Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2026
Идентификатор DOI: 10.14529/hsm260218
Ключевые слова: cross-country skiing, biomechanics, asymmetry, angular velocity, oscillation range, accelerometer, frequency, amplitude, terrain, acceleration sensors, лыжные гонки, биомеханика, асимметрия, угловая скорость, размах колебаний, акселерометр, частота, амплитуда, рельеф, датчики акселерации
Аннотация: Цель: провести сравнительный анализ показателей асимметрии гармоник циклических движений в лыжных гонках при изменении уровня градиента рельефа. Материалы и методы. В исследовании приняли участие лыжники-гонщики в количестве 8 человек - 3 МС и 5 КМС. Выполнение тестирования проходило на рельефе с углом наклона подъема (0-1°; 6-7°; Показать полностью8-9°; 10-13°). Интервалы проходили в условиях трех режимов интенсивности (низкий, средний, высокий), использовался коньковый одновременно одношажный ход. Оценка угловой скорости осуществлялась с помощью датчика WitMotion. Обработка данных проводилась с использованием программирования на языке Python 3.12. Данные измерения угловой скорости датчика относительно оси Z обрабатывались от высокочастотных шумов с использованием фильтра низких частот. Все измерения рассекались на отдельные колебания (махи). Для каждого маха были получены величины: 1) размах колебаний, 2) период колебания, 3) время, в течение которого угловая скорость была положительной. После этого высчитывалась асимметрия как отношение времени, в течение которого угловая скорость больше нуля, к общему времени. Результаты. По результатам тестирования тенденция роста данных асимметрии наиболее выраженно прослеживается при увеличении интенсивности на подъеме, чем на равнине. Наибольшая часть результатов размаха колебаний и асимметрии на рельефе 0-1° сосредоточена в районе показателей амплитуды (2Х) ~1000 °pers и асимметрии. В процессе повышения угла наклона рельефа наблюдается увеличение количества махов, совершенных при асимметрии более 50 %, и снижение общего количества махов, произведенных при асимметрии менее чем 50 %. Заключение. Исследование показывает, что точки асимметрий махов предположительно смещаются в сторону больших значений при увеличении рельефа трассы в условиях одинаковой интенсивности. Показатели асимметрии и размахов колебаний на равнине, в сравнении с данными, полученными на подъеме, имеют значительно большее скопление результатов асимметрии выше отметки 50 %. Данные исследования создают перспективное направление для измерения мощности в лыжных гонках по аналогии с измерительными устройствами (потенциометр) в велоспорте и спортивной гребле. Aim. This study aims to conduct a comparative analysis of harmonic asymmetry indicators of cyclic movements in cross-country skiing under changes in terrain gradient. Materials and methods. The study involved 3 Masters of Sport and 5 Candidates for Master of Sport in cross-country skiing. Testing was performed on slopes with inclination angles of 0-1°, 6-7°, 8-9°, and 10-13°. The intervals were performed at three intensity levels (low, middle, and high) using the one-step skating technique. Angular velocity was assessed using a WitMotion sensor. Data were processed using Python 3.12. The angular velocity data from the sensor relative to the Z-axis were filtered to remove high-frequency noise using a low-pass filter. All measurements were segmented into individual swings (cycles). For each swing, the following parameters were obtained: 1) oscillation amplitude, 2) oscillation period, and 3) the duration of positive angular velocity. Asymmetry was then calculated as the ratio of positive angular velocity duration to total swing time. Results. The trend of increasing asymmetry was more pronounced during high-intensity efforts on slopes compared to flat terrain. On 0-1° terrain, oscillation range (2X amplitude) averaged ~1000°/s, with asymmetry ~60%. As slope angles increased, the number of swings with asymmetry >50% increased, while the number with asymmetry < 50 % decreased. Conclusion. The study indicates that swing asymmetry shifts toward higher values with steeper terrain under identical intensity. Flat terrain exhibited a higher concentration of asymmetry values above 50% compared to slopes. These findings suggest a promising approach for measuring power output in cross-country skiing, analogous to potentiometer-based devices in cycling and rowing.
Журнал: Человек. Спорт. Медицина
Выпуск журнала: Т.26, №2
Номера страниц: 155-163
ISSN журнала: 25000209
Место издания: Челябинск
Издатель: Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)