Il presente workshop ha lo scopo di fornire gli strumenti per capire come l’analisi biomeccanica possa essere utilizzata non solo per ottimizzare le prestazioni nella corsa ma anche per aiutare lo sportivo nel trattamento degli infortuni. A tal fine verrà descritto l’utilizzo degli strumenti disponibili per l’analisi cinematica e cinetica della corsa: da quelli a disposizione di un laboratorio di analisi del movimento standard come sistema di telecamere e pedane di forza, ai più recenti strumenti indossabili come sensori inerziali e solette di pressione per indagini sul campo. Successivamente verranno forniti degli esempi di infortuni e del loro trattamento per ritornare ad una corsa pre-infortunio/fisiologica al fine di capire le variabili biomeccaniche significative che possono essere modificate. Il corso si avvale di acquisizioni pratiche per consentire ai partecipanti di entrare maggiormente in contatto con questo tipo di intervento sui corridori. Verranno in particolare mostrate tecniche differenti della corsa e investigata l’influenza delle calzature.
PROGRAMMA
11:00 – 11:10
Presentazione e introduzione del corso
11:10 - 11:40
Biomeccanica in laboratorio: l'uso di pedane di forza e stereofotogrammetria per l'analisi della corsa
11:40 - 12:00
Ground Reaction Forces: come possiamo modularle e quali implicazioni hanno su performance e prevenzione infortuni? Il ruolo della forza e del ROM
12:00 - 12:35
Tecnologie indossabili per l'analisi della corsa sul campo: sensori inerziali e di pressione
12:35 - 13:00
Su quali parametri cinematici o cinetici è possibile agire per migliorare l’efficienza della corsa?
13:00 - 14:00
PAUSA LIBERA
14:00 - 14:45
Le scarpe da running: come il progresso tecnologico modifica la biomeccanica della corsa?
14:45 - 16:00
Attività pratica: valutazione biomeccanica di due runner su treadmill
Davide Vallesio
Davide Vallesio si è laureato in fisioterapia a Novara nel 2014 e ha conseguito il Master in Terapia Manuale presso l'università di Genova nel 2016. Ha da sempre lavorato in libera professione e nel 2018 ha aperto il suo studio di fisioterapia, FisioSprint. Dal 2019 è responsabile scientifico e docente per i corsi italiani de La Clinica Del Running, e dal 2021 è docente a contratto per l'università La Sapienza di Roma per il Master in Fisioterapia Muscoloscheletrica e Reumatologica dove è docente responsabile del modulo ginocchio e svolge anche attività di ricerca. Da sempre praticante e appassionato di moltissimi sport negli utlimi anni si è specializzato in gestione e prevenzioni degli infortuni dei runner.
CORSO
mercoledì 2/10
Timeline: 11.00-13.00 pausa 14.00-16.00
La registrazione di big data nell’ambito dell’analisi del movimento consente oggi di applicare tecniche di intelligenza artificiale (IA) per supportare i clinici nella diagnosi e cura di pazienti con patologie neurologiche degenerative, o del sistema muscoloscheletrico, e di aprire nuovi scenari sulla gestione del rischio di caduta nelle persone anziane. A partire dal monitoraggio digitale del movimento, mediante dati e segnali provenienti da smartphone, sensori indossabili di vario tipo (es: braccialetti fitness, sensori inerziali IMU, sonde EMG, solette di pressione) o sensori ambientali (es: pedane di forza, sistemi di videoripresa, sensori “embedded” nel letto del paziente) è possibile costruire modelli che utilizzano tecniche di machine learning o di deep learning per stratificare, classificare e valutare i pazienti con sempre maggior accuratezza. Il corso si prefigge di introdurre i passaggi chiave che permettono di sviluppare tali modelli IA (labeling dei dati, allenamento, validazione, testing), illustrando alcune applicazioni all’analisi clinica del movimento, senza trascurare le criticità che possono emergere nell’integrazione con la pratica clinica, l’explainability del modello e alcuni aspetti etici. Nel corso del workshop è prevista anche un’attività hands-on in cui le/i partecipanti saranno direttamente coinvolte/i in tutte le fasi di sviluppo di un modello IA, dall’acquisizione dei segnali alla valutazione delle sue performance.
PROGRAMMA
11:00 – 11:10
Presentazione e introduzione del corso
11:10 - 11:30
Intelligenza artificiale, machine learning, deep learning
11:30 - 11:50
“Big data” nell’analisi del movimento: il necessario input dell’IA
11:50 - 12:10
Applicazioni cliniche e prospettive di ricerca: quando l’IA può essere utile?
12:10 - 13:00
Dibattito: explainability, integrazione della pratica clinica, questioni etiche
13:00 - 14:00
PAUSA LIBERA
14:00 - 14:30
Pipeline per la costruzione e validazione di un modello IA per l’analisi clinica del movimento
14:30 - 16:00
Attività pratica. Dall’acquisizione dei segnali alla valutazione del modello
Valentina Agostini
Valentina Agostini è professoressa associata in Ingegneria Biomedica presso il Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni del Politecnico di Torino. I suoi principali interessi di ricerca vertono sull’analisi del movimento in clinica e, più nello specifico, sullo studio del controllo motorio a partire dall’elaborazione del segnale elettromiografico di superficie. È autrice di più di 100 pubblicazioni scientifiche internazionali. È membro del comitato editoriale di Scientific Reports, Sensors, e Frontiers in Sports and Active Living. È titolare del corso “Neuroengineering” della laurea magistrale in ingegneria biomedica e del corso “Neuroengineering and active aging” della laurea triennale.
Marco Ghislieri
Marco Ghislieri è ricercatore presso il Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni del Politecnico di Torino. La sua ricerca si focalizza sull'analisi dell'interazione tra il sistema nervoso centrale e l'apparato muscolo-scheletrico per comprendere la generazione ed il controllo del movimento, sia in individui sani sia in pazienti ortopedici e neurologici. Grazie al suo contributo nei progressi tecnologici legati all'acquisizione ed all’elaborazione dei segnali EMG, ha ricevuto il premio Carlo J. DeLuca nel 2022 dalla International Society of Electrophysiology & Kinesiology (ISEK).
Francesco Marenco
Francesco Marenco ha conseguito la laurea in Medicina e Chirurgia presso l’Università di Torino nel 2013. Durante la sua carriera professionale ha acquisito competenze relativamente alla Neuroriabilitazione, con particolare attenzione alla gestione dei pazienti con spasticità/disturbi del Movimento, al trattamento con tossina botulinica e all'analisi del movimento. E’ docente/tutor in numerosi corsi in Italia ed è autore di pubblicazioni scientifiche. Tra i disturbi del movimento, si dice molto interessato alla distonia -in particolare alla distonia focale occupazionale del musicista- avendo avuto la fortuna di imparare a suonare il pianoforte e diplomarsi al conservatorio in questo strumento.
Silvia Fantozzi
Silvia Fantozzi ha conseguito il dottorato di ricerca in Bioingegneria nel 2003 presso l'Università di Bologna, dove attualmente è professore associato. La sua attività di ricerca, in collaborazione con istituzioni nazionali e internazionali, riguarda principalmente l'analisi del movimento umano, attraverso diverse metodologie quali stereofotogrammetria, la fluoroscopia, le piattaforme di forza, i sensori inerziali e l'elettromiografia. La sua attenzione è rivolta all’analisi biomeccanica non solo di attività della vita quotidiana ma soprattutto di gesti sportivi quali la corsa e il nuoto.
