步骤检测和距离计算算法的验证,用于足球表现监测
Gabriele Santicchi1, Susanna Stillavato1, Marco Deriu2
1Department of Biomedical Sciences for Health, Università Statale di Milano, Via Mangiagalli 31, 20133 Milan, Italy.
Sensors (Basel, Switzerland)
|June 19, 2024
概括
一个新的基于陀螺仪的算法使用惯性测量单位 (IMU) 数据准确地跟踪足球运动员的步骤和距离. 这项技术提供了可靠的运动表现监控,特别是在GPS无法使用的室内.
科学领域:
- 运动技术技术 运动技术
- 生物力学 生物力学
- 业绩分析 业绩分析 业绩分析
背景情况:
- 精确监测运动表现在足球中至关重要.
- 像GPS这样的现有技术具有局限性,特别是在室内环境中.
- 开发可靠,可穿戴的传感器来跟踪玩家的运动是一个持续的挑战.
研究的目的:
- 开发和评估基于陀螺仪的算法,用于足球中精确的步数计数和距离估计.
- 为足球特定运动量身定制算法,包括速度和方向的变化.
- 为了验证算法的准确性与黄金标准的基于视频的系统.
主要方法:
- 实时算法是使用来自陀螺仪在惯性测量单位 (IMU) 内的角数据开发的.
- 15名运动员进行了足球特有的赛道,模拟了各种运动活动.
- 算法输出与手动标记的视频数据相对验证,使用统计指标,如一致性限值和一致性相关系数.
主要成果:
- 该算法在步骤检测中实现了95.8%的准确性.
- 对于大约202米的距离估计,记录了17.6米的根平均平方误差 (RMSE).
- 在一个子样本上评估了单位间的可靠性,表明了一致的性能.
结论:
- 基于陀螺仪的算法是有效和可靠的跟踪各种足球特定的运动.
- 这项技术为监控步数和距离提供了强大的解决方案,特别是在室内环境中.
- 进步为教练和运动员提供了有价值的工具,以提高足球表现监测.
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