» 2016 -Biomécanique Georges Charpak avec Maxime Bourgain

Les chercheurs s’intéressent aussi à de nombreuses activités différentes, comme le sport. Très récemment, un groupe de scientifiques a travaillé avec la fédération française de golf pour pouvoir modéliser » le swing en trois dimensions« .
Cela a eu lieu dans le but d’apporter plus de performance et de faire quelques études sur la santé.Pour mettre au point leur expérience, les chercheurs ont eu recours à une salle sombre dotée de nombreuses caméras, de divers matériels électroniques et d’un volontaire. Tout s’est déroulé dans les locaux de l’Institut de Biomécanique Humaine Georges-Charpak, à Paris.
Il ne s’agit pas d’une expérience futile, il y a bien des raisons particulières qui ont poussé les chercheurs à investir du temps et de l’argent pour le réaliser. 
Les scientifiques sortent le grand jeu 
Pour commencer, les chercheurs ont repéré les zones anatomiques du joueur afin de placer un capteur sur chacune d’entre elles. 88, en tout. Des capteurs capables de réfléchir la lumière infrarouge émise par une douzaine de caméras placées dans toute la salle.Une fois cela fait, il devient possible de mesurer le potentiel électrique des muscles émis pendant leur contraction à partir du système marqueurs/caméras et des sondes électromyographiques (EMG).
Les scientifiques ont aussi travaillé sur divers paramètres pour que la modélisation en 3D soit la plus proche possible de la réalité. Ainsi, ils ont fait une étude sur les forces accumulées au sol avant de passer au calibrage du modèle en analysant les articulations, les contractions des muscles et les amplitudes. Une salle sombre pleine de caméras. Un homme (en sous-vêtements !) équipé de capteurs, qui répète inlassablement des coups de golf, envoyant la balle dans un filet prévu à cet effet.
Pourtant, aucun nouvel e-sport étrange en perspective. Non, simplement une expérience scientifique tout ce qu’il y a de plus sérieuse dans les locaux de l‘Institut de Biomécanique Humaine Georges-Charpak, à Paris.

Et pour avoir la modélisation la plus réaliste possible, des plateformes de force encastrées dans le parquet viennent compléter le dispositif.

Leur objectif : restituer les actions mécaniques qui s’exercent entre les pieds et le sol. Il ne reste plus qu’à calibrer le modèle avant de commencer. Pour ce faire, le joueur effectue des mouvements fonctionnels pour solliciter ses articulations les unes après les autres, caractériser les limites des amplitudes et mesurer la contraction musculaire maximale. Ainsi, les scientifiques peuvent déterminer la position des centres articulaires par rapport aux marqueurs. Parallèlement, d’autres examens sont réalisés : une stéréoradiographie avec le système EOS pour avoir une géométrie précise du squelette et la caractérisation de la capacité en rotation de la colonne vertébrale ;

un body scanner pour mesurer l’enveloppe externe du corps et en déduire la répartition des masses dans le corps à partir des densités connues dans la littérature scientifiques. De quoi obtenir une modélisation complète afin de comprendre le geste et de minimiser le risque de blessure.

3D-body-scanning-Applications-of-3D-body-scanningQu’est-ce que le 3D body scanning ?

Le 3D body scanning, ou scan corporel 3D, désigne la numérisation en 3D d’un corps humain à l’aide d’un scanner corporel 3D, aussi appelé body scanner.

Les scanners corporels 3D peuvent capturer en trois dimensions un corps humain entier ou simplement une partie (buste, membre…) et générer un modèle 3D à partir des informations collectées par le bodyscanner. Le résultat est un modèle 3D visible sur un écran (ordinateur, téléphone). Selon le type de scanner corporel 3D utilisé, le modèle 3D final peut comporter des couleurs et des textures et ainsi être une réplique fidèle du modèle original, ou bien être un simple un nuage de points « mesh » de la forme du corps.

Modélisation en 3 dimensions d’un joueur de golf effectuant un swing © Institut de Biomécanique Humaine Georges Charpak

« La performance ne doit pas se faire au détriment de la santé »

Après un échauffement établi par le Dr Olivier Rouillon, médecin fédéral, c’est le moment de taper dans la balle.

Le joueur réalise 40 swings, en utilisant deux types de clubs de golf différents (en l’occurrence un fer 6 et un driver), avec comme consigne d’effectuer un swing le plus naturel possible, puis de sortir de sa zone de confort pour essayer d’aller plus loin.

La trajectoire de la balle (vitesse, position, spin) est mesurée avec un système radar (Trackman).

Toutes les données sont ensuite moulinées dans un logiciel et il devient enfin possible de comparer le mouvement lors d’un coup réussi à celui lors d’un coup raté, ou en tout cas moins bon.

Des informations en or pour les entraîneurs, même si le dispositif ne peut pas vraiment être destiné à un entraînement personnalisé.

Golf-et-podologie Ce que le golfeur d’amateur devrait connaître la biomécanique de l’oscillation de golf :

1. Fleisig, MME. de Glenn : « La biomécanique du golf »
2. Geisler, Paul mA : « La cinésiologie de la pleine oscillation de golf »

Mettre en application un programme de forme physique de golf:

Votre corps balance le club de golf et exécute la biomécanique de l’oscillation du club. Afin d’exécuter la biomécanique du swing correctement, il faut que votre corps ait certains niveaux de flexibilité, d’équilibre, de résistance, de force, et de puissance. Si votre corps manque d’un quelconque de cette liste mentionnée ci-dessus la biomécanique de l’oscillation du swing sera très difficile.
En utilisant cette définition « la biomécanique » dans le golf, elle étudie essentiellement comment le corps se déplace en balançant un club de golf. La biomécanique est l’étude ce que le squelette, les muscles, et les nerfs du corps font en frappant une balle de golf.

Il y a réellement des gens dehors là qui font une vie étudiant ces mouvements, ils s’appellent Biomechanists’. Et la grande chose au sujet du golf est qu’il y a eu une tonne d’études scientifiques sur l’oscillation de golf. En outre, cette recherche a permis à des biomechanists de créer un modèle de l’oscillation « optimale » dans le sport du golf.

Toute cette recherche a été salutaire à l’industrie de golf. Elle a fourni des fabricants de club, oscillation donne des leçons particulières, des entraîneurs, et des joueurs avec une quantité abondante de la connaissance pour améliorer le jeu dans beaucoup de secteurs.

Biomécanique de l’oscillation de golf petit à petit :

La plupart des biomechanists cassent l’oscillation de golf vers le bas en phases.

Nous parlerons de l’oscillation dans les phases suivantes :

1) adresse, 2) oscillation du dos, 3) la transition, 4) balancent vers le bas,

4) le contact, 5) la finition6) suivent à travers

Je rapporterai également ce que le corps fait pendant la chacune de ces phases, qui les muscles sont en activité, et toute information additionnelle applicable à l’étude biomécanique de l’oscillation de golf.

L’oscillation de golf commence dans l’étape d’adresse.

L’étape d’adresse est la position que le golfeur place leur corps dedans pour commencer l’oscillation.

Selon Glenn Fleisig MD, la position d’adresse est une position fonctionnelle de corps qui inclut la position appropriée de poignée et de corps.

Un équilibré, la position « sportive » d’adresse, qui est à oscillation conformée à balancer, fournira au golfeur la position de départ correcte pour l’oscillation.

La contradiction dans l’un ou l’autre comment le corps est établi ou avec la poignée mène à la contradiction sur le projectile au projectile. Le corps en termes d’activité de muscle est assez bas à l’adresse. Les muscles du corps soutiennent le corps en position anatomique spécifique et le préparent pour balancer un club.

L’oscillation arrière (emporter) est quand le corps commence à déplacer le club. L’oscillation arrière est la partie de l’oscillation qui place le corps dans la position correcte pour commencer le fléchissement.

Pendant l’oscillation arrière entière le corps commence le recrutement de l’énergie qui sera transitionnel au dessus de l’oscillation arrière vers la boule.

Les points clés d’une analyse biomécanique de l’oscillation arrière sont : pendant que le club se déplace vers l’arrière la force de cisaillement est appliquée à la partie antérieure du pied droit, en même temps une force de cisaillement postérieure est appliquée au pied gauche Fleisig, biomécanique du golf.

C’est le commencement du développement de couple dans le corps qui sera transitionnel dans la tête de club à l’impact.

La rotation des genoux, des hanches, de l’épine, et des épaules continue pendant l’oscillation arrière créant le couple additionnel à traduire en tête de club aux étapes postérieures de l’oscillation.

Le point important à se rappeler dans l’oscillation arrière est que la rotation entière de ces pièces de corps se produit autour d’un axe imaginaire du corps.

L’activité d’EMG est modérée pendant cette étape de l’oscillation en conséquence que le corps pendant cette partie de l’oscillation est créer essentiellement/stockant l’énergie qui sera libérée vers l’extrémité de l’oscillation.

L’accomplissement de l’oscillation arrière est ce qui se nomme l’étape de « transition » de l’oscillation.

Le point de transition de l’oscillation est où le corps finit son mouvement en arrière et commence le mouvement vers l’avant de l’oscillation.

Le meilleur point de référence de quand l’étape de transition de l’oscillation commence est quand le décalage de poids sur l’intérieur du pied droit (golfeur droitier) est accompli et mouvement que le dos vers le pied gauche commence.

La transition en termes de tranche de temps est très courte et est accomplie quand le transfert de poids commence à avancer, et le club accomplit son mouvement vers l’arrière. Rechercher les déclarer que la transition de l’oscillation est où de l’énergie élastique additionnelle est stockée dans le corps. C’est un résultat du corps inférieur avançant et du corps supérieur « lovant toujours » vers l’arrière.

Les études prouvent qu’à l’accomplissement de la transition (dessus de l’oscillation arrière) les hanches sont fermées à approximativement 45 degrés et les épaules sont fermées à environ 100 degrés Fleisig, biomécanique du golf.

À la fin de la transition, vers le bas l’oscillation dans l’impact commence. Le décalage de poids continue pendant vers le bas l’oscillation. La génération du couple est créée dans le corps inférieur et puis transitionnel vers le haut par le corps dans le club et par la suite le chef de club. Selon Fleisig, la majorité de couple dans l’oscillation est produite par les groupes inférieurs de muscle de corps des glutes, des tendons du jarret, des quadruples, et de la région de noyau (lombo-sacrée, abdominals, obliques).

Le couple créé dans le corps inférieur crée l’accélération dans le corps supérieur pendant que de l’énergie est transférée dans la tête de club. Les études d’EMG indiquent qu’il y a activité modérée du grand pectoral, du dorsi de latissimus, et des muscles de manchette de rotateur Geisler, cinésiologie de la pleine oscillation de golf pendant le fléchissement. Le fléchissement est complet au point dans lequel l’impact se produit avec la boule de golf.

L’impact avec la boule se produit pour approximativement la moitié par milliseconde Fleisig, biomécanique du golf.

Le but de l’impact est de frapper la boule dans la direction correcte avec la force choisie par le golfeur. À l’impact le transfert de poids est complet. La force de cisaillement des deux pieds sont vers la cible prévue.

La recherche indique qu’à l’impact le pied gauche golfeur droitier soutient 80% à 95% du poids du golfeur. L’impact se produit encore pour une quantité de temps très courte (.0005 seconde). L’impact est le point auquel l’énergie potentielle a créé par le corps pendant l’oscillation arrière, transition, et balance vers le bas est transférée dans le club et le chef de club. L’énergie potentielle créée par le corps est alors transférée dans l’énergie cinétique pendant que la tête de club entre en contact avec la boule.

Après contact, l’étape d’impact de l’oscillation est complète et le suivre par l’étape commence. Le suivre est à travers essentiellement la décélération du corps après le contact avec la boule a été fait. Ceci est accompli par le corps tournant jusqu’à un point d’accomplissement où la tête de club est derrière le golfeur. La décélération par le corps se produit en raison de l’absorption du support d’énergie par la chaîne cinétique du corps. Suivre est à travers où le corps se ralentit bas arrière et absorbe toute énergie cinétique créent par lui, qui n’a pas été fourni dans la boule.

Résumé :

Comme vous pouvez voir, l’oscillation de golf est directement reliée au corps.

Et c’est le corps qui produit, dirige, et fournit de l’énergie à la boule de golf. Les limitations dans le corps en termes de flexibilité, force musculaire, résistance, ou puissance peuvent créer des limitations dans l’oscillation d’une perspective biomécanique. En outre, les inefficacités mécaniques dans l’oscillation elle-même limitent le potentiel et les sorties cinétiques d’énergie du corps.

En outre,

« certains médecins recommandent la pratique du golf après une opération de la hanche ou dans le cas de lombalgies. »

Notre protocole permet de caractériser l’activité de golf par rapport à la marche,

C’est une activité du corps qui augmente modérément la dépense énergétique par rapport à la dépense au repos et notre système de quantifier à quel point le swing sera plus sollicitant pour les hanches, les lombaires…

Conclusion
EOS ouvre une ère nouvelle dans l’orthopédie et l’étude des maladies du squelette en mettant en évidence l’importance des 3 dimensions de l’espace tout en réduisant
significativement les effets possiblement nuisibles d’une irradiation excessive.
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