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