Mesure de la flexion dorsale de la cheville et identification de nouveaux facteurs de performance chez les patineurs de vitesse courte piste

Claudel, Jules (2024). Mesure de la flexion dorsale de la cheville et identification de nouveaux facteurs de performance chez les patineurs de vitesse courte piste. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

En patinage de vitesse courte piste, la victoire peut se jouer à quelques millisecondes. Pour améliorer leurs performances et garantir la victoire, les athlètes doivent continuellement peaufiner leur technique, une combinaison de caractéristiques biomécaniques et cinématiques. La posture accroupie caractéristique des patineurs de vitesse est étroitement liée à leurs performances, car elle leur permet de minimiser la résistance de l'air et d'optimiser les angles de propulsion. Cependant, les outils de mesure traditionnels ne peuvent pas être utilisés pour évaluer les angles articulaires à haute vitesse, soulignant le besoin de technologies portables qui n'entravent pas les mouvements des athlètes. Les unités de mesure inertielles (IMU) offrent une solution viable, permettant une analyse précise du mouvement dans divers contextes sportifs.

Notre étude vise donc à identifier et quantifier l’impact des principaux facteurs de performance en utilisant des IMUs, en faisant l'hypothèse que la dorsiflexion de la cheville a un impact significatif sur la performance. Nous explorons néanmoins d'autres aspects biomécaniques tels que l'espacement entre les pieds et la hauteur du pelvis.

Le projet a été divisé en deux phases. Nous avons d'abord cherché à comprendre comment la dorsiflexion de la cheville évolue au cours d'une journée d'entraînement et à identifier les facteurs influençant cet angle, notamment le sexe et l'équipe de l'athlète, et le moment de la mesure. Par la suite, la deuxième phase a visé à identifier les principaux facteurs de performance et à quantifier leurs impacts respectifs sur la performance des athlètes en utilisant des IMUs.

Les résultats de la première phase ont révélé une amélioration significative de la dorsiflexion de la cheville après le premier échauffement de la journée, et qu'elle reste globalement stable au cours du reste de la journée. Il est intéressant de noter qu'aucun impact du niveau de l'équipe et du sexe de l'athlète sur la dorsiflexion de la cheville n'a été trouvé. Concernant la deuxième phase, le projet a identifié avec succès sept variables exploitables qui ont le potentiel d'améliorer les performances en patinage de vitesse.

Cette thèse souligne la faisabilité d'identifier les facteurs de performance en utilisant des IMUs portables et met en évidence que le travail sur ces facteurs spécifiques peut entraîner des améliorations significatives dans les temps de tour.

Titre traduit

Measurement of ankle dorsiflexion and identification of new performance factors in short track speed skaters

Résumé traduit

In short-track speed skating, victory can be determined by mere milliseconds. To enhance performance and secure victory, athletes must continuously refine their technique, which encompasses both biomechanical and kinematic characteristics. The crouched posture characteristic of speed skaters is closely linked to their performance, allowing them to minimize air resistance and optimize propulsion angles. However, traditional measurement tools are impractical for assessing joint angles during high-speed skating, highlighting the need for wearable technology that doesn't impede athletes' movements. Inertial measurement units (IMUs) offer a viable solution, allowing for precise motion analysis in various sporting contexts.

Our study therefore aims to identify and quantify the importance of key performance factors using IMUs, hypothesizing that ankle dorsiflexion significantly impacts performance. Additionally, we explore other biomechanical aspects such as inter-foot spacing and pelvic height.

The project was divided into two phases. Initially, we sought to understand how ankle dorsiflexion evolves over a day of training and identify the factors influencing this angle, including athlete sex, team affiliation, and time of measurement. Subsequently, the second phase aimed to pinpoint the primary performance factors and quantify their respective impacts on athlete performance using wearable IMUs.

Results from the first phase revealed a significant increase in ankle dorsiflexion range of motion after the first warm-up of the day, although overall, it remains relatively stable throughout. Interestingly, team level and athlete sex were not found to significantly influence ankle dorsiflexion. Moving to the second phase, the project successfully identified seven actionable variables that have the potential to enhance speed skating performances.

This thesis underscores the feasibility of pinpointing performance factors using wearable IMUs and highlights that working on those specific factors can lead to significant improvements in lap times.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire par articles présenté à l’École de technologie supérieure comme exigence partielle à l’obtention de la maîtrise en génie des technologies de la santé". Comprend des références bibliographiques (pages 67-73).
Mots-clés libres:	facteurs de performance, IMU, dorsiflexion de la cheville, patinage de vitesse courte piste, biomécanique
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Clément, Julien
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt:	21 mars 2025 15:48
Dernière modification:	21 mars 2025 15:48
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3546

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