Учёные из Калифорнийского университета связали вращение обруча с движениями бедра
Эксперимент с отслеживанием движений на частоте 120 Гц показал, как вращение сегментов ноги задаёт наклон и поддержание хода хулахупа.
Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли и Американского университета в Бейруте изучили механику поддержания вращения хулахупа с помощью сетевого анализа и датчиков движения. Результаты работы опубликованы в журнале Nonlinear Dynamics springer.com
Nonlinear Dynamicsspringer.comОткрыть источник ↗.
Экспериментальная схема и датчики
Для одновременной регистрации траекторий датчики закрепили на самом обруче и на правой ноге одной участницы: на бедре, голени и стопе. Устройства фиксировали параметры вращения с частотой 120 измерений в секунду на протяжении девяти серий длительностью от 20 до 30 секунд. На бедра в области таза датчики не устанавливали из-за постоянного трения снаряда. Классический метод главных компонент разделил данные на независимые колебания тела и снаряда, оказавшись непригодным для описания нестационарного фрикционного взаимодействия.
Сетевой анализ динамики
Применение сетевого анализа позволило выявить направленные корреляции между сегментами конечности и положением снаряда. Выяснилось, что осевые повороты бедренной кости, большеберцовой кости и плюсневой зоны стопы напрямую определяют круговое вращение хулахупа. При этом наклонное колебание снаряда оказалось связанным преимущественно с вращением бедренной кости.
Поскольку поворот бедра механически вовлекает голень, обе фазы движения обруча управляются взаимосвязанными моторными паттернами, а не изолированными группами движений springer.com
Nonlinear Dynamicsspringer.comОткрыть источник ↗. Авторы подчеркивают, что данные получены на одной участнице и требуют проверки на большей выборке с применением бесконтактных датчиков, однако математический подход может найти применение в реабилитационной медицине и разработке ассистивных устройств.
