José Manuel Plaza-Bravo, Manuel Mateo-March, Roberto Sanchis-Sanchis, Pedro Pérez-Soriano, Mikel Zabala y Alberto Encarnación-Martínez

Conocer la relación entre los movimientos de las articulaciones de tobillo, rodilla y cadera se presenta como necesario ya que podría ayudarnos a comprender mejor los mecanismos de producción de potencia y cómo el ajuste de estas diferentes variables puede condicionar el rendimiento deportivo o la comodidad en el ciclismo (1 ,2).

Debido a esta necesidad, la biomecánica aplicada al ciclismo ha experimentado una gran evolución en las últimas décadas, tanto en las técnicas de análisis como en los sistemas tecnológicos empleados. Pero la mayoría de las técnicas utilizadas hasta el día de hoy parten de una importante limitación, pues aíslan al ciclista del contexto ecológico de su práctica deportiva y lo llevan a desarrollar sus capacidades en condiciones de laboratorio.

Recientemente, el avance en la tecnología de diferentes wearables nos ha permitido captar y analizar el movimiento humano de forma ecológica sin apenas interferencias en el mismo (3,4).

El uso de sensores de medición inercial (IMUs), en la búsqueda de una medida más ecológica, se está extendiendo entre los profesionales del deporte con el objetivo de mejorar el rendimiento deportivo de los ciclistas. La evaluación cinemática utilizando los sensores IMU se ha vuelto popular.

Estos nuevos dispositivos son prometedores y abren un amplio abanico de posibilidades, y aunque ya existen varios estudios que han demostrado la solidez de la tecnología IMU para medir la cinemática articular, la validez y fiabilidad de cada dispositivo debe contrastarse individualmente.

El presente estudio tuvo como objetivo evaluar la confiabilidad y validez de un nuevo sensor IMU midiendo la cinemática angular de las extremidades inferiores en el plano sagital durante el pedaleo a diferentes intensidades en comparación con un sistema de cámara de captura de movimiento estándar (OptiTrack, Natural Point, Inc. ., Corvallis, Oregón, EE. UU.).

Veinticuatro ciclistas de élite reclutados de equipos ciclistas nacionales e internacionales realizaron dos ciclos de ciclismo de 6 min en una bicicleta ergométrica a dos intensidades diferentes (primer umbral ventilatorio (VT1) y segundo umbral ventilatorio (VT2)) en orden aleatorio, con un 5 descanso mínimo entre condiciones de intensidad. Se evaluó la fiabilidad y la validez del nuevo sensor IMU frente al sistema de captura de movimiento.

Ambos sistemas mostraron alta validez y fueron consistentemente excelentes en rango angular de pie Q1 (FAR (Q1)) y rango angular de pie (FAR) (ICC-VT1 entre 0.91 y 0.95 e ICC-VT2 entre 0.88 y 0.97), mientras que las variables ángulo de pierna rango (LAR) y el ángulo pélvico mostraron una validez modesta (ICC-VT1 de 0,52 a 0,71 e ICC-VT2 entre 0,61 y 0,67). Comparado con Optitrack, el novedoso IMUs Sensor sobrestimó todas las variables, especialmente los valores de LAR y ángulo pélvico, en un rango entre 12 y 15º.

Este novedoso IMUs constituye una herramienta fiable y válida para analizar los rangos de movimiento de los miembros inferiores del ciclista en el plano sagital, especialmente para las variables FAR (Q1) y FAR. Sin embargo, su error sistemático para los valores de FAR y ángulo pélvico debe considerarse en el análisis del rendimiento deportivo.

1. Vrints, J.; Koninckx, E.; Van Leemputte, M.; Jonkers, Y.I. The Effect of Saddle Position on Maximal Power Output and Moment Generating Capacity of Lower Limb Muscles during Isokinetic Cycling. J. Appl. Biomech. 2011, 27, 1–7. [CrossRef]
2. Quesada, J.I.P.; Kerr, Z.Y.; Bertucci, W.M.; Carpes, Y.F.P. The association of bike fitting with injury, comfort, and pain during cycling: An international retrospective survey. Eur. J. Sport Sci. 2018, 19, 842–849
3. Marin, F.; Fradet, L.; Lepetit, K.; Hansen, C.; Ben Mansour, Y.K. Inertial measurement unit in biomechanics and sport biomechanics: Past, present, future. In Proceedings of the ISBS-Conference Proceedings Archive, Poitiers, France, 29 June–3 July 2015.
4. Camomilla, V.; Bergamini, E.; Fantozzi, S.; Vannozzi, Y.G. Trends Supporting the In-Field Use of Wearable Inertial Sensors for Sport Performance Evaluation: A Systematic Review. Sensors 2018, 18, 873.
5. Kobsar, D.; Charlton, J.M.; Tse, C.T.F.; Esculier, J.-F.; Graffos, A.; Krowchuk, N.M.; Thatcher, D.; Hunt, M.A. Validity and reliability of wearable inertial sensors in healthy adult walking: A systematic review and meta-analysis. J. Neuroeng. Rehabil. 2020, 17, 62.
6. Poitras, I.; Dupuis, F.; Bielmann, M.; Campeau-Lecours, A.; Mercier, C.; Bouyer, L.; Roy, J.-S. Validity and Reliability of Wearable Sensors for Joint Angle Estimation: A Systematic Review. Sensors 2019, 19, 1555.