävelystä ja jos suhde on suurempi kuin B eteneminen on juoksua.
Yhdestä tai useammasta samanaikaisesti mitatuista EMG-signaaleista saatuja etenemisnopeuteen verrannollisia suureita voidaan käyttää vertailutietoina, joiden avulla nopeuslaskennan laskentatarkkuutta parannetaan. Esim. juoksunopeuden 20 kasvaessa jalan lihasten yhteenlaskettu kokonaisaktiivisuus kasvaa, mutta kasvu ei ·:··· jakaudu tasaisesti kaikille lihaksille. Reiden takaosan merkitys korostuu, mikä ilmenee siellä olevien lihasten aktiivisuustason kasvuna suhteellisesti enemmän ♦ · · • · kuin mitä tapahtuu reiden etuosassa. Tätä suhdetta käytetään hyväksi laskettaessa juoksunopeutta. Koska jalan maassaoloaika lyhenee etenemisnopeuden kasvaessa, • · 25 saadaan esim. takareiden aktiivisuustason ja jalan maassaoloajan suhteesta sekä takareiden aktiivisuustason ja askeleeseen käytetyn ajan suhteesta myös • 9 • · · · * etenemisnopeuteen verrannollisia muuttuj ia.
Juoksuun käytettyjen lihasten yhteenlaskettu kokonaisaktiivisuus kasvaa • · .**·. etenemisnopeuden kasvaessa, mutta aktiivisuuden kasvu ei ole lineaarista.
··· .· . 30 Kokonaisaktiivisuuden suuruus riippuu siitä, kuinka hyvin lihasten tekemä työ • · · ’· muuttuu kehossa biomekaaniseksi liikkeeksi. Kävellessä kokonaiskuormitus on * *: suhteellisesti suurempi kuin samoilla vauhdeilla juostaessa. Juoksuun lähdettäessä kokonaiskuormituksen ja juoksunopeuden välinen suhde ensin pienenee kunnes • · saavutetaan taso, jossa biomekaaniset liikkeet ja siten askeleet ovat 35 taloudellisimmillaan. Tyypillisesti kuormituksen ja nopeuden suhde on pienimmillään nopeusalueella 10km/h ... 20km/h. Nopeuden kasvaessa tästä • · 9 edelleen lihaskuormitus alkaa kasvaa suhteellisesti nopeammin kuin nopeus, kunnes saavutetaan tilanne, jossa nopeus ei kasva vaikka lihaksia kuormitetaan maksimaalisesti. Lihasten yhteenlasketun kokonaisaktiivisuuden arvoa käytetään hyväksi etenemisnopeutta arvioitaessa.
5 Aktiivisuusprofiileista löytyy myös muita nopeuden, maaston muodon, tuulen tai muiden ulkoisten vaikutusten funktiona muuttuvia piirteitä. Tasaisella vauhdilla edettäessä kehon kuormitus kokonaisuutena kasvaa ylämäessä ja kevenee alamäessä, mutta lihastasolla kuormituksen muutokset jakautuvat toisin mm. kehon tasapainon hallitsemiseksi ja maaston muotoon tai vastatuuleen sopivan 10 etenemistyylin johdosta. Esimerkiksi ylä- tai alamäkeen juostessa reiden etu- ja takaosan lihasten keskinäiset kuormitussuhteet ja ajoitukset muuttuvat, koska lihasvoimaa tarvitaan nousuvaiheen eteenpäin työntöön, mutta alaspäin tultaessa lihasvoimaa käytetään enemmän myös jarruttamiseen. Ylämäkeen juostessa pohjelihasten aktiivisuustaso nousee, mutta säärilihasten aktiivisuustaso laskee. 15 Siten lihasten keskinäisiä kuormitussuhteita käytetään hyväksi etenemisnopeutta arvioitaessa.
Kehon ja raajojen liikkeiden mittaamiseen käytetään yhtä tai useampaa kehoon sijoitettua inertia-anturia, joita ovat esim. kiihtyvyysanturit, kulmakiihtyvyysanturit, kulmanopeusanturit eli gyroskoopit tai muut anturit ja menetelmät, joilla voidaan 20 havaita kehon ja/tai raajojen liikkeet. Käyttämällä samanaikaisesti mitatuista yhden ·:··: tai useamman kehoon sijoitetun inertia-anturin signaalista saatavaa informaatiota vertailutietona parannetaan laskentatarkkuutta. Esimerkiksi askeliytmi on • · tunnistettavissa pystysuuntaisen kiihtyvyyssignaalin lisäksi sivusuuntaisesta • · kiihtyvyyssignaalista.
• · · : 25 Inertia-antureista käytetään tässä esimerkkinä kiihtyvyysantureita. Kiihtyvyysanturit • · · antavat liikkeen kiihtyvyyteen verrannollisen signaalin määrätyssä suunnassa. Laitteissa voidaan käyttää hyväksi yhtä, kahta tai kolmea suuntaa. Luontevin paikka :*·*: kiihtyvyysantureille on vartalon keskiosa, mutta vastaava tieto on erotettavissa myös anturien sijaitessa muissa vartalon osissa. Ylös/alas suunnasta saadaan • · · .* . 30 helpoiten laskettua askelten määrä ja askelrytmi.
• · · • · · • · *:*·: Eräässä menetelmän edullisessa sovelluksessa askeleen aikainen jalan .·] ; maassaoloaika mitataan siten, että EMG-signaalin mittaamisen kanssa • · · ! ! samanaikaisesti mitataan yhtä tai useampaa inertiasignaalia ja näistä tunnistetaan ja * : mitataan maassaoloaika. Toisessa sovelluksessa jalan maahan osumishetki 35 tunnistetaan etureiden aktivoitumishetkestä ja jalan maasta irtoamishetki 10 pystysuuntaisen kiihtyvyyssignaalin minimihetkestä. Sivusuunnassa nähdään vartalon sivuttaishuojunta ja etenemissuunnan anturi kertoo etenemiseen liittyvistä kiihtyvyysvaihteluista.
Laskentatarkkuutta parannetaan käyttämällä samanaikaisesti mitatuista yhden tai 5 useamman kehoon sijoitetun maaston muotoa ja muutoksia seuraavan anturin signaalista saatavaa informaatiota vertailutietona. Esimerkiksi kehoon sijoitetulta paineanturilta saadaan ilmanpainesignaali, joka vaihtelee maaston korkeuserojen mukaisesti. Kaltevuusanturilla tunnistetaan maaston muotojen nopeat vaihtelut ja nousu/laskukulman jyrkkyys. Näitä signaaleja analysoimalla päätellään liikutaanko 10 tasaisella maalla vai ylä- tai alamäessä ja saadaan selville muutosten suunta ja suuruus, joita tietoja käytetään hyväksi tarkentamaan etenemisnopeuden laskentaa. Esim. maaston muutosten aiheuttamat kuormitusvaihtelut EMG-signaaleissa voidaan ottaa huomioon mittaustuloksia tarkentavina tekijöinä.
Keksinnön mukaista menetelmää soveltaviin laitteisiin sisältyy mahdollisuus 15 tarkentaa etenemisnopeusmittausta myös yksilöllisistä eroista riippuvilla tekijöillä. Edellä kuvattuihin muuttujiin liittyvät yksilölliset vakiotekijät kuten esimerkiksi juoksijan paino ja jalan pituus syötetään esitietoina mittalaitteeseen. Nämä tiedot korjaavat tietokantaan perustuvia etenemisnopeuden tuloksia. Etenemisnopeuden laskenta voidaan tehdä myös suorittamalla yksilöllinen kalibrointi, joka tehdään 20 kävelemällä ja/tai juoksemalla tunnettu matka, mittaamalla siihen käytetty aika ja ·:··· syöttämällä nämä tiedot mittalaitteeseen, joka laskee näistä yksilöllisen muuttuj ataulukon nopeusmittauksia varten.
• · • * • · · ’·*·[ Etenemisnopeuden laskenta voidaan tehdä keksinnön mukaisella menetelmällä ' myös yksilöllistä askelpituutta hyväksikäyttäen. Laitteen käyttöönottovaiheessa • · · : 25 yksilöllinen askelpituus voidaan määritellä joko perinteisellä tavalla mittaamalla • · · askeleen pituus tai suorittamalla tunnetun matkan mittainen kalibrointijuoksu tai -kävely, josta lasketaan askelten määrä ja matkaan käytetty aika. Askelpituus syötetään mittalaitteeseen, joka hyödyntää sitä jatkossa juoksunopeutta ja matkaa • · .*··. laskiessaan.
• · • · · ·.*·· 30 Kävelyn tai juoksun aikana kuljettu matka lasketaan summaamalla yksittäisten *:··: mitattujen askeleiden pituudet yhteen. Muita laskentatapoja ovat esim. askelten lukumäärän ja keskimääräisen askelpituuden tulo tai keskimääräisen nopeuden ja • · · l I käytetyn ajan tulo.
• · · * · 11
Kalibroinnin yhteydessä rekisteröidään myös juoksua vastaavat EMG- ja kiihtyvyysprofiilit. Alkuperäistä askelpituusarvoa voidaan päivittää juoksun aikana vertaamalla EMG- ja kiihtyvyysprofiilien muutoksia toisiinsa. Esim. tasaisessa maastossa vastatuuleen juostessa samoilla EMG-aktiivisuuksilla askel lyhenee tai 5 saman pituinen askel vaatii suuremmat EMG-aktiivisuudet. Askeleen pituuden muutos on tunnistettavissa kiihtyvyysprofiilista ja vastaavasti normaaliin askelpituuteen käytetty ylimääräinen kuormitus EMG-profiileista. Silloin kun ulkoisten muutosten todetaan vaikuttavan askelpituuteen, niiden avulla muutetaan kalibroitua askelpituutta hetkellisesti ja näin myös nopeus- ja matkalaskennan 10 tulokset tarkentuvat.
Keksinnön seuraavassa edullisessa sovelluksessa polkupyörää ajettaessa keksinnön mukaisen menetelmän avulla voidaan määrittää poljinkierrosnopeus ja/tai poljinkierrosten kokonaismäärä laskemalla poljinkampien pyöritykseen vaikuttavien lihasten, esim. reiden etuosan ja/tai takaosan ja/tai polven alapuolella olevien 15 lihasten tai lihasryhmien, EMG-signaaleista lihasten supistusten lukumäärä aikayksikköä kohti. Supistusten laskenta tehdään molemmista jaloista, jolloin kierrosten määrä voidaan tunnistaa kummastakin jalasta erikseen ja siten varmentaa lasketun poljinkierrosnopeuden tarkkuutta. Koska keksinnön mukainen menetelmä perustuu pyöräilijän päälleen pukemiin pyöräilyhousuihin ja siihen kiinnitettävään 20 mittalaitteeseen, menetelmän käyttö on helppoa ja edullista riippumatta käytössä olevien polkupyörien lukumäärästä.
• ·
Keksinnön seuraavassa sovelluksessa kehon kuormitusta mitataan reaaliaikaisesti • · liikuntasuorituksen aikana ja mittauksesta arvioidaan käyttäjän kehoon, raajoihin ja/tai lihaksiin kohdistuva kuormitustaso, kuormituksen jakautuminen kehon eri • · ;Vt 25 osille sekä kumulatiivisesti kertynyt kuormitus ja/tai tehty työmäärä ja niiden • · vastaavat jakaumat. Lihaskuormitusta mitataan sinänsä tunnetulla ns. Averaged *···* EMG-laskennalla (AEMG), joka perustuu lihasten aktiivisuutta mittaavien bi- polaaristen EMG-signaalien tulkintaan. Signaalit tasasuunnataan ja keskiarvostetaan i V sopivasti valitun ajanjakson yli, jolloin saadaan ko. ajanjaksolla vallitsevaa • · · 30 kuormitusta kuvaava suure. Kun keskiarvostus toteutetaan liukuvana laskentana, saadaan mittaustulokset reaaliaikaisesti ja niistä voidaan antaa välitön palaute käyttäjälle. Keskiarvostusaika valitaan liikuntasuorituksen tyypillisestä • · rytmityksestä ja muista biomekaanisista tekijöistä riippuen siten, että laskennan antamat tulokset kuvastavat mahdollisimman hyvin suorituksen todellista tehollista 35 kuormitusta mm. maaston, etenemisnopeuden tai olosuhteiden muutosten aikana. Lisäksi muut keskiarvostuskriteerit määritellään niin, että AEMG-laskenta reagoi • · 12 tarpeeksi nopeasti lihaksissa tapahtuviin merkittäviin muutoksiin, mutta mittaustulos on kuitenkin riittävän stabiili pysyäkseen käyttäjän ymmärtämässä muodossa. EMG-signaalissa tapahtuvat lyhyet hetkelliset muutokset ja mahdolliset häiriöt eivät myöskään saa vääristää kuormituksen tehollista arvoa.
5 Keksinnön mukaisella menetelmällä jalkojen hetkellinen kuormitustaso mitataan keskiarvostamalla molemmista jaloista valituista tärkeimmistä lihaksista tai lihasryhmistä mitatut AEMG-tasot ja summaamalla ne yhteen, jolloin saadaan jalkojen yhteistä kuormitusta kuvaava hetkellinen kuormitustaso. Laskennan tulos ilmoitetaan tyypillisesti numeerisena arvona, jonka yksikkö on pV. Kumulatiivinen 10 kokonaiskuormitus tietyltä ajanjaksolta on kumulatiivinen integroitu AEMG-summa ts. EMG-datan ja ajan muodostama laskennallinen pinta-ala. Tulos ilmoitetaan tyypillisesti numeerisena arvona, jonka yksikkö on pVs.
Keksinnön edullisen sovelluksen mukaan suorituksen hetkellinen kokonaiskuormitus mitataan summaamalla kaikista mitatuista lihaksista saadut 15 hetkelliset AEMG-arvot yhteen ja vertaamalla tulosta referenssiarvoon.
Seuraavassa sovelluksessa suorituksen kumulatiivinen kokonaiskuormitus mitataan summaamalla kaikista mitatuista lihaksista saadut kumulatiiviset AEMG-arvot yhteen ja vertaamalla tulosta referenssiarvoon.
Mittaustulos ilmoitetaan edellä mainituissa sovelluksissa suhteutettuna sopivaan 20 esim. henkilö-, suoritus- tai lajikohtaiseen referenssiarvoon, joka mahdollistaa • · erilaiset kuormitus vertailut. Henkilökohtaisena referenssiarvona käytetään mm. ns.
Maximal Voluntary Contraction-arvoa (MVC), joka mitataan tekemällä lihaksittain *:··: maksimaalinen kuormitustesti, joka kuvastaa ko. lihaksen maksimaalista ·’·*: suorituskapasiteettia. Muita referenssiarvoja voivat olla esim. muu vakioitu • · .···. 25 testitulos kuten esim. tasavauhtinen 400 m:n mittaisen ratakierroksen juoksu tms.
• · » lajikohtainen kuormitustesti. Referenssiarvon perusteena voi olla myös kahden ym·' muuttuvan suureen välinen suhde esim. juoksun aikana hetkellinen lihaskuormitus • · ]..* jaettuna hetkellisellä juoksunopeudella. Kuormituksen ja nopeuden välinen suhdeluku toimii tällöin taloudellisuusmittarina haqoiteltaessa vähemmän • · ·,’·· 30 kuormittavaa juoksutekniikkaa. Sekä hetkellinen että kumulatiivinen tulos voidaan *:*·: havainnollistaa myös muulla tavalla esim. graafisena tai muuna visuaalisena : näyttönä tai äänipalautteena.
• · · • · • · \*·: Eräs keksinnän mukainen sovellus on vartalon ja raajojen eri puolilla olevien symmetristen lihasten toimintojen välisten erojen mittaus ja vertaaminen erilaisten 13 liikuntasuoritusten aikana. Mitattavia suureita ovat esim. kehon vasemmalla ja oikealla puolella olevien raajojen kuormitusten välinen puoliero, kehon yläosan ja alaosan kuormitusten välinen suhde tai jonkin muun jaottelun suhteen mitatut vastaavat jakaumat. Tällöin voidaan kehittää heikomman puolen tai kehon osan 5 lihaksia urheilusuorituksen parantamiseksi, rasitusvammojen syntymisen ehkäisemiseksi tai loukkaantumisen jälkeen normaalin suorituskyvyn palauttamiseksi. Tulos voidaan esittää sekä hetkellistä että kumulatiivista kuormitussuhdetta kuvaavina suureina ja ne ilmoitetaan tyypillisesti numeerisina %-lukuarvoina.
10 Keksinnön eräässä sovelluksessa kehon vasemman ja/tai oikean puolen hetkellinen kuormitus mitataan summaamalla kaikista vasemman puolen lihaksista ja/tai oikean puolen lihaksista mitatut hetkelliset AEMG-arvot yhteen ja laskemalla vasemman ja/tai oikean puolen hetkellisten kuormitusten suhde samanaikaiseen hetkelliseen kokonaiskuormitukseen.
15 Keksinnön toisessa sovelluksessa kehon vasemman ja/tai oikean puolen kumulatiivinen kuormitus mitataan summaamalla kaikista vasemman puolen lihaksista ja/tai oikean puolen lihaksista mitatut kumulatiiviset AEMG-arvot yhteen ja laskemalla vasemman ja/tai oikean puolen kuormitusten suhde samanaikaiseen kumulatiiviseen kokonaiskuormitukseen.
#>>>; 20 Keksinnön seuraavassa sovelluksessa kehon yläosan ja/tai kehon alaosan • · . . hetkellinen kuormitus mitataan summaamalla kaikista kehon yläosan lihaksista ja/tai kehon alaosan lihaksista mitatut hetkelliset AEMG-arvot yhteen ja laskemalla • · · *·**! yläosan ja/tai alaosan hetkellisten kuormitusten suhde samanaikaiseen hetkelliseen ’ * kokonaiskuormitukseen.
• · · • · · • · • · .·*·. 25 Keksinnön seuraavassa sovelluksessa kehon yläosan ja/tai kehon alaosan • · · kumulatiivinen kuormitus mitataan summaamalla kaikista kehon yläosan lihaksista ;·... ja/tai kehon alaosan lihaksista mitatut kumulatiiviset AEMG-arvot yhteen ja • · \.I laskemalla yläosan ja/tai alaosan kumulatiivisten kuormitusten suhde * I * * samanaikaiseen kumulatiiviseen kokonaiskuormitukseen.
• · • · · • · · 30 Keksinnön seuraavassa edullisessa lisäsovelluksessa mitataan ns. vaikuttaja- ja • * vastavaikuttajalihasten eli agonisti/antagonistilihasten toimintaa ja lasketaan mm.
:.’*i niiden lihaskuormitusten välistä suhdetta erilaisissa tilanteissa. Tyypillisesti • · ·.**: kysymys on saman raajan vastakkaisiin suuntiin tapahtuviin liikkeisiin vaikuttavien lihasten kuormituksen mittaamisesta. Kuormitusten suhde riippuu siitä minkä 14 tyyppistä liikuntasuoritusta ollaan tekemässä. Esim. hiihdossa ja sauvakävelyssä olkavarren ojentajalla tehdään suurempi työ kuin hauiksella; soudussa taas päinvastoin jne. Tällöin voidaan lajikohtaisesti kehittää raajan tai nivelen liikkeeseen vaikuttavien lihasten yhteistoimintaa maksimaalisen voimankäytön 5 ja/tai mahdollisimman hyvän suorituskestävyyden saavuttamiseksi. Esimerkiksi juoksun aikana reiden takaosan lihaksilla on huomattavasti suurempi merkitys kuin etuosan lihaksilla erityisesti juoksunopeuden kasvaessa. Kokemattomalla juoksijalla reiden takaosan lihakset väsyvät nopeammin kuin etuosan lihakset. Reiden etu- ja takaosan lihasryhmien välistä kuormitussuhdetta seuraamalla voidaan arvioida 10 henkilön juoksukunnon kehittymistä. Optimaalinen kuormitussuhde mitataan vastaavalla tavalla kuten puolierot. Tulos voidaan esittää sekä hetkellistä että kumulatiivista kuormitussuhdetta kuvaavina suureina ja ne ilmoitetaan tyypillisesti numeerisina %-lukuarvoina.
Keksinnön mukainen menetelmä soveltuu sekä suorituksen aikaisen optimaalisen 15 kuormitustason seurantaan että haqoitteluvaiheen aikana tarkoituksenmukaisten korkeiden kuormitustasojen ylläpitämiseen.
Keksinnön mukaista menetelmää käytettäessä liikesuorituksesta aiheutuvat häiriöt EMG-mittaussignaaleihin minimoidaan käyttämällä signaalien suodatukseen sopivia suodatusmenetelmiä, joilla vaimennetaan ja/tai poistetaan EMG-signaalista 20 sellaiset taajuusalueet, joilla esiintyy suoritukseen ja/tai mittausmenetelmään ·:··: tyypillisesti liittyviä liike- ja/tai muita signaalia vääristäviä häiriöitä. Lihasten tyypillinen EMG-taajuusalue on n. 10 Hz - 500 Hz, jota yleisesti käytetään φ · tieteellisissä tutkimuksissa tai tehtäessä diagnostisia EMG-mittauksia. Tutkimustilanteissa liikehäiriöitä ehkäistään mm. poistamalla karvoitus ja hiomalla • · 25 ihon pinta elektrodien kohdilta mahdollisimman puhtaaksi sekä käyttämällä • · johtavaa geeliä elektrodien ja ihon välissä. Lisäksi elektrodien ja niiltä lähtevien • · **··* johtojen kiinnitys varmistetaan esim. teippaamalla ne ihoon kiinni. Tällä tavalla tehdyt mittaustulokset ovat tieteellisesti tarkkoja, mutta menetelmä ei sovellu : säännöllisiin käytännön mittauksiin esim. valmennuksen päivittäiseen seurantaan.
• » · 30 Juoksun aikana esimerkiksi jalkojen rytmillisten liikkeiden seurauksena tapahtuva .y: elektrodipintojen hankaus ihoa vasten synnyttää tyypillisesti n. 1 Hz - 40 Hz:n väliselle alueelle häiriötä, joka vääristää mitattavan EMG-signaalin amplitudia ko.
• · alueella. Muissa liikuntamuodoissa on vastaavia häiriötekijöitä, mutta niiden :.**i taajuusalueet eivät välttämättä ole samoja. Kun keksinnön mukaiseen laitteeseen, • · 35 joka on erityisesti tarkoitettu juoksun seurantaan, on sisällytetty ko. häiriöt poistava suodatus antaa laite juoksun kuormituksen kannalta riittävän tarkan mittaustuloksen.
15
Vaikka mittaustulosten tarkkuus ei täytäkään tieteellisissä tutkimuksissa käytettyjä kriteereitä, ovat menetelmän mukaan suodatetuista EMG-signaaleista saadut mittaustulokset keskenään vertailukelpoisia keskenään ja soveltuvat hyvin kuormitusvaihteluiden seurantaan.
5 Menetelmää ja asustetta voidaan käyttää erilaisiin tarkoituksiin. Yleisesti ottaen menetelmä ja laitteisto soveltuvat hyvin urheilusuoritusten seurantaan ja suorituskyvyn parantamiseen. Menetelmän tyypillisiä käyttökohteita ovat päälihasryhmien (reidet, pohje ja sääri, olkavarret, vatsa, selkä jne.) käyttö eri liikuntalajeissa, kuten esim. pyöräilyssä, juoksussa, hiihdossa, hyppylajeissa, 10 voimahaqoittelussa, painonnostossa, yms., joissa erilaisia lihaskuormituksen tasoja käyttämällä kohdennetaan harjoittelu kulloinkin haluttuun tarkoitukseen. Peruskestävyyttä kehitetään matalilla kuormituksilla kun taas nopeus- ja voimakestävyyttä suurilla kuormitustasoilla. Lisäksi keksinnön mukaisia laitteita voidaan käyttää vammautumisen aiheuttaman lihasten puolieron kuntoutukseen tai 15 raajan normaalien liikeratojen opetteluun oikeansuuruisten lihasvoimien avulla.
Eri liikuntalajeissa harjoittelulla rasitetaan niihin liikuntalajeihin liittyviä tai niissä tarvittavia lihaksia. Keksinnön mukaisella menetelmällä seurataan erilaisia lihasryhmiä ja/tai erilaisia toimintoja liikuntalajista riippuen. Seuraavassa on esimerkinomaisesti esitetty erilaisia liikuntalajeja, mutta keksinnön mukainen 20 menetelmä ja asuste ovat luonnollisesti sovellettavissa myös muihin lajeihin.
• · v> Juoksussa pyritään myöskin huolehtimaan mm. juoksunopeuden ja • · · .* lihaskuormituksen optimaalista suhdetta, maaston vaihteluihin sopivaa • · · *·*·) kokonaiskuormitustasoa sekä vasemman ja oikean jalan välisestä tasapainosta.
Mittaukset tehdään keskiarvostettuna säädettävän ajan yli tai valitun askellusmäärän : .* 25 ajan. Lisäksi seurataan polven ojentaja- ja koukistajalihasten oikeaa suhdetta • · · :: tavoitteena oikean pituinen, matala j a tehokas juoksuaskel.
Pyöräilyssä pyritään huolehtimaan mm. tasaisesta ja välitykseen nähden sopivasta • · ]·.*# poljinkierrosnopeudesta, vasemman ja oikean jalan välisestä tasapainosta sekä • · reisien kokonaiskuormituksesta. Mittaukset tehdään keskiarvostettuna säädettävän • · \*·· 30 ajan yli tai valitun poljinkierrosmäärän ajan. Lisäksi seurataan polven ojentaja- ja koukistajalihasten optimaalista suhdetta tavoitteena poikimien ''pyörittäminen" eikä : "polkeminen", jolloin saavutetaan tasaisempi voimansiirto poikimista ketjuihin ja | toisaalta vähennetään reisien etupuolen lihasten väsymistä.
• ·· • · 16
Murtomaahiihdossa menetelmää voidaan hyödyntää lihaskestävyyden optimoinnissa eri pituisilla matkoilla ja/tai maastoissa. Alppihiihtolajeissa vastaavasti menetelmän avulla voidaan kehittää ääritilanteissa tarvittavaa maksimaalista voimantuottoa, mutta toisaalta myös lihasten oikeaa rentouttamista 5 suorituksen aikana tarpeettoman väsymisen ehkäisemiseksi.
Voimistelu-/kuntosali-/lihashaijoittelussa seurataan mm. liikesuoritusten lukumäärää, valittujen vasemman ja oikeanpuoleisten lihasten kokonaiskuormitusta, niiden välistä tasapainoa sekä valittujen ojentaja- ja koukistajalihasten välistä optimaalista suhdetta. Lisäksi seurataan myös muita lihasryhmiä kuten esim. 10 vatsa/selkälihaksia, joilla ylläpidetään vartalon ryhtiä ja tasapainoa.
Hyppylajeissa tarkkaillaan esim. tasajalkaponnistuksessa kokonaiskuormitusta, tahdistumista, aktivoitumis- ja reaktioaikoja, molempien jalkojen välistä tasapainoa (reidet, pohkeet jne.) ja toisella jalalla ponnistettaessa polven ja säären ojentamiseen ja koukistukseen vaikuttavien lihasparien yhteistoimintaa. Heittolajeissa verrataan 15 jalkojen ja käsien ojentaja/koukistaja-lihasten ja/tai vartalon kiertoon vaikuttavien selkä/vatsalihasten tekemien töiden suhteita.
Palloilulajeihin liittyy erilaisia harjoitteita ja mittauksia. Lihaskuormituksen mittaamisella voidaan arvioida lajille ominaisten liikesuoritusten kuormitusta ja erityisesti kuormituksen muutoksia pelin aikana. Jalkapalloilussa vasemman ja 20 oikean jalan potkuihin käytetyn lihasaktiivisuuksien eron ja potkutekniikan • · . . mittaaminen on tärkeää. Lisäksi menetelmän avulla voidaan verrata vasemmalle ja * * * .* oikealla tapahtuvien käännösten tehokkuutta ja suoritustekniikkaa esim.
• · · *·*·] jääkiekkoilussa.
• · :*·*: Seuraavaksi keksintöä selvitetään tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, • · .*··. 25 joissa: ·· · kuva 1 esittää erästä keksinnön mukaista asustetta mittauslaitteistoineen edestä ia • takaa esitettynä, • · · • · • · • · · .* . kuva 2 esittää mittausmoduulia edestä, sivulta ja takaa esitettynä • ·· • · ·"·: kuva 3 esittää elektrodien, johteiden ja liittimien sijoittelua housuihin, • · • · · ’· *· 30 kuva 4 esittää mittausmoduulin kiinnitystä ja kytkentää housuihin • · · • · · • · kuva 5 esittää kävely/juoksurytmin tunnistamista EMG-ja inertiasignaaleista 17
Kuva 6 esittää jalan maassaoloajan tunnistamista EMG-ja inertiasignaaleista
Kuvassa 1 on esitetty asuste 1, housut, johon on sijoitettu elektrodeja 2 haluttuihin kohtiin sekä mittausmoduuli 4 kiinnitetty paikalleen. Elektrodeina käytetään sinänsä tunnettuja tarkoitukseen soveltuvia tekstiilielektrodeja, mutta myös muunlaisia 5 elektrodeja voidaan käyttää toisissa sovelluksissa. Nämä elektrodit on yhdistetty kuvassa näkyvään housuihin kiinnitettyyn mittausmoduuliin. Signaalit elektrodeilta laitteeseen kytketään housuihin kiinnitettyjen johtavien kuitujen tai muuta sinänsä tunnettua johdetta käyttäen.
Laitteistoon kuuluu lisäksi palautelaite, johon halutut tiedot moduulista voidaan 10 siirtää joko langallisesti tai langattomasti sinänsä tunnetulla tavalla. Palautelaitetta ei ole esitetty kuvassa. Palautelaite voi olla kiinnitettynä käyttäjän kehoon esim. ranteeseen tai se voidaan sijoittaa samaan asusteeseen, se voi olla eri asusteessa tai jossakin laitteessa, jota käyttäjä kantaa mukanaan. Laite voi olla myöskin välineessä, jossa käyttäjä on tai jolla hän liikkuu ja/tai halutut tiedot voidaan siirtää 15 välimatkan päässä olevaan yhteen tai useampaan muuhun laitteistoon sinänsä tunnetulla tavalla langattomasti.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä lihasaktiivisuudet mitataan asusteeseen esim. housuihin integroiduista mitattavien lihasten päälle sijoitetuista elektrodeista, joista signaali johdetaan mittausmoduuliin analysoitavaksi signaalinkäsittelyelektroniikan 20 ja -ohjelmiston avulla. Koska elektrodit ja johdot ovat kiinni asusteessa, ei tarvita • · erillisiä iholle liimattavia elektrodeja ja johtoja. Oikean kokoisten asusteiden ja I I niiden joustavan kankaan ansiosta elektrodit pysyvät koko suorituksen ajan oikeilla • · · ’·*·] paikoillaan säilyttäen luotettavan kontaktin elektrodien ja ihon välillä.
* ' Lihasaktiivisuuksien mittaamiseen voidaan käyttää myös erillistä puettavaa anturia, : 25 johon tarvittavat elektrodit on integroitu. Tällainen anturi voidaan sijoittaa • · · mittauskohtaan joko kiinnittämällä anturi kyseisen kohdan peittävään asusteeseen tai anturi voidaan kiinnittää lihaksen päälle kuminauhan, vyön tms. sopivan :**\· tarvikkeen avulla. Anturi eli elektrodi ja johdot tarkoittavat tässä mitä tahansa menetelmää tai materiaalia, jolla lihaksen sähköinen signaali voidaan mitata ja #·· .* . 30 johtaa mittausmoduuliin.
• · · • · *:·*: Asustetta käytettäessä eivät elektrodit tule aina tarkasti juuri tietyn lihaksen päälle, .·* : eikä se ole keksinnön mukaista asustetta käytettäessä edes tarpeellista, koska • ·· .'t \ päätarkoitus on verrata raajojen tekemää kokonaistyötä eikä niinkään yksittäisten * * lihasten työtä.
18
Asusteeseen on edullisesti integroitu tekstiilielektrodit, tietojen käsittelymoduuli, johtavasta tekstiilistä tehdyt johtimet ja yksi tai useampi palaute-moduuli. Tekstiilielektrodeina ja tekstiilijohtimina käytetään sinänsä tunnettuja tarkoitukseen soveltuvia elektrodeja ja johtimia. Myös muunlaisia elektrodeja voidaan käyttää 5 toisissa sovelluksissa. Asusteissa olevat elektrodit, johtimet ja liitokset ovat pesun-ja kulutuksen kestäviä.
Asusteessa on liitokset, joihin moduuli on irrotettavasti sijoitettavissa, ja asusteessa ja moduulissa on toisiaan vastaavat kytkentäosat. Asusteissa ja moduuleissa on standardoidut kytkentäpinnat, jolloin samaa moduulia voi käyttää useissa eri 10 asuissa. Asusteen kuluminen ja osien vaihto toiseen asusteeseen mahdollistaa samojen moduulien pitkäaikaisen käytön ja pienentää kustannuksia. Asusteeseen on sijoitettu yksi tai useampia yhtenäisiä maadoituselektrodipintoja, joita käytetään mittaavien elektrodien referenssipisteinä. Yhtenäinen maadoituspinta vähentää asusteeseen tarvittavien maadoitusjohtimien lukumäärää ja toisaalta vie 15 maadoituskohdan mahdollisimman lähelle jokaista mitattavaa lihasta/lihasryhmää. Suuri maadoituselektrodipinta varmistaa hyvän kontaktin myös liikkuessa. Maadoitus voi toimia tarvittaessa samalla myös mittaavilta elektrodeilta tulevien johtamien häiriösuojana.
Eräs mittausmoduuli 4 on esitetty tarkemmin kuvassa 2. Mittausmoduulin pohjassa 20 näkyvät neppareiden vastakappaleet 5 ja sivulla on moninapaliittimet 6, jotka ovat ·:··· yhteensopivia housuissa olevien liittimien kanssa. Mittauslaite voidaan haluttaessa irrottaa esim. asusteen pesemisen ajaksi tai siirrettäessä se toiseen vastaavalla • · . *. ·. liitännällä varustettuun asusteeseen.
• · i • · ’ ' Kuva 3 esittää esimerkkinä yhden tavan elektrodien, johtimien ja mittausmoduulin : V 25 sijoittamiseksi housuihin 1. Housuihin on integroitu mittausanturointi, johon kuuluu katkoviivoin esitetyt mittaavat elektrodit 2, referenssi- eli maadoituselektrodit 3, johtimet 7 elektrodeilta mittalaitteelle sekä liitokset johteiden kiinnittämiseksi :*·*: mittausmoduuliin. Elektrodit 2 ovat tässä tapauksessa reiden kohdalla housun :***· lahkeessa ja edestäpäin näkyvä mittauskohta on jonkin verran polven yläpuolella.
• · · .· . 30 Kuvan elektrodit ovat etureiden lihasryhmän EMG-signaalia mittaavia elektrodeja.
’· *| Housujen takaosassa on myös elektrodeja vastaavalla tavalla sijoitettuna takareiden ja pakaran lihasryhmien mittausta varten. Elektrodeja on housujen etuosassa kaksi :\i paria ja takaosassa neljä paria. Parit on sijoitettu symmetrisesti keskenään.
Elektrodit on yhdistetty tietojen siirtämiseksi mittausmoduuliin johtimilla 7, jotka • · 35 on kiinnitetty housuihin aaltomaisesti asusteen riittävän joustavuuden takaamiseksi. Housujen sivuilla näkyvät maadoituselektrodit ovat yhteisiä kaikille samassa jalassa 19 oleville mittaaville elektrodeille. Elektrodit ovat ns. tekstiilielektrodeja ja johtimet on valmistettu johtavasta tekstiilimateriaalista.
Kuva 4 esittää yksityiskohtaisemmin housujen ja mittausmoduulin liitäntää housujen etuosassa. Housujen vyötäröllä on kytkentäalue, jossa on neppariliitokset 5 8 ja moninapaliittimet 9. Mittausmoduulin 4 pohjassa on kuvassa 2 esitetyt neppareiden vastakappaleet 5, joiden kautta moduuli samanaikaisesti sekä kiinnittyy mekaanisesti housuihin kiinni että maadoituselektrodit kytkeytyvät sähköisesti moduuliin. Mittausmoduulin sivuilla on moninapaliittimien vastakappaleet, joita tarvitaan housuissa olevien mittauselektrodien liittämiseksi sähköisesti 10 mittausmoduuliin.
Kuvassa 5 on kuvattu askelrytmin laskenta jalkojen reisilihaksista ja kehoon vyötärön kohdalle sijoitetun kiihtyvyysanturin avulla. Kuvan 5 a) ylempi käyrä esittää vasemman jalan etureiden lihaksista mitattua ns. raw EMG-signaalia ja alempi käyrä samaa signaalia tasasuunnattuna ja keskiarvostettuna (AEMG). 15 Kuvassa 5 b) on vastaavat signaalit oikean jalan reisilihaksista. Kuvan 5 e) käyrä on kiihtyvyysanturin signaali, joka on mitattu vyötäröllä sijaitsevasta mittausmoduulista. Molemmissa reisilihasten signaaleissa havaitaan askeleiden aikaiset lihasten aktivoitumisen aiheuttamat pulssit, jotka vuorottelevat askelluksen tahdissa. Pulssit ovat ohjelmallisesti tunnistettavissa sekä raw että AEMG-20 signaaleista. Hetkellinen askelrytmi saadaan esim. laskemalla sopivasti valitun ·:·1: liukuvan aikaikkunan ajalta molemmista jaloista havaitut pulssit yhteen. Askelten kokonaismäärä tietyllä aikavälillä on kaikkien pulssien yhteissumma.
• ·
Kiihtyvyyssignaalissa näkyvät molemmilla jaloilla otettujen askeleiden aiheuttamat kehon nousut ja laskut. Vertaamalla kaikista kolmesta signaalilähteestä saatuja 25 tuloksia toisiinsa, saadaan askelrytmin ja -määrän laskenta muita vastaavia • · menetelmiä tarkemmaksi.
• · • · • · ·
Kuva 6 esittää jalan maassaoloajan laskemista etenemisnopeuden laskemista varten.
Esimerkkinä maassaoloaika lasketaan vasemman etureiden lihasryhmän EMG- ·1’1: signaalista ja kehoon vyötärön kohdalle sijoitetun kiihtyvyysanturin • · · .1 . 30 pystysuuntaisesta kiihtyvyydestä mitattujen signaalien avulla. Kohdassa a) on ’· ” vasemman reiden lihasryhmän ns. raw EMG-signaali ja kohdassa b) sama signaali tasasuunnattuna ja keskiarvostettuna (AEMG). Kohdassa c) on pystysuuntainen kiihtyvyyssignaali, jossa näkyvät sekä vasemman että oikean jalan askeleiden :1·.· aiheuttamat kehossa havaittavat kiihtyvyydet. Kun jalka osuu maahan, etureiden • · 35 lihakset aktivoituvat ottaakseen vastaan kehoon kohdistuvat voimat. Kun jalka ponnistusvaiheessa irtoaa maasta, näkyy tapahtuma kiihtyvyyssignaalin suunnan 20 muutoksena. Vasemman jalan maassaoloajaksi tleft,, määritellään AEMG-signaalista havaittavan nousureunan ja sitä seuraavan kiihtyvyyssignaalin minimin välinen aika. Kyseiset signaalin kohdat on valittu, koska ne ovat helpoimmin tunnistettavissa ohjelmallisesti, mutta maassaoloaika voidaan laskea myös muista 5 signaaleissa näkyvistä muutoksista. Vasemman jalan koko askeleen kestoaika Tleft„ on myös merkitty kuvaan.
Keksinnön mukaisen asusteen rakenne voi vaihdella keksinnön eri sovelluksissa. Eri urheilulajeissa käytetään erilaisia asusteita, joten asusteen rakenne, muoto ja elektrodien sijoittelu riippuvat urheilu- tai haijoitustapahtumasta ja siitä, mitä 10 lihasryhmiä halutaan havainnoida ja tarkastella. Kuvissa esitettyjen housujen lisäksi tyypillisiä mittausasusteita ovat esim. pitkät housut ja pitkähihainen paita, joilla voidaan mitata useimpia koko kehoa rasittavia urheilu- ja liikuntalajeja.
Keksintöä ei rajata esitettyihin edullisiin sovelluksiin, vaan se voi vaihdella patenttivaatimusten muodostaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
15 • · • · • · · • · · • · • ·
• · I
• · · • · • · ·· · • · · • · • · • · · • · • · • · · ·· · • · · • · • · • · · • · • · • · · • · # · · • ·· • · • · • · • · · • · · • · 1 · • · · • ·· • ·
Claims (24)
1. Menetelmä liikuntasuorituksen mittaamiseksi, jossa menetelmässä aktiivisten lihasten aiheuttamia sähköisiä signaaleja mitataan mittalaitteella liikuntasuorituksen aikana ja liikuntasuorituksesta annetaan palautelaitteella palautetta havaittavalla 5 signaalilla, tunnettu siitä, että kehon lihasten EMG-aktiivisuuksia tai EMG-aktiivisuuksia ja kehon liikkeitä mittaamalla ja analysoimalla lasketaan tai arvioidaan liikuntasuorituksen aikana yhtä tai useampaa seuraavista henkilön suorituskykyä kuvaavista suureista ja/tai liikuntasuorituksen tulosta kuvaavista suureista; liikuntasuorituksen rytmi, liikkeiden kokonaismäärä, etenemisnopeus, askelpituus, 10 hetkellinen kuormitus, kumulatiivinen kokonaiskuormitus.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä liikuntasuorituksen rytmin ja/tai liikkeiden kokonaismäärän mittaamiseksi, tunnettu siitä, että liikuntasuorituksen aikana yhdestä tai useammasta lihaksesta mitatuista yhdestä tai useammasta EMG-signaalista tunnistetaan siinä olevien aktivoitumiskertojen määrä halutulla ai- 15 kavälillä ja niistä lasketaan tehtyjen liikesuoritusten lukumäärä aikayksikössä ja/tai liikesuoritusten kokonaismäärä.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että laskenta-tarkkuutta parannetaan mittaamalla samanaikaisesti symmetristen raajojen lihaksia ja vertaamalla saatuja tuloksia keskenään. • · . . 20
4. Patenttivaatimusten 2 tai 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lasken- • · · tatarkkuutta parannetaan käyttämällä samanaikaisesti mitatuista yhden tai useam- • · · *·*·* man kehoon sijoitetun inertia-anturin signaalista saatavaa informaatiota vertailutie- ’·**· tona.
• · · • · · • · • · .···. 5. Jonkin patenttivaatimuksista 2, 3 tai 4 mukainen menetelmä juoksun askelrytmin 25 ja/tai askelten kokonaismäärän mittaamiseksi, tunnettu siitä, että juoksurytmi ja askelmäärä lasketaan juoksun aikana mitattavien reiden etuosaan kuuluvien ja/tai *..)* reiden takaosaan kuuluvien ja/tai polven alapuolella olevien lihasten EMG- • · ’···* signaaleista. ··· ""t
6. Jonkin patenttivaatimuksista 2, 3 tai 4 mukainen menetelmä pyöräilyssä poljin- • · *;* 30 kierrosnopeudenja/tai poljinkierrosten kokonaismäärän mittaamiseksi, tunnet-t ··· ·...· u siitä, että poljinkierrosnopeus ja/tai poljinkierrosten kokonaismäärä lasketaan • · · • *.: pyöräilyn aikana mitattavien reiden etuosaan kuuluvien ja/tai reiden takaosaan kuu luvien ja/tai polven alapuolella olevien lihasten EMG-signaaleista.
7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kävelyn tai juoksun hetkellinen etenemisnopeus lasketaan mittaamalla askelpituus jalan maas-saoloajan avulla ja kertomalla askelpituus askelrytmillä.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kävelyn tai 5 juoksun hetkellinen etenemisnopeus arvioidaan laskemalla yhden ja/tai useamman EMG-signaalista lasketun askeleen aikaisen kuormitustason suhde koko askeleen aikaiseen kokonaiskuormitukseen ja/tai jalan maassaoloaikaan ja/tai askeleeseen käytettyyn aikaan.
9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suori-10 tuksen aikana yhdestä tai useammasta lihaksesta mitatuista yhden tai useamman EMG-signaalin aktivoitumisvaiheista tunnistetaan ja mitataan askeleen aikainen jalan maassaoloaika.
10. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että EMG-signaalin mittaamisen kanssa samanaikaisesti mitataan yhtä tai useampaa in- 15 ertiasignaalia ja näistä tunnistetaan ja mitataan askeleen aikainen jalan maassaoloai ka.
11. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jalan maahan osumishetki tunnistetaan etureiden aktivoitumishetkestä ja jalan maasta ir- . toamishetki pystysuuntaisen kiihtyvyyssignaalin minimihetkestä. • · • · ί.ϊ.ϊ 20
12. Jonkin patenttivaatimuksista 7-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että : V: laskentatarkkuutta parannetaan käyttämällä yhdestä tai useammasta samanaikaisesti ·:··· mitatuista EMG-signaaleista saatuja etenemisnopeuteen verrannollisia suureita ver- tailutietoina.
• · • · ··· • · *···* 13. Jonkin patenttivaatimuksista 7-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 25 laskentatarkkuutta parannetaan käyttämällä samanaikaisesti mitatuista yhden tai • * : '·· useamman kehoon sijoitetun inertia-anturin signaalista saatavaa informaatiota ver- • ' tailutietona. • · · m
··· ··.: 14. Jonkin patenttivaatimuksista 7-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ··· laskentatarkkuutta parannetaan käyttämällä samanaikaisesti mitatuista yhden tai .*·*. 30 useamman kehoon sijoitetun maaston muotoa ja muutoksia seuraavan anturin sig- ··· naalista saatavaa informaatiota vertailutietona. • · • ·
15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että askelpi-tuus mitataan jalan maassaoloajan avulla ja kävelyn tai juoksun aikana kuljettu matka lasketaan summaamalla yksittäisten mitattujen askeleiden pituudet yhteen.
16. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä liikuntasuorituksen aikaisen kuor-5 mitustason mittaamiseksi, tunnettu siitä, että suorituksen hetkellinen kokonaiskuormitus mitataan summaamalla kaikista mitatuista lihaksista saadut hetkelliset AEMG-arvot yhteen ja vertaamalla tulosta referenssiarvoon.
17. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä liikuntasuorituksen aikaisen kuormituksen mittaamiseksi, tunnettu siitä, että suorituksen kumulatiivinen koko- 10 naiskuormitus mitataan summaamalla kaikista mitatuista lihaksista saadut kumulatiiviset AEMG-arvot yhteen ja vertaamalla tulosta referenssiarvoon.
18. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä liikuntasuorituksen aikaisen kuormituksen mittaamiseksi, tunnettu siitä, että kehon vasemman ja/tai oikean puolen hetkellinen kuormitus mitataan summaamalla kaikista vasemman puolen lihak- 15 sista ja/tai oikean puolen lihaksista mitatut hetkelliset AEMG-arvot yhteen, ja laskemalla vasemman ja/tai oikean puolen hetkellisten kuormitusten suhde samanaikaiseen hetkelliseen kokonaiskuormitukseen.
19. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä liikuntasuorituksen aikaisen kuor- . mituksen mittaamiseksi, tunnettu siitä, että kehon vasemman ja/tai oikean puo- [ .* 20 Ien kumulatiivinen kuormitus mitataan summaamalla kaikista vasemman puolen li- • · · *·*·* haksista ja/tai oikean puolen lihaksista mitatut kumulatiiviset AEMG-arvot yhteen, ja laskemalla vasemman ja/tai oikean puolen kuormitusten suhde samanaikaiseen kumulatiiviseen kokonaiskuormitukseen.
·· · • · · • · .···, 20. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä liikuntasuorituksen aikaisen kuor- • · 25 mituksen mittaamiseksi, tunnettu siitä, että kehon yläosan ja/tai kehon alaosan .. hetkellinen kuormitus mitataan summaamalla kaikista kehon yläosan lihaksista • · ja/tai kehon alaosan lihaksista mitatut hetkelliset AEMG-arvot yhteen, ja laskemalla • · *···* yläosan ja/tai alaosan hetkellisten kuormitusten suhde samanaikaiseen hetkelliseen *:· kokonaiskuormitukseen. • t · · • · · t · • ·
21. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä liikuntasuorituksen aikaisen kuor- ··· mituksen mittaamiseksi, tunnettu siitä, että kehon yläosan ja/tai kehon alaosan kumulatiivinen kuormitus mitataan summaamalla kaikista kehon yläosan lihaksista ja/tai kehon alaosan lihaksista mitatut kumulatiiviset AEMG-arvot yhteen, ja las kemalla yläosan ja/tai alaosan kumulatiivisten kuormitusten suhde samanaikaiseen kumulatiiviseen kokonaiskuormitukseen.
22. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä liikuntasuorituksen aikaisen kuormitustason mittaamiseksi, tunnettu siitä, että suorituksen hetkellinen optimaa- 5 linen kuormitus mitataan laskemalla valituista agonisti/antagonisti lihaksista saatujen hetkellisten AEMG-arvojen suhde ja vertaamalla tulosta referenssiarvoon.
23. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä liikuntasuorituksen aikaisen kuormitustason mittaamiseksi, tunnettu siitä, että suorituksen kumulatiivinen optimaalinen kuormitus mitataan laskemalla valituista agonisti/antagonisti lihaksista 10 saatujen kumulatiivisten AEMG-arvojen suhde ja vertaamalla tulosta referenssiarvoon.
24. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3, 5-12 tai 15-23 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittaustarkkuutta parannetaan suodattamalla EMG-signaalista pois sellaiset taajuusalueet, joilla esiintyy suoritukseen ja/tai mittausmenetelmään 15 tyypillisesti liittyviä liike- ja/tai muita signaalia vääristäviä häiriöitä. • · • · • · · • · · • · • · • · · • · · • · • · ·· · • · · * · • · ··· • · • · ··· ·· • · • ·· ··· • · • · »·· 0 0 000 0 0000 000 0 0 0 0 000 0 000 0 0 0 0 000 00 0 0 0 0 0 0 0 0
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20031881A FI119718B (fi) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Menetelmä liikuntasuorituksen mittaamiseksi |
| EP04396084.8A EP1547521B1 (en) | 2003-12-22 | 2004-12-21 | Method for measuring of exercise |
| US11/021,100 US20050177059A1 (en) | 2003-12-22 | 2004-12-22 | Method for measuring exercise |
| US16/571,226 US11464449B2 (en) | 2003-12-22 | 2019-09-16 | Method for measuring exercise |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20031881 | 2003-12-22 | ||
| FI20031881A FI119718B (fi) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Menetelmä liikuntasuorituksen mittaamiseksi |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20031881A0 FI20031881A0 (fi) | 2003-12-22 |
| FI20031881A FI20031881A (fi) | 2005-06-23 |
| FI119718B true FI119718B (fi) | 2009-02-27 |
Family
ID=29763574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20031881A FI119718B (fi) | 2003-12-22 | 2003-12-22 | Menetelmä liikuntasuorituksen mittaamiseksi |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20050177059A1 (fi) |
| EP (1) | EP1547521B1 (fi) |
| FI (1) | FI119718B (fi) |
Families Citing this family (60)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7480512B2 (en) | 2004-01-16 | 2009-01-20 | Bones In Motion, Inc. | Wireless device, program products and methods of using a wireless device to deliver services |
| US12105208B2 (en) | 2004-06-30 | 2024-10-01 | Adidas Ag | Systems and methods for providing a health coaching message |
| US7764990B2 (en) * | 2004-07-01 | 2010-07-27 | Suunto Oy | Method and device for measuring exercise level during exercise and for measuring fatigue |
| US20070178950A1 (en) * | 2006-01-19 | 2007-08-02 | International Business Machines Corporation | Wearable multimodal computing device with hands-free push to talk |
| FI119717B (fi) | 2006-05-04 | 2009-02-27 | Polar Electro Oy | Käyttäjäkohtainen suoritemittari, menetelmä ja tietokoneohjelmistotuote |
| EP2073704A1 (en) | 2006-10-11 | 2009-07-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Limb movement monitoring system |
| US10178965B2 (en) * | 2007-06-22 | 2019-01-15 | Ipventure, Inc. | Activity monitoring system for pregnant women |
| US10039970B2 (en) | 2010-07-14 | 2018-08-07 | Adidas Ag | Location-aware fitness monitoring methods, systems, and program products, and applications thereof |
| US9392941B2 (en) | 2010-07-14 | 2016-07-19 | Adidas Ag | Fitness monitoring methods, systems, and program products, and applications thereof |
| US9167991B2 (en) | 2010-09-30 | 2015-10-27 | Fitbit, Inc. | Portable monitoring devices and methods of operating same |
| SI2640262T1 (sl) | 2010-11-17 | 2015-10-30 | Smart Solutions Technologies, S.L. | Senzor za pridobitev fizioloških signalov |
| US9808196B2 (en) | 2010-11-17 | 2017-11-07 | Smart Solutions Technologies, S.L. | Sensors |
| US10363453B2 (en) | 2011-02-07 | 2019-07-30 | New Balance Athletics, Inc. | Systems and methods for monitoring athletic and physiological performance |
| CN103442607B (zh) | 2011-02-07 | 2016-06-22 | 新平衡运动公司 | 用于监视运动表现的系统和方法 |
| US20120258433A1 (en) | 2011-04-05 | 2012-10-11 | Adidas Ag | Fitness Monitoring Methods, Systems, And Program Products, And Applications Thereof |
| JP5880820B2 (ja) * | 2011-10-21 | 2016-03-09 | セイコーエプソン株式会社 | 活動量計測システム、サーバー及び活動量計測方法 |
| US9168419B2 (en) | 2012-06-22 | 2015-10-27 | Fitbit, Inc. | Use of gyroscopes in personal fitness tracking devices |
| GB201213592D0 (en) | 2012-07-27 | 2012-09-12 | Univ Southampton | Apparatus for use for providing information on at least one muscle in a patent |
| US8864587B2 (en) | 2012-10-03 | 2014-10-21 | Sony Corporation | User device position indication for security and distributed race challenges |
| EP2722079A1 (en) * | 2012-10-22 | 2014-04-23 | Paul Chen | Muscle activity training facility for the lower body of a user |
| US10143405B2 (en) * | 2012-11-14 | 2018-12-04 | MAD Apparel, Inc. | Wearable performance monitoring, analysis, and feedback systems and methods |
| US20150081066A1 (en) | 2013-09-17 | 2015-03-19 | Sony Corporation | Presenting audio based on biometrics parameters |
| US11219396B2 (en) | 2013-11-23 | 2022-01-11 | MAD Apparel, Inc. | System and method for monitoring biometric signals |
| US10321832B2 (en) | 2013-11-23 | 2019-06-18 | MAD Apparel, Inc. | System and method for monitoring biometric signals |
| US10292652B2 (en) | 2013-11-23 | 2019-05-21 | MAD Apparel, Inc. | System and method for monitoring biometric signals |
| US9269119B2 (en) | 2014-01-22 | 2016-02-23 | Sony Corporation | Devices and methods for health tracking and providing information for improving health |
| JP6312846B2 (ja) * | 2014-02-26 | 2018-04-18 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | サイクリングケイデンスを測定するデバイス |
| US9770179B2 (en) | 2014-03-26 | 2017-09-26 | GestureLogic Inc. | System, method and device for detecting heart rate |
| US10575760B2 (en) | 2014-03-26 | 2020-03-03 | GestureLogic Inc. | Systems, methods and devices for activity recognition |
| US9782104B2 (en) | 2014-03-26 | 2017-10-10 | GestureLogic Inc. | Systems, methods and devices for acquiring and processing physiological signals |
| US10617354B2 (en) | 2014-04-29 | 2020-04-14 | MAD Apparel, Inc. | Biometric electrode system and method of manufacture |
| US10398376B2 (en) | 2014-06-17 | 2019-09-03 | MAD Apparel, Inc. | Garment integrated electrical interface system and method of manufacture |
| US9410979B2 (en) | 2014-09-23 | 2016-08-09 | Fitbit, Inc. | Hybrid angular motion sensors |
| US9913611B2 (en) | 2014-11-10 | 2018-03-13 | MAD Apparel, Inc. | Garment integrated sensing system and method |
| GB2532453B (en) | 2014-11-19 | 2017-07-19 | Suunto Oy | Wearable sports monitoring equipment for measuring heart rate or muscular activity and relating method |
| RU2578356C1 (ru) * | 2014-12-25 | 2016-03-27 | Валерий Иванович Ковалев | Способ определения оптимальной величины длительной физической нагрузки, безопасной для работы сердечно-сосудистой системы человека, по ковалеву и устройство для его реализации |
| US10945629B2 (en) | 2015-03-23 | 2021-03-16 | Repono Pty Ltd | Muscle activity monitoring |
| WO2016149832A1 (en) * | 2015-03-26 | 2016-09-29 | GestureLogic Inc. | Systems, methods and devices for exercise and activity metric computation |
| CN105342624B (zh) * | 2015-10-21 | 2018-04-13 | 歌尔股份有限公司 | 用于检测运动行为的设备和用于检测运动行为的方法 |
| US10357688B2 (en) | 2016-11-18 | 2019-07-23 | MAD Apparel, Inc. | Exercise biofeedback using sensor-equipped athletic garments |
| US20170173391A1 (en) | 2015-12-18 | 2017-06-22 | MAD Apparel, Inc. | Adaptive calibration for sensor-equipped athletic garments |
| JP6771154B2 (ja) * | 2016-01-07 | 2020-10-21 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 転倒リスク判定装置、転倒リスク判定装置の作動方法、およびコンピュータプログラム |
| CN105748071A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-07-13 | 李宁体育(上海)有限公司 | 肌电采集服装及其制作方法、和用该服装进行采集的肌电采集系统 |
| WO2017186800A1 (en) * | 2016-04-29 | 2017-11-02 | Sanko Tekstil Isletmeleri San. Ve Tic. A.S. | Wearable step counter system |
| WO2018013580A1 (en) * | 2016-07-11 | 2018-01-18 | Strive Tech Inc. | Analytics system for detecting athletic fatigue, and associated methods |
| US10918907B2 (en) | 2016-08-14 | 2021-02-16 | Fitbit, Inc. | Automatic detection and quantification of swimming |
| DE102016220660B4 (de) * | 2016-10-21 | 2019-03-07 | Robert Bosch Gmbh | Vorrichtung, Steuereinheit, elektrisches Zweirad und Verfahren zur Erfassung eines Bewegungsablaufs eines Zweiradfahrers, sowie zur Steuerung eines Motors |
| US11179601B2 (en) | 2016-11-18 | 2021-11-23 | MAD Apparel, Inc. | Training program customization using sensor-equipped athletic garments |
| US10943100B2 (en) * | 2017-01-19 | 2021-03-09 | Mindmaze Holding Sa | Systems, methods, devices and apparatuses for detecting facial expression |
| EP3571627A2 (en) | 2017-01-19 | 2019-11-27 | Mindmaze Holding S.A. | Systems, methods, apparatuses and devices for detecting facial expression and for tracking movement and location including for at least one of a virtual and augmented reality system |
| US11185270B1 (en) * | 2017-02-03 | 2021-11-30 | Yongwu Yang | Wearable device and method for monitoring muscle tension and other physiological data |
| WO2018146558A2 (en) | 2017-02-07 | 2018-08-16 | Mindmaze Holding Sa | Systems, methods and apparatuses for stereo vision and tracking |
| US11097103B2 (en) * | 2017-06-06 | 2021-08-24 | Myant Inc. | Sensor band for multimodal sensing of biometric data |
| US20180344171A1 (en) * | 2017-06-06 | 2018-12-06 | Myant Inc. | Sensor band for multimodal sensing of biometric data |
| CN107320097B (zh) * | 2017-06-29 | 2020-05-01 | 合肥工业大学 | 利用肌电信号边际谱熵提取肌肉疲劳特征的方法和装置 |
| US11040246B2 (en) | 2018-02-06 | 2021-06-22 | Adidas Ag | Increasing accuracy in workout autodetection systems and methods |
| US11246531B2 (en) | 2018-05-10 | 2022-02-15 | MAD Apparel, Inc. | Fatigue measurement in a sensor equipped garment |
| CN108665956A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-10-16 | 陈燕 | 体能和肌肉能力的综合评估系统及方法 |
| RU2704097C1 (ru) * | 2019-01-23 | 2019-10-23 | Федеральное государственное казенное учреждение "12 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации | Способ предъявления стандартизованной динамической физической нагрузки подопытным кроликам |
| IT202100023753A1 (it) | 2021-09-15 | 2023-03-15 | Eta Bioengineering S R L | Procedimento di realizzazione di un indumento per l’acquisizione di segnali elettromiografici |
Family Cites Families (47)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3610250A (en) * | 1967-01-10 | 1971-10-05 | Robert I Sarbacher | Electrical contact-carrying garment for muscle stimulation |
| US3534727A (en) | 1967-03-24 | 1970-10-20 | Nasa | Biomedical electrode arrangement |
| US3835840A (en) | 1973-09-27 | 1974-09-17 | Hope City | Impedance plethysmography method and apparatus |
| US3916876A (en) * | 1974-06-13 | 1975-11-04 | Fsw Associates | Differential/ratiometric electromyographic bio-feedback monitor |
| US4016868A (en) * | 1975-11-25 | 1977-04-12 | Allison Robert D | Garment for impedance plethysmograph use |
| US4148303A (en) * | 1976-09-09 | 1979-04-10 | Cohen Leonard A | Method of assessing intentional muscular disability |
| JPS5554936A (en) * | 1978-10-18 | 1980-04-22 | Morita Mfg | Activity display device of masseter |
| US4729377A (en) * | 1983-06-01 | 1988-03-08 | Bio-Stimu Trend Corporation | Garment apparatus for delivering or receiving electric impulses |
| US4580572A (en) * | 1983-06-01 | 1986-04-08 | Bio-Stimu Trend Corp. | Garment apparatus for delivering or receiving electric impulses |
| US4582049A (en) * | 1983-09-12 | 1986-04-15 | Ylvisaker Carl J | Patient initiated response method |
| US4664130A (en) * | 1985-06-06 | 1987-05-12 | Diagnospine Research Inc. | Method and equipment for the detection of mechanical injuries in the lumbar spine of a patient |
| US4813436A (en) * | 1987-07-30 | 1989-03-21 | Human Performance Technologies, Inc. | Motion analysis system employing various operating modes |
| JPH05500461A (ja) * | 1989-06-09 | 1993-02-04 | オニール，ジョン，エル | 筋肉運動をモニターする生体フィードバック装置 |
| SE464557B (sv) * | 1989-07-31 | 1991-05-13 | Biolin Ab | Saett och anordning vid elektromyografi |
| JPH0634782B2 (ja) * | 1990-11-30 | 1994-05-11 | 勇次郎 須ノ内 | 生体の筋活動計測装置 |
| US5112296A (en) * | 1991-04-30 | 1992-05-12 | The Board Of Supervisors Of Louisiana State University | Biofeedback activated orthosis for foot-drop rehabilitation |
| JP3114481B2 (ja) * | 1993-05-25 | 2000-12-04 | トヨタ自動車株式会社 | 作業負担評価指数の算出方法とそのための装置とそれを利用した作業工程計画方法 |
| US5930741A (en) * | 1995-02-28 | 1999-07-27 | Virtual Technologies, Inc. | Accurate, rapid, reliable position sensing using multiple sensing technologies |
| US5628722A (en) * | 1995-03-03 | 1997-05-13 | Solomonow; Moshe | Method for maintaining knee stability of a user suffering from damage of a knee ligament |
| US6183425B1 (en) * | 1995-10-13 | 2001-02-06 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Method and apparatus for monitoring of daily activity in terms of ground reaction forces |
| US5755674A (en) * | 1995-10-25 | 1998-05-26 | Watson; Steven R. | Abdominal exerciser |
| US5785666A (en) * | 1995-10-31 | 1998-07-28 | Ergonomic Technologies Corporation | Portable electronic data collection apparatus for monitoring musculoskeletal stresses |
| WO1998031277A1 (en) * | 1997-01-16 | 1998-07-23 | Bruxcare, L.L.C. | Bruxism biofeedback apparatus and method including acoustic transducer coupled closely to user's head bones |
| US5885231A (en) * | 1997-01-07 | 1999-03-23 | The General Hospital Corporation | Digital motor event recording system |
| US6129666A (en) * | 1997-04-04 | 2000-10-10 | Altec, Inc. | Biomedical electrode |
| US6063046A (en) * | 1997-04-11 | 2000-05-16 | Allum; John H. | Method and apparatus for the diagnosis and rehabilitation of balance disorders |
| US6004312A (en) * | 1997-04-15 | 1999-12-21 | Paraspinal Diagnostic Corporation | Computerized EMG diagnostic system |
| US6050962A (en) * | 1997-04-21 | 2000-04-18 | Virtual Technologies, Inc. | Goniometer-based body-tracking device and method |
| US6010468A (en) * | 1998-03-05 | 2000-01-04 | The Discovery Group, Llc | Foot flexion device |
| US6934461B1 (en) * | 1999-01-05 | 2005-08-23 | Interval Research Corporation | Low attention recording, with particular application to social recording |
| US6280395B1 (en) * | 2000-01-19 | 2001-08-28 | Mpr Health Systems, Inc. | System and method for determining muscle dysfunction |
| FR2804596B1 (fr) * | 2000-02-04 | 2002-10-04 | Agronomique Inst Nat Rech | Procede d'analyse d'irregularites de locomotion humaine |
| US6440067B1 (en) * | 2000-02-28 | 2002-08-27 | Altec, Inc. | System and method for remotely monitoring functional activities |
| US20020077689A1 (en) * | 2000-12-15 | 2002-06-20 | Kirkland Thomas Christopher | Electrode positioning bodysuit |
| US6571115B2 (en) * | 2000-12-26 | 2003-05-27 | Axelgaard Manufacturing Company, Ltd. | Compress garment facilitating the use of medical electrodes |
| US7257448B2 (en) * | 2001-01-16 | 2007-08-14 | Bmr Research & Development Limited | Apparatus for stimulating a muscle of a subject |
| US6647288B2 (en) * | 2001-02-09 | 2003-11-11 | Peter V. Madill | Method and apparatus for designing a workstation |
| KR20040030681A (ko) * | 2001-06-19 | 2004-04-09 | 디지털 스포츠 미디어 | 생리 감시 시스템 |
| US6829510B2 (en) * | 2001-12-18 | 2004-12-07 | Ness Neuromuscular Electrical Stimulation Systems Ltd. | Surface neuroprosthetic device having an internal cushion interface system |
| US7035691B2 (en) * | 2002-01-15 | 2006-04-25 | Therapeutic Innovations, Inc. | Resonant muscle stimulator |
| US20030229274A1 (en) * | 2002-06-07 | 2003-12-11 | Barnes-Jewish Hospital | Electromyograph having telemetry |
| FI112913B (fi) * | 2002-06-27 | 2004-02-13 | Mega Elektroniikka Oy | Menetelmä kehon lihasten toiminnan mittaamiseksi ja asuste menetelmän soveltamiseksi |
| CA2396202A1 (en) * | 2002-07-31 | 2004-01-31 | Anthony Michael Galea | Sincerity index system and program therefor |
| JP2004057704A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Ntt Docomo Inc | 電極装置 |
| GB0230361D0 (en) | 2002-12-27 | 2003-02-05 | Koninkl Philips Electronics Nv | Electrode arrangement |
| KR100517820B1 (ko) | 2003-04-07 | 2005-09-29 | 주식회사 에이치엠티 | 실시간 양방향 데이터 검증 방법 및 장치 |
| US20050049517A1 (en) * | 2003-09-03 | 2005-03-03 | Motorola, Inc. | Electromyogram method and apparatus |
-
2003
- 2003-12-22 FI FI20031881A patent/FI119718B/fi active IP Right Grant
-
2004
- 2004-12-21 EP EP04396084.8A patent/EP1547521B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-12-22 US US11/021,100 patent/US20050177059A1/en not_active Abandoned
-
2019
- 2019-09-16 US US16/571,226 patent/US11464449B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1547521A2 (en) | 2005-06-29 |
| EP1547521A3 (en) | 2005-08-31 |
| EP1547521B1 (en) | 2018-10-03 |
| FI20031881A0 (fi) | 2003-12-22 |
| FI20031881A (fi) | 2005-06-23 |
| US20200022651A1 (en) | 2020-01-23 |
| US11464449B2 (en) | 2022-10-11 |
| US20050177059A1 (en) | 2005-08-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI119718B (fi) | Menetelmä liikuntasuorituksen mittaamiseksi | |
| FI120960B (fi) | Menetelmä ja laitteisto liikuntasuorituksen aikaisen suorirustason ja väsymisen mittaamiseksi | |
| Taborri et al. | Sport biomechanics applications using inertial, force, and EMG sensors: A literature overview | |
| US20240330965A1 (en) | Activity classification based on a resistance and effort of a user | |
| EP1531726B1 (en) | Method and outfit for measuring of action of muscles of body | |
| GREGOR et al. | 4 The biomechanics of cycling | |
| Grasaas et al. | Changes in technique and efficiency after high-intensity exercise in cross-country skiers | |
| Stöggl et al. | Evaluation of an upper-body strength test for the cross-country skiing sprint | |
| JP3571272B2 (ja) | 運動カロリー測定方法及び装置 | |
| AU2021202003B2 (en) | Methods and systems for bicycle fitting | |
| US20220260442A1 (en) | System and method for multi-sensor combination for indirect sport assessment and classification | |
| CN103025243A (zh) | 用于将心率与锻炼参数相关的系统和装置 | |
| Hébert-Losier et al. | Jumping and hopping in elite and amateur orienteering athletes and correlations to sprinting and running | |
| CN109688923B (zh) | 乳酸性作业阈值推测装置以及乳酸性作业阈值推测方法 | |
| Jeker et al. | Changes in spatio-temporal gait parameters and vertical speed during an extreme mountain ultra-marathon | |
| EP3510921B1 (en) | Synthetic heart rate for exercise monitoring | |
| Evans et al. | The development and validation of an inertial sensor for measuring cycling kinematics: a preliminary study | |
| Jaskolski et al. | Optimal resistance for maximal power during treadmill running | |
| Dragunas | Factors affecting block performance from the Omega OSB11 starting platform | |
| Lin et al. | SaFePlay+ A Wearable Cycling Measurement and Analysis System of Lower Limbs | |
| Lechner | Climbing Style Assessment on a Boulder Equipped with Three-Dimensional Force Sensos | |
| Neneman et al. | Monitoring of dynamic movements using acceleration measurements | |
| Skipper | The Physiological and Perceptual Responses of Lower Limb Loading in Cycling | |
| Manne et al. | Applicability of triaxial accelerometer for energy expenditure calculation in weight lifting | |
| Taborri | Wearable Sensors for Sport Biomechanics Applications |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 119718 Country of ref document: FI |
|
| PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: MYONTEC OY Owner name: SUUNTO OY |
