Biomecánica básica. Pedro Perez Soriano
incluida la hora del día y la actividad física previa realizada por la persona, son similares. Por otro lado, como se ha comentado, a diferencia de procesos físicos o ciertas propiedades de la materia, de los que conocemos su constancia, cuando medimos características de las personas que realizan actividad física o deportiva, aun teniendo unos protocolos de medida muy bien estandarizados, cabe esperar siempre una cierta variabilidad. Esto condiciona que en mediciones en biomecánica y en educación física, cuando medimos reproducibilidad, estamos registrando sobre todo la variabilidad de la persona a la que medimos, y en mucha menor medida la consistencia del método usado en la medición. Una excepción a esto sería, por ejemplo, cuando los biomecánicos digitalizamos secuencias de vídeo para hacer cálculos de cinemática (trayectorias, ángulos, velocidades y aceleraciones). En dichos análisis, cuando se trata de situaciones reales de competición, no es posible colocar marcadores a los atletas y no es posible hacer análisis automáticos. Por ello será imprescindible digitalizar manualmente, marcando con el ratón articulaciones, puntos del cuerpo e implementos deportivos en las secuencias de vídeo. En estos casos el método de medida tiene una cierta variabilidad, que hay que medir y que mejorará con la formación adecuada, la experiencia y el conocimiento de la técnica deportiva que se está analizando por parte de la persona que digitaliza los fotogramas de vídeo.
La objetividad muestra hasta qué punto la metodología de la medición da un resultado independiente del investigador que la maneja. Cuanta mayor coincidencia haya entre sucesivas mediciones de lo mismo realizadas por diferentes investigadores, tanto más objetiva será la metodología usada. Por ejemplo, la medición de las presiones plantares usando plantillas instrumentadas es muy objetiva, ya que el resultado no tiene por qué variar en función de quién realice la medida. En cambio, si tenemos que hacer un estudio cinemático, con digitalización manual y comparamos resultados entre digitalizadores poco expertos, la objetividad será mala. Lo que se extrae de la objetividad es que en los casos en los que el resultado depende de la persona que realiza la medida conviene que ésta se haya formado bien y que participen el mínimo número de personas posible en la toma de datos y análisis de éstos (si fuera posible mejor una sola persona), con el fin de disminuir al máximo esta variabilidad.
La validez se puede expresar en forma de un porcentaje de lo que la medida se aleja respecto a la de otra metodología, que se sabe que mide bien. La reproducibilidad y la objetividad se suelen dar como coeficientes de variación, después de haber realizado diferentes medidas repetidas, realizadas por la misma persona (reproducibilidad) o personas diferentes (objetividad). También se usan correlaciones para expresar la reproducibilidad y la objetividad, como las llamadas intraclase (ICC).
La validez, reproducibilidad y objetividad han sido representadas a menudo, para facilitar su comprensión como una diana y los sucesivos disparos que se hacen sobre ella (figura 15). El centro de la diana representa el valor de la medida real, y por lo tanto la distancia a la que se quede cualquier disparo será la medida de la validez. Por otro lado, si se realizan sucesivos disparos (mediciones) por parte del mismo investigador, cuanto más justos se agrupen tanto más reproducible será la medición, aunque podría ser reproducible pero poco válida en el caso de situarse todos lejos del centro de la diana. Si los sucesivos disparos pertenecen a diferentes investigadores que miden, se estará representando la objetividad de la medición.
PUNTO CLAVE
La validez, la reproducibilidad y la objetividad son tres formas complementarias de expresar la calidad de una medición.
12. INSTRUMENTAL DE MEDIDA
La biomecánica y sus medidas arrastran a menudo fama de ser complicadas y de que se necesitan metodologías y aparatos sofisticados y caros para medir de forma adecuada. No obstante, esta idea muchas veces es infundada y no se trata más que de prejuicios que nacen del desconocimiento. Además de existir diferentes metodologías de análisis cualitativo y semicuantitativo, dentro del terreno de lo estrictamente cuantitativo cada vez disponemos de más metodologías baratas y sencillas con las que podemos llegar a medir con suficiente precisión (bastante más de la que se pueda necesitar).
Figura 15. La figura A muestra la validez de un test al impactar el dardo (medida) en el centro de la diana. El centro de la diana representa el resultado real tomado correctamente con una metodología contrastada. La figura B muestra un test poco válido y poco fiable, pues cada uno de los disparos (medidas) está lejos del centro y también del resto de disparos. La figura C muestra un test poco válido pero muy fiable, y finalmente la figura D muestra un test muy válido y muy fiable.
Dentro de la cinemática, en el análisis del movimiento, para corregir defectos, evitar lesiones o mejorar la eficacia, han salido al mercado recientemente sencillas, pequeñas y relativamente baratas cámaras de fotos domésticas. Gracias al desarrollo tecnológico, cualquier entrenador dispone de variadas herramientas con las que acercarse a los análisis cinemáticos, y estas cámaras representan un primer paso. Con ellas es posible obtener fotografías cronocíclicas, con varios instantes de la ejecución de cualquier técnica deportiva o movimiento, recogidos en la misma foto (figura 16). Por otro lado, se pueden realizar fotografías seriadas, o ráfagas de fotos, con frecuencias de muestreo de más de 30 fotos de alta resolución por segundo, para poder escoger después el instante preciso, por ejemplo del impacto entre la bota y el balón en un chut. Por otro lado, permiten grabar secuencias de vídeo incluso por encima de 1.000 Hz para poder después analizar pequeños detalles que se escapan a las grabaciones con las frecuencias de muestreo de las cámaras de vídeo habituales. Dichas cámaras son de uso fácil, no requieren de condiciones excepcionales de iluminación y tienen varias funciones que permiten asegurar el poder recoger el instante deseado.
Una vez realizadas estas fotos se pueden incluso analizar, sin llegar a medir nada, simplemente mediante la aplicación de principios biomecánicos y de ciertos conocimientos de la biomecánica, para poder extraer resultados que permitan mejorar la eficacia y prevenir lesiones. Pero también se podrá, ya dentro del terreno de lo cuantitativo, medir el tiempo, marcar puntos y ver los recorridos de éstos, medir ángulos, velocidades lineales y angulares, e incluso el centro de gravedad y su recorrido. Para ello nos será de mucha utilidad descargar de Internet programas de licencia pública como Kinovea [25/10/2011], que además de útiles son fáciles de manejar.
PARA SABER MÁS
El tema de las unidades de medida, cómo usarlas, cómo medir y cuantificar los errores de los procesos de medida no tiene grandes secretos, y para conocerlas es recomendable recurrir a un buen libro de física, con ejemplos aplicados a la biología y al deporte. Para profundizar en el tema en estos libros, bastará con leer los capítulos introductorios del apartado de mecánica. En la bibliografía de este capítulo se han seleccionado alguno de los clásicos, como el de Tipler (2000), en los que se explica con todo detalle las unidades de medida usadas en mecánica, a veces con algunos ejemplos aplicados al deporte. Si se quiere explicaciones ilustradas con muchos ejemplos de la biología y de la actividad física, se puede recurrir a libros como el de Cromer (2207) “Física para las ciencias de la vida”. Por otro lado hay buenas páginas web, como las de Franco, también en la bibliografía de este capítulo, del curso interactivo de física en Internet. En la bibliografía se ha incluido un artículo aplicado a la vida cotidiana, de Mulero, en el que explica que no siempre se cumplen las recomendaciones en la vida cotidiana, como podemos comprobar en un supermercado. Podríamos añadir que tampoco se cumplen estas normas muchas veces en algunos reglamentos deportivos y prácticas de actividades físicas.
Figura 16. Nuevas cámaras domésticas de fotografía permiten obtener de forma sencilla fotos cronocíclicas (como la de la figura) o fotografías seriadas (ráfagas de fotos), con las que hacer