МАРКЕРЫ ДВИЖЕНИЯ ФУТБОЛИСТОВ В ОЦЕНКЕ ТЕХНИКО-ТАКТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

УДК: 796.332+796.015

МАРКЕРЫ ДВИЖЕНИЯ ФУТБОЛИСТОВ В ОЦЕНКЕ ТЕХНИКО-ТАКТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА

Д.В. Голубев, аспирант кафедры физиологии,

Ю.А. Щедрина, доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии. Национальный Государственный Университет физической культуры, спорта и туризма имени П.Ф. Лесгафта, г. Санкт-Петербург.

Контактная информация для переписки: 190121, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Декабристов, 35, кафедра физиологии, e-mail: [email protected].

Аннотация.

Актуальность. В последние десятилетия произошли существенные изменения в организации тренировочного процесса юношеского профессионального спорта. Стала очевидна и наглядна проблема текущего контроля и мониторинга в подготовке спортивного резерва, в частности в футболе. Важным аспектом рациональной стратегии обучения и тренировки является технологичность и цифровизация процесса. Спутниковые системы навигации (GPS) обеспечивают надежность и достоверность слежения за игроком с отличной переносимостью данных и широко применяются в практической деятельности тренерами, аналитиками и учеными в области спорта. Большой объем числовой информации, собираемой GPS-технологиями, позволяет объективизировать движение тренировочных сессий и соревновательных игр в командных видах спорта. Изучение положения, скорости и характера движения игроков на футбольном поле создает новые возможности оценки технической и тактической подготовленности футболистов. Научный интерес вызывает поиск информативных механических характеристик, прогнозирующих игровую успешность.

Цель. Установить пространственно-временные характеристики движения футболистов, используя систему глобального позиционирования (GPS) в качестве маркеров эффективности игровой деятельности, ориентируясь на экспертную оценку реализации технико-тактической подготовленности в соревновательной деятельности.

Методы. В 20 официальных футбольных матчах использовали современную спортивную GPS-систему глобального позиционирования Catapult

(Optimeye S5, Catapult Innovations of Australia, Melbourne). Для обработки и хранения данных компания-разработчик предоставляет доступ к облачно-аналитической платформе OpenField.

Результаты. В детско-юношеском футболе предлагают использовать GPS-параметры: общая продолжительность, мин (total duration, min); метраж в скоростной зоне 4,5-5,5 м/с (speed zone 4,5-5,5 m/s, m); метраж в скоростной зоне > 7 м/с (speed zone > 7 m/s, m); инерционные торможения/замедления, количество (IMA decal, amount), оказывающие наибольшее влияние на успешность реализации технико-тактического потенциала спортсменов, специализирующихся в футболе. Множественный регрессионный анализ подтвердил их надежность и информативность.

Заключение. Прикладная необходимость текущей диагностики и научно-методической интерпретации механических характеристик двигательной активности способствует разработке рациональной стратегии тренировочной и соревновательной деятельность, формированию оптимальных физических кондиций и прогнозированию перетренированности футболистов.

Ключевые слова: футбол, техника, тактика, GPS-technology, маркеры движения, регрессионный анализ.

Для цитирования: Голубев Д.В., Щедрина Ю.А. Маркеры движения футболистов в оценке технико-тактического потенциала // Физическая культура, спорт - наука и практика. - 2021. - № 1. - С. 21-26.

For citation: Golubev D., Shchedrin Yu. Markers of the movement of football players in the assessment technical and tactical potential. Fizicheskaja kul'tura, sport - nauka i praktika [Physical Education, Sport - Science and Practice.], 2021, no 1, pp. 21-26 (in Russian).

Введение.

Деятельность игроков на футбольном поле сопровождается «дозой» специфической локомоторной нагрузки. Мониторирование положения, скорости и характера движения игроков имеет существенное значение для оптимизации тренировочного процесса и предотвращения состояния перетренированности [5]. Современные носимые GPS-технологии обеспечивают достоверное и надежное слежение за игроком с помощью спутниковой навигации [1, 6], осуществляют кинематический анализ движения и количественно оценивают уровень физических усилий спортсменов [2, 3]. В командных видах спорта, в частности в футболе, используется множество различных переменных для решения самых разнообразных целей и задач. Однако на сегодняшний день остро стоит вопрос: какие переменные вносят наибольший вклад в игровую успешность спортсменов на футбольном поле? В связи с этим цель нашего исследования - установить пространственно-временные характеристики движения футболистов, используя систему глобального позиционирования (GPS) в качестве маркеров эффективности игровой деятельности, ориентируясь на экспертную оценку реализации технико-тактической подготовленности в соревновательной деятельности.

Цель исследования. Установить пространственно-временные характеристики движения футболистов, используя систему глобального позиционирования (GPS) в качестве маркеров эффективности игровой деятельности, ориентируясь на экспертную оценку реализации технико-тактической подготовленности в соревновательной деятельности.

Методы и организация исследования

Тестировали квалифицированных спортсменов (кандидаты в мастера спорта (n=22), I спортивный разряд (n=18)), специализирующихся в футболе (16,6±0,7 лет; рост 176,4±4,2 см; вес 67,9±2,9 кг). Все игроки имели трудовые договоры с региональным центром футбольной подготовки и были проинформированы обо всех экспериментальных процедурах, прежде чем дать свое устное согласие на участие. Двигательная активность на футбольном поле велась в процессе 20 официальных футбольных матчей. Использовали спортивную GPS-систему глобального позиционирования Catapult (Optimeye S5; Catapult Innovations of Australia, Melbourne), включающую в себя: мини-устройство, оснащенное микросенсорами: акселерометром, магнитометром и гироскопом; эластичным топ-жилетом; передвижным кейсом, который направляет данные о двигательной активности с мини-устройств в облачно-аналитическую платформу OpenField для их хранения (рисунок 1).

Регистрировали следующие показатели: Total Duration - общая продолжительность, Total Distance - общая дистанция, Total Jump - общее количество прыжков, Speed zone 0-4,5 m/s - количество метров при перемещениях со скоростью 0-4,4 м/с; Speed zone 4,5-5,5 m/s - количество метров при перемещениях со скоростью 4,5-5 м/с; Speed zone 5,5-7 m/s - количе-

Рисунок 1. Передвижной кейс с GPS-устройствами, эластичный топ-жилет, облачно-аналитическая платформа OpenField (Optimeye S5; Catapult Innovations of Australia, Melbourne)

ство метров в скоростной зоне 5,5-7 м/с и Speed zone >7 m/s - количество метров в скоростной зоне >7 м/с; микродвижения: IMA accel high - высокоинтенсивные ускорения; IMA decal high - высокоинтенсивные торможения и IMA Cod left high - высокоинтенсивные смены направления в левую сторону и, соответственно в правую сторону - IMA Cod right high. Экспертная оценка профессиональных тренеров являлась важной составляющей данного исследования. Технико-тактическую успешность в игре оценивали методом опроса тренеров, имеющих лицензии российского футбольного союза [4] B - UEFA (n=3), А - юношеская (n=3), В

- юношеская (n=5) и С (n=7). В зависимости от количества успешных технико-тактических действий в игре выставлялись баллы: 1-2 - «технический арсенал в игре низкий и нет понимания тактической модели», 3-4 -технико-тактическая составляющая «очень низкая», 5-6 баллов - «удовлетворительная», 7-8 - «хорошая», 9-10

- «отличная».

Статистический анализ осуществлялся в прикладной программе STATISTICA. 12.0. Для решения поставленных задач применяли множественный линейный регрессионный анализ.

Результаты исследования

Корреляционная матрица строилась с целью обнаружения мультиколлинеарных факторов. Выявлены показатели: общая дистанция, метры (0,721377), метраж в скоростной зоне 0-4,5 м/с (0,801937), инерционные высокоинтенсивные смены направления вправо, количество (-0,701730), имеющие уровень значимости выше 0,7 (таблица 1). Данные показатели были исключены для более точного построения регрессионного уравнения.

Анализ стандартизированных коэффициентов бета показал, что четыре переменные: общая продолжительность, мин (0,025673); метраж в скоростной зоне

Таблица 1

Корреляционная матрица между внешними факторами (GPS-параметров) и количественным откликом

(экспертная оценка профессиональных тренеров), п=823

Показатели системы глобального позиционирования (GPS) Показатели экспертной оценки профессиональных тренеров, балл

Общая продолжительность, мин 0,028973

Общая дистанция, м 0,721377

Общее число прыжков, количество 0,052738

Метраж в скоростной зоне 0-4,5 м/с, метры 0,801937

Метраж в скоростной зоне 4,5-5,5 м/с, метры 0,020427

Метраж в скоростной зоне 5,5-7 м/с, метры -0,114513

Метраж в скоростной зоне > 7 м/с, метры 0,020031

Инерционные высокоинтенсивные ускорения, количество -0,044263

Инерционные высокоинтенсивные торможения, количество -0,021216

Инерционные высокоинтенсивные смены направления влево, количество -0,067833

Инерционные высокоинтенсивные смены направления вправо, количество -0,701730

Таблица 2

Множественный регрессионный анализ зависимой переменной ЭОТ, балл

Стандартный коэффициент регрессии бета Ст. ош. бета Частый коэффициент регрессии бета Ст. ош. коэф. бета t (344) Уровень значимости

Значения константы 47,877450 37,008525 0,98363 0,000001

Общая продолжительность, мин -0,00006 0,070384 0,000085 0,098555 -0,00086 0,025673

Метраж в скоростной зоне 4,5-5,5 м/с, метры 1,28379 0,751216 0,002670 0,001523 1,70895 0,037124

Метраж в скоростной зоне > 7 м/с, метры 0,016855 0,053306 0,022878 0,002998 0,90904 0,045791

Инерционные торможения, количество 0,07051 0,074551 0,070533 0,074580 0,94573 0,016477

4,5-5,5 м/с, м (0,037124), метраж в скоростной зоне > 7 м/с, м (0,045791) и инерционные высокоинтенсивные торможения, количество (0,016477) оказывают наибольшее влияние на вариацию экспертной оценки успешности технико-тактической подготовленности юных футболистов в игре (таблица 2). Регрессионное уравнение получило следующий вид: ЭОТ, балл = 37,008525 - 0,098555 х общая продолжительность, мин - 0,001523 х скоростной диапазон 4,5-5,5 м/с, м -0,022878 х скоростной диапазон > 7 м/с, м х 0,074580 х инерционные высокоинтенсивные торможения, количество.

Анализ регрессионных остатков позволил определить разность фактических значений экспертной оценки профессиональных тренеров, балл и значений,

предсказанных по уравнению регрессии. Общие бета-коэффициенты с 95% доверительными интервалами были построены по экспоненте и нанесены на диаграмму рассеивания для статистического анализа значимых оценок. Выявлена относительная симметричность в зависимости значений остатков показателя общая продолжительность, мин (total duration, min) (рисунок 2).

На рисунке 3 графически демонстрируется нормальность распределения остаточных значений показателя метража в скоростной зоне 4,5-5,5 м/с (speed 4,5-5,5 m/s). По оценке (7-10 баллов) и мнению тренеров-экспертов, строгая зависимость наблюдается между диапазоном в 690-1110 метров и точностью тактических взаимодействий, обуславливая эффективность игровой деятельности.

Рисунок 2.

Графический анализ остаточных значений показателя «общая продолжительность», мин (total duration, min) и зависимой переменной «экспертная оценка профессиональных тренеров», балл

Scatterplot of total dur, min against expert coach, points fli/CTl in GPS-napaiweTpbi 12v*820c total dur, min = 77,8624+0,3513*x; 0,95 Conf.Int.

expert coach, points

Рисунок 3.

Графический анализ остаточных значений показателя «метраж в скоростном диапазоне 4,5-5,5 м/с», м (Speed zone 4,5-5,5 m/s, m) и зависимой переменной «экспертная оценка профессиональных тренеров», балл

Scatterplot of speed 4,5-5,5 m/s, m against expert coach, points fli/icTl in GPS-napaMeTpbi 12v*820c speed 4,5-5,5 m/s, m = 29,6178+101,8111*x; 0,95 Conf.Int.

Рисунок 4.

Графический анализ остаточных значений показателя «метраж в скоростном диапазоне > 7 м/с», м (Speed zone > 7 m/s, m) и зависимой переменной «экспертная оценка профессиональных тренеров», балл

Scatterplot of speed > 7 m/s, m against expert coach, points fiicTl in GPS-napaMeTpbi 12v*820c speed > 7 m/s, m = 52,6618+3,2524*x; 0,95Conf.Int.

expert coach, points

Рисунок 5.

Графический анализ остаточных значений показателя «инерционные торможения», количество (IMA decal, amount) и зависимой переменной «экспертная оценка профессиональных тренеров», балл

Scatterplot of I MA decal, amount against expert coach, points nncTl in GPS-napaMeTpbi 12v*820c IMA decal, amount = 3,9233+0,2617*x; 0,95 Conf.Int.

Линейная модель на диаграмме рассеивания, воспроизведенная по регрессионному уравнению, показывает действенную зависимость диапазона (63-97 метров) остатков показателя количество метров в высокоскоростной зоне > 7 м/с (speed zone > 7 m/s), предсказывая вариативность успешности реализации технико-тактического потенциала спортсменов-футболистов (7-9 баллов).

Результаты исследования показывают, что внешний фактор количество резких торможений (IMA decal) изменяется значительно динамичней, чем остальные показатели микродвижений - IMA (таблица 1). Незначительная зависимость остатков представлена на графике рисунка 5. Полученные данные согласуются с результатами более ранних исследований, которые показывают, что физическая потребность спортсменов-футболистов в навыках торможений/замедлений, выше, чем в двигательных навыках резкой смены направлений и ускорений [6].

Таким образом, множественный регрессионный анализ позволил установить неодинаковую по силе зависимость между значениями прогнозирующего параметра «экспертная оценка профессиональных тренеров», балл и значениями-факторами (GPS-параметрами), оказывающими наибольшее влияние на его преобразование. По мнению специалистов-экспертов, общая продолжительность (мин), метраж в низкопороговой (speed zone 4,5-5,5 м/с) и высокопороговой (speed zone > 7 м/с) скоростных зонах обуславливают точность и своевременность тактических перемещений игроков, контролируемая инерционная остановка футболистов способствует успешной реализации технических навыков. Ввиду этого сформированный набор значимых пространственно-временных переменных глобальной системы навигации способствует формированию отдельного вектора в аналитическом направлении оценки технико-тактического потенциала футболистов.

Заключение. Проведенное исследование базировалось на том, что техническая и тактическая под-

готовка на футбольном поле обуславливаются движением спортсменов. Ввиду этого сформированы рекомендации по использованию ограниченного числа пространственно-временных характеристик. В детско-юношеском футболе предлагаются: общая продолжительность, мин; метраж в скоростном диапазоне 4,5-5,5 м/с; метраж в скоростном диапазоне >7 м/с и количество инерционных торможений/замедлений. Регрессионный анализ подтвердил их надежность и информативность. Мониторирование ограниченного числа GPS-показателей с своевременной «калибровкой» наблюдений специалистов-экспертов наиболее эффективно в текущей диагностике футболистов.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Vigh-Larsen J.F., Dalgas U., Andersen T.B. Position specific acceleration and deceleration profiles in elite youth and senior soccer players. J Strength Cond Res 2017; doi: 10.1519/JSC.0000000000001918

2. Daniel P. Nicolella Validity and rliability of an accelerom-eter - based player tracking device / Daniel P. Nicolella, Lorena Torres-Ronda, Kase J. Saylor, Xavi Schelling // Journal PLoS ONE. - 2018. - 13 (2)

3. Forsman H., Grastén A., Blomqvist M., Davids, K., Liuk-konen J., & Konttinen N. (2015). Development of perceived competence, tactical skills, motivation, technical skills, and speed and agility in young soccer players. Journal of Sports Sciences, 1-8. doi:10.1080/02640414.2 015.1127401

4. Российский Футбольный Союз // официальный сайт «РФС». [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://rfs.ru/ (20 Мая 2020).

5. Delaney J.A., Thornton H.R., Rowell A.E., Dascombe B.J., Aughey R.J., Duthie G.M. Modelling the decrement in running intensity within professional soccer players. Sci Med Footb 2017; 1-7.

6. Dalen T., Jargen I., Gertjan E., Geir Havard H., Ulrik W. Player load, acceleration, and deceleration during forty-five competitive matches of elite soccer // Journal of Strength and Conditioning Research. 2016;30(2):351-359. doi: 10.1519/JSC.0000000000001063.

MARKERS OF THE MOVEMENT OF FOOTBALL PLAYERS IN THE ASSESSMENT TECHNICAL AND TACTICAL POTENTIAL

D. Golubev, Post-graduate Student of the Department of Physiology,

Yu. Shchedrin, Doctor of Biological Sciences, Professor of the Department of Physiology,

P. F. Lesgaft National State University of Physical Culture, Sports and Tourism, Saint Petersburg.

Contact information for correspondence: 35, Dekabristov str., St. Petersburg, Russia, 190121,

the Department of Physiology, e-mail: [email protected].

Annotation

Relevance. Significant changes there have been in the organization of the training process of youth professional sports in recent decades. The problem of current control and monitoring in the preparation of sports reserves, in particular in football, has become clear and obvious. An important aspect of a rational learning and training strategy is the technological effectiveness and digitalization of the process. Global positioning systems (GPS) with excellent data portability provide reliable and valid tracking of the player and are used widely in practice by coaches, analysts and scientists in the field of sports. The large amount of digital information collected by GPS technologies enables to see in a general array of information the process of training sessions and competitive games in team sports. The analysis of the position, speed and nature of the method movement of players on the football field creates new opportunities for assessing the technical and tactical qualification of players. The search for informative mechanical characteristics that predict the success of the game arouse scientific interest.

Goal. The goal is to establish the spatial and temporal characteristics of the movement of football players, using the global positioning system (GPS) as markers of the effectiveness of playing activities, focusing on the expert assessment of the implementation of technical and tactical readiness in competitive activities.

Methods. GPS system for global positioning Catapult (Optimeye S5, Catapult Innovations of Australia, Melbourne) was used in 20 official football matches. The company developer provides access to the cloud-based analytics platform OpenField for data processing and storage.

Results. In youth football it is proposed to use GPS parameters (which have the most impact on the success of the technical and tactical potential of athletes specializing in football): total duration, min (total duration, min); meter in the speed zone 4.5-5.5 m/s (speed zone 4.5-5.5 m/s, m); meter in the speed zone > 7 m/s (speed zone > 7 m/s, m); inertial braking/deceleration, number (IMA decal, amount). Multiple regression analysis confirmed reliability and informativeness of them.

Conclusion. The practical necessity of current diagnostics and scientific and methodological interpretation of the mechanical characteristics of motor activity contributes to the development of a rational strategy for training and competitive activities, the formation of optimal physical conditions and the prediction of overtraining of football players.

Keywords: football, technique, tactics, GPS-technolo-gy, motion markers, regression analysis.

References:

1. Vigh-Larsen J.F., Dalgas U., Andersen T.B. Position specific acceleration and deceleration profiles in elite youth and senior soccer players. J Strength Cond Res 2017; doi: 10.1519/JSC.0000000000001918

2. Daniel P. Nicolella Validity and rliability of an accelerom-eter - based player tracking device / Daniel P. Nicolella, Lorena Torres-Ronda, Kase J. Saylor, Xavi Schelling. Journal PLoS ONE. 2018. - 13 (2)

3. Forsman H., Grastén A., Blomqvist M., Davids, K., Liuk-konen J., & Konttinen N. (2015). Development of perceived competence, tactical skills, motivation, technical skills, and speed and agility in young soccer players. Journal of Sports Sciences, 1-8. doi:10.1080/02640414.20 15.1127401

4. Russian Football Union. Oficial'nyj sajt «RFS». [Official website of the RFU]. Available at: https://rfs.ru/ (20 May 2020).

5. Delaney J.A., Thornton H.R., Rowell A.E., Dascombe B.J., Aughey R.J., Duthie G.M. Modelling the decrement in running intensity within professional soccer players. Sci Med Footb 2017; 1-7.

6. Dalen T., Jargen I., Gertjan E., Geir Havard H., Ulrik W. Player load, acceleration, and deceleration during forty-five competitive matches of elite soccer // Journal of Strength and Conditioning Research. 2016;30(2):351-359. doi: 10.1519/JSC.0000000000001063.

Поступила / Received 05.02.2021 Принята в печать / Accepted 26.03.2021