Results found: 2

Search results

Search:
in the keywords: linear acceleration

Sort By:

Limit search:

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

100%

Boroushak N., Eslami M., Kazemi M., Daneshmandy H., Johnson J. A.

Ido Movement for Culture. Journal of Martial Arts Anthropology

2018

vol. 18

issue 2

54-60

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.

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.

Comparison of dynamic parameters related to head injuries using four common styles of commercial taekwondo headgear in a simulated protocol roundhouse kick

100%

Boroushak N., Khoshnoodi H., Eslami M., Kazemi M.

Ido Movement for Culture. Journal of Martial Arts Anthropology

2024

vol. 24

issue 3

44-50

Background, Problem and Aim. Despite the use of four types of headgear in taekwondo. A high prevalence of head injuries has been reported in competitions. It is important to ensure that headgear can effectively reduce the parameters related to head injuries. However, headgear is usually evaluated only based in linear acceleration at the moment of collision and on an unreal competition situation. The purpose of this study is to investigate and compare some selected dynamic parameters related to head injury among four types of common taekwondo headgear in a simulated protocol. Methods. A device included an artificial head equipped with force and acceleration sensors and a lever arm to simulate roundhouse kick skill, was used. Before testing the four types of headgear, the foot force of 15 taekwondo elite male athletes with a mean weight of 77.7 ± 6.27 Kg and height of 182.1 ± 5.05 cm was obtained. The device then delivered 10 impacts to the artificial head with and without the four types of headgear. One-way repeated measures ANOVA and Bonferony were used for statistical analysis.Results. All four headgear reduced maximum impact force and maximum linear acceleration by more than 80% (p< 0.01) as compared to no headgear condition. Furthermore, headgear A (density 86 kg/m3, thickness 20 mm and mass 0.203 kg) and B (density 125 kg/m3, thickness 37 mm and mass 0.293 kg ) reduced maximum rotational acceleration about 7.47% and 23.6% respectively, while C (density 65 kg/ m3, thickness 20 mm and mass 0.190 kg) and D (density 58 kg/m3, thickness 18 mm and mass 0.150 kg) increased it by 57.8 and 85%, respectively, when compared to no headgear condition (p< 0.01). Headgear B with the highest thickness, density and mass has the best performance in reducing impact force, and linear and rotational accelerations (23.64%, 3555 rad/s2). Conclusion. All Taekwondo headgear tested in this study provided sufficient protection against injuries caused by impact force and linear acceleration, but not against rotational acceleration. Only headgear B reduced the rotational acceleration by about 24%.

Tło, problem i cel. Pomimo stosowania czterech rodzajów kasków ochronnych do taekwondo, podczas zawodów odnotowano wysoką częstotliwość występowania urazów głowy. Ważne jest, aby upewnić się, że nakrycia głowy mogą skutecznie zmniejszyć parametry związane z urazami głowy. Jednak kaski są zwykle oceniane tylko na podstawie przyspieszenia liniowego w momencie zderzenia i nierealnej sytuacji podczas zawodów. Celem tego badania było zbadanie i porównanie niektórych wybranych parametrów dynamicznych związanych z urazami głowy w czterech typach popularnych kasków ochronnych do taekwondo w symulowanym protokole. Metody. Użyto urządzenia zawierającego sztuczną głowę wyposażoną w czujniki siły i przyspieszenia oraz ramię dźwigni do symulacji umiejętności kopnięcia okrężnego. Przed przetestowaniem czterech rodzajów nakryć głowy, uzyskano siłę nacisku na stopę u 15 elitarnych zawodników taekwondo o średniej wadze 77,7 ± 6,27 kg i wzroście 182,1 ± 5,05 cm. Następnie urządzenie wykonało 10 uderzeń w sztuczną głowę z czterema rodzajami kasków ochronnych i bez nich. Do analizy statystycznej wykorzystano jednoczynnikową analizę wariancji ANOVA i Bonferony. Wyniki. Wszystkie cztery nakrycia głowy zmniejszyły maksymalną siłę uderzenia i maksymalne przyspieszenie liniowe o ponad 80% (p<0,01) w porównaniu do sytuacji bez kasku. Co więcej, kaski A (gęstość 86 kg/m3, grubość 20 mm i masa 0,203 kg) i kaski B (gęstość 125kg/m3 , grubość 37 mm i masa 0,293 kg) zmniejszyły maksymalne przyspieszenie obrotowe odpowiednio o 7,47% i 23. 6%, podczas gdy C (gęstość 65 kg/m3, grubość 20 mm i masa 0,190 kg) i D (gęstość 58 kg/m3, grubość 18 mm i masa 0,150 kg) zwiększyły je odpowiednio o 57,8 i 85% w porównaniu do stanu bez kasku (p< 0,01). Kask B o największej grubości, gęstości i masie ma najlepszą skuteczność w zmniejszaniu siły uderzenia oraz przyspieszeń liniowych i obrotowych (23,64%, 3555 rad/s2). Wnioski. Wszystkie kaski ochronne do taekwondo testowane w tym badaniu zapewniały wystarczającą ochronę przed urazami spowodowanymi siłą uderzenia i przyspieszeniem liniowym, ale nie przed przyspieszeniem obrotowym. Tylko kask ochronny B zmniejszył przyspieszenie rotacyjne o około 24%.

Refine search results

2 Ido Movement for Culture. Journal of Martial Arts Anthropology

2 Boroushak N.

2 Eslami M.

2 Kazemi M.

1 Daneshmandy H.

1 Johnson J. A.

1 Khoshnoodi H.

1 2024

1 2018

Search results

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

Comparison of dynamic parameters related to head injuries using four common styles of commercial taekwondo headgear in a simulated protocol roundhouse kick