Sıçrama yüksekliği ölçümünde kullanılacak yeni bir ölçüm sistemi geliştirilmesi

Amaç: Sıçrama yüksekliği anaerobik gücü değerlendirmek için kullanılan saha testlerinden birisidir. Literatürdeki mevcut sıçrama yüksekliği ölçüm yöntemlerinin laboratuvarda maliyetli ekipmanlar gerektirmesi veya hassas ölçüm yapamayan saha testleri kullanması gibi kısıtlılıkları vardır. Bu araştırmanın amacı sıçrama yüksekliğinin ölçümü için taşınabilir, ucuz, kullanımı kolay bir yöntem geliştirmek ve bu yöntemi bilinen yöntemler ile karşılaştırmaktır. Video Hareket Analizi Sistemi (CAM), Lazerli görüntüleme ve ölçüm sistemi (LIDAR, LID), Inersiyal sensörler (IMU), Ultrasonik sensörler (US), kızılötesi sensörler (IR) ve kuvvet sensörü (FSR) ölçüm sistemleri ile yapılan ölçümler referans yöntem olarak kabul edilen fotoelektrik sensörle (PES) yapılan ölçümler ile karşılaştırılmıştır. Yöntem: Araştırmaya sağlıklı 51 erkek gönüllü (23.61±4.62 yaş, 178.46±7.16 cm, 78.55±12.39 kg) katılmıştır. Katılımcılar ölçüm öncesinde içinde sensör sistemlerinin ve kayıt ünitelerinin olduğu bir yelek giymiştir. FSR sensörü koruyucu bir neopren kısım ve velcro bant ile katılımcının ayakkabısı altına yerleştirilmiştir. Son olarak katılımcının vücut kütle merkezine IMU ve aktif işaretçi sabitlenmiştir. Sensörlerin çalışması kontrol edildikten sonra katılımcının elleri belinde sabit olarak 90 s arayla üç kez sıçrama (Counter Movement Jump, CMJ) yapmıştır. PES ile ölçülen en iyi iki şıçrama değerlendirmeye alınmıştır. Sıçramalar yüksek hızda kamerayla tampon tetikleme kullanılarak 2s'lik veri olarak kaydedilmiş ve görüntüler Matlab yazılımı ile işlenmiştir. Farklı yöntemlerle yapılan ölçümler tekrarlayan ölçümlerde ANOVA ile karşılaştırılmıştır. Ölçümlerin referans yöntemler ile uyumunu göstermek için Blant Altman uyum grafiği çizilmiş, Değişim Katsayısı hesaplanmış ve linear regresyon modellemesi yapılarak regresyon formülü gösterilmiştir. Yöntemlerin referans ölçümle korelasyonu iki yönlü, rastgele, tek ölçümde, mutlak uyumu sınıf içi korelasyon ICC (2,1) ile hesaplanmıştır. Ölçümlerin hatalarının değerlendirilmesi için Ölçümün Standart Hatası (SEM) değerleri hesaplanmıştır. Bulgular: US sensöründen alınan sıçrama verileri Doppler etkisi nedeniyle bozulduğu için değerlendirilememiştir. IR sensör verileri LIDAR sensöründen ~500hz hızında gönderilen lazer ışınlarının neden olduğu artefaktlar görülmüş ve işleme alınmamıştır. FSR, CAM, IMU, LID ve PES ölçümleri arasında fark bulunmamıştır (F(3,303)= 2.338, p=.074). FSR, CAM, IMU, LID yöntemleriyle referans ölçüm olan PES arasındaki ICC istatistiksel olarak anlamlı bulunmuştur (p<0.0001; sırasıyla r=0.99, 0.95, 0.68, 0.99). Sonuç: CAM ve IMU ile yapılan ölçümlerdeki SEM değerleri FSR ve LID ile yapılanlara göre yüksek olduğu görülmektedir. Burada düşük ölçüm hatasına sahip FSR ve LID yöntemleri ön plana çıkmaktadır. Özellikle FSR ile geliştirilebilecek ayakkabı tabanına entegre giyilebilir ürünler sadece tekil sıçramaların değil sıçrama komponenti olan karmaşık hareketlerin de değerlendirilmesi için kullanılabilir. Ölçmenin standart hatası açısından karşılaştırıldığında referans yöntem olan PES'e kıyasla en düşük değere (SEM=5.38) sahip olan yöntem FSR ile yapılan ölçümlerdir. SEM değerleri açısından referans yönteme yakın (SEM=6.8695) diğer bir yöntem ise LIDAR'dır. Sportif performansın değerlendirilmesi konusunda LIDAR yöntemi kullanarak yapılan bir yayına rastlanmamıştır. Bu araştırma LIDAR ile sportif performansın değerlendirildiği ilk araştırmadır. Ayrıca bu yöntem ucuz, stabil ve yüksek örnekleme hızına sahiptir. Bu çerçevede sadece sıçrama yüksekliği ölçümünde değil kısa mesafe koşularının detaylı incelenmesi gibi alanlarda da kullanılabilir. Anahtar Kelimeler: Sensörler, Giyilebilir teknoloji, Sıçrama yüksekliği