Cá nhân hóa ngưỡng tốc độ GPS: Thách thức và sự phức tạp

Việc sử dụng công nghệ GPS để theo dõi tải trọng bên ngoài của vận động viên trong quá trình tập luyện và thi đấu đã trở nên phổ biến, đặc biệt là trong thể thao chuyên nghiệp.

Khi công nghệ GPS phát triển trong thập kỷ qua, người dùng hiện có rất nhiều số liệu có sẵn để đánh giá tải trọng bên ngoài và kết hợp với huấn luyện viên để cung cấp thông tin tốt hơn cho quá trình đào tạo. Trong thời gian gần đây, các nhà nghiên cứu đã giới thiệu các khái niệm như đo khoảng cách trong các dải gia tốc, kết hợp dữ liệu gia tốc và vận tốc (được gọi là 'sức mạnh trao đổi chất') và cá nhân hóa các vùng tốc độ truyền thống cho từng người chơi.

Khối lượng số liệu có thể rất lớn và người dùng phải đối mặt với thách thức là lựa chọn số liệu nào phù hợp nhất với bối cảnh thể thao và cách tiếp cận nào có thể mang lại giá trị gia tăng cho việc giải thích dữ liệu phân tích chuyển động theo thời gian. Với vai trò của thể lực trong việc điều chỉnh khả năng và phản ứng liều lượng với tải trọng bên ngoài, có vẻ như việc đánh giá dữ liệu GPS của vận động viên liên quan đến hồ sơ thể lực của họ là điều dễ hiểu.

Ở đây chúng tôi nêu bật những thách thức và sự phức tạp liên quan đến việc cá nhân hóa dữ liệu GPS theo đặc điểm thể chất và đưa ra một số khuyến nghị cho người dùng quan tâm.

Các bài báo nghiên cứu dựa trên ngành công nghiệp bắt nguồn từ bóng bầu dục liên đoàn (Gabbett, 2015), bóng bầu dục liên hiệp (Clarke, Anson, & Pyne, 2015; Reardon, Tobin, & Delahunt, 2015), bóng bầu dục theo luật của Úc (Colby, Dawson, Heasman, Rogalski, & Gabbett, 2014) và bóng đá (Hunter và cộng sự, 2015; Lovell & Abt, 2013) đã điều chỉnh vùng tốc độ của từng cầu thủ theo một hoặc nhiều đặc điểm thể chất. Các nhà nghiên cứu này đã sử dụng nhiều thuộc tính thể chất khác nhau để cá nhân hóa vùng tốc độ, chẳng hạn như các biện pháp có được trong phòng thí nghiệm về ngưỡng kỵ khí, tốc độ hiếu khí tối đa và tốc độ chạy nước rút tối đa.

Nghiên cứu về bóng đá đã chứng minh rằng việc cá nhân hóa ngưỡng tốc độ có thể tăng thêm giá trị cho việc giải thích dữ liệu GPS (Hunter và cộng sự, 2015; Lovell & Abt, 2013), điều này là trực quan vì sự phân bổ "cường độ" của tải trọng bên ngoài của vận động viên có thể bị ảnh hưởng bởi khả năng thể lực của chính họ. Tuy nhiên, việc sử dụng các đánh giá dựa trên phòng thí nghiệm có tính khả thi thấp do các rào cản về kinh tế và hậu cần.

Gần đây, việc sử dụng tốc độ chạy nước rút đỉnh cao để quy định nhiều vùng tốc độ đã trở nên phổ biến trong các tài liệu nghiên cứu (Colby và cộng sự, 2014; Gabbett, 2015; Reardon và cộng sự, 2015) vì dễ thu thập trên sân tập. Thật không may, việc cá nhân hóa các vùng tốc độ không đơn giản như vậy và người dùng được cảnh báo rằng việc áp dụng cách tiếp cận này có thể gây hại nhiều hơn là có lợi!

Hãy lấy câu chuyện ngụ ngôn về rùa và thỏ làm ví dụ.

Thỏ là một vận động viên nhanh nhẹn, mạnh mẽ với tốc độ cực đại cao (giả sử tốc độ tối đa là 35 kmh-1), nhưng nó không thể duy trì được lâu, điều này được phản ánh qua khả năng chịu đựng ngắt quãng của nó (Yo-Yo, 30:15, v.v.). Nếu chúng ta áp dụng cách tiếp cận trong tài liệu nghiên cứu là áp dụng các phân số tùy ý của tốc độ cực đại của Thỏ, chẳng hạn như 50% cho chạy tốc độ cao (HSR; mà thực ra không có cơ sở sinh lý nào!), điều này sẽ cho chúng ta ngưỡng HSR là 17,5 kmh-1.

Ngược lại với rùa, loài này có tốc độ tối đa chỉ 25 kmh-1, dẫn đến ngưỡng HSR là 12,5 kmh-1. Nhưng rùa có điểm kiểm tra sức bền ngắt quãng cao hơn tương đối, cho phép nó di chuyển quanh đường chạy một cách hiệu quả; thường xuyên vào vùng tốc độ cao hơn và phục hồi nhanh hơn.

Khi hai con chạy đua, chúng đi cùng một khoảng cách nhưng theo những cách khác nhau. Chỉ sử dụng tốc độ cực đại theo cách này để neo ngưỡng tốc độ sẽ khiến HSR của thỏ bị đánh giá thấp hơn, và HSR của rùa bị đánh giá cao hơn (Xem Hunter và cộng sự, 2015 để biết thêm ví dụ chi tiết).

Việc sử dụng một năng lực thể lực để neo giữ nhiều vùng tốc độ theo cách này cho rằng một cầu thủ nhanh hơn cũng có tốc độ chạy cao liên quan đến năng lực bền bỉ của họ và ngược lại (Xem Hình 1).

Thông tin sai lệch này có thể có tác động nhỏ khi đo lường trong một cuộc đua, nhưng nếu chúng ta muốn đánh giá và kê đơn chế độ luyện tập lâu dài dựa trên dữ liệu GPS này, chúng ta có thể mắc phải lỗi tải trọng luyện tập dẫn đến việc chuẩn bị hiệu suất không tối ưu hoặc tăng nguy cơ chấn thương (Gabbett, 2016).

Hình 1: Miêu tả việc sử dụng sai tốc độ cực đại để neo ngưỡng tốc độ GPS trong trò chơi 'rùa và thỏ'. sIFT = tốc độ cuối cùng đạt được trong bài kiểm tra thể lực bền bỉ ngắt quãng giả định.

Trên thực tế, việc xác định ngưỡng tốc độ cá nhân rất phức tạp do có nhiều loại bài kiểm tra được sử dụng để xác định đặc điểm hiệu suất của vận động viên.

Đánh giá sức bền ngắt quãng thông thường trong các môn thể thao đồng đội không cho phép nhà khoa học thể thao hoặc huấn luyện viên thể hình xác định tốc độ chạy mà vận động viên chuyển sang các phạm vi cường độ tập luyện (thấp, trung bình, cao, nghiêm trọng). Người thực hành cũng cần cân nhắc tần suất các bài kiểm tra thể lực có thể được tiến hành trong lịch trình thi đấu bận rộn để tính đến những thay đổi về thể lực do bệnh tật, chấn thương hoặc can thiệp tập luyện.

Những phức tạp và thách thức này tạo ra những rào cản đáng kể đối với việc triển khai các vùng giới hạn tốc độ cá nhân và có thể giúp giải thích lý do tại sao người dùng GPS lại ít áp dụng biện pháp này (Akenhead & Nassis, 2015).

Nhưng việc cá nhân hóa không cần phải quá khó khăn. Vào năm 2013, Alberto Mendez-Villanueva và các đồng nghiệp đã trình bày một phương pháp tiếp cận thực tế, thân thiện với người dùng và dựa trên bằng chứng để phân tích GPS cá nhân hóa (Mendez-Villanueva, Buchheit, Simpson, & Bourdon, 2013).

Họ áp dụng tốc độ hiếu khí tối đa của mỗi cầu thủ từ bài kiểm tra thực địa VAM-EVAL, cùng với tốc độ đỉnh của họ được ghi lại trong bài đánh giá chạy nước rút 40 m, để đánh giá tải trọng bên ngoài liên quan đến khả năng thể chất của từng cá nhân. Cách tiếp cận này cung cấp một biểu diễn cải tiến về liều lượng bên ngoài của cầu thủ đối với các trận đấu bóng đá có thể được sử dụng để tối ưu hóa chương trình thể chất. Ngoài ra, kết quả tốc độ hiếu khí tối đa có thể được sử dụng để cá nhân hóa đơn thuốc tập luyện ngắt quãng cường độ cao (HIIT) của cầu thủ bằng cách sử dụng các kỹ thuật tập luyện đã được thiết lập tốt (tức là Dupont, Akakpo, & Berthoin, 2004).

Thật không may, không thể đạt được chỉ định HIIT hay việc cá nhân hóa vùng tốc độ GPS bằng các bài kiểm tra sức bền ngắt quãng tổng hợp được thực hiện trên đường chạy đưa đón 20m, thường bị ảnh hưởng rất nhiều bởi khả năng thay đổi hướng và tăng tốc của vận động viên (Castagna và cộng sự, 2006; Berthoin và cộng sự 2014).

Tóm lại, việc quy định vùng tốc độ cụ thể cho vận động viên có thể tăng thêm giá trị cho việc giải thích dữ liệu GPS (Hunter và cộng sự, 2015; Lovell & Abt, 2013; Mendez-Villanueva và cộng sự, 2013), miễn là người dùng cân nhắc đến sự phức tạp trong quá trình triển khai.

Người dùng có thể suy ngẫm về bộ kiểm tra thể chất của họ và liệu nó có hỗ trợ phương pháp tiếp cận toàn diện để kê đơn tập luyện và đánh giá tải trọng bên ngoài hay không (người đọc được hướng dẫn tham khảo Mendez-Villanueva & Buchheit [2013] để biết thêm chi tiết về vấn đề này).

Cần phải nghiên cứu nhiều hơn nữa để xác định tiện ích và giá trị gia tăng tiềm năng của phân tích GPS cá nhân, nhưng cho đến khi tìm hiểu thêm, chúng tôi khuyến nghị nên sử dụng các quy trình đã được thiết lập và dựa trên bằng chứng (xem Mendez-Villanueva và cộng sự, 2013; Hunter và cộng sự, 2015) hoặc tránh thực hành hoàn toàn.

Bạn có muốn tìm hiểu Catapult có thể giúp nhóm của bạn tìm ra lợi thế cạnh tranh như thế nào không? Hãy liên hệ ngay hôm nay .

Tài liệu tham khảo

Akenhead, R., & Nassis, GP (2015). Tải trọng huấn luyện và giám sát cầu thủ trong bóng đá cấp cao: Thực hành và nhận thức hiện tại. Tạp chí quốc tế về sinh lý học thể thao và hiệu suất. http://doi.org/10.1123/ijspp.2015-0331

Berthoin, S., Gerbeaux, M., Turpin, E., Guerrin, F., Lensel-Corbeil, G., & Vandendorpe, F. (1994). So sánh hai bài kiểm tra thực địa để ước tính tốc độ hiếu khí tối đa. Tạp chí Khoa học Thể thao, 12(4), 355–362.

Clarke, AC, Anson, J., & Pyne, D. (2015). Vùng tốc độ GPS dựa trên sinh lý để đánh giá nhu cầu chạy trong Bóng bầu dục bảy người nữ. Tạp chí Khoa học Thể thao, 33(11), 1101–1108.

Colby, M., Dawson, B., Heasman, J., Rogalski, B., & Gabbett, TJ (2014). Tải trọng luyện tập và trò chơi và rủi ro chấn thương ở các cầu thủ bóng đá ưu tú của Úc. Tạp chí nghiên cứu sức mạnh và thể lực, 28(8), 2244-2252.

Castagna, C., Impellizzeri, FM, Chamari, K., Carlomagno, D., & Rampinini, E. (2006). Thể lực hiếu khí và các bài kiểm tra liên tục và ngắt quãng yo-yo ở cầu thủ bóng đá: một nghiên cứu tương quan. Tạp chí nghiên cứu sức mạnh và thể lực, 20(2), 320-325.

Dupont, G., Akakpo, K., & Berthoin, S. (2004). Tác động của việc tập luyện cường độ cao ngắt quãng trong mùa giải đối với cầu thủ bóng đá. Tạp chí nghiên cứu sức mạnh và thể lực, 18(3), 584–589.

Gabbett, TJ (2015). Sử dụng Vùng Tốc độ Tương đối Làm tăng Tốc độ Chạy cao được Thực hiện trong Trận đấu Thể thao Đồng đội. Tạp chí Nghiên cứu Sức mạnh và Điều hòa, 29(12), 3353–3359.

Gabbett, TJ (2016). Nghịch lý phòng ngừa chấn thương khi tập luyện: vận động viên có nên tập luyện thông minh hơn và chăm chỉ hơn không? Tạp chí Y học Thể thao Anh, 50(5), 273–280.

Hunter, F., Bray, J., Towlson, C., Smith, M., Barrett, S., Madden, J., et al. (2015). Cá nhân hóa phân tích chuyển động theo thời gian: so sánh phương pháp và loạt báo cáo ca bệnh. Tạp chí Y học Thể thao Quốc tế, 36(1), 41–48.

Lovell, R., & Abt, G. (2013). Cá nhân hóa phân tích chuyển động theo thời gian: một ví dụ về nhóm trường hợp. Tạp chí quốc tế về sinh lý học và hiệu suất thể thao, 8(4), 456–458.

Mendez-Villanueva, A., & Buchheit, M. (2013). Kiểm tra thể lực dành riêng cho bóng đá: tăng thêm giá trị hay xác nhận bằng chứng? Tạp chí Khoa học Thể thao, 31(13), 1503–1508.

Mendez-Villanueva, A., Buchheit, M., Simpson, B., & Bourdon, PC (2013). Phân bố cường độ thi đấu trong bóng đá trẻ. Tạp chí Y học Thể thao Quốc tế, 34(2), 101-110.

Reardon, C., Tobin, DP, & Delahunt, E. (2015). Ứng dụng ngưỡng tốc độ cá nhân để giải thích nhu cầu chạy cụ thể theo vị trí trong Liên đoàn bóng bầu dục chuyên nghiệp ưu tú: Nghiên cứu GPS. PLoS ONE, 10(7), e0133410.