Экспериментальное обоснование применения интеллектуальных сенсорных систем в оценке биомеханических параметров спортивных движений

Экспериментальное обоснование применения интеллектуальных сенсорных систем в оценке биомеханических параметров спортивных движений

Автор: Васюк В.Е., Гусейнов Д.И., Давыдова Н.С., Лукашевич Д.А., Минченя А.В.

Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech

Статья в выпуске: 3 (89) т.24, 2020 года.

Бесплатный доступ

Описаны конструктивные и программные особенности интеллектуального датчика, монтируемого на древко весла для регистрации динамических параметров, характеризующих взаимодействие спортсмена с веслом и поверхностью воды в опорной (водной) части гребка. В результате исследования получены экспериментальные данные, разработан алгоритм анализа кривой тензодинамограммы и расчета составляющих результирующего усилия, прикладываемого к веслу в процессе гребли. На основании обзора литературы по проблематике исследования, а также полученных в ходе пилотного эксперимента данных доказана перспективность использования интеллектуальных сенсорных систем в качестве средств количественного описания выполнения спортивных движений в естественных условиях. Представленный математический алгоритм расчета величин отдельных составляющих результирующего усилия позволяет оценить соотношение прикладываемых спортсменом усилий и возникающей в результате этого на лопасти весла нагрузки. Полученные результаты позволяют сделать заключение о перспективности использования метода мобильной беспроводной тензометрии для оценки биомеханических параметров спортивных движений. Определены пути дальнейшего совершенствования разработанной методики.

Еще

Гребля на каноэ, техника гребли, интеллектуальные сенсорные системы, беспроводная тензометрия

Короткий адрес: https://sciup.org/146282174

IDR: 146282174   |   DOI: 10.15593/RZhBiomeh/2020.3.03

Список литературы Экспериментальное обоснование применения интеллектуальных сенсорных систем в оценке биомеханических параметров спортивных движений

  • Анциперов В.В. Технология тензометрического измерения в спорте: монография / Волгогр. гос. акад. физ. культ. - Волгоград, 2013. - 129 с.
  • Беляев Н.М. Сопротивление материалов. - М.: Наука, 1965. - 856 с.
  • Варошкин Г. Изследване стойностите на допълнитления импулс на силата при скислалома // Въпроси на физическата култура. - 1979. - № 5. - С. 230-235.
  • Иссурин В.Б., Силаев А.П., Саносян Х.А., Смирницкий К.И. Особенности согласования движений при гребле на каноэ // Греб. спорт: Ежегодник. - М., 1982. - С. 22-24.
  • Квашук П.В., Верлин С.В., Семаева Г.Н. Критерии оценки функционального состояния гребцов на байдарках высокой квалификации // Вестник спортивной науки. - 2008. - № 4. - С. 20-26.
  • Козина Ж.Л., Прусик К., Прусик Е. Концепция индивидуального подхода в спорте // Педагопка, психолопя та медико-бюлопчш проблеми фiзичного виховання i спорту. - Харшв: ХДАДМ, 2015. -№ 3. - С. 28-37.
  • Кочергин В.И. Большой англо-русский толковый научно-технический словарь компьютерных информационных технологий и радиоэлектроники: в 9 т. - Томск: Изд-во Том. ун-та, 2016. - Т. 8. - С. 3333.
  • Лукашевич Д.А., Гусейнов Д.И. Использование интеллектуальных систем для подбора индивидуального весла в гребле на каноэ // Прикладная спортивная наука. - 2019. - № 1 (9). -С. 18-25.
  • Мейджер Дж.К.М. Интеллектуальные сенсорные системы: пер. с англ; под ред. д.т.н., проф. В.А. Шубарева. - М.: Техносфера, 2011. - С. 23-77.
  • Померанцев А.А. Биомеханический анализ водных локомоций на основе методики пространственной реконструкции гребка // Российский журнал биомеханики. - 2014. - Т. 18, № 1. -С. 73-82.
  • Потехин Д.А. Прогресс технологий регистрации кинематических параметров движения лодки в гребном спорте // Вестник спортивной науки. - 2012. - № 5. - С. 59-62.
  • Современная система спортивной подготовки / под ред. Ф.П. Суслова, В.Л. Сыча, Б.Н. Шустина. -М.: СААМ, 1995. - 448 с.
  • Теория и методика физического воспитания: учебник для ин-тов физ. культ.: в 2 т. / под общ. ред. Л.П. Матвеева, А.Д. Новикова. - 2-е изд., испр. и доп. - М., 1976. - 558 с.
  • Тихонин В.И. Методы исследования динамических характеристик в прыжках в высоту: метод. пособие / Волгогр. гос. акад. физ. культ. - Волгоград, 2004. - 32 с.
  • Харенкова О.И. Кумулятивные и текущие постнагрузочные изменения физиологических критериев функционального состояния сердечно-сосудистой системы у высококвалифицированных спортсменов (на примере гребли на байдарках и каноэ): дис. ... канд. биол. наук: 03.00.13; Кубан. гос. ун-т физ. культ., спорта и туризма. - Краснодар, 2008. - 155 с.
  • Холодов Ж.К., Кузнецов В.С. Теория и методика физического воспитания и спорта: учеб. пособие для студ. высш. учебных заведений. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Академия, 2003. - 494 с.
  • Ashley K., Ryan P., Vigdorovich O. Sensors in sports: analyzing human movement with AI // MSDN Magazine. - 2018. - Vol. 33, no. 4. - P. 28-37.
  • Caplan N. A simulation of outrigger canoe paddling performance // The Engineering of Sport 7. - 2009. -Vol. 1. - P. 97-105.
  • Fong D.T-P., Chan Y-Y. The use of wearable inertial motion sensors in human lower limb biomechanics studies: a systematic review // Sensors. - 2010. - Vol. 10, iss. 12. - P. 11556-11565.
  • Flammini A., Depari A. Advanced interfaces for resistive sensors // Smart Sensors and MEMS. - 2018. -P. 171-219.
  • Gomes B., Ramos V.N., Conceicao F., Sanders R. Paddling force profiles at different stroke rates in elite sprint kayaking // Journal of Applied Biomechanics. - 2015. - Vol. 31, iss. 4. - P. 258-263.
  • Hayden G. Croft, Daniel C. Ribeiro. Developing and applying a tri-axial accelerometer sensor for measuring real time kayak cadence // Procedia Engineering. - 2013. - No. 60. - P. 16-21.
  • Hunter G., Stetter J.R., Hesketh P., Liu C.C. Smart sensor system // Nanodevices and nanomaterials for ecological security. Eds. Y.N. Shunin, A.E. Kiv. - Basel, 2012. - P. 205-214.
  • Kleshnev V. Boat acceleration, temporal structure of the stroke cycle, and effectiveness in rowing // Journal of Sports Engineering and Technology. - 2010. - Vol. 223. - P. 63-73.
  • Mendes Jr. J.J.A., Vieira M.E.M., Pires M.B., Stevan Jr. S.L. Sensor fusion and smart sensor in sports and biomedical applications // Sensors. - 2016. - Vol. 16, iss. 10. - P. 1569-1600.
  • Morgoch D., Galipeau C., Tullis S. Sprint canoe blade hydrodynamics - modeling and on-water measurement // Procedia Engineering. - 2016. - No. 147. - P. 299-304.
  • Morgoch D., Tullis S. Force analysis of a sprint canoe blade // Journal of Sports Engineering and Technology. - 2011. - Vol. 225, iss. 4. - P. 253-258.
  • Nakashima M., Yamazaki S., Yue J., Nakagaki K. Simulation analysis of paddling motions in a single kayak: development of a comprehensive dynamic model of a paddler, paddle and hull // Journal of Sports Engineering and Technology. - 2014. - Vol. 228, iss. 4. - P. 259-269.
  • Pribramsky M. Tenzometricke snimace silke sledovani smen v satizeni lyzi // Teorie ta praxe telesne vychovy. - 1976. - No. 3. - P. 169-174.
  • Sperlich J., Baker J. Biomechanical testing in elite canoeing // 20 International Symposium on Biomechanics in Sports, Caceres, July 1-5, 2002. - P. 44-47.
  • Sperlich J., Klauck J. Biomechanics of canoe slalom: measuring techniques and diagnostic possibilities // 10 International Symposium on Biomechanics in Sports, Milan, June 15-19, 1992. - Milan, 1992. -P. 82-84.
  • Tang Z.J., Shen J.L., Liu P.L., Luo J. The simulation of paddle based on Workbench // IET International Conference on Information Science and Control Engineering, Shenzhen, 7-9 December, 2012. - Shenzhen, 2012. - P. 1-3.
  • Tullis S., Galipeau C., Morgoch D. Detailed on-water measurements of blade forces and stroke efficiencies in sprint canoe // Proceedings. - 2018. - Vol. 2. - P. 306-314.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp