Оценка погрешности методики определения ОЦТ и углов устойчивости

Оценка погрешности методики определения ОЦТ и углов устойчивости позы спринтера по команде «Внимание!» показала,  что погрешность методики определения ОЦТ и углов устойчивости составляет: абсолютной – 0,6 град;относительной: 3,3% (угол α); 1,3% (угол β).

 

 

Самсонова, А.В. Оценка погрешности методики определения ОЦТ и углов устойчивости / А.В. Самсонова, М.А. Самсонов // Труды кафедры биомеханики: Междисциплинарный сборник статей.- Вып.1.– СПб, 2007.– С. 67-72.

 

Самсонова А.В., Самсонов М.А.

ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТИ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОЦТ И УГЛОВ УСТОЙЧИВОСТИ

Целью настоящего исследования являлась оценка погрешности методики определения ОЦТ и углов устойчивости.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

С этой целью был проведен эксперимент, в котором участвовал спринтер первого разряда. Перед фотосъемкой центры суставов спринтера маркировались квадратами белого лейкопластыря (2х2см), внутри которых был нарисован черный круг диаметром 1 см. После этого спортсмен становился в положение низкого старта, принимал команду «Внимание», после чего производилась съемка цифровой фотокамерой Canon Power Shot A620 с разрешением матрицы – 7,1 мегапиксель. Фото снималось максимальным качеством с разрешением 3072 на 2304 пикселей. На рис.1. представлена фотография спринтера в стартовой позе по команде «Внимание!».

Оценка погрешности методики определения ОЦТ и углов устойчивости

Рис.1. Положение спринтера по команде «Внимание!»

Спринтер выполнял 10 попыток. После проведения эксперимента цифровые фотографии были введены в компьютерную программу, позволяющую по 20 звеньям рассчитать координаты ОЦТ и углы устойчивости. Компьютерная программа разработана доцентом кафедры биомеханики, канд. пед. наук В.П.Аксеновым.

В обработке данных (съеме координат) участвовал один квалифицированный эксперт, который маркировал опорные точки на фотографии спринтера, находящегося в позе низкого старта по команде «Внимание!». Каждую из десяти цифровых фотографий спринтера эксперт маркировал 10 раз (рис.2).

Оценка погрешности методики определения ОЦТ и углов устойчивости

Рис.2. Фото спринтера в программе «устойчивость»

После этого, по программе оценки ОЦТ тела спортсмена определялось положение ОЦТ и углы устойчивости (рис. 3).

Оценка погрешности методики определения ОЦТ и углов устойчивости

Рис.3. Результат расчета углов устойчивости в компьютерной программе «Устойчивость»

В таблице 1,2 представлены исходные данные, на основе которых проводилась их статистическая обработка.

Статистическая обработка заключалась в расчете числовых характеристик выборки: среднего арифметического, стандартного отклонения, ошибки среднего арифметического и доверительного интервала среднего арифметического.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Таблица 1 Значения углов устойчивости α, полученных при обработке десяти поз спринтера по команде «Внимание!» экспертом высокой квалификации

Номер позы

(имя файла)

Номер попытки при обработке данных

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Миша_1

19

20

20

19

19

19

20

19

20

19

Миша_2

18

19

19

19

19

19

19

18

19

19

Миша_3

19

18

18

18

18

17

18

17

19

18

Миша_4

19

19

18

19

19

20

18

19

19

19

Миша_5

19

19

19

20

18

17

18

18

19

18

Миша_6

16

17

16

18

16

17

17

17

17

16

Миша_7

16

15

16

17

16

17

17

16

17

17

Миша_8

16

17

18

16

18

17

17

17

16

16

Миша_9

17

18

17

16

18

17

16

17

18

17

Миша_10

17

17

15

16

17

16

17

16

16

16

Таблица 2  Значения углов устойчивости β, полученных при обработке десяти поз спринтера по команде «Внимание» экспертом высокой квалификации

Номер позы

(имя файла)

Номер попытки при обработке данных

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Миша_1

47

46

46

45

46

46

46

45

47

46

Миша_2

45

45

45

45

45

46

46

46

46

45

Миша_3

48

48

48

49

48

48

48

48

48

47

Миша_4

49

48

48

47

48

48

49

48

47

48

Миша_5

47

48

48

47

47

47

47

46

47

46

Миша_6

47

47

47

46

47

47

47

47

47

47

Миша_7

48

47

48

48

48

47

49

48

48

48

Миша_8

46

47

48

48

49

47

47

47

48

47

Миша_9

48

48

47

47

48

47

47

47

47

48

Миша_10

48

48

47

48

48

48

48

48

48

48

В таблицах 3,4 представлены числовые характеристики выборки, доверительный интервал среднего арифметического и относительная погрешность оценки углов устойчивости α и β.

Таблица 3  Числовые характеристики измерения угла альфа

Поза

n

M

S

m

95% доверительный

интервал

относительная погрешность, %

Миша_1

10

19,4

0,51

0,16

19,4±0,36

1,8

Миша_2

10

18,8

0,42

0,13

18,8±0,30

1,6

Миша_3

10

18,0

0,66

0,2

18,0±0,47

2,6

Миша_4

10

18,9

0,56

0,17

18,9±0,40

2,1

Миша_5

10

18,5

0,84

0,2

18,5±0,60

3,2

Миша_6

10

16,7

0,67

0,2

16,7±0,48

2,8

Миша_7

10

16,4

0,69

0,2

16,4±0,50

3,0

Миша_8

10

16,8

0,78

0,2

16,8±0,56

3,3

Миша_9

10

17,1

0,73

0,2

17,1±0,52

3,0

Миша_10

10

16,3

0,67

0,2

16,3±0,48

2,9

Таблица 4  Числовые характеристики измерения угла бетта

Поза

n

M

S

m

95% доверительный

интервал

относительная погрешность, %

Миша_1

10

46,0

0,66

0,2

46,0±0,47

1,0

Миша_2

10

45,4

0,51

0,16

45,4±0,36

0,8

Миша_3

10

48,0

0,47

0,14

48,0±0,33

0,7

Миша_4

10

48,0

0,66

0,2

48,0±0,47

0,9

Миша_5

10

47,0

0,66

0,2

47,0±0,47

1,0

Миша_6

10

46,9

0,31

0,1

46,9±0,22

0,5

Миша_7

10

47,9

0,5

0,17

47,9±0,40

0,8

Миша_8

10

47,4

0,84

0,2

47,4±0,60

1,3

Миша_9

10

47,4

0,51

0,16

47,4±0,36

0,8

Миша_10

10

47,9

0,31

0,1

47,9±0,22

0,5

В качестве абсолютной погрешности значений углов устойчивости принималось максимальное значение tp, полученное при расчете доверительного интервала (в таблице 3 и 4 выделено жирным шрифтом) на основе компьютерной программы В.П.Аксенова. Из таблиц 3 и 4 следует, что это значение не превышает 0,6 град. Следовательно, абсолютная погрешность определения углов устойчивости (углы α, β) равна 0,6 град; относительная – 3,3% (угол α), и 1,3% (угол β) при оценке устойчивости позы спринтера при команде «Внимание!».

ВЫВОДЫ

Оценка абсолютной и относительной погрешности определения углов устойчивости позы спринтера по команде «Внимание!» при использовании компьютерной программы «Устойчивость» составляет:

  • абсолютной – 0,6 град;
  • относительной: 3,3% (угол α); 1,3% (угол β).
2007_Samsonova_Samsonov_Trudy_Kaf.pdf