طراحي، ساخت، روايي و پايايي سنجي دستگاه اندازه گيري همزمان كينماتيك حركت و توزيع فشار آب در شنا

شنا از رشته هاي ورزشي است كه پيشرفت در اجراي مهارت هاي آن به آگاهي درباره نيروي جلوبرنده، نيروي مقاوم و كارآيي نيروي جلوبرنده بستگي دارد. باتوجه به فقدان روشي دقيق براي اندازه گيري نيروي جلوبرنده در شنا، هدف از انجام اين پژوهش، طراحي، ساخت، روايي و پاياييسنجي دستگاه اندازه گيري همزمان كينماتيك حركت و توزيع فشار آب در حين حركت شناگران بود. دستگاه هاي اصلي اندازهگيري مورد استفاده در اين تحقيق كه طراحي و ساخته شده است به دو بخش سخت افزاري و نرمافزاري تقسيم شد كه بخش سخت افزاري به دو جزء الف) بخش كينماتيك حركت (دستگاه كانواير نگهدارنده و حركت دهنده دوربين) و ب) بخش كينتيك (سيستم اندازه گيري و مانيتور نيرو و شتاب در قسمتهاي مختلف بدن به صورت بيسيم براي اندازهگيري توزيع فشار) و بخش نرم افزاري نيز به الف) نرمافزار هوشمند تعقيب شناگر و ب) نرم افزار پردازش اطلاعات بهدست آمده از دوربين و ذخيره داده هاي مربوط به حركتهاي كينماتيك شناگر تقسيم ميشد. شناگران با حداكثر سرعت سه بار مسافت 25 متري استخر را شنا كردند. اطلاعات ويديويي (كينماتيك) و توزيع فشار (كينتيك) با روش پردازش تصوير بهصورت همزمان جمعآوري شد. بعد از جمعآوري اطلاعات، از فيلترهاي دورانداز براي حذف داده هاي با خطاي بالا و خارج از خط رگرسيون استفاده شد. از شاخص هاي گرايش به مركز، پراكندگي و رسم نمودارها براي توصيف اطلاعات و براي انجام آزمونهاي فرضيه و روش هاي روايي سنجي و پاياني سنجي ( آزمون و آزمون مجدد) استفاده شد. براي سنجش روايي كانواير، اندازهگيري سرعت حركت ريلها با دوربين و غيردوربين، در آب و بيرون آب، با موج و بدون موج با وسيلة ديگري انجام شد كه با سرعت ثابت در حال حركت بود. پاياييسنجي كانواير، آزمون و آزمون مجدد در آب و بيرون آب، با موج و بدون موج انجام شد. براي تعيين روايي حسگرهاي شتابسنج، نتايج با مقدار ثابت 9/8 متر بر مجذور ثانيه (شتاب جاذبه زمين) در هر سه محور مقايسه شد و در بررسي پايايي و ثبات هماهنگي، آزمون آزمون و آزمون مجدد مورد ارزيابي قرار گرفت. اعداد بهدست آمده از دستگاه بسيار نزديك به سرعت واقعي آزمودني يعني 1/7 متر بر ثانيه بود. نتايج، همبستگي بالايي نشان داد كه ماكزيمم خطا در حالت بيرون از آب 048/0 متر بر ثانيه، درون آب بدون موج 0/096 متر بر ثانيه و درون آب با موج 0/148 متر بر ثانيه است. در تعيين روايي حسگرهاي شتاب سنج، مقايسه نتايج با مقدار ثابت9/8 متر بر مجذور ثانيه (شتاب جاذبه زمين) در هر سه محور، مويد روايي دستگاهساخته شده بود. نتايج تحقيق مويد امكانپذيري اندازه گيري همزماني كينماتيك (حركت شناگر) و كينتيك (توزيع فشار در حين حركت شناگر) را فراهم نمود كه از پايايي و اعتباري مناسب برخوردار بود.