Minnesanteckningar Roger Johansson, sekr. 2013-04-24 Chalmers möter friidrotten Svenska Friidrottsförbundet hade tagit initiativ till ett seminarium för att skapa en kontakt mellan forskare på Chalmers och GU och ledare tränare och aktiva inom i första hand friidrotten för att gemensamt identifiera forskningsbara problem inom idrotten. Syfte Programmet var upplagt så att man skulle visa vilka tekniska hjälpmedel som användes av tränare idag som hjälp i träningen, men också vilka nya hjälpmedels som skulle kunna utvecklas av forskare, givet att de kunde sätta sig in i de problemställningar, som idrottsutövare stod inför, inte minst när det gällde skador inom idrotten. Skadeeliminering och bättre kunskap hos tränare för att verka preventivt mot skador inom idrotten. Välkommen Prof Alexandar Matic, koordinator för Chalmers styrkeområde material, samt idrottsentusiast och stödjare av idrottsforskningen på Chalmers, hälsade åhörare och talare välkomna. Deltagarförteckning framgår av anmälningslistan som bifogas. Fyra sporter där Chalmers idag har pågående forskningsverksamhet Christian Finnström redovisar exempel från segling: Master med material- och böjningsegenskaper, hur och var den böjer, vilket man som konsument inte har koll på när man köper masten; en ny varje år. Båtskrovet som är en flexibel struktur vars egenskaper varierar vid interaktionen med vattnet, skrovets lutning etc. I skeppsrännan på Chalmers hoppas man att egenskaperna hos skrovet skall kunna undersökas under kontrollerade former (laboratoriemiljö) Magnus Karlsteen redovisar hästsport och innebandy. I innebandy är problemen som studeras relaterade till bollen som inte är hållbar, sargen som har olika studs, vilket undersöks och som också bör vara lätt att montera och flytta och slutligen de många skador som uppstår på grund av hög friktion mellan skor och golv. Rörelseändringar och löphastighet skapar många knäoch fotledsskador. Inom hästsport tittar man på sadeln där man vill minska belastningen på hästens rygg samt flera andra utrustningsdetaljer liksom i samarbete med forskare på medicinsk fakultet hästen fysiologi.. Gunnar Westman presenterar vad som görs inom simningen. Bl.a. görs filmupptagningar med markerade mätpunkter positionssensorer på simmaren och bl.a. är man särskilt intresserad av starten och sättet att gå i vattnet. Vidare studerar man längd och frekvens på simtag för att undersöka individens optimala hastighet i vattnet. Studierna görs i en bassäng i Borås. Ulf Gustafsson ikläder sig rollen som moderator och presenterar aktörerna i fortsättningen. Riksidrottsuniversitet i Göteborg? Ola Jodal, Västsvenska Idrottsförbundet presenterar planer som nu diskuteras inom Riksidrotttsförbundet, RF där man planerar att utse ett mindre antal idrottsuniversitet i Sverige. Ola ger en bild av vilka förutsättningar som finns för Göteborg med GU och Chalmers att komma ifråga att bli identifierade som ett RiksIdrottsUniversitet, RIU. Den samlade styrkan med GU:s alla fakulteter samt den välutrustade Idrottshögskolan inom Utbildningsvetenskaplig fakultet samt Chalmers med en stark teknisk och matematisknaturvetenskaplig verksamhet bör vara en mycket stark kandidat. Detta har också bäring på rekrytering av de studenter som vill förena universitetsstudier med elitidrott att under studietiden ha närhet till bra föreningar samt idrottsrelaterad forskning. Styrkeområden är bl.a. materialteknik, design, mätteknik och matematisk modellering samt observation, mätning och filmning i real tid i idrottslaboratoriet. Ola kommer att vara sammanhållande gentemot lokala myndigheter, universiteten och idrottsorganisationerna i frågan om att ansöka om att bli RIU när det blir aktuellt. Avsikten är att via en sådan satsning länka ihop studier och möjliggöra kvalificerad idrottsforskning i Göteborg. Tränarutbildning på akademisk nivå är möjlig i en gemensam satsning och realistiska framtida konsekvenser kan vara att studenter och forskare dras dit där förutsättningarna att utvecklas är bäst. Idrottshögskolan bör vara en samlande resurs i ett RIU- projekt. Friidrotten möter forskarna Mikael Norman utbildnings- och utvecklingsansvarig inom Friidrottsförbundet tar över moderatorrollen och börjar med att ge Förbundets generalsekreterare Anders Albertsson ordet. Anders som allmänt kallas Abbe, förklarar att Sverige nog har börjat släpa efter internationellt när det gäller kunskaper och potential att utveckla nya träningsmetoder och idrottare. Vi har med en befolkning av 8,5 miljoner nått väldigt fina framgångar, vilket inte minst kan tillskrivas att vi haft en bra tränarkader. Nu behöver vi bli bättre på att mäta, göra modelleringar och beräkningar och då inte bara i biomekanik utan inom många vetenskapsområden där kunskap kan överföras mellan idrotter, som tex med segelbåtsmaster och stavhoppsstavar. Chalmers har visat resurser och intresse bland sina forskare och vi vill vara med och utveckla modeller för träning och att utveckla och överföra kunskaper mellan olika områden. Abbe avslutar med en kort parentation över en bortgången tränarkollega. Mikael Norman lämnar över till Peter Hornebrant, analysexpert, och ber honom ge exempel på vad man gör idag inom friidrottsanalys. Teknikanalys ur coachens perspektiv är aktuellt, angeläget och mycket svårt, eftersom resultatet av en ändrad teknik inte låter sig bedömas förrän den har fått effekt efter kanske flera månader. Peter visar på en struktur för hur studiet av grenteknik med kroppen som redskap kan gå till: 1. Teoretisk ansats med biomekanik, fysik, material, konstruktion och problem som vi jobbar med i relation till fysikens lagar 2. Vi gör antaganden, gissningar, provar och fortsätter med det som förefaller fungera men vi vet aldrig riktigt säkert 3. Vi använder beprövad erfarenhet utan att säkert veta, vilken del som kan ändras och göra tekniken bättre 4. Att ha ”Tekniköga” är en egenskap hos vissa personer som kan se detaljer i rörelsemönstren 5. Videoanalys som har blivit enklare genom att kamerorna har blivit mindre. De är enkla att ha med sig och att använda för omedelbara uppspelningar. Idag finns både telefoner och Ipad som underlättar analysen. Peter visade flera exempel bl.a. parallella videosekvenser där samma hoppare följs i överlagrade videosekvenser. Han framför dock att han önskar fler källor och att kunskaper utanför friidrottsförbundet kan föras in och visa sanningar och källor för förståelse av komplexa förlopp. Han tycker också att vi skall intressera oss mer för teknikutveckling i de enskilda grenarna. Inte strunta i utförandet och bara satsa på mer styrka där man ofta accepterar sämre teknik. Patrik Almström från Qualisys tog sen över och berättade om den utveckling som sker internationellt. T.ex. har golf kommit långt med höghastighetskameror som tar 500-2000 bilder per sekund och man gör upptagningar i tre dimensioner och kan med video capture teknik göra animationer. Ett problem är att man ofta gör upptagningar och samlar material utan att från början ha en klar frågeställning. T.ex. bör man i tresteg och höjdhopp fundera över pronation, supination fotstabilitet osv. Qualisys arbetar med upptagningar i GU:s idrottslab. Man har varit i Östersund och man samarbetar i Aalborg osv. Man har arbetat med Skicross där problemställningen är att starten är den absolut viktigaste delen av ett lopp. Hur kan starten tränas effektivast inomhus eller utomhus på snö? Jämförelserna visar att det inte blir någon skillnad och alltså kan man välja att träna starter inomhus på hemmaplan året runt, effektivare och till mycket lägre kostnad. Man känner sig övertygad om att träningen motsvarar verkligheten. Man har i Qualisys tittat på fotboll på konstgräs där problemet var för bra grepp vilket orsakade vridskador med den 1:a generationens konstgräs och halkskador med den 2:a generationens konstgräs. Nu anpassar man skon till konstgräset för att lösa skadeproblemen. Slutligen visade Patrik exempel på orienteringslöpare som sprang på olika typer av ojämnt underlag. Man hade gjort tre olika underlag och studerade löpteknik som dels ledde till mindre skador och förstås flest medaljer. Det gäller för idrottare att hålla länge dvs. minimera skador och förkorta rehabiliteringstider. Moderatorn Mikael Norman tog vid igen och gav ytterligare några exempel och konstaterade att det finns massor av problemställningar och intressanta animeringar av rörelser t.ex. TV-bilden av stakåkning i längdskidor som han visade, alla hamstringsskador, rehabiliteringstider på 6-12 månader och där en skadad idrottare löper fyra gånger större risk att skada sig igen. Vi har hört undersökning av hästar som är ett mycket kostsamt ”idrottsredskap”, smarta textilier som kanske kan användas till att ”känna av” skaderisk, vi kanske kan utveckla skydd och utforma hoppskor så att skaderisken minskar, vi har problem med hälkudden som hoppare ofta trampar igenom. Vi har hört om segelmaster som har stora likheter i sin uppbyggnad och egenskaper med stavhoppsstavar men där hopparna inte själva har klart för sig hur man skall välja stav beroende på hopphöjd, temperatur, form, luftfuktighet etc. Vi behöver ta vara på och utnyttja nya lärdomar satsa på materialutveckling och som exempel ha bra hopplankor som sitter fast vilket inte är fallet med det material som används idag. Johan Wettergren, sportchef Gbg Friidrottsförbund höll därefter ett anförande om rörelseekonomi. Man har gjort rörelseanalystester i ett par års tid och erbjuder tester till allmänheten som svarar mot den starka löparvåg som råder för närvarande. Han konstaterar att all rörelse utgår från höften och förklarar att en testmiljö består av teknikinmätning, översatt via tränaren till löparen/idrottaren och därefter tillbaka till inmätningen för att se om någon förändring inträffat. Idealiskt skulle en idrottare ha daglig feedback och Johan frågar hur många timmar som behövs för att uppnå en förändrad och på ett säkerställt sätt - förbättrad teknik. Mikael återtar ledningen med en fråga till auditoriet hur vi skall börja jobba. Han inbjuder Ebbas Jungmarks tränare Emil Predan att berätta om hur de arbetar med problemen med Ebbas upphoppsfot och Emil visar med filmsekvenser i ultrarapid vilka oerhörda påkänningar foten utsätts för, både i anlöpningen mot ribban, men framförallt i upphoppet. Förklaringen och bildbevisen på problemen var mycket påtagliga och instruktiva. Bilderna som Emil visade, skakade åskådarna. Skon som används, Asics, är doserad och anpassad beroende på från vilket håll anlöpningen sker. Man diskuterar i vilken omfattning skon kan ges mer stadga men Yannick Tregaro säger att den inte får bli stum och för klumpig heller. Det stora problemet är också att man får skor, visserligen specialgjorda, från tillverkaren, men det tar lång tid innan man får ett kvitto på att resultatet blir bättre med mindre skadepåkänningar. Kontakten med tillverkaren är helt enkelt för omständlig och långsam. Christian Olsson inbjöds att berätta om sina problem med trestegshoppningen Han hade idrottat i 22 år varav 12 som trestegshoppare på världselitnivå. Han slog benvävnad mot benvävnad när han hoppade och genomgick 7 operationer som ledde till 22 månaders uppehåll från träning och mot slutet fick han också problem med hamstring/baksida lår. Vid skador eller problem hittar kroppen själv fram till överkompensation i rörelserna och han fick istället problem med den andra foten. Man är som idrottare inte medveten om överkompensationen och man skulle snabbare vilja ha signaler som visar när man inte jobbar rätt för att därigenom undvika nya skador. Vi sitter på mycket kunskap, men vi måste få större möjligheter att minimera skadedelen. Därför är ett samarbete mycket värdefullt. På en fråga sa Christian att han vägde 77-79 kg under hela karriären och att han hade hyfsad kontroll på vätskebalansen vid tävlingar i mycket varmt väder. Yannick berättade att det finns en massa problem som han skall se med sitt ”tekniköga”, identifiera och ha lösningar på och svar på allt. Han sa också att han ser mycket och skapar sig en bild av det optimala, men ”hur skall jag kunna veta vad som är bra”. Hur kan man använda maskiner eller program och vad stärker och vad sliter på en muskel. Man kommer på ett system som går bra eller som bara ger en bra känsla, gôrbra! Video och andra tekniska hjälpmedel är OK men jag använder inte teknik jättemycket för tekniken tar tid. Jag skulle önska att det kunde bli enklare att använda hjälpmedel. Mikael konstaterar att det tar tid att mäta kontakttid, accelerationsfas, bromsfas och att det är en pedagogisk utmaning att som tränare kunna förklara på ett begripligt sätt för sina adepter så att de förstår vad du menar. Det kan också finnas ett kunskapsgap mellan det tekniken, mättekniskt visar och för tränaren att förstå och göra rätt tolkning. PAUS Efter en halvtimmes paus tog Ulf Gustafsson över moderatorrollen igen och lämnade över till Andreas Fhager, Signaler och System, S2, som berättade om sina experiment att göra mätningar av blodflöden hos strokepatienter Andreas Tog exempel från behandling av strokepatienter där det är viktigt att snabbt se om patienten förlorar blodcirkulation i hjärnan pga en propp eller att blodflödet ändras av annat skäl som tex. bristning med blödning. Med en hjälm och en billig applikation till telefonen ser man olika spridningsbilder av strålningen vilket gör att man kan separera proppar från blödning med Monte Carlo statistik och snabbt komma igång med behandling. Man studerar bröstcancer på liknande sätt. Blodflödet i en muskel skulle kunna studeras på ett liknande sätt. Roland Thomée gjorde också tillägg om att en sur och trött muskel lättare skadas och att blodflödet påverkade muskelns syresättning. Kanske kunde blodflödesmätningar av muskeln användas preventivt? Fhagers mätmetoder tilldrogs sig stora förhoppningar om det kunde göras mätningar som minskade antalet muskelbristningar som var relaterade till blodflödet. Scenen togs därefter av Torbjörn Lundh som gav en spelteoretisk ansats huruvida en höjdhoppare skulle stå över eller hoppa på en viss höjd i en tävling. En stor mängd hopp fanns i en databas som visade att en hoppare i snitt slog rekord efter 8,5 hopp (enligt Stefan Holms privata statistik). Torbjörn jämförde utfallet för två helt likvärdiga hoppare som hade samma pers, 2,30m. I en tredimensionell graf visade han upp ett maximum för hopparna som påverkades av slarvrivningar, trötthet antal hopp osv. Han ville ge hopparen (och tränaren om han/hon får vara med och bestämma) strategiska verktyg för att bestämma på vilka höjder de skulle gå in. Deltagare 1 går tex in och hoppar på varje höjd medan deltagare 2 kan välja att gå in på tex 2.05 eller när den andre hopparen rivit ut sig och då riskera att inte klara sin egen ingångshöjd. Han gjorde 20 000 simuleringar, som innebar en duell i taktisk förmåga mellan två hoppare vilket således gav olika utfall. Exemplen och sättet att välja vållade viss munterhet. Möjligen kommer ett vetenskapligt arbete att presenteras i ämnet. Därefter kom Karin Brolin, Fordonssäkerhet, där man forskar på snabba belastningsförändringar på mänsklig vävnad. Man tittar tex på om man kan strama åt bilbältet alldeles före en kollision och finner att det är lätt att då skada revben, man mäter muskelstyrka gör muskelmodellering, tittar på oskyddade trafikanter. Karin menar också att man gjort väldigt lite studier på kvinnans biomekanik. De är ofta överrörliga osv. Mannen har blivit norm. Oskyddade trafikanter är ett viktigt område. Eftersom människor är olika stora är det stora variationer i biomekaniken. Skelettet skyddar våra organ såsom hjärnan hjärta och lungor osv. Slag på en spänd muskel kan vålla skada. Senor skyddar rörlighet men kan dras ut tills de brister. Egenskaper hos mänsklig vävnad beror på ålder, kön, hälsotillstånd, hormoner, vävnaderna är kompositer eller komplexa materialmodeller. Beroende på vad man vill göra kan man ha olika grad av dämpning. Om dämpningen sker under mycket kort tid förlorar man energi vilket inte är så bra om man vill utnyttja sin kraft optimalt. Hälkudden som nämndes tidigare fungerar som skydd eller dämpning och man kan förstärka den egna kroppens dämpning genom t.ex. tejpning. För mycket dämpning leder också till försämrad markkontakt. Christian Olsson vittnade om hur han hade tejpat foten för att skapa ett bättre skydd genom att dra ihop foten runt hälkudden. Sedan fick Roland Thomée ordet för att berätta om sin verksamhet för att ta hand om idrottsskador på bästa sätt i sitt företag som han drev tillsammans med sin fru. Han betonade att vi måste samarbeta inom idrottsrörelsen med medicinare och chalmersforskare. Han betonade också att många idrottare tränar för mycket när kroppen inte tål belastning pga. mindre skador eller stelhet och så uppstår skador. Idrottare med en tidigare skadebild löper större risk för återfall och förnyad skada. Detta beror på att man inte tar hand om en akut inflammation på rätt sätt man väntar tills känner inte av skadan och börjar träna igen därför att signalsystemet, att det gör ont, har försvunnit, men senan eller skadan har inte läkts fullt ut ännu. Kroppen kan reparera sig själv, men det måste få ta tid så slutsatsen är att det måste få ta längre tid och vi måste bli bättre på att låta kroppen läka ut helt. Det finns goda exempel på detta t.ex. en hoppare som Mattias Sunneborn, som kan hoppa och slå världsrekord i sin åldersgrupp vid 42 års ålder. Han har haft förmågan att inte ådraga sig belastningsskador. Många säger och tror att det kan vara bra att träna lite grann när man börjar bli bra, men de flesta skador uppkommer för att man tränar för mycket och för tidigt. Vi måste kunna vänta tills en skada har läkt ut. Problemet är att det nu är ekonomi inblandat i tävlandet med agenter som vill att idrottare kommer igång för att de skall få inkomster av sitt idrottande. Agenter behövs men de pressar idrottarna. Vi måste hitta en metod för att kunna mäta när muskelaktiviteten är normal igen och tål intensivare belastning och träning. Leif Sandsjö, Högskolan i Borås som är känd för att arbeta med smarta textilier har utvecklat en teknik för att övervaka patienter med allvarliga sjukdomstillstånd, t.ex.. hjärtoch lungfunktioner, samt, vilket kanske är ännu intressantare för idrottare, att utveckla system för att mäta kroppsfunktioner i arbetslivet. Leifs forskningsupplägg innebär samarbete mellan högskoleforskning, arbetsliv och vård dvs. en s.k. triple helix modell. Metoden kan användas till stressmonitorering: hjärta, muskel, andning, nacke, kortvarigt muskelarbete, aktiveringsmönster, rörelse i höjdled osv. mätning i fram och baksida på byxben för koordination i rörelser som t.ex. långdistanslöpning där man skulle kunna se muskeltrötthet pga. mjölksyra vilket leder till förändringar i hållning, löpteknik osv. Med accelerometrar kan man mäta förändrad muskelkontroll pga. muskeluttröttning. Man skulle också kunna följa behovet av vätskeersättning genom bioimpedansmätning. Slutligen nämndes också att ett seminarium om smarta textilier som hållits i Borås hade blivit överfullt pga det stora deltagarantalet och planerna är att upprepa seminariet ytterligare en gång i höst samt eventuellt också en gång i Göteborg. Nästa talare var Erik Svensson från Acreo. Företaget är specialister på olika typer av sensorer. Rörelsesensorer av en enkronas storlek kan användas för att samla in rörelsedata enkelt och utvärderingen går snabbt och det finns appar till mobiltelefon för att göra detta. Qualisys mäter position i sina mätningar och Acreo mäter acceleration dvs. rörelseändring över korta tidsintervall. Krockdockor är ett sådant exempel. Genom att ha trycksensorer i en skosula kan man också göra mätningar av krafter enligt en metod som kallas Wiisel Erik berättade att man kunde ha tryckplattor i sulan för att mäta de krafter som utgår från kroppen vid rörelse mot marken. Dessa skor med inbyggda tryckplattor tilldrog sig stort intresse bland hopptränare som skulle kunna ersätta hopp och fotisättningar i stället för att hålla på med separata tryckplattor som tidigare har använts för att mäta krafter och riktningar på foten vid isättningar i samband med ut- och upphopp. Denna teknik som använts hittills är inte enkel och inte heller helt naturlig. Tryckplattor inbyggda i skorna skulle kunna ge ett helt nytt och smidigare sätt att analysera hoppteknik. Erik gissade att Nike sannolikt har kommit ganska långt med denna teknik redan. Fredrik Höök professor i biofysik på Chalmers berättade om en metod för molekyldetektion för att avslöja dopning. Han visade också en intressant och rolig film om Frankesteins cat som var en luftdriven robot som kunde ta sig fram och anpassa sig till de hinder som kom i dess väg dvs. ett exempel på biologisk evolution. Alexandar Matic materialforskare på Chalmers skulle ge en genomgång av vilka möjligheter som nya material skulle komma att erbjuda när det gällde utveckling av nya idrottsredskap, utrustning, löparbanor osv., men den sena timmen gjorde att detta fick skjutas till ett senare tillfälle. Lämpligen kan detta göras i samband med att ett seminarium ordnas om smarta textilier tillsammans med en beskrivning av nya material för idrottsutövare. Gunnar Westmans avsnitt om studierna inom simning kom här i programmet under andra exempel på vad som görs på Chalmers. Presentationen är redovisad i början av rapporten under avsnittet exempel på vad Chalmers gör idag. Claes Annerstedt föreståndare för Idrottshögskolan som är en institution inom utbildningsvetenskapliga fakulteten presenterade verksamheten Seminariet hade dragit över tiden men till sist kan Claes Annerstedt redovisa verksamheten vid idrottshögskolan där flera av de mätningar och pågående undersökningar som har nämnts tidigare under seminariet har gjorts och pågår. Man förfogar över en idrottshall som är 51 x 34 meter, bedriver forskning och utbildning samt driver ett innovativt testcenter. Man planerar att utöka verksamheten inom kost och vätska och hälsoinriktad verksamhet. Tillsammans med universitetet i Thübingen och tillsammans med Nike driver man skoutveckling. Avslutning Man behöver höja nivån i svensk tränar- och idrottsledarutveckling och ett RiksIdrottsUniversitet, RIU, med ett brett flerfakultetsbaserat forskningssamarbete är sannolikt nödvändigt för att uppnå detta och för att samtidigt utveckla svensk elitidrott samt att dra en lans för ett friskare samhälle med en friskare befolkning. Alla som har deltagit i seminariet tackas för sin uthållighet i det 4,5 timmar långa seminariet samt uppmanas att komma med förslag på forskningsprojekt men också att föreslå sådana tjänster som man är beredd att bidra med. Förslag skall sändas till www.sportteknologi.se Minnesanteckningarna har skrivits av Roger Johansson och förbättringar och rättelser mottas tacksamt på [email protected] Eller tel 0707 42 69 36