基於大數據的運動機能分析中平衡指標模型及其構建方法和應用與流程
2023-10-08 03:01:34
本發明涉及運動機能分析技術領域，特別涉及一種基於大數據的運動機能分析中平衡指標模型，還涉及所述運動機能分析中平衡指標模型的構建方法及其應用。
背景技術：
biodex等速肌力評估訓練系統是全世界許多知名醫療機構和科研院所的首選，許多整形醫學、兒科、神經康復、老年醫學、運動醫學、以及各個體科學及體育運動科研機構正依賴美國biodex公司的等速肌力評估訓練系統來提供連續準確的客觀數據。這些客觀數據能夠為患者提供最佳的康複方案，對運動員進行運動能力的評估。system4型等速肌力提供最佳的康複方案，對運動員進行運動能力的評估。
測試主體需要通過穩定下肢和上半身對平臺的不穩定做出反應。有些球員的表現與球隊平均水平有差異。由於高反應穩定性有利於傷病預防，所以，平衡測試(balancetest)在球隊維護中是必不可少的一個測試項目。主要測試指標有以下3個：
1、osi:overallstabilityindex(整體穩定指數)
整體穩定指數代表測試腳的踝關節在所有角度運動過程中,在測試平臺位移度方差，反映了重心點偏移範圍。通過球隊整體平衡能力排序，可以快速篩查存在問題的球員，其中值越大平衡能力越差，值大於等於3的球員需要加強平衡訓練。
2、api:anterior/posteriorindex(前/後指數)
前/後指數代表在矢狀面運動過程中,腳在測試平臺位移度方差。整體平衡能力篩查出存在問題的球員後，再參考問題腳上下運動平衡能力排序可以找出問題腳上下平衡有問題球員，從而進行針對性練習，其中值越大平衡能力越差，值大於等於3的球員需要加強問題腳平衡訓練。
3、mli:medial/lateralindex(左/右指數)
左/右指數代表了平面運動過程中的腳平臺位移度方差。通過整體平衡能力排序，可以快速篩查腳存在問題的球員，再參考左右運動平衡能力排序可以找出問題腳左右平衡有問題球員，從而進行針對性練習，其中值越大平衡能力越差，值大於等於3的球員需要加強問題腳平衡訓練。
以上幾個測試指標都是專業測試指標，指標的數值，需要非常專業的人員才能明白其具體代表的含義，對大多數人來說，是有困難的，所以適用性不夠普遍。如何使這些專業指標能夠讓更多的人能夠看懂並且明白其代表的含義，就需要建立一個直觀的展示模型，這是在現有技術中還未有人研究的課題。
技術實現要素：
為了解決以上平衡能力測試指標適用性不普遍的問題，本發明提供了一種將平衡能力測試指標與百分制建立起一種直接關聯的基於大數據的運動機能分析中平衡指標模型。
本發明還公開了所述運動機能分析中平衡指標模型的構建方法。
本發明還提供了所述運動機能分析中平衡指標模型在足球競技中的應用。
本發明是通過以下措施實現的：
一種基於大數據的運動機能分析中平衡指標模型，是通過以下步驟構建得到的：
(1)使用biodex等速肌力評估訓練系統測試整個球隊每個球員的整體穩定指數，計算出整個球隊的整體穩定指數的標準值m、標準差sd，
(2)根據步驟(1)中得到的整體穩定指數的標準值和標準差數值，計算平衡能量條數值，
step1分別求出右腳和左腳的平衡能量條得分，具體計算方法如下：
設左腳/右腳的整體穩定指數為x，則左腳/右腳平衡能量條得分如下
若x<＝(m-1.5×sd)，則平衡能量條數值＝100；
若(m-1.5×sd)<x<＝(m-sd)，則
若(m-sd)<x<＝(m-0.5×sd)，則
若(m-0.5×sd)<x<＝m，則
若m<x<＝(m+0.5×sd)，則
若(m+0.5×sd)<x(m+sd)，則耐力能量條數值＝50；
step2
所述的運動機能分析中平衡指標模型，優選適用對象為個體球員或整個球隊。
所述的運動機能分析中平衡指標模型，優選是通過以下步驟構建得到的：
(1)使用cybex平衡系統測試整個球隊每個球員的整體穩定指數，計算出整個球隊的整體穩定指數的標準值3.9和標準差1.9，
(2)根據步驟(1)中得到的整體穩定指數的標準值和標準差數值，計算平衡能量條數值，
step1分別求出右腳和左腳的平衡能量條得分，具體計算方法如下：
設左腳/右腳的整體穩定指數為x，則左腳/右腳平衡能量條得分如下
(1)若x<＝1.05，則平衡能量條數值＝100；
(2)若1.05<x<＝2，則
(3)若2<x<＝2.95，則
(4)若2.95<x<＝3.9，則
(5)若3.9<x<＝4.85，則
(6)若4.85<x5.8，則耐力能量條數值＝50；
step2
所述的運動機能分析中平衡指標模型在足球競技中的應用。
本發明的有益效果：
1.通過建立基於大數據的運動機能分析中平衡指標模型，將平衡指標直接轉化為對比賽有實際參考意義的能量條分數的形式，能夠讓教練根據每個球員的狀態，更好的指導比賽，發揮球員的價值；
2、將平衡指標直接轉化為能量條分數的形式，讓球員自身對自己的平衡能力在整個球隊中的位置也能更好的定位，從而激發球員的好勝心理，更加積極的針對短板指標進行訓練，有利於提升球隊整體實力；
3、將平衡指標直接轉化為能量條分數的形式，可以將球員平衡能力隨時間的變化趨勢可視化展現，有助於教練和球員直觀量化評估球員個人平衡能力發展情況。
具體實施方式
為了更好的理解本發明，下面結合具體實施例來進一步說明。
實施例1：
a)魯能泰山足球隊全隊平衡能量條的是根據球員的整體穩定指數換算而來的，換算的標準參考biodex等速肌力評估訓練系統設備上自帶的整體穩定指數標準值3.9和標準差1.9。則整體穩定指數與能量條的對應關係表所示：
全隊平衡能量條的計算具體分為下面兩步——
step1求出右腳、左腳平衡能量條得分，具體計算方法如下：
設全隊整體穩定指數(左/右)均值為x，求該球隊的(左/右)平衡能量條得分
(1)若x<＝1.05，則平衡能量條數值＝100；
(2)若1.05<x<＝2，則
(3)若2<x<＝2.95，則
(4)若2.95<x<＝3.9，則
(5)若3.9<x<＝4.85，則
(6)若4.85<x5.8，則耐力能量條數值＝50；
step2
b)個人平衡能量條的是根據球員的整體穩定指數換算而來的，換算的標準參照設備上自帶的標準值3.9和標準差1.9。整體穩定指數與能量條的對應關係如下所示：
step1求出某個球員右腳、左腳平衡能量條得分，具體計算方法如下：
設某個球員的整體穩定指數(左/右)為x，求該球員的(左/右)平衡能量條：
(1)若x<＝1.05，則平衡能量條數值＝100；
(2)若1.05<x<＝2，則
(3)若2<x<＝2.95，則
(4)若2.95<x<＝3.9，則
(5)若3.9<x<＝4.85，則
(6)若4.85<x5.8，則耐力能量條數值＝50；
step2
實施例2：
挑選18名球員，分別採集其左右腳的整體穩定指數，然後代入實施例1中構建的模型中，分別計算出18名球員左右腳的能量條得分，計算出每個球員的平衡能量條數值，見下表。
從表中可以看出，球員的整體穩定指數與能量條得分，趨勢變化是保持一個相關性的。但能量條得分，對判斷球員的平衡能力，更加直觀和具有比較性，具有更廣泛的接受度。
上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式並不受實施例的限制，其它任何未背離本發明的精神實質與原理下所做的改變、修飾、組合、替代、簡化均應為等效替換方式，都包含在本發明的保護範圍之內。