Doğrusal ve Açısal Kinematik

Sporda hareket analizi uygulamalarında gerçekleştirilen kinetik ve kinematik değerlendirmeler, sporcunun hareketlerinin ya da sportif becerinin nasıl ve ne şekilde gerçekleştiğini anlamaya ve açıklamaya yöneliktir. Bu değerlendirme aşamaları sırasında çoğunlukla fizik prensipleri, teknoloji destekli görüntü alma cihazları ve bazı özel yazılımlardan yararlanılmaktadır.

İnsan vücudu açısından spor sırasında kullanılan hareket kalıplarının biyomekaniksel incelenmesinde, ortaya çıkan hareketin doğrusal ve açısal elemanları genel hareket kapsamında ve hareketin kuralları içerisinde değerlendirilip incelenmektedir. Doğrusal kinematik konusu içerisinde gerçekleştirilen araştırma neticesinde sporcu ya da spor malzemesinin hareketin başlangıcı ve hareket süresi boyunca pozisyon değişimleri, yol, hız ve yönü üzerinde çalışmalar gerçekleştirilmektedir. Bu hareketler sırasında insan vücudu bir bütün olarak ele alınabildiği gibi sadece harekete katılan segmentelerin incelenmesi gerçekleştirilebilmektedir.

Kelime anlamı olarak hareket anlamı taşıyan kinematik ilk olarak 19. Yüzyıl ortalarında bilim insanı Ampere tarafından kullanılmaya başlamıştır. Kinematiğe hareketin geometrisi de denilmektedir. Bu kavram kinematik nicelik ve niteliğin uzayda geometri ile açıklanmasından kaynaklanmaktadır. Kinematik nicelik değişkenler olarak cisimlerin hızı, pozisyonu, vücut parçasının ivmesi, birbirlerine olan açı oranları, açısal hızı ve açısal ivmelenmeleri sayılabilmektedir (Medved, 2001).

Doğrusal kinematik temelde doğrusal yönde gerçekleşen hareket yapılarını kinematik prensipler doğrultusunda incelemektedir. Doğrusal kinematik, hareket halindeki spor araç-gerecinin (raket, top, tekne, araba vb.) ya da sporcunun yönü, hızı ve kat ettiği mesafe oranını incelemektedir (İnal, 2004). Örnek olarak boks branşındaki bir sporcunun direk yumruk hareketi doğrusal (linear) bir hareket olarak açıklanmaktadır. Ayrıca, Kayak sporcusunun düz çizgi üzerinde yamaçtan kayması, yelken yarışında yelkenin belirlenen noktaya doğru ilerlemesi doğrusal harekete örnek olarak gösterilebilmektedir (Medved, 2001).

Hareket analizi gerçekleştirilirken en önemli nokta hareketin başı, süreci ve sonundaki sporcunun pozisyonu olmaktadır. Örneğin bir atletin koşu sırasında vücudunda ortaya çıkan pozisyonlar ile artistik jimnastik sporcusunun hareket serileri sonrasında ortaya çıkan pozisyonlar birbirinden farklı olmaktadır. Bu iki örneklerden ilki daha çok doğrusal kinematiğin konusunu oluştururken ikinci örnekte ise daha çok açısal kinematik değerlendirmeler söz konusudur.

Yer değiştirme başlangıç (ilk) pozisyondan bitiş (son) pozisyonuna kadar belirli bir yöndeki doğrusal mesafedir (McGinnis, 2013). Hareket eden bir cismin konumundaki değişim, onun yer değiştirmesi olarak tanımlanır ve yer değiştirme kinematik bir değişkendir (Hall, 2003; Knudson, 2007). Eğer bir cisim zaman içerisinde ve boşlukta yer değiştiriyorsa mekanik anlamda hareket ediyor demektir.

Sporda hareketin ortaya çıkması ve gerçekleştirilmesinde süre önemli bir değişkendir. Belirli zaman dilimi içerisinde gerçekleştirilen hareketin sürati ve hızı kinematik değerlendirmede önemli yer tutmaktadır. Bu noktada sürat hareketin gerçekleştirilmesi sırasında geçen toplam sürede kat edilen toplam yolu ifade etmektedir. Belirli bir yöne doğru yapılan anında geçen süre içinde meydana gelen yer değiştirme ise hız olarak ifade edilmektedir. Sonuç olarak sürat, kat edilen yol anında geçen süreyi, hız ise yer değiştirme anında geçen süre olarak açıklanmaktadır.

Kinematikte kullanılan tüm ölçümler video kamera, fotoğraf ve film gibi eklem açı değişikliklerini gözlemleme yarayan araçlar yardımıyla ölçülmektedir. Açısal hareketlerin ölçümünde bazı eklem hareketlerinin iki boyut düzleminde ve koordinat sistemiyle açıklanması zor olabilmektedir. Bunun sonucunda açısal hareketleri çoğunlukla üç boyutlu hareket analiz metodları kullanarak ölçülebildiğini ifade edebiliriz (Robertson, 2004).

Video kamera analiz metodunda video kamera hareket davranışlarını kayıt altına alır ve eklem açılarının yörüngelerini hesaplamaktadır ve son olarak da hareketin bileşenlerini analiz etmektedir. Elde edilen bu veriler kinematik bileşenler olan segmentin ivmelenmesi ve hızı, eklemin hareketinin genişliği, vücudun ağırlık merkezi gibi bileşenlerin etkisine bakılmaktadır. Ayrıca elde edilen tüm veriler dinamik analiz ile reaksiyon kuvveti ölçümü çalışmalarında da kullanılmaktadır.