ARTICOL CONFERINTA 2006

APLICATIE SOFT PENTRU TESTAREA IN REGIM DE IZOMETRIE A SPORTIVILOR DE PERFORMANTA

Radu BIDIUGAN

Dan BOBOC

Mihaela SOLCANU

Institutul National de Cercetare pentru Sport -Bucuresti

 

Cuvinte cheie: software, achizitie date, feed-back, antrenamentul sportiv, control de forta, antrenament izometric.

Keywords : software, data acquisition, feed-back, sport training, force control, isometric training.

 

Rezumat

Antrenamentul modern beneficiaza astazi de sprijinul nemijlocit al tehnologiilor moderne, cu precadere al tehnologiilor informatice. Introducerea si apoi utilizarea pe scara larga a sistemelor complexe de calcul in sport a produs o revolutie in conceptia antrenamentului, materializata prin noi si incredibile performante sportive. Ne aflam astazi in situatia in care, pentru unele probe sportive aproape ca a fost atins maximul pe care este capabil sa-l ofere organismul uman si totusi lupta continua pentru fiecare milimetru sau fractiune de secunda.

In lucrare se prezinta realizarea unei aplicatii sofware pentru control de forta in antrenamentele izometrice si modul de utilizare a acesteia in antrenamentele loturilor de sportivi.

 

Introducere

Astazi, un loc din ce in ce mai important in cadrul antrenamentelor sportive de performanta tinde sa-l ocupe tehnologia informatiei, prin posibilitatea de a oferi sportivilor si antrenorilor date precise privind diversele executii realizate de catre sportivi. Integrarea tehnologiei informatiei in cadrul antrenamentelor sportive de forta izometrica, poate aduce date in timp real sportivului, privitor la forta devoltata de acesta si modul de utilizarea a fortei, permitand realizarea unui feed-back privind executia acestuia.

Aplicatia pentru control forta, derivata din specificatiile pentru realizarea unui produsului informatic anterior, denumit ForMAX, completata cu cerinte provenite din antrenamentul sportiv de forta izomentrica al lotului de gimnastica masculina, a conturat o solutie software si hardware care inglobeaza produsul informatic ForMAX si ofera un instrument puternic si precis pentru testarea si antrenamentul sportiv de forta izometrica.

 

Aplicatie soft pentru control de forta

Plecandu-se de la experienta in lucrul cu achizitii de date de la traductori de forta si deplasare si tinad cont de necesitatile impuse unui produs informatic pentru antrenamentul sportiv de izometrie, s-au conturat solutia si sistemul Control Forta (Fig.1).

Acest produs are doua componente, una hardware si una software

Componenta hardware este compusa din doua traductoare de forta SCAIME (incarcatura maxima pentru fiecare traductor de forta -500 kg), un sistem de conditionare de semnal (filtrare si amplificare) si un sistem de achizitie date tip ActorEx, conectat prin interfata USB (Universal Serial Bus) la sistemul de calcul (Fig.2).

conf2006_6_1
Fig. 1. Aplicatia software – CONTROL FORTA

Componeta software realizeaza achizitia de date de la sistemul ActorEx, prelucrarea datelor primite, afisarea in timp real a rezultatelor actiunii sportivului si salvarea acestor date in fisiere cu caractere ASCII (Fig.2)..

conf2006_6_2
Fig. 2. PRODUSUL INFORMATIC – componenta hardware si software

Achizitia de date se face la un interval de 10 ms, cu o precizie 1 ms, repspectiv la un interval de 10 ms, aceasta primeste un vector de date continand la randul lui 4 vectori de date (cate unul pentru fiecare din cele 4 canale ADC ale sistemului ActorEx), fiecare din aecsti vectori continand informatie la 1 ms privind starea traductorilor de forta.

S-a utilizat acest timp de 10 ms, pentru achizitia de date, ca urmare a necesitatii de a oferii un feed-back de inalta calitate. In cadrul liniei de executie a softului, intervalul de 10 ms este utilizat pentru transferul datelor in vectorii aplicatiei si realizarea unor calcule de baza privind transformarea informatiei primite in valori de masura a fortei (daN) si timpului (ms).

Pentru a furniza o informatie de calitate, acest soft utilizeaza pentru desenarea graficului forta – timp, tehnologia DirectX 9.0, care permite accesul direct la componentele hardware ale sistemului de calcul, evitand astfel slabiciunile sistemului de operare. Ca urmare a utilizarii DirectX, redesenarea graficului se realizeaza intr-un timp cuprins in intervalul 660 ns la 1 ms , adica timp de 1 secunda graficul redesenandu-se de 1000- 1500 ori, iar la interval de 10 ms, aplicatia primeste informatie privind starea traductorilor (Fig.3).

conf2006_6_3

conf2006_6_5

A

B

Fig. 3. FPS (cadre pe secunda) A). in achizitie - cu toate optiunile activate B). baza - fara optiuni activate

De asemenea, executia liniara a achizitiei a fost mult imbunatatia, prin utilizarea unui Threat (linie de executie) paralel cu linia de executie a aplicatiei.

Facilitati si optiuni ale aplicatiei

Aceasta solutie software si hardware se remarca printr-o interfata prietenoasa, oferind posibilitatea activarii/ dezactivarii diferitelor module prezente, module care sunt grupate in panouri de control.

Solutia permite utilizatorului:

  • introducerea numelelui executantului, si alegerea locatiei unde sa se salveze datele, si repectiv numarul de repetari si modul in care acestea se realizeaza (Fig.4).
  • selectarea ambelor canale de forta sau doar a unuia (dreapta sau stanga) si posibilitatea de a alege dimensiunile graficului (Fig.5).
  • conf2006_6_4
    Fig. 4. Setari executant/locatie date/ numar si mod repetari

    conf2006_6_6
    Fig. 5. Setari canale de forta si dimensiune graphic (scala grafic)

    conf2006_6_7

    conf2006_6_8

    A

    B

    conf2006_6_9

    C

    Fig. 6. Setari : A). Control forta dreapta-stanga / pretensiune B). Nivel Sarcina C). Model grafic

  • afisarea grafica a diferentei dintre forta dreapta si forta stanga in timp real (Fig.6-A).
  • afisarea controlului de pretensiune, care solicita executantului stabilizarea fortei intre doua limite (LSIP-limita superioara interval pretensiune si LIIP- limita inferioara interval pretensiune), inainte de a intra in executia reala si realizarea sarcinii (Fig.6-A).
  • afisarea unei unui nivel sarcina, pe care executantul trebuie sa o mentina (NS-nivel sarcina (daN) (Fig.6-B).
  • afisarea unui model grafic de forta pe care trebuie sa-l realizeze executantul, modelul putand fi definit din maxim 50 puncte. (Fig.6-C).
  •  Ca urmare a setarii diferitelor module grafice si de control, graficul de forta-timp ofera informatie privind executia sportivului, in timp real cu o precizie de 1 ms si comunica informatia catre sportiv in forma grafica la fiecare 10 ms (Fig.7).

    conf2006_6_10
    Fig. 7. Grafic F (daN) / t (ms)

    Rezultatele oferite de aceasta aplicatie cuprind informatii privind timpul de reactie, timpul de atingere a unei sarcini date, timpul necesar pentru stabilizarea si indeplinire a unei sarcini date, timpul la care s-a obtinut viteza maxima de crestere a fortei, forta maxima pentru dreapta si stanga, viteza maxima de crestere a fortei pentru dreapta si stanga, forta la care s-a obtinut viteaza maxima de crestere a fortei pentru dreapta si pentru stanga etc.

    Scalabilitatea acestei solutii permite prelucrarea datelor si oferirea de alte informatii privind executia sportivul, care pentru moment nu au fost inca incluse.

    Concluzii

    In antrenamentul sportiv de performanta, instrumentele software&harware de monitorizare si antrenament pot juca un rol important prin facilitatile pe care acestea le ofera. Utilizarea tehnologiilor actuale in conceperea, realizarea si utilizarea unor instrumente de monitorizare a performantelor unui sportiv duce la eficientizarea antrenamentelor si implicit la cresterea performantei sportive.

    Fidelitatea cu care solutia prezentata in lucrare este capabila sa ofere informatie pentru mecanismul de feed-back in antremanentul de forta izometrica aduce imbunatatiri proceselor neuro-motorii. Aplicatia a fost testata cu succes in pregatirea unor sportivi din lotul national de gimnastica masculina.

    Abstract

    Modern training became unconceivable today without the massive help of state-of-the-art technologies. The large-scale integration of computers in sports brought revolutionary new approaches and hence incredible sport performances. In addition, the fight for performance continues, with every millimeter or fraction of a second gained.

    The paper illustrates this tendency by presenting a software application for force control in isometric training and its use in preparing high performance athletes.

     

    Bibliografie

    BOBOC, D., Antrenamentul sportiv modern si tehnologiile informationale, Revista Stiinta Sportului nr. 25, 2001

    de HILLERIN, P., Cresterea eficientei invatarii actelor motrice prin utilizarea protezarii tehnice-informationale, Teza de doctorat, 1999

    NICU, A., Antrenamentul sportiv modern, Editura EDITIS, Bucuresti, 1993

    ROBANESCU, N., Reeducarea neuromotorie, Editura Medicala, Bucuresti, 1992

    SCHOR, VL., Adaptarea aparaturii de evaluare si antrenament din sportul de performanta in vederea transferului in domeniul recuperarii fizice, Raport de faza, 1999

    SCHOR, VL. & al., Cresterea fortei maxime prin exercitii de control a miscarii, primul Congres National de Kinetoterapie, Oradea, 1-4 oct., 1998

    bannersportscsus
    Numai pe SPORTSCIENCE.RO
    @ 2007, INCS. Toate drepturile rezervate
    Webdesign SUPERFIT EXPERT