Adapte edilebilir izometrik kuvvet analiz ve antrenman geliştirme sistemi tasarımı

Abstract

Spor ve sağlık alanlarında kas kasılmalarına bağlı olarak üretilen kuvvet ve güç büyüklüklerinin ölçülmesine sıklıkla ihtiyaç duyulmaktadır. Spor alanında yetenek seçimi, antrenman etkilerinin gözlemi, fiziksel uygunluk gibi süreçlerin takibi için, sağlık alanında ise hastalıkların teşhisi, tedavi yöntemlerinin belirlenmesi, rehabilitasyon süreçlerinin kontrolü için kas kuvveti ölçülmektedir. Kas kuvvetinin ve gücünün değerlendirilmesi için alan testleri, izometrik testler, izotonik testler, izokinetik testlerden faydalanılmaktadır. Literatürde kas kuvvetinin ve gücünün değerlendirilmesi için en sık tercih edilen yöntemlerin başında izometrik ve izokinetik kuvvet ölçüm yöntemleri gelmektedir. İzometrik ve izokinetik kuvvet ölçümleri kas veya kas grupları hakkında değerli bilgiler üretebilmektedir. İzometrik kuvvet ölçümleri için en sık tercih edilen yöntemler izometrik dinamometre ve izokinetik dinamometre kullanımıdır. İzometrik dinamometreler, izokinetik dinamometrelere göre oldukça uygun maliyetli ve basit yapıdadır. İzokinetik dinamometreler ile kas kuvveti ve gücüne ilişkin çok çeşitli ve detaylı bilgiler elde edilebilmektedir. Fakat izokinetik dinamometrelerin en büyük dezavantajları yüksek maliyetleri ve mobilize olamayan yapılarıdır. Bu nedenle tez çalışması kapsamında düşük maliyetli adapte edilebilir bir izometrik kuvvet ölçme ve antrenman geliştirme sistemi tasarlanmıştır. Tasarlanan sistem mekanik yapı, kuvvet ölçme sensörü, elektronik devre ve bilgisayar yazılımından oluşmaktadır. Sistem ile izometrik-izotonik kuvvet analizleri yapılabilmekte ve antrenman programları uygulanabilmektedir. Geliştirilen sistem literatürdeki, emsallerine göre daha düşük maliyete sahiptir. Farklı makinelere ve ölçme yöntemlerine adapte edilebilir bir yapıya sahiptir. Geliştirilen izometrik kuvvet ölçme ve antrenman geliştirme sisteminin işlerliği ve güvenilirliği, kalibrasyon testleri ile ispatlanmıştır.

It is often needed to measure the strengths and power produced by muscle contraction in sports and health fields. In the field of sports, muscle strength is measured for the selection of skills, monitoring of training effects, monitoring of physical fitness. Diagnosis of diseases, determination of treatment methods and control of rehabilitation processes is determined with muscle strength measuring in medicine. For the evaluation of muscle strength and power, field tests, isometric tests, isotonic tests and isokinetic tests are used. The isometric and isokinetic strength measurement methods are the most commonly used methods for evaluating muscle strength and power in literature. Isometric and isokinetic strength measurements can produce valuable information about muscle and muscle groups. Isometric dynamometers and isokinetic dynamometers are the most commonly used methods for isometric force measurements. Isometric dynamometers are relatively cost effective and simple compared with isokinetic dynamometers. Isokinetic dynamometers provide a wide range of detailed information about the muscle strength and power. However, the major disadvantages of isokinetic dynamometers are their high cost and non-mobilization. For this reason, a low cost adaptable isometric strength measurement and training development system was designed within the scope of the thesis. The designed system consists of mechanical structure, strength measurement sensor, electronic circuit and computer software. Isometric-isotonic strength analysis can be performed and training programs can be applied with the system. The developed system has a lower cost than its equivalents in the literature. It is adaptable to different machines and measuring methods. The functionality and reliability of the developed isometric strength measurement and training system has been proved by calibration tests.