liu.seSök publikationer i DiVA
Ändra sökning
Länk till posten
Permanent länk

Direktlänk
BETA
Alternativa namn
Publikationer (10 of 25) Visa alla publikationer
Holmberg, J. (2016). Classification of Paralympic Athletes using Musculoskeletal Simulations. In: : . Paper presented at BioMEx Focus Workshop in Human Movement - February 9 2016, KTH Dome of Visions, Stockholm, Sweden.
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Classification of Paralympic Athletes using Musculoskeletal Simulations
2016 (Engelska)Konferensbidrag, Enbart muntlig presentation (Övrigt vetenskapligt)
Nationell ämneskategori
Teknisk mekanik Idrottsvetenskap
Identifikatorer
urn:nbn:se:liu:diva-142536 (URN)
Konferens
BioMEx Focus Workshop in Human Movement - February 9 2016, KTH Dome of Visions, Stockholm, Sweden
Tillgänglig från: 2017-10-31 Skapad: 2017-10-31 Senast uppdaterad: 2017-11-27Bibliografiskt granskad
Holmberg, J. (2015). Skiers’ summer training – to bike or not to bike?. In: : . Paper presented at Svenska Mekanikdagarna, Linköping, Sweden, June 10-12 2015.
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Skiers’ summer training – to bike or not to bike?
2015 (Engelska)Konferensbidrag, Muntlig presentation med publicerat abstract (Övrigt vetenskapligt)
Nationell ämneskategori
Teknisk mekanik
Identifikatorer
urn:nbn:se:liu:diva-142533 (URN)
Konferens
Svenska Mekanikdagarna, Linköping, Sweden, June 10-12 2015
Tillgänglig från: 2017-10-31 Skapad: 2017-10-31 Senast uppdaterad: 2017-11-27Bibliografiskt granskad
Rovan, K., Kugovnik, O., Holmberg, L. J. & Supej, M. (2014). The steps needed to perform acceleration and turning at different approach speeds. Kinesiologia Slovenica, 20(1), 38-50
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>The steps needed to perform acceleration and turning at different approach speeds
2014 (Engelska)Ingår i: Kinesiologia Slovenica, ISSN 1318-2269, E-ISSN 2232-4062, Vol. 20, nr 1, s. 38-50Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

The aims of the study were to examine: how many and which steps are needed to initiate and complete accelerations and turnings at different angles at different approach speeds; and how an intended turning angle and approach speed influence the magnitude of the actual turning angle in each step. Eight soccer players participated in the study. They performed acceleration and turnings: 1) from a standstill; 2) while already jogging; and 3) while already running on an outdoor soccer field. The speeds and angles were calculated from the data obtained from the high-end Global Navigation Satellite System. The high correlation between the intended turning angle and actual turning angle indicated the major turning steps during a turn. The intended turning angle revealed a large effect on the magnitude of the turning angle during the side-step (r = 0.995, p < 0.01) and the following step (r = 0.950, p < 0.01) for acceleration and turning from a standstill, and during the first two steps following the side-step for starts made while already jogging (r= 0.919, p < 0.01; r = 0.952, p < 0.01) and running (r = 0.897, p < 0.01; r = 0.881, p < 0.01). Further, a major part of the turning began earlier at a lower approach speed, which allowed the turning to be more quickly completed. In conclusion, the effect of acceleration with turning on the turning angle could already be seen two steps before and up to two steps after the major turning steps during a turn.

Abstract [sl]

Cilji raziskave so bili raziskati: 1) koliko korakov je potrebnih za začetek in zaključek pospeševanja in zavijanja v različne smeri iz različnih začetnih hitrosti in 2) kako sprememba smeri za nameravan kot in začetna hitrost vplivata na velikost dejanske spremembe smeri v posameznem koraku. V raziskavi je sodelovalo osem nogometašev. Iz mirovanja, počasnega teka in srednje hitrega teka so pospeševali in zavijali na nogometnem igrišču z naravno travo. Hitrosti in koti so bili izračunani s pomočjo tehnično dovršenega globalnega navigacijskega satelitskega sistema. Velika povezanost med nameravano spremembo smeri gibanja in dejansko spremembo smeri gibanja je pokazala na najbolj pomembne korake med zavijanjem. Nameravana sprememba smeri gibanja je vplivala na velikost spremembe smeri med korakom v stran (r = 0.995, p < 0.01) in med sledečim korakom (r = 0.950, p < 0.01) pri pospeševanju in zavijanju iz mirovanja in med prvima dvema korakoma, ki sledita koraku v stran pri začetkih iz počasnega teka (r= 0.919, p < 0.01; r = 0.952, p < 0.01) in srednje hitrega teka (r = 0.897, p < 0.01; r = 0.881, p < 0.01). Poleg tega se je začel glavni del zavijanja prej pri manjših začetnih hitrostih, kar je prispevalo k hitrejšemu zaključku zavijanja. Glede na dobljene rezultate lahko zaključimo, da so se učinki pospeševanja in zavijanja pokazali v spremembi smeri gibanja dva koraka pred in dva koraka po najbolj pomembnih korakih.

 

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
University of Ljubljana, 2014
Nyckelord
angle, GNSS, GPS, kinematics, soccer, GNSS, GPS, kinematika, kot, nogomet
Nationell ämneskategori
Idrottsvetenskap
Identifikatorer
urn:nbn:se:liu:diva-112674 (URN)
Tillgänglig från: 2014-12-05 Skapad: 2014-12-05 Senast uppdaterad: 2017-12-05Bibliografiskt granskad
Holmberg, L. J., Lund Ohlsson, M. & Danvind, J. (2013). Can Simulations Assist in Classification Development?. In: Equipment and Technology in Paralympic Sports. Paper presented at VISTA2013 Scientific Conference, Gustav-Stresemann-Institut, Bonn, 1-4 May 2013. International Paralympic Committee
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Can Simulations Assist in Classification Development?
2013 (Engelska)Ingår i: Equipment and Technology in Paralympic Sports, International Paralympic Committee , 2013Konferensbidrag, Muntlig presentation med publicerat abstract (Övrigt vetenskapligt)
Abstract [en]

There is a critical need for research that describes the extent to which impairments of varying type, severity and distribution impact performance in Paralympic sports. It is important with evidence-based judgment on how the impairments aect performance. In the following, we present a complementary evidence-based tool for classication.

Let us start with an example. We recently presented a study (Holmberg et al., 2012)1 that utilized two full-body musculoskeletal simulation models of cross-country skiing (double-poling). The models were identical except that one carried no muscles in the right lower leg and foot; thus mimicking a lower leg prosthesis. It was hypothesized that a lower leg prosthesis would inuence muscular work throughout the whole body. Results showed that to generate the same motion and external work, an able-bodied skier only had to produce about 80% metabolic muscle work compared to a disabled skier (with a non-active right lower leg prosthesis).

In reality there is always psychological factors present and it is probably not possible to nd two human beings (one fully functional and one impaired) with the same tness, size, strength and technique. Thus, it is hard to nd the unbiased eect of an impairment on performance in a speci c sport. The example above shows the strength of using simulations because a  musculoskeletal model yields quantitative data on the unbiased eect of dierent functional impairments.

In cross-country skiing, athletes with functional impairments are, in 'competition format' classification, assigned to dierent categories with weight factors. Athletes perform their race and the result list is presented as race time multiplied by weight factor. In the future, musculoskeletal simulations may assist in answering how a specic functional impairment aects performance and thereby improve the fairness in assigning weight factors for classication.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
International Paralympic Committee, 2013
Nyckelord
Cross-country skiing, Musculoskeletal biomechanics
Nationell ämneskategori
Idrottsvetenskap Teknisk mekanik Medicinska material och protesteknik
Identifikatorer
urn:nbn:se:liu:diva-92577 (URN)
Konferens
VISTA2013 Scientific Conference, Gustav-Stresemann-Institut, Bonn, 1-4 May 2013
Tillgänglig från: 2013-05-13 Skapad: 2013-05-13 Senast uppdaterad: 2015-01-14Bibliografiskt granskad
Holmberg, L. J. (2013). Musculoskeletal Biomechanics for Paralympic Classification. In: : . Paper presented at Svenska Mekanikdagarna, Lund, Sweden, June 12-14.
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Musculoskeletal Biomechanics for Paralympic Classification
2013 (Engelska)Konferensbidrag, Muntlig presentation med publicerat abstract (Övrigt vetenskapligt)
Nationell ämneskategori
Teknisk mekanik
Identifikatorer
urn:nbn:se:liu:diva-112675 (URN)
Konferens
Svenska Mekanikdagarna, Lund, Sweden, June 12-14
Tillgänglig från: 2014-12-05 Skapad: 2014-12-05 Senast uppdaterad: 2014-12-05
Holmberg, L. J., Lund Ohlsson, M., Supej, M. & Holmberg, H.-C. (2013). Skiing efficiency versus performance in double-poling ergometry. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 16(9), 987-992
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Skiing efficiency versus performance in double-poling ergometry
2013 (Engelska)Ingår i: Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, ISSN 1025-5842, E-ISSN 1476-8259, Vol. 16, nr 9, s. 987-992Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

This study is on how leg utilisation may affect skiing efficiency and performance in double-poling ergometry. Three experiments were conducted, each with a different style of the double-poling technique: traditional with small knee range-of-motion and fixed heels (TRAD); modern with large knee range-of-motion and fixed heels (MOD1) and modern with large knee range-of-motion and free heels (MOD2). For each style, motion data were extracted with automatic marker recognition of reflective markers and applied to a 3D full-body musculoskeletal simulation model. Skiing efficiency (skiing work divided by metabolic muscle work) and performance (forward impulse) were computed from the simulation output. Skiing efficiency was 4.5%, 4.1% and 4.1% for TRAD, MOD1 and MOD2, respectively. Performance was 111, 143 and 149Ns for TRAD, MOD1 and MOD2, respectively. Thus, higher lower body utilisation increased the performance but decreased the skiing efficiency. These results demonstrate the potential of musculoskeletal simulations for skiing efficiency estimations.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Taylor & Francis, 2013
Nyckelord
AnyBody Modeling System; AviMes AD; biomechanics; cross-country skiing; impulse; musculoskeletal simulation
Nationell ämneskategori
Teknisk mekanik Idrottsvetenskap
Identifikatorer
urn:nbn:se:liu:diva-71027 (URN)10.1080/10255842.2011.648376 (DOI)000324612300008 ()
Projekt
Beräkningsbaserad biomekanik inom längdskidåkning - möjligheter och begränsningar
Anmärkning

This study was sponsored in part by the Swedish National Centre for Research in Sports (Grant No. 168/09). The Swedish Winter Sports Research Centre provided laboratory resources.

Tillgänglig från: 2011-09-27 Skapad: 2011-09-27 Senast uppdaterad: 2017-12-08Bibliografiskt granskad
Holmberg, L. J. (2012). Biomekanisk simulering av längdskidåkning. Svensk idrottsmedicin, 31(3), 11-13
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Biomekanisk simulering av längdskidåkning
2012 (Svenska)Ingår i: Svensk idrottsmedicin, ISSN 1103-7652, Vol. 31, nr 3, s. 11-13Artikel i tidskrift (Övrig (populärvetenskap, debatt, mm)) Published
Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Järna: Svensk Förening För Fysisk Aktivitet och Idrottmedicin, 2012
Nationell ämneskategori
Idrottsvetenskap Teknisk mekanik
Identifikatorer
urn:nbn:se:liu:diva-81627 (URN)
Projekt
Beräkningsbaserad biomekanik inom längdskidåkningen - möjligheter och begränsningar
Tillgänglig från: 2012-09-19 Skapad: 2012-09-19 Senast uppdaterad: 2015-01-14
Holmberg, J., Lund Ohlsson, M. & Danvind, J. (2012). Letter: Musculoskeletal simulations: a complementary tool for classification of athletes with physical impairments [Letter to the editor]. Prosthetics and orthotics international, 36(3), 396-397
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Letter: Musculoskeletal simulations: a complementary tool for classification of athletes with physical impairments
2012 (Engelska)Ingår i: Prosthetics and orthotics international, ISSN 0309-3646, E-ISSN 1746-1553, Vol. 36, nr 3, s. 396-397Artikel i tidskrift, Letter (Övrigt vetenskapligt) Published
Abstract [en]

n/a

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Sage Publications, 2012
Nationell ämneskategori
Teknisk mekanik Idrottsvetenskap
Identifikatorer
urn:nbn:se:liu:diva-80389 (URN)10.1177/0309364612443255 (DOI)000314244900020 ()
Tillgänglig från: 2012-08-24 Skapad: 2012-08-24 Senast uppdaterad: 2017-12-07
Holmberg, L. J. & Klarbring, A. (2012). Muscle decomposition and recruitment criteria influence muscle force estimates. Multibody system dynamics, 28(3), 283-289
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Muscle decomposition and recruitment criteria influence muscle force estimates
2012 (Engelska)Ingår i: Multibody system dynamics, ISSN 1384-5640, E-ISSN 1573-272X, Vol. 28, nr 3, s. 283-289Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

It has recently been pointed out that muscle decomposition influence muscle force estimates in musculoskeletal simulations. We show analytically and with numerical simulations that this influence depends on the recruitment criteria. Moreover, we also show that the proper choices of force normalization factors may overcome the issue. Such factors for the minmax and the polynomial criteria are presented.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Springer, 2012
Nyckelord
force normalization factor, minmax optimization criteria, musculoskeletal simulation, polynomial optimization criteria
Nationell ämneskategori
Teknisk mekanik
Identifikatorer
urn:nbn:se:liu:diva-71021 (URN)10.1007/s11044-011-9277-4 (DOI)000306734500005 ()
Projekt
Beräkningsbaserad biomekanik inom längdskidåkning - möjligheter och begränsningar
Anmärkning

This study was sponsored in part by the Swedish National Centre for Research in Sports (Grant No. 168/09). The authors wish to thank the Swedish Winter Sports Research Centre for providing laboratory resources.

Tillgänglig från: 2011-09-27 Skapad: 2011-09-27 Senast uppdaterad: 2017-12-08Bibliografiskt granskad
Holmberg, L. J. (2012). Musculoskeletal Biomechanics in Cross-country Skiing. (Doctoral dissertation). Linköping University Electronic Press
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Musculoskeletal Biomechanics in Cross-country Skiing
2012 (Engelska)Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
Abstract [en]

Why copy the best athletes? When you finally learn their technique, they may have already moved on. Using muscluloskeletal biomechanics you might be able to add the "know-why" so that you can lead, instead of being left in the swells.

This dissertation presents the theoretical framework of musculoskeletal modeling using inverse dynamics with static optimization. It explores some of the possibilities and limitations of musculoskeletal biomechanics in cross-country skiing, especially double-poling. The basic path of the implementation is shown and discussed, e.g. the issue of muscle model choice. From that discussion it is concluded that muscle contraction dynamics is needed to estimate individual muscle function in double-poling. Several computer simulation models, using The Anybody Modeling System™, have been created to study different cross-country skiing applications. One of the applied studies showed that the musculoskeletal system is not a collection of discrete uncoupled parts because kinematic differences in the lower leg region caused kinetic differences in the other end of the body. An implication of the results is that the kinematics and kinetics of the whole body probably are important when studying skill and performance in sports. Another one of the applied studies showed how leg utilisation may affect skiing efficiency and performance in double-poling ergometry. Skiing efficiency was defined as skiing work divided by metabolic muscle work, performance was defined as forward impulse. A higher utilization of the lower-body increased the performance, but decreased the skiing efficiency. The results display the potential of musculoskeletal biomechanics for skiing efficiency estimations. The subject of muscle decomposition is also studied. It is shown both analytically and with numerical simulations that muscle force estimates may be affected by muscle decomposition depending on the muscle recruitment criteria. Moreover, it is shown that proper choices of force normalization factors may overcome this issue. Such factors are presented for two types of muscle recruitment criteria.

To sum up, there are still much to do regarding both the theoretical aspects as well as the practical implementations before predictions on one individual skier can be made with any certainty. But hopefully, this disseration somewhat furthers the fundamental mechanistic understanding of cross-country skiing, and shows that musculoskeletal biomechanics will be a useful complement to existing experimental methods in sports biomechanics.

Abstract [sv]

Varför ska man kopiera de som är bäst inom sin idrottsgren? När man väl har lärt sig deras teknik så har de antagligen redan gått vidare. Vore det inte bättre att öka sin förståelse så att man kan ligga i framkant, istället för i svallvågorna? Med biomekaniska simuleringar som ett komplement till traditionella experimentella metoder finns möjligheten att få veta varför prestationen ökar, inte bara hur man ska göra för att öka sin prestation.

Längdskidåkning innehåller snabba och kraftfulla helkroppsrörelser och därför behövs en beräkningsmetod som kan hantera helkroppsmodeller med många muskler. Avhandlingen presenterar flera muskeloskelettära simuleringsmodeller skapade i The AnyBody Modeling System™ och är baserade på inversdynamik och statisk optimering. Denna metod tillåter helkroppsmodeller med hundratals muskler och stelkroppssegment av de flesta kroppsdelarna.

Avhandlingen visar att biomekaniska simuleringar kan användas som komplement till mer traditionella experimentella metoder vid biomekaniska studier av längdskidåkning. Exempelvis går det att förutsäga muskelaktiviteten för en viss rörelse och belastning på kroppen. Detta nyttjas för att studera verkningsgrad och prestation inom dubbelstakning. Utifrån experiment skapas olika simuleringsmodeller. Dessa modeller beskriver olika varianter (eller stilar) av dubbelstakning, alltifrån klassisk stil med relativt raka ben och kraftig fällning av överkroppen till en mer modern stil där åkaren går upp på tå och använder sig av en kraftig knäböj. Resultaten visar först och främst att ur verkningsgradsynpunkt är den klassiska stilen att föredra då den ger mest framåtdrivande arbete per utfört kroppsarbete, dvs den är energisnål. Men ska en längdlöpare komma så fort fram som möjligt (utan att bry sig om energiåtgång) verkar det som en mer modern stil är att föredra. Denna studie visar också att för att kunna jämföra kroppens energiåtgång för skelettmusklernas arbete mellan olika rörelser så krävs det en modell där muskler ingår. Andra studier som presenteras är hur muskelantagonister kan hittas, hur lastfördelningen mellan muskler eller muskelgrupper förändras när rörelsen förändras samt effekter av benproteser på energiåtgång.

Några aspekter av metoden presenteras också. Två muskelmodeller och dess inverkan på olika simuleringsresultat visas. En annan aspekt är hur muskeldekomposition och muskelrekryteringskriterium påverkar beräkningarna. Normaliseringsfaktorer för olika muskelrekryteringskriterium presenteras.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Linköping University Electronic Press, 2012. s. 42
Serie
Linköping Studies in Science and Technology. Dissertations, ISSN 0345-7524 ; 1437
Nationell ämneskategori
Teknisk mekanik
Identifikatorer
urn:nbn:se:liu:diva-76148 (URN)978-91-7519-931-3 (ISBN)
Disputation
2012-05-04, C3, C-building ent. 16, Campus Valla, Linköpings universitet, Linköping, 10:15 (Svenska)
Opponent
Handledare
Projekt
Beräkningsbaserad biomekanik inom längdskidåkningen - möjligheter och begränsningar
Tillgänglig från: 2012-03-30 Skapad: 2012-03-29 Senast uppdaterad: 2017-05-15Bibliografiskt granskad
Organisationer
Identifikatorer
ORCID-id: ORCID iD iconorcid.org/0000-0002-6267-3847

Sök vidare i DiVA

Visa alla publikationer