Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Hästens roll i samhället har förändrats genom tiderna. Förr användes hästen mest som dragkraft och som krigshäst. Idag används hästen främst som sport- och tävlingsdjur. Att avla fram och utveckla en häst till prestationshäst tar lång tid och är kostsamt och det är därför en fördel att kunna selektera hästar redan i tidig ålder. Kinematisk rörelseanalys har stor potential vid selektion av prestationshästar.

Syftet med studien var att jämföra stegduration, steglängd, hastighet, frambenssymmetri, bakbenssymmetri och diagonalsymmetri hos hästar i piaff, passage och ökad trav. Resultaten för de fyra hästarna jämfördes därefter med en subjektiv bedömning av rörelserna för att jämföra hur de båda metoderna uppfattade symmetri respektive asymmetri i hästens rörelser. Fyra Grand Prix hästar studerades. Ett rörelseanalyssystem baserat på både accelerometrar och gyroskopsensorer registrerade data. Även hästarnas stegfrekvens beräknades. Resultaten jämfördes sedan med en subjektiv bedömning (utförd av tre kvalificerade bedömare) av hästarnas rörelser. Asymmetrimått framställdes för tidsskillnader mellan de olika benen, steglängd, stegduration och skenbensvinkel. Statiska jämförelser gjordes med parade t-test.

Studien visade signifikant skillnad (p<0,05) i stegduration mellan piaff och ökad trav där piaff hade signifikant längre stegduration än ökad trav. Mellan passage och ökad trav fanns även här en signifikant längre stegduration i piaff än i passage. En signifikant kortare steglängd i piaff uppmättes i jämförelse med både passage och ökad trav och passage hade även signifikant kortare steglängd i jämförelse med ökad trav. En signifikant skillnad i bakbenssymmetri mellan piaff och ökad trav kunde även ses där hästarna rört sig mer symmetriskt med bakbenen i ökad trav än i piaff.

Genomsnittssteglängden i piaff i denna studie uppmättes till 0,37 m vilket var något längre i jämförelse med tidigare studiers resultat. I passage blev den uppmätta steglängden kortare (1,67 m) i jämförelse med tidigare studier. I ökad trav blev även här resultatet också kortare med 3,25 m. Stegduration skiljde sig inte märkbart från tidigare studier förutom i ökad trav där medelstegdurationen uppmättes till 0,89 s vilket är något långsammare i jämförelse med tidigare studier.

Resultaten av den subjektiva bedömningen tyder på att det mänskliga ögat har mer begränsade möjligheter att se små snabba variationer i hästens rörelser. Många kommentarer stämde väl överens med hur det kinematiska systemet utvärderade rörelsen men ibland tycks det mänskliga ögat ha uppfattat avvikande asymmetrier som det kinematiska systemet inte kunde bekräfta.

Historically the role of the horse has changed in the community. The horse was earlier used for pulling and as warhorse. Today the horse is mostly used in sport- and at competition. Today, to breed and develop a high-level horse takes long time and monetary investments, therefore it is an advantage to be able to select the horses at young age. Kinematic gait analysis has a large potential when it comes to selecting talented horses.

The aim of this study was to compare stride duration, stride length, speed, forelimb symmetry, hind limb symmetry and diagonal symmetry between horses performing piaffe, passage and extended trot. The results for the four horses were then compared with a subjective judgment of the movements to compare both methods to evaluate the symmetry and asymmetry in the movements. Four Grand Prix horses were studied. A movement system based on both accelerometer and gyroscope sensors registered the data. The stride frequency was determined. Objective results were compared to subjective judgments (performed by three qualified raters) of the movements. Asymmetry measures were calculated for time differences between the limbs, stride length, stride duration and the angle of the cannon bone. Statistical comparisons were made with paired t-tests.

The study showed significant differences (p<0,05) for stride duration between piaffe and extended trot where piaffe had a significant lower stride duration compared to extended trot. Comparing between passage and extended trot there was also a significant lower stride duration in piaffe than in passage. A significant shorter stride length was measured in piaffe compared to both passage and extended trot and passage hade also a significantly shorter stride length than extended trot. A significant difference in hind limb symmetry between piaffe and extended trot was found and the horses movements was more symmetrical in the hindlegs in extended trot than in piaffe.

The mean stride length in piaffe in this study was measured to 0.37 m which is a bit shorter compared to earlier studies. In passage the stride length was shorter (1,67 m) compared to earlier studies. In extended trot the stride length was also shorter with 3.25 m. The stride duration was not different compared with earlier studies, except for in extended trot where the mean duration was 0.89 s, which is a bit slower than in earlier studies.

The result from the subjective judgment suggests that the human eye has more limited capacity to register small and quick variations in the movements of the horse. Many comments agreed with the result of the kinematic system but in some cases it seems the human eye registered (various) symmetries which the kinematic measuring system did not confirm.