Исследователи из Университета Нинбо в Китае создали алгоритм, который определяет уровень усталости бегунов при помощи датчиков движения, закрепленных на теле. Система принимает во внимание особенности техники каждого отдельного спортсмена и следит за восстановлением после серьезной нагрузки. Итоги научной работы были опубликованы в журнале Frontiers in Physiology.
В испытаниях приняли участие 124 студента, которые специализируются на спринтерских дистанциях 100 и 200 метров. Участникам нужно было совершать забеги на 60 метров до полного истощения. После финиша на протяжении 20 минут ученые с равными промежутками времени фиксировали изменения в биомеханике спортсменов.
Чтобы собирать данные, исследователи закрепили инерциальные датчики на пояснице, тазе, голенях и стопах участников. Эти устройства передавали информацию об ускорении, угловой скорости движений и устойчивости корпуса.
Алгоритм сравнивал показатели бегунов после нагрузки с их индивидуальными данными, которые были получены в отдохнувшем состоянии. За счет этого система могла выявлять даже незначительные перемены в координации и технике. Сразу после финиша средний индекс восстановления участников равнялся 54 баллам, а через 20 минут отдыха он возрастал до 86 баллов.
Как утверждают авторы работы, персонализированный подход оказался результативнее стандартных моделей машинного обучения, которые опираются на усредненные показатели группы. Новый алгоритм изучает характер движений конкретного человека, поэтому точнее устанавливает степень его физического истощения.
Обычно тренеры оценивают готовность атлета к последующим нагрузкам по частоте пульса или времени прохождения дистанции. Но такие показатели не всегда дают возможность выявить нейромышечную усталость. Она может проявляться в нарушении симметрии шагов, снижении стабильности таза и ухудшении координации. Носимые датчики помогают фиксировать подобные изменения еще до того, как они становятся заметны со стороны. В перспективе технология может применяться при планировании тренировок и определении продолжительности отдыха. Это позволит точнее регулировать нагрузки и снижать риск травм у профессиональных спортсменов.