El estudio biomecánico del ciclista permite ver lo que no siempre se aprecia a simple vista. Es decir, cómo se mueve el cuerpo sobre la bicicleta, cómo se aplica la fuerza durante el pedaleo y cómo influyen pequeños ajustes en el confort, la eficiencia y el riesgo de lesión.
En un deporte tan repetitivo como el ciclismo, medir bien puede marcar la diferencia entre una posición simplemente “correcta” y una posición realmente adaptada al ciclista.
¿Por qué es tan relevante el análisis biomecánico en el deporte?
La biomecánica aplicada al deporte permite analizar de forma objetiva la relación entre el cuerpo humano, el movimiento, el entorno y los productos que utiliza el deportista.
Ayuda a comprender cómo se produce el gesto deportivo, qué factores pueden limitar el rendimiento y qué variables pueden estar relacionadas con molestias o lesiones.
Por eso, el análisis biomecánico tiene aplicaciones en ámbitos muy diferentes:
- Ergonomía, para adaptar productos, puestos o entornos al movimiento real de las personas.
- Bioingeniería, para diseñar y validar productos que interactúan con el cuerpo.
- Ámbito sanitario, para valorar funcionalmente lesiones, patologías o procesos de rehabilitación.
- Rendimiento deportivo, para optimizar la técnica, la eficiencia y la adaptación individual.
En el caso del deporte, ciclismo y running son dos de las áreas donde más sentido tiene aplicar estudios biomecánicos, porque ambos dependen de gestos repetidos miles de veces.
En ciclismo, además, el deportista permanece en una posición condicionada por tres puntos de contacto (sillín, pedales y manillar), lo que convierte la interacción ciclista-bicicleta en un problema especialmente interesante desde el punto de vista científico y aplicado.
En este ámbito, el Instituto de Biomecánica (IBV) desarrolla tecnología de análisis biomecánico que tiene amplio recorrido dentro del ámbito del deporte, contando ya con diversos casos de éxito como veremos más adelante.
¿Qué hace diferente al ciclismo desde el punto de vista biomecánico?
En ciclismo, una pequeña variación en la altura del sillín, el retroceso, la distancia sillín-manillar, el drop del manillar, la posición de las calas o la propia técnica de pedaleo puede modificar la flexión de rodilla, cadera y tobillo, la inclinación del tronco, la distribución de presiones o la percepción de confort.
Además, no todos los ciclistas responden igual. La posición óptima puede variar según:
- La modalidad ciclista.
- El nivel deportivo.
- La movilidad articular.
- La historia lesiva.
- La fatiga.
- La cadencia y la intensidad.
- El objetivo: salud, rendimiento, confort, competición o rehabilitación.
Durante el webinar «Análisis biomecánico en ciclismo», organizado por el IBV, se presentaron los datos de prevalencia descritos en la revisión de Dettori y Norvell (2006), uno de los trabajos de referencia sobre lesiones no traumáticas en ciclismo. Esta revisión permite dimensionar la magnitud del problema al mostrar la elevada frecuencia de lesiones por sobreuso entre los ciclistas:
- se citan rangos de dolor de rodilla del 21-65%,dolor lumbar del 30-75%,
- dolor cervical del 9-66%,
- dolor en manos del 40%,
- y molestias de tobillo o pie del 24% en ciclistas.
Todo ello a partir de diferentes referencias científicas.
Tal y como comentó José Ignacio Priego Quesada (profesor de Educación Física y Deportiva en la UV) , “El ajuste ciclista-bicicleta no debe entenderse solo como una cuestión de medidas, sino como una interacción entre postura, confort, técnica y carga de trabajo.”
¿Para qué sirve un laboratorio de valoración biomecánica en ciclismo?
Un laboratorio de valoración funcional permite estudiar el pedaleo con una metodología objetiva y reproducible.
Frente a una observación visual o una medición estática, el laboratorio permite registrar el movimiento en dinámico, comparar condiciones y analizar el efecto real de los ajustes.
1. Ajuste personalizado de la bicicleta o bike fitting
Una de las aplicaciones más conocidas es el bike fitting. Su objetivo es ajustar la bicicleta a su morfología, movilidad, técnica, molestias y objetivos.
Durante el webinar «Biomecánica del ciclismo. Método para hacer bike fitting», organizado por el IBV, se presentó una metodología de bike fitting estructurada en cinco fases, con el objetivo de optimizar el rendimiento, mejorar el confort y contribuir a la prevención de lesiones.
- Análisis de la bicicleta: geometría del cuadro, sillín, calas, manillar.
- Análisis del ciclista: anamnesis, movilidad articular y alcance al pedal.
- Análisis biomecánico PRE.
- Intervención y ajustes en la bicicleta.
- Análisis biomecánico POST para comparar resultados.
Este enfoque permite saber si el ajuste realizado ha cambiado realmente la postura, si reduce asimetrías o si mejora la relación entre confort y rendimiento.
2. Prevención de lesiones musculoesqueléticas
El análisis biomecánico permite estudiar variables asociadas a molestias frecuentes en ciclismo, como la rodilla, zona lumbar, cuello, manos, tobillo o pie.
Se trata de identificar factores que pueden estar contribuyendo al problema, pero no de atribuir automáticamente una lesión a una causa.
Por ejemplo:
- una altura de sillín inadecuada puede modificar la extensión de rodilla,
- una distancia excesiva al manillar puede aumentar la tensión lumbar o cervical,
- y una mala colocación de calas puede alterar la alineación del miembro inferior.
Como señala Javier Gámez Payá (Catedrático de la Universidad Europea de Valencia e investigador colaborador del IBV), el objetivo del bike fitting es «buscar un equilibrio entre rendimiento, confort y prevención de lesiones».
3. Optimización del rendimiento
El rendimiento ciclista depende de varios factores, y uno de ellos es de producir potencia de forma eficiente y sostenible. La biomecánica permite analizar:
- Ángulos articulares.
- Cinemática del pedaleo.
- Patrones de movimiento.
- Fuerzas y potencia.
- Asimetrías entre piernas.
- Evolución de la técnica con fatiga.
En este punto, tecnologías como Kinemov permiten convertir el movimiento en información útil para investigadores, profesionales del deporte y laboratorios.
Kinemov es un software de análisis de movimiento basado en modelos biomecánicos predefinidos y validados, especialmente orientado a deporte, ergonomía, salud y bioingeniería.
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4. Diseño y validación de productos deportivos
El análisis biomecánico también es clave para empresas que diseñan bicicletas, componentes, sillines, calzado, ropa técnica o sistemas de medición. Permite evaluar si un producto mejora el confort, si modifica la postura o si genera una interacción más eficiente con el usuario.
Un ejemplo aplicado es el trabajo del IBV con compañías especializadas en el diseño y fabricación de bicicletas, aplicando criterios biomecánicos para mejorar la interacción entre ciclista, bicicleta y confort.
El proyecto consistió en la mejora de una bicicleta de cross/trekking sport, donde se analizaron variables de diseño del cuadro, confort y rendimiento, y se desarrolló un modelo biomecánico para analizar tallas y configuraciones.
En ese proyecto, la metodología del IBV combinaba variables descriptivas del sujeto y la bicicleta, variables biomecánicas, percepción del usuario y satisfacción final en términos de confort y rendimiento.
5. Investigación deportiva y generación de evidencia
En investigación, el valor del análisis biomecánico está en que permite comparar condiciones de forma controlada:
- Antes y después de un ajuste.
- Diferentes alturas de sillín.
- Diferentes posiciones de manillar.
- Distintas intensidades o cadencias.
- Ciclistas recreacionales frente a ciclistas competitivos.
- Métodos 2D, 3D, markerless o sensores inerciales.
Así, un estudio individual puede convertirse en una fuente de hipótesis para investigaciones más amplias.
¿Por qué no basta con un ajuste visual o una fórmula antropométrica?
Durante años, el ajuste de la bicicleta se ha apoyado en medidas antropométricas, fórmulas generales y observación visual. Estas herramientas pueden ser útiles como punto de partida, pero tienen limitaciones cuando se busca precisión.
El paper “Details our eyes cannot see: Challenges for the analysis of body position during bicycle fitting”, firmado por Bini, Encarnación-Martínez, Priego-Quesada y Carpes, explica que el bike fitting ha evolucionado desde ecuaciones antropométricas hacia métodos centrados en la posición corporal mediante análisis del movimiento.
El problema es que la postura del ciclista no es fija. Puede cambiar con la intensidad, la cadencia, el nivel de fatiga o la experiencia del deportista.
Por eso, los autores señalan que, al valorar ciclistas, la intensidad, la cadencia y la duración del test son decisiones metodológicas críticas.
“Hay detalles de la posición del ciclista que los ojos no pueden ver con suficiente precisión.” Esta idea, inspirada en el propio título del paper, resume por qué medir en dinámico es tan importante en ciclismo.
El valor del análisis dinámico y 3D
Una posición aparentemente correcta en estático puede no comportarse igual durante el pedaleo real.
El análisis dinámico permite observar cómo se mueve el ciclista en carga, mientras que el análisis 3D permite estudiar planos de movimiento que no siempre se captan bien con vídeo 2D.
El artículo comentado en el punto anterior indica que los métodos 2D pueden presentar diferencias respecto al análisis tridimensional, y recomienda el análisis 3D siempre que esté disponible para aumentar la validez de los datos obtenidos en distintos planos de movimiento.
¿Qué tecnologías se utilizan en el análisis biomecánico en ciclismo?
El análisis biomecánico moderno combina diferentes tecnologías según el objetivo del estudio, el nivel de precisión requerido y el contexto de aplicación.
Sistemas de fotogrametría
La fotogrametría se considera una tecnología de referencia para el análisis cinemático 3D.
En la presentación tecnológica del IBV se destaca como un sistema de elevada precisión y fiabilidad, con análisis en tiempo real y compatible con otras tecnologías.
Sensores inerciales
Los sensores inerciales aportan portabilidad y registro en tiempo real, y son útiles cuando se busca una solución más flexible o complementaria a otros sistemas.
En el ecosistema de un laboratorio, pueden ayudar a analizar aceleraciones, ángulos y patrones de movimiento.
Sistemas markerless
Las tecnologías markerless permiten analizar el movimiento sin colocar marcadores sobre el cuerpo. Esto reduce el tiempo de preparación y abre la puerta a estudios más ágiles o con muestras más amplias.
Aun así, conviene utilizarlas con criterio, desde el artículo El artículo “Details our eyes cannot see: Challenges for the analysis of body position during bicycle fitting” señalan que las tecnologías IMU y markerless se han introducido para evaluar la posición corporal del ciclista, pero requieren mayor validación para ciertos resultados clave de bike fitting.
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Escáner dinámico 4D
El escáner dinámico 4D permite analizar el cuerpo en movimiento con alta precisión.
Para sectores como textil deportivo, calzado, ergonomía o producto sanitario, puede ser especialmente interesante porque ayuda a entender cómo cambia la forma corporal durante el gesto.
Kinemov
Kinemov es uno de los productos destacados para este tipo de análisis. Permite trabajar con modelos biomecánicos, adaptar protocolos a diferentes gestos y exportar datos para análisis estadísticos avanzados en herramientas como R, Python, SPSS o Excel.
¿Qué variables biomecánicas pueden analizarse durante el pedaleo?
Un estudio biomecánico en ciclismo puede incluir diferentes niveles de análisis:
Variables del ciclista
- Antropometría.
- Movilidad articular.
- Historial de lesiones.
- Molestias actuales.
- Nivel deportivo.
- Objetivo de uso: recreacional, competición, salud o rehabilitación.
Variables de la bicicleta
- Altura del sillín.
- Retroceso del sillín.
- Distancia sillín-manillar.
- Drop del manillar.
- Posición de calas.
- Geometría del cuadro.
- Tipo de sillín y puntos de apoyo.
Variables cinemáticas
- Flexión y extensión de rodilla.
- Movimiento de cadera y tobillo.
- Inclinación del tronco.
- Movimiento de pelvis.
- Trayectoria de la rodilla.
- Asimetrías derecha-izquierda.
- Cambios con fatiga o intensidad.
Variables cinéticas y de interacción
- Fuerzas aplicadas.
- Potencia.
- Torque.
- Presiones en sillín, pedales o manillar.
- Activación muscular mediante EMG.
- Percepción de esfuerzo, confort y fatiga.
Esta combinación de datos permite comprender mejor la interacción entre ciclista y bicicleta, y no quedarse solo en una medida aislada.
¿Cómo puede ayudar el IBV a empresas, laboratorios y profesionales?
El IBV cuenta con experiencia en valoración biomecánica, tecnologías de análisis del movimiento, desarrollo de soluciones software/hardware y proyectos de I+D aplicados a deporte, salud, ergonomía y producto.
Su servicio de valoración biomecánica utiliza pruebas instrumentales como fotogrametría tridimensional, plataformas dinamométricas o dinamómetros para obtener información objetiva y fiable sobre la función musculoesquelética.
Además, el IBV trabaja con empresas del sector deportivo aportando bases científicas en factores humanos y valoración biomecánica para incorporar tecnología a productos, mejorar el desarrollo y optimizar la satisfacción del usuario final.
En ciclismo, esto puede traducirse en proyectos como:
- Validación de bicicletas, cuadros o componentes.
- Desarrollo de criterios de diseño para mejorar confort y rendimiento.
- Comparación entre prototipos.
- Evaluación de ropa técnica o productos conectados.
- Diseño de protocolos de investigación.
- Implantación de laboratorios de valoración biomecánica.
- Formación y acompañamiento en el uso de tecnologías como Kinemov.
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¿Hacia dónde va el análisis biomecánico en ciclismo?
El futuro del análisis biomecánico en ciclismo pasa por combinar precisión, accesibilidad y personalización.
Los sistemas 3D seguirán siendo fundamentales en investigación y validación, mientras que tecnologías como markerless, sensores inerciales o análisis 4D permitirán llevar la medición a contextos más ágiles, con menos instrumentación y más cercanos a la práctica real.
En ciclismo lo importante es ajustar sabiendo qué cambia, por qué cambia y cómo afecta al ciclista. Ahí es donde el análisis biomecánico se convierte en una herramienta imprescindible para investigar, diseñar mejores productos, prevenir molestias y mejorar el rendimiento de forma personalizada.
¿Quieres estudiar el movimiento del ciclista con datos objetivos? El laboratorio de valoración funcional y las soluciones del IBV permiten analizar el pedaleo, comparar configuraciones y transformar la interacción ciclista-bicicleta en información útil para la investigación, el desarrollo de producto y la mejora del rendimiento.
Bibliografía
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