The dynamic response of the taekwondo roundhouse kick to head using computer simulation

• Authors: Neda Boroushak , Mansour Eslami , Mohsen Kazemi , Hasan Daneshmandy , John A. Johnson

Title variants

PL

Dynamiczna reakcja na kopnięcie okrężne w głowę w czasie walki Taekwondo dokonana za pomocą symulacji komputerowej

• Languages of publication: EN

Abstracts

EN

Background, Problem and Aim. Investigations into head injuries in combat sports have utilized a linear acceleration parameter only. Utilization of computer simulation techniques may provide more accurate and reliable information. Thus, this study analyzed the linear and rotational acceleration of the taekwondo roundhouse kick using Automated Dynamic Analysis of Mechanical Systems (ADAMS) software. Methods. The ADAMS software model was used to determine the linear and rotational acceleration of the taekwondo roundhouse kick. Results. The analysis of linear and rotational acceleration curves showed that peak linear acceleration, average linear acceleration, peak rotational acceleration, and average rotational acceleration resulted from the roundhouse kick to head at a foot velocity of 13 m/s were 99g, 25g, 4346 rads/s2, 1465 rads/s2, respectively. At foot velocity of 16 m/s, these accelerations were 136 g, 33 g, 5908 rads/s2, and 2539 rads/s2, respectively. Also, impact time at velocities of 13 m/s and 16 m/s were 23 ms and 18 ms, respectively Conclusions. It is biomechanically improbable that the head would be displaced translationally or rotationally as a result of a taekwondo roundhouse kick. Nevertheless, both accelerations should be considered and also the comparison between the results of this study and acceleration tolerance thresholds of head injury indicated that only rotational acceleration causes an injury to head. Especially at high foot speeds, rotational acceleration can lead to cerebral concussion and brain surface shearing.

PL

Tło, problem i cel. W badaniach nad urazami głowy w sportach walki wykorzystano jedynie parametr przyspieszenia liniowego. Zastosowanie technik symulacji komputerowych może zapewnić dokładniejsze i bardziej wiarygodne informacje. W niniejszym badaniu przeanalizowano liniowe i rotacyjne przyspieszenie w czasie kopnięcia okrężnego w taekwondo za pomocą oprogramowania automatycznej analizy dynamicznej systemów mechanicznych (ADAMS). Metody. Model oprogramowania ADAMS został wykorzystany do określenia liniowego i rotacyjnego przyspieszenia w trakcie kopnięcia okrężnego w taekwondo. Wyniki. Analiza krzywych przyspieszenia liniowego i rotacyjnego wykazała, że szczytowe przyspieszenie liniowe, średnie przyspieszenie liniowe, maksymalne przyspieszenie obrotowe i średnie przyspieszenie obrotowe wynikające z kopnięcia okrężnego głowy przy prędkości stopy wynoszącej 13 m/s to odpowiednio 99 g, 25 g, 4346 radów/s2 i 1465 radów/s2. Przy prędkości stopy 16 m/s przyspieszenia te wynosiły odpowiednio 136 g, 33 g, 5908 rad/s2 i 2539 radów/s2 . Również czas uderzenia przy prędkościach 13 m/s i 16 m/s wynosił odpowiednio 23 ms i 18 ms. Wnioski. Jest biomechanicznie nieprawdopodobne, żeby głowa została przemieszczona translacyjnie lub obrotowo w wyniku kopnięcia w taekwondo. Niemniej jednak należy rozważyć oba przyspieszenia. Także porównanie wyników tego badania z progami tolerancji przyspieszenia przy urazach głowy wskazuje, że tylko przyspieszenie rotacyjne może powodować uraz głowy. Zwłaszcza przy wysokich prędkościach stóp przyspieszenie rotacyjne może doprowadzić do wstrząsu mózgu i naruszenia powierzchni mózgu.

Keywords

EN

linear acceleration; rotational acceleration; head injury; concussion; Wayne State University Cerebral; Concussion Tolerance Curve (WSTC)

PL

przyspieszenie liniowe; przyspieszenie rotacyjne; uraz głowy; wstrząs mózgu; krzywa wstrząsów mózgowych wg Wayne State University (TST)

• Publisher: Stowarzyszenie Idōkan Polska
• Journal: Ido Movement for Culture. Journal of Martial Arts Anthropology
• Year: 2018
• Volume: 18
• Issue: 2
• Pages: 54-60

Contributors

author

Neda Boroushak

• University of Mazandara, Babolsar (Iran)

author

Mansour Eslami

• University of Mazandara, Babolsar (Iran)

author

Mohsen Kazemi

• Canadian Memorial Chiropractic College, Toronto (Canada)

author

Hasan Daneshmandy

• University of Gguilan, Rasht (Iran)

author

John A. Johnson

• Keimyung University, Daegu (Korea)

Identifiers

DOI

10.14589/ido.18.2.8