Введение
На первой встрече каждый клуб и федерация обычно интересуется точностью измерений, которую может обеспечить технология. ЮниСтат. При пилотном запуске измерения проводятся по некоему привычному и понятному эталону. За последние полгода было проведено тестирование игроков для проверки достоверности лазерных данных тремя федерациями и двумя клубами. Мы накопили опыт в этой области и хотим им поделиться. Следует отметить, что все валидации прошли, но результаты нуждались в объяснении. В большинстве случаев первой реакцией было удивление, потому что 70-80% результатов совпадают, а остальные 20-30% выглядят как выбросы, но на самом деле таковыми не являются. Необходимо проанализировать различные методы измерения и выяснить, почему результаты отличаются.
Как теперь измеряется время рывка?
При тестировании игроков в настоящее время чаще всего используется один из двух методов измерения времени спринта:
-
С секундомером
-
С лазерной системой
При измерении секундомером тренер отмеряет необходимое расстояние, дает команду на старт и нажимает кнопку секундомера. Когда спортсмен заканчивает, тренер останавливает обратный отсчет. Время реакции спортсмена и тренера, а также разные способы определения момента прихода могут повлиять на точность измерения. Кто-то смотрит на перекресток рукой, кто-то ногой, кто-то тазом и т. Время реакции может давать погрешность до ±0,01-0,02 с, а коэффициенты фиксации времени прихода – до 0,1 с, или 5-10% от общего времени при встряхивании на расстоянии 10 -15 метров.
Для снижения влияния человеческого фактора и повышения точности измерений используются лазерные системы. В начале и в конце беговой дистанции устанавливаются специальные стойки с лазерными датчиками. В этом случае фиксируется время между пересечением стойки на старте и пересечением стойки на финише, а время реакции спортсмена и тренера в результат уже не включается. Однако использование лазерных систем также может иметь свои особенности, о которых речь пойдет ниже.
Экспериментальный метод
Для сравнения времени рывка используются лазерные датчики и технология JuniStat. Для измерения времени прохождения дистанции с помощью приложения JuniStat необходимо выполнить ряд подготовительных действий. Во-первых, необходимо установить на старте и финише конусы или маркеры, аналогичные стартовым и финишным воротам, используемым в лазерных системах. Это позволит определить начало и конец дистанции, на которой будет проходить эксперимент.
Лазеры фиксируют только время прохождения бегуном точек на дистанции, а JuniStat дополнительно собирает информацию о времени реакции, времени бега, скорости и других параметрах. При одновременном использовании лазерных датчиков и JuniStat можно получить результаты, которые можно использовать для дальнейшего анализа и сравнения результатов.
Результаты
В таблице приведены результаты одного из измерений, указывающих время прохождения дистанции через лазеры и полученных с помощью технологии JuniStat, проведенных независимыми экспертами.
Как видно из таблицы, в ряде случаев результаты совпадают с точностью до сотых, а в ряде случаев результат, полученный с помощью лазеров, длиннее на 0,02—0,06 с. Рассмотрим причины, приведшие к появлению таких различий в полученных результатах.
Причины расхождений в результатах
На первый взгляд, точность измерения с помощью лазеров зависит только от качества синхронизации «ворот» между собой и быстродействия фотодатчика. Даже самые дорогие лазерные системы не способны обеспечить точность порядка 0,001 секунды или сотых долей процента. Этого более чем достаточно для решения проблемы. Однако при использовании лазеров возникает проблема, что человек не является материальной точкой или твердым телом. Лазеры могут запускаться, пересекая руку, голову или плечо (рис. 3), что может привести к ошибкам измерения.
Человек может пересечь стартовые ворота «с разбега», для этого достаточно отойти от линии старта на 15-20 см и т. д. С другой стороны, приложение Junistat использует анализ видео, что позволяет избежать таких проблем.
Кроме того, важно учитывать, что у человека разные части тела начинают разгоняться по-разному, что отличается от механики начала движения в твердом теле. Например, в момент отправления тело наклонено гораздо сильнее, чем в момент прибытия. При этом головка начинается немного раньше таза, и заканчиваются они почти одновременно. Для получения более точных и сопоставимых результатов необходимо следить за наиболее устойчивой точкой, определенным центром масс, который у человека находится в области таза, впереди крестца. С помощью лазеров это довольно проблематично.
В ходе исследований мы заметили, что некоторые люди (около 10%) воспроизводят свой результат с точностью до одной сотой. Они движутся точно так же от гонки к гонке. Одного из этих спортсменов попросили изменить начальную позицию, чтобы увидеть, как начальная точка влияет на результат. На рис. 5 показан силуэт одного и того же человека в разных забегах с разницей в расстоянии до линии старта в момент сигнала. Место приземления, длина шага и показатели скорости совпадают до пикселя, если старт смещен практически на одну точку. При смещении исходного положения спортсмена на 15-20 см время лазера может отличаться на несколько сотых (3-5%), что считается достаточно значительным.
Дополнительным преимуществом использования видеоаналитики является то, что можно собирать такие показатели, как скорость, ускорение, время реакции и выявлять ошибки в технике выполнения упражнений, а также унифицировать методологию измерения.
выводы
В последние годы детско-юношеский футбол привлекает все больше внимания. Регулярное футбольное тестирование игроков стало нормой и является неотъемлемой частью тренировочного процесса. Регулярный сбор данных осуществляется во всех клубах, где он направлен на развитие игроков и достижение спортивных результатов.
Как видно из истории выше, лазеры могут давать очень точные результаты, но не всегда являются самым подходящим инструментом для сбора данных в спорте. Необходимо выполнить ряд требований к эксперименту, чтобы реализовать весь потенциал лазерной системы с точки зрения точности измерений. Влияние человеческого фактора по-прежнему велико. Разные тренеры, использующие одни и те же лазеры, могут использовать разные методы измерения. Кто-то просит начать чуть раньше, разместить лазеры на разной высоте и т.д. Все это также влияет на конечный результат. Таким образом, один и тот же спортсмен может получить разные результаты в зависимости от того, кто проводил измерения.
Кроме того, при использовании лазеров для измерения времени гонки небольшие физические различия между спортсменами могут привести к искажению результатов. Спортсмен меньшего роста может пересекать бревно головой или плечом, а спортсмен высокого роста рукой или тазом. При этом разница в результатах может достигать сотых долей секунды.
С другой стороны, при использовании видеоанализа можно увидеть все детали движения и точно определить, в чем заключаются отклонения. Например, вы можете заметить, что спортсмен рано покидает линию старта или пересекает лазерные лучи из-за наклона тела. Глядя на эти детали, можно сделать более точные выводы о способностях и результатах спортсмена.
Использование видеоанализа в спорте может быть предпочтительным методом измерения, так как он менее подвержен человеческим ошибкам, обеспечивает более последовательную методологию, позволяет более детально анализировать движения спортсмена и позволяет учесть все эти нюансы, чтобы все участники находятся в равных условиях.
