Blessures voorkomen
Trainers willen zo fit mogelijke spelers voor een optimale teamprestatie. Door de juiste trainingsprikkel af te wisselen met voldoende herstel worden spelers sterker[1]. Is die balans niet goed, dan wordt het blessurerisico groter. Door de trainingsactiviteiten te monitoren wordt de balans bewaakt en kan waar nodig worden ingegrepen.
Biomechanische belasting
Bij monitoring wordt onderscheid gemaakt tussen externe en interne belasting. Externe belasting refereert naar de activiteiten die spelers op het veld uitvoeren en interne belasting is de respons op de externe belasting[2]. Dit kan vervolgens vanuit een fysiologisch en biomechanisch perspectief worden bekeken[3]. Hierbij refereert het fysiologische perspectief aan belasting op het cardiovasculaire systeem en de bijhorende respons, terwijl het biomechanische perspectief refereert aan belasting op spieren, pezen en gewrichten en de bijhorende respons. Beide systemen zijn belangrijk voor de atleet, maar het biomechanische perspectief is nog relatief onderbelicht, mede omdat de goede meetmethoden tot dusver ontbraken.
Geen monitoringsysteem
De fysieke belasting tijdens training en wedstrijd is momenteel het best te meten op basis van een sensor tussen de schouderbladen. Op basis van deze sensor kan afgelegde afstand, afstand op hoge snelheid of Playerload bepaald. Hoewel daardoor veel inzichten in fysiologische belasting zijn verkregen, wordt de biomechanische belasting van spieren rondom heup en knie nog niet geregistreerd[3]. Activiteiten zoals passen of schieten, snel wenden of keren, worden daardoor nog niet volledig in kaart gebracht. De sensorbroek meet hoekversnellingen rondom de heup en knie en verwacht daarmee het biomechanische perspectief aan te vullen. De sensorbroek is reeds gevalideerd in het lab[4] en is daarom klaar om op het veld te worden ingezet. Zo kan de toevoeging van nieuwe belastingindicatoren voor heup en knie worden bepaald in vergelijking met de al aanwezige meetmethoden in het voetbal.
Indicatoren voor de benen
In deze studie hebben 16 personen een sprint en wendbaarheidstaak uitgevoerd. Daarbij droegen ze sensoren op de benen (zie figuur 1[5]) en een vest. Op basis van hoekversnellingen zijn vier nieuwe indicatoren geïntroduceerd om de biomechanische belasting voor de benen te kwantificeren: Hip Load, Knee Load, Thigh Load, Shank Load. Deze zijn vergeleken met Playerload, afstand op hoge snelheid (>15 km/u), maximale snelheid en hoge acceleratie en deceleratie afstand (>2.78 m/s2)[6]. Door middel van Principale Component Analyse (PCA) zijn relaties beoordeeld. Deze techniek vat de variatie in een dataset samen, waardoor de samenhang tussen de gegevens zichtbaar wordt.
Andere informatie
Voor zowel de sprint als wendbaarheidstaak zijn de maten Hip Load, Knee Load, Thigh Load, Shank Load sterker met elkaar gerelateerd dan Playerload of indicatoren gebaseerd op positiedata. Op basis van deze resultaten kan worden geconcludeerd dat hoekversnellingen op basis van sensoren aan de benen niet gerelateerd zijn aan belasting-indicatoren die vanuit een sensor tussen de schouderbladen wordt bepaald. De sensorbroek geeft dus andere informatie over de belasting van spelers tijdens sprint en wendbaarheidstaken.
Wat betekent dit?
De resultaten laten zien dat het meten van lokale belasting, op basis van sensoren aan de benen, potentie heeft. De coach kan met behulp van verschillende systemen activiteiten van spelers beter in kaart brengen. De resultaten uit deze studie tonen aan dat deze twee systemen elkaar aanvullen, waardoor een volledig beeld over de belasting van spelers wordt gecreëerd. Bijvoorbeeld, met behulp van positiedata wordt inzicht verkregen in de fysiologische belasting en met behulp van de sensoren krijgt de coach meer inzicht in de biomechanische belasting van de heup en knie. Op basis van deze informatie kunnen trainingsschema’s op individueel niveau beter worden aangepast, zodat spelers optimaal kunnen presteren.
Wat zijn vervolgstappen?
Deze studie is alleen binnen gecontroleerde sprint en wendbaarheidstaak uitgevoerd op maximale intensiteit. Het is nog onduidelijk of de sensorbroek betrouwbaar is en het verschil in intensiteit op het veld kan meten. Ook zijn de bovengenoemde relaties niet beoordeeld tijdens schieten en kopduels. De volgende stap in het validatieproces is om te beoordelen in hoeverre de sensorbroek betrouwbaar is en het verschil in intensiteit kan meten binnen voetbalspecifieke oefeningen, zoals schieten en springen.
Meer weten?
Voor meer informatie kun je het open access-artikel in Sports Biomechanics lezen en deze video bekijken. Of mail met onderzoeker en auteur Bram Bastiaansen.
Dit artikel is een samenvatting van de publicatie ‘Biomechanical Load Quantification Using a Lower Extremity Inertial Sensor Setup During Football Specific Activities’ in Sports Biomechanics. De auteurs van deze publicatie zijn Bram Bastiaansen, Riemer Vegter, Erik Wilmes, Cornelis de Ruiter, Koen Lemmink en Michel Brink.
Bronnen
- Smith DJ. A framework for understanding the training process leading to elite performance. Sports Medicine. 2003;33(15):1103-26.
- Impellizzeri FM, Marcora SM, Coutts AJ. Internal and External Training Load: 15 Years On. Int J Sports Physiol Perform. 2019;14(2):270-3.
- Vanrenterghem J, Nedergaard NJ, Robinson MA, Drust B. Training Load Monitoring in Team Sports: A Novel Framework Separating Physiological and Biomechanical Load-Adaptation Pathways. Sports Medicine. 2017;47(11):2135-42.
- Wilmes E, de Ruiter CJ, Bastiaansen BJC, Zon J, Vegter RJK, Brink MS, et al. Inertial Sensor-Based Motion Tracking in Football with Movement Intensity Quantification. Sensors (Basel). 2020;20(9).
- Bastiaansen BJC, Wilmes E, Brink MS, de Ruiter CJ, Savelsbergh GJP, Steijlen A, et al. An Inertial Measurement Unit Based Method to Estimate Hip and Knee Joint Kinematics in Team Sport Athletes on the Field. J Vis Exp. 2020(159).
- Varley MC, Aughey RJ. Acceleration profiles in elite Australian soccer. Int J Sports Med. 2013;34(1):34-9.
