CN107229671A - 一种基于大数据的运动机能分析中平衡指标展示模型及其应用 - Google Patents

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蒋斌
魏森
董健
林庆阳
白万建
张忠德
于凌霞
张志明
刘运涛
常英贤
焦洋
王小亮
胡恒瑞
李冬
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State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
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State Grid Shandong Electric Power Co Luneng Sports Culture Branch Co
State Grid Shandong Electric Power Co Ltd
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    • G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
    • G06Q10/06393—Score-carding, benchmarking or key performance indicator [KPI] analysis

Abstract

本发明涉及运动机能分析技术领域，特别涉及一种基于大数据的运动机能分析中平衡指标展示模型：使用Biodex等速肌力评估训练系统测试整个球队每个球员的整体稳定指数，计算出整个球队的整体稳定指数的标准值M、标准差SD，根据公式计算平衡能量条数值，根据数值范围显示不同颜色。通过建立基于大数据的运动机能分析中平衡指标展示模型，将平衡指标直接转化为对比赛有实际参考意义的能量条分数的形式，并通过不同颜色展示出来，查看更加直接，让球员自身对自己的平衡能力在整个球队中的位置也能更好的定位，从而激发球员的好胜心理，更加积极的针对短板指标进行训练，有利于提升球队整体实力。

Description

一种基于大数据的运动机能分析中平衡指标展示模型及其 应用
技术领域
本发明涉及运动机能分析技术领域，特别涉及一种基于大数据的运动机能分析中平衡指标展示模型，还涉及所述运动机能分析中平衡指标展示模型的应用。
背景技术
Biodex等速肌力评估训练系统是全世界许多知名医疗机构和科研院所的首选，许多整形医学、儿科、神经康复、老年医学、运动医学、以及各个体科学及体育运动科研机构正依赖美国Biodex公司的等速肌力评估训练系统来提供连续准确的客观数据。这些客观数据能够为患者提供最佳的康复方案，对运动员进行运动能力的评估。System4型等速肌力提供最佳的康复方案，对运动员进行运动能力的评估。
测试主体需要通过稳定下肢和上半身对平台的不稳定做出反应。有些球员的表现与球队平均水平有差异。由于高反应稳定性有利于伤病预防，所以，平衡测试(BalanceTest)在球队维护中是必不可少的一个测试项目。主要测试指标有以下3个：
1、OSI:Overall stability index(整体稳定指数)
整体稳定指数代表测试脚的踝关节在所有角度运动过程中,在测试平台位移度方差，反映了重心点偏移范围。通过球队整体平衡能力排序，可以快速筛查存在问题的球员，其中值越大平衡能力越差，值大于等于3的球员需要加强平衡训练。
2、API:Anterior/posterior index(前/后指数)
前/后指数代表在矢状面运动过程中,脚在测试平台位移度方差。整体平衡能力筛查出存在问题的球员后，再参考问题脚上下运动平衡能力排序可以找出问题脚上下平衡有问题球员，从而进行针对性练习，其中值越大平衡能力越差，值大于等于3的球员需要加强问题脚平衡训练。
3、MLI:Medial/lateral index(左/右指数)
左/右指数代表了平面运动过程中的脚平台位移度方差。通过整体平衡能力排序，可以快速筛查脚存在问题的球员，再参考左右运动平衡能力排序可以找出问题脚左右平衡有问题球员，从而进行针对性练习，其中值越大平衡能力越差，值大于等于3的球员需要加强问题脚平衡训练。
以上几个测试指标都是专业测试指标，指标的数值，需要非常专业的人员才能明白其具体代表的含义，对大多数人来说，是有困难的，所以适用性不够普遍。如何使这些专业指标能够让更多的人能够看懂并且明白其代表的含义，就需要建立一个直观的展示模型，这是在现有技术中还未有人研究的课题。
并且，具体数据，一般是预先在电脑中输入，查看的时候直接打开调用查看，通常数据都是存储在表格中，查看的时候，很多个数据同时展示出来，想要看某个球员的哪个指标不合格，需要对各个指标的合格范围非常熟悉之后，才能在查看的时候就能找出，如果对不熟悉的人，想要发现不合格项，就有些难度，需要更多的时间。
发明内容
为了解决以上平衡能力测试指标查看不直观方便、适用性不普遍的问题，本发明提供了一种将平衡能力测试指标与百分制建立起一种直接关联、更加直观的展示出来的基于大数据的运动机能分析中平衡指标展示模型。
本发明还提供了所述运动机能分析中平衡指标展示模型在足球竞技中的应用。本发明是通过以下措施实现的：
一种基于大数据的运动机能分析中平衡指标展示模型，是通过以下步骤构建得到的：
(1)使用Biodex等速肌力评估训练系统测试整个球队每个球员的整体稳定指数，计算出整个球队的整体稳定指数的标准值M、标准差SD，
(2)根据步骤(1)中得到的整体稳定指数的标准值和标准差数值，计算平衡能量条数值，
Step1分别求出右脚和左脚的平衡能量条得分，具体计算方法如下：
设左脚/右脚的整体稳定指数为x，则左脚/右脚平衡能量条得分如下
若x<＝(M-1.5×SD)，则平衡能量条数值＝100；
若(M-1.5×SD)<x<＝(M-SD)，则
若(M-SD)<x<＝(M-0.5×SD)，则
若(M-0.5×SD)<x<＝M，则
若M<x<＝(M+0.5×SD)，则
若(M+0.5×SD)<x<＝(M+SD)，则
若x>(M+SD)，则耐力能量条数值＝50；
Step2
(3)将步骤(2)计算得到的平衡能量条数值输入计算机表格中存储，
当平衡能量条数值小于50时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示红色；
当平衡能量条数值大于等于50且小于60时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示橙色；
当平衡能量条数值大于等于60且小于70时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示黄色；
当平衡能量条数值大于等于70且小于80时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示浅绿色；
当平衡能量条数值大于等于80且小于90时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示中绿色；
当平衡能量条数值大于等于90且小于100时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示深绿色；
当平衡能量条数值等于100时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示墨绿色。
所述的运动机能分析中平衡指标展示模型，优选适用对象为个体球员或整个球队。
所述的运动机能分析中平衡指标展示模型，优选是通过以下步骤构建得到的：
(1)使用Biodex等速肌力评估训练系统测试整个球队每个球员的整体稳定指数，计算出整个球队的整体稳定指数的标准值3.9和标准差1.9，
(2)根据步骤(1)中得到的整体稳定指数的标准值和标准差数值，计算平衡能量条数值，
Step1分别求出右脚和左脚的平衡能量条得分，具体计算方法如下：
设左脚/右脚的整体稳定指数为x，则左脚/右脚平衡能量条得分如下
(1)若x<＝1.05，则平衡能量条数值＝100；
(2)若1.05<x<＝2，则
(3)若2<x<＝2.95，则
(4)若2.95<x<＝3.9，则
(5)若3.9<x<＝4.85，则
(6)若4.85<x<＝5.8，则
(7)若x>5.8，则耐力能量条数值＝50；
Step2
所述的运动机能分析中平衡指标展示模型在足球竞技中的应用。
本发明的有益效果：
1.通过建立基于大数据的运动机能分析中平衡指标展示模型，将平衡指标直接转化为对比赛有实际参考意义的能量条分数的形式，并且通过不同的颜色展示出来，能够让教练或者其他人直观的看到每个球员的状态，更好的指导比赛，发挥球员的价值；
2、将平衡指标直接转化为能量条分数的形式，并且通过不同的颜色展示出来，让球员自身对自己的平衡能力在整个球队中的位置也能更好的定位，从而激发球员的好胜心理，更加积极的针对短板指标进行训练，有利于提升球队整体实力；
3、将平衡指标直接转化为能量条分数的形式，并且通过不同的颜色展示出来，可以将球员平衡能力随时间的变化趋势可视化展现，有助于教练和球员直观量化评估球员个人平衡能力发展情况。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例来进一步说明。
实施例1：
a)鲁能泰山足球队全队平衡能量条是根据球员的整体稳定指数换算而来的，换算的标准参考Biodex等速肌力评估训练系统设备上自带的整体稳定指数标准值3.9和标准差1.9。则整体稳定指数与能量条的对应关系如下表所示：
全队平衡能量条的计算具体分为下面两步——
Step1求出右脚、左脚平衡能量条得分，具体计算方法如下：
设全队整体稳定指数(左/右)均值为x，求该球队的(左/右)平衡能量条得分
(1)若x<＝1.05，则平衡能量条数值＝100；
(2)若1.05<x<＝2，则
(3)若2<x<＝2.95，则
(4)若2.95<x<＝3.9，则
(5)若3.9<x<＝4.85，则
(6)若4.85<x<＝5.8，则
(7)若x>5.8，则耐力能量条数值＝50；
Step2
b)个人平衡能量条的是根据球员的整体稳定指数换算而来的，换算的标准参照设备上自带的标准值3.9和标准差1.9。整体稳定指数与能量条的对应关系如下所示：
Step1求出某个球员右脚、左脚平衡能量条得分，具体计算方法如下：
设某个球员的整体稳定指数(左/右)为x，求该球员的(左/右)平衡能量条：
(1)若x<＝1.05，则平衡能量条数值＝100；
(2)若1.05<x<＝2，则
(3)若2<x<＝2.95，则
(4)若2.95<x<＝3.9，则
(5)若3.9<x<＝4.85，则
(6)若4.85<x<＝5.8，则
(7)若x>5.8，则耐力能量条数值＝50；
Step2
当平衡能量条数值小于50时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示红色；
当平衡能量条数值大于等于50且小于60时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示橙色；
当平衡能量条数值大于等于60且小于70时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示黄色；
当平衡能量条数值大于等于70且小于80时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示浅绿色；
当平衡能量条数值大于等于80且小于90时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示中绿色；
当平衡能量条数值大于等于90且小于100时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示深绿色；
当平衡能量条数值等于100时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示墨绿色。
实施例2：
挑选18名球员，分别采集其左右脚的整体稳定指数，然后代入实施例1中构建的模型中，分别计算出18名球员左右脚的能量条得分，计算出每个球员的平衡能量条数值，见下表。
从表中可以看出，球员的整体稳定指数与能量条得分，趋势变化是保持一个相关性的。但能量条得分，对判断球员的平衡能力，更加直观和具有比较性，具有更广泛的接受度。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受实施例的限制，其它任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、组合、替代、简化均应为等效替换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于大数据的运动机能分析中平衡指标展示模型，其特征在于是通过以下步骤构建得到的：
(1)使用Biodex等速肌力评估训练系统测试整个球队每个球员的整体稳定指数，计算出整个球队的整体稳定指数的标准值M、标准差SD，
(2)根据步骤(1)中得到的整体稳定指数的标准值和标准差数值，计算平衡能量条数值，
Step1分别求出右脚和左脚的平衡能量条得分，具体计算方法如下：
设左脚/右脚的整体稳定指数为x，则左脚/右脚平衡能量条得分如下
若x<＝(M-1.5×SD)，则平衡能量条数值＝100；
若(M-1.5×SD)<x<＝(M-SD)，则
若(M-SD)<x<＝(M-0.5×SD)，则
若(M-0.5×SD)<x<＝M，则
若M<x<＝(M+0.5×SD)，则
若(M+0.5×SD)<x<＝(M+SD)，则
若x>(M+SD)，则耐力能量条数值＝50；
Step2
(3)将步骤(2)计算得到的平衡能量条数值输入计算机表格中存储，
当平衡能量条数值小于50时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示红色；
当平衡能量条数值大于等于50且小于60时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示橙色；
当平衡能量条数值大于等于60且小于70时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示黄色；
当平衡能量条数值大于等于70且小于80时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示浅绿色；
当平衡能量条数值大于等于80且小于90时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示中绿色；
当平衡能量条数值大于等于90且小于100时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示深绿色；
当平衡能量条数值等于100时，平衡能量条数值所在单元格底纹显示墨绿色。
2.根据权利要求1所述的运动机能分析中平衡指标展示模型，其特征在于适用对象为个体球员或整个球队。
3.根据权利要求1所述的运动机能分析中平衡指标展示模型，其特征在于是通过以下步骤构建得到的：
(1)使用Biodex等速肌力评估训练系统测试整个球队每个球员的整体稳定指数，参照设备上自带的整体稳定指数的标准值3.9和标准差1.9，
(2)根据步骤(1)中得到的整体稳定指数的标准值和标准差数值，计算平衡能量条数值，
Step1分别求出右脚和左脚的平衡能量条得分，具体计算方法如下：
设左脚/右脚的整体稳定指数为x，则左脚/右脚平衡能量条得分如下
(1)若x<＝1.05，则平衡能量条数值＝100；
(2)若1.05<x<＝2，则
(3)若2<x<＝2.95，则
(4)若2.95<x<＝3.9，则
(5)若3.9<x<＝4.85，则
(6)若4.85<x<＝5.8，则
(7)若x>5.8，则耐力能量条数值＝50；
Step2
4.一种权利要求1-3中任一项所述的运动机能分析中平衡指标展示模型在足球竞技中的应用。
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