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Oggetto:
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Forza, fatica, EMG di superficie per la valutazione del sistema neuromuscolare

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Strength, fatigue, surface EMG for evaluation of the neuromuscular system

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Anno accademico 2024/2025

Codice attività didattica
SCB0501
Docenti
Alberto Rainoldi (Titolare del corso)
Gennaro Boccia (Titolare del corso)
Corso di studio
[f091-c503] SCIENZE DELL'EDUCAZIONE MOTORIA E DELLE ATTIVITÀ ADATTATE
[2403M21] SCIENZE DELLE ATTIVITA' MOTORIE PREVENTIVE E ADATTATE
Anno
1° anno, 2° anno
Periodo
Primo semestre
Tipologia
A scelta dello studente
Crediti/Valenza
5
SSD attività didattica
M-EDF/02 - metodi e didattiche delle attivita' sportive
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Orale
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

L’insegnamento concorre alla realizzazione degli obiettivi formativi del Corso di Laurea in Scienze dell’Educazione Motoria e delle Attività Adattate fornendo allo/a studente/essa le conoscenze e una buona base di comprensione dell’ambito della materia.

Nello specifico il corso si propone di offrire a studenti e studentesse la possibilità di frequentare i laboratori di ricerca attivi in Scienze dell'Esercizio Fisico e dello Sport allo scopo di acquisire una maggiore familiarità e praticità con gli strumenti di misura e i protocolli sperimentali che riguardano la valutazione della funzione neuromuscolare.

In questo modo si intende permettere agli studenti e alle studentesse di valutare l'interesse per l'attività di ricerca in questo campo come attività futura al termine del percorso di studio.

The teaching contributes to the realization of the educational objective of the Course in Motor Education and Adapted Activities Sciences providing the student with knowledge and competences to understand the field of matter.

Specifically, the course aims to offer the possibility to familiarize themselves with the laboratories of Exercise and Sport Sciences with measurement devices and experimental protocols regarding the assessment of neuromuscular function. 

In such a way, the students would have the opportunity to assess their interest in the research activities as a possible field of their future.

 
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Risultati dell'apprendimento attesi

Al termine del corso lo/la studente/ssa dovrà aver acquisito competenze teoriche sullo studio dei sistemi complessi e, soprattutto, competenze pratiche nell'utilizzo di differenti attrezzature scientifiche per la misura e valutazione e del movimento al fine di poter progettare in autonomia un protocollo sperimentale. Lo studente dovrebbe aver familiarizzato con gli strumenti di misura e ricerca tipici delle Scienze Motorie e aver individuato uno o più temi di interesse che potrebbero diventare i temi della sua tesi di ricerca.

Conoscenza e capacità di comprensione
Al termine dell'insegnamento gli studenti e le studentesse dovranno possedere conoscenze circa:

  • Fondamenti di elettromiografia di superficie
  • La fatica muscolare (meccanica e elettromiografica)
  • Metodi di analisi e decomposizione del segnale EMG
  • Metodi di analisi del segnale di forza

Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Al termine dell'insegnamento gli studenti e le studentesse dovranno:

  • Saper comprendere e giustificare quali informazioni possono essere estratte dal segnale EMG
  • Progettare in autonomia un protocollo sperimentale basato sullo studio del segnale EMG

Autonomia di giudizio
Al termine dell'insegnamento gli studenti e le studentesse saranno in grado di:

  • Analizzare criticamente i risultati disponibili dalla letteratura scientifica in proposito

Abilità comunicative
Al termine dell'insegnamento gli studenti e le studentesse saranno in grado di:

  • Comunicare i risultati di un'indagine elettromiografica
  • Comunicare i risultati di un’analisi di forza muscolare
  • Comunicare i risultati di un’analisi di fatica muscolare

Capacità di apprendimento
Al termine dell'insegnamento gli studenti e le studentesse saranno dovranno:

  • Saper apprendere nuove e ulteriori valutazioni neuromuscolari in autonomia

At the end of the class, the student should be aware of theoretical competencies about complex systems and theoretical and the practical knowledge about the use of surface EMG as a technique  for the noninvasive assessment of the neuromuscular system. At the end of the course, the student should be able to design an experimental protocol based on such techniques highlighting a number of topics which could became the degree thesis argument.

Knowledge and understanding

At the end of the course, the student should have achieved knowledge about:

  • Fundamentals of surface electromyography
  • Understanding the causes of muscle fatigue (both mechanical and EMG fatigue)
  • Surface EMG signal analysis and decomposition techniques

Apply knowledge and understanding

The student must be able to:

  • Understand what assessments to perform in the most common scenarios based on surface EMG technique
  • Design an experimental protocol EMG oriented

Making judgements

The student must be able:

  • Critical analysis of the results of neuromuscular evaluations

Communication skills

At the end of the course, the student should be able to:

  •  Communicate the results of an EMG assessment
  • Communicate the results of a muscle strength assessment
  • Communicate the results of a muscle fatigue assessment

Learning skills

At the end of the course, the student should have:

  • Knowing how to learn new and further neuromuscular assessments independently
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Programma

  • Introduzione ai sistemi complessi

        Gli studenti e le studentesse saranno invitati a ragionare intorno al concetto di complessità e a formulare alcune definizioni di specifiche parole chiave: verità, complessità, metodo. Successivamente saranno descritti i sette principi formali della complessità. Il legame tra arte e tecnologia, tra intelligenza artificiale e apprendimento saranno inoltre oggetto di specifiche lezioni e esercitazioni pratiche.

  • Funzione Neuromuscolare 

        Elettromiografia di superficie (EMG)

        Fatica muscolare e mioelettrica

        Forza e misura della forza in esercizi esplosivi

        Tasso di sviluppo della forza

        Pedana stabilometrica

  • Introduction to complex systems

        Students will be invited to think about the concept of complexity and to highlight a number of keywords such as truth, complexity, and method. The seven principles of complexity will be described in detail. The link between art and technology, learning, and artificial intelligence will be topics of specific lessons.

  • Neuromuscular Function

        Surface electromyography (EMG)

        Muscular fatigue and myoelectric manifestations of fatigue

        Assessment of force in explosive contractions

        Rate of force development

        Stabilometric boards

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Modalità di insegnamento

Le lezioni dell'insegnamento hanno una durata complessiva di 40 ore. La modalità di somministrazione del corso prevede lezioni frontali in presenza. Il materiale didattico verrà reso disponibile tramite la piattaforma Moodle attraverso la pagina E-Learning. Le istruzioni per l'utilizzo della piattaforma sono disponibili a questo link. 

The lessons have a total duration of 40 hours. The method of administration of the course includes lectures in presence. The teaching material will be made available through the Moodle platform through the e-learning page. The instructions for using the platform are available at this link.
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Modalità di verifica dell'apprendimento

La prova di valutazione consiste nella presentazione orale dei metodi utilizzati in un articolo scientifico e nella critica ragionata ai metodi stessi. L’articolo oggetto dell’esposizione, a scelta dello studente, deve riguardare uno studio scientifico che utilizzi almeno uno degli strumenti o dei metodi affrontati nell’insegnamento. Durante l’esposizione sarà necessario mostrare una conoscenza approfondita dei metodi di misura utilizzati nello studio, avvalendosi anche delle referenze bibliografiche presenti nell’articolo. Inoltre, lo/a studente/ssa dovrà proporre sia aggiunte coerenti con gli obiettivi dello studio sia delle eventuali critiche, adeguatamente motivate, all’approccio sperimentale. 

La valutazione si baserà sulla profondità della conoscenza degli strumenti utilizzati, sulla comprensione delle analisi effettuate nello studio e sulla ragionevolezza delle proposte e delle critiche avanzate dallo/a studente/ssa.

 

The assessment test consists of an oral presentation of the methods used in a scientific article and a reasoned critique of the methods themselves. The expository article, chosen by the student, must relate to a scientific study using at least one of the instruments or methods covered in the course. During the presentation it will be necessary to show a thorough knowledge of the measurement methods used in the study, also making use of the bibliographical references in the article. Furthermore, the student is expected to propose both additions consistent with the objectives of the study and any adequately motivated criticism of the experimental approach.

Assessment will be based on the depth of knowledge of the instruments used, understanding of the analyses carried out in the study and the reasonableness of the proposals and criticisms made by the student.

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Attività di supporto

Lettura condivisa e interpretazione di articoli scientifici coerenti con l’insegnamento

Shared reading and interpretation of scientific articles consistent with teaching

Testi consigliati e bibliografia

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  • AF De Toni e L Comello, Prede o Ragni, UTET Libreria
  • JR Thomas, JK Nelson, SJ Silverman, Research Methods in Physical Activity, Human Kinetics VI edizione, Traduzione italiana, Calzetti&Mariucci, 2011
  • Barbero M., Merletti R., Rainoldi A., Atlas of Muscle Innervation Zones: Understanding Surface Electromyography and its applications, Springer Verlag, 2012, ISBN 978-88-470-2462-5
  • Scientific papers provide by the teachers.
  • Statistical Analysis in JASP: a guide for students (https://static.jasp-stats.org/Statistical%20Analysis%20in%20JASP%20-%20A%20Students%20Guide%20v1.0.pdf)


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Orario lezioniV

GiorniOreAula
Venerdì9:00 - 13:00

Lezioni: dal 10/11/2023 al 19/01/2024

Nota:
Lezioni presso Edificio Ex Stampa - via Marenco: ingresso via Chiabrera, 27
Lezioni Prof. Rainoldi: 10/11, 17/11, 24/11 e 1/12
Lezioni Prof. Boccia: 15/12, 22/12, 12/1, 19/1

Registrazione
  • Chiusa
    Apertura registrazione
    01/09/2024 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    31/07/2025 alle ore 00:00
    N° massimo di studenti
    200 (Raggiunto questo numero di studenti registrati non sarà più possibile registrarsi a questo insegnamento!)
    Oggetto:
    Last update: 20/06/2024 15:48
    Location: https://educazionemotoria.campusnet.unito.it/robots.html
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