Sport Biomechanics Applications Using Inertial, Force, and EMG Sensors: A Literature Overview
Creators
- 1. Tuscia University
- 2. Bond University
- 3. Auckland University of Technology
- 4. University of the Sunshine Coast
- 5. Manipal Academy of Higher Education
- 6. Kasturba Medical College, Manipal
- 7. University of Ljubljana
- 8. Dalhousie University
- 9. Humboldt-Universität zu Berlin
- 10. Imperial College London
Description
In the last few decades, a number of technological developments have advanced the spread of wearable sensors for the assessment of human motion. These sensors have been also developed to assess athletes' performance, providing useful guidelines for coaching, as well as for injury prevention. The data from these sensors provides key performance outcomes as well as more detailed kinematic, kinetic, and electromyographic data that provides insight into how the performance was obtained. From this perspective, inertial sensors, force sensors, and electromyography appear to be the most appropriate wearable sensors to use. Several studies were conducted to verify the feasibility of using wearable sensors for sport applications by using both commercially available and customized sensors. The present study seeks to provide an overview of sport biomechanics applications found from recent literature using wearable sensors, highlighting some information related to the used sensors and analysis methods. From the literature review results, it appears that inertial sensors are the most widespread sensors for assessing athletes' performance; however, there still exist applications for force sensors and electromyography in this context. The main sport assessed in the studies was running, even though the range of sports examined was quite high. The provided overview can be useful for researchers, athletes, and coaches to understand the technologies currently available for sport performance assessment.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
في العقود القليلة الماضية، أدى عدد من التطورات التكنولوجية إلى تقدم انتشار أجهزة الاستشعار القابلة للارتداء لتقييم الحركة البشرية. كما تم تطوير هذه المستشعرات لتقييم أداء الرياضيين، وتوفير مبادئ توجيهية مفيدة للتدريب، وكذلك للوقاية من الإصابات. توفر البيانات من هذه المستشعرات نتائج الأداء الرئيسية بالإضافة إلى بيانات حركية وحركية وكهربية أكثر تفصيلاً توفر نظرة ثاقبة حول كيفية الحصول على الأداء. من هذا المنظور، يبدو أن أجهزة الاستشعار بالقصور الذاتي، وأجهزة استشعار القوة، والتخطيط الكهربائي للعضلات هي أنسب أجهزة الاستشعار القابلة للارتداء للاستخدام. تم إجراء العديد من الدراسات للتحقق من جدوى استخدام أجهزة الاستشعار القابلة للارتداء للتطبيقات الرياضية باستخدام كل من أجهزة الاستشعار المتاحة تجاريًا والمخصصة. تسعى هذه الدراسة إلى تقديم نظرة عامة على تطبيقات الميكانيكا الحيوية الرياضية التي تم العثور عليها من الأدبيات الحديثة باستخدام أجهزة استشعار يمكن ارتداؤها، مع تسليط الضوء على بعض المعلومات المتعلقة بأجهزة الاستشعار المستخدمة وطرق التحليل. من نتائج مراجعة الأدبيات، يبدو أن أجهزة الاستشعار بالقصور الذاتي هي أجهزة الاستشعار الأكثر انتشارًا لتقييم أداء الرياضيين ؛ ومع ذلك، لا تزال هناك تطبيقات لأجهزة استشعار القوة والتخطيط الكهربائي للعضلات في هذا السياق. كانت الرياضة الرئيسية التي تم تقييمها في الدراسات هي الجري، على الرغم من أن مجموعة الألعاب الرياضية التي تم فحصها كانت عالية جدًا. يمكن أن تكون النظرة العامة المقدمة مفيدة للباحثين والرياضيين والمدربين لفهم التقنيات المتاحة حاليًا لتقييم الأداء الرياضي.Translated Description (French)
Au cours des dernières décennies, un certain nombre de développements technologiques ont fait progresser la diffusion des capteurs portables pour l'évaluation du mouvement humain. Ces capteurs ont également été développés pour évaluer les performances des athlètes, fournissant des lignes directrices utiles pour l'entraînement, ainsi que pour la prévention des blessures. Les données de ces capteurs fournissent des résultats de performance clés ainsi que des données cinématiques, cinétiques et électromyographiques plus détaillées qui donnent un aperçu de la façon dont la performance a été obtenue. De ce point de vue, les capteurs inertiels, les capteurs de force et l'électromyographie semblent être les capteurs portables les plus appropriés à utiliser. Plusieurs études ont été menées pour vérifier la faisabilité de l'utilisation de capteurs portables pour les applications sportives en utilisant à la fois des capteurs disponibles dans le commerce et des capteurs personnalisés. La présente étude vise à fournir un aperçu des applications de la biomécanique du sport trouvées dans la littérature récente utilisant des capteurs portables, en mettant en évidence certaines informations liées aux capteurs utilisés et aux méthodes d'analyse. D'après les résultats de la revue de la littérature, il apparaît que les capteurs inertiels sont les capteurs les plus répandus pour évaluer les performances des athlètes ; cependant, il existe encore des applications pour les capteurs de force et l'électromyographie dans ce contexte. Le principal sport évalué dans les études était la course à pied, même si l'éventail des sports examinés était assez élevé. L'aperçu fourni peut être utile aux chercheurs, aux athlètes et aux entraîneurs pour comprendre les technologies actuellement disponibles pour l'évaluation des performances sportives.Translated Description (Spanish)
En las últimas décadas, una serie de desarrollos tecnológicos han avanzado en la difusión de sensores portátiles para la evaluación del movimiento humano. Estos sensores también se han desarrollado para evaluar el rendimiento de los atletas, proporcionando pautas útiles para el entrenamiento, así como para la prevención de lesiones. Los datos de estos sensores proporcionan resultados clave de rendimiento, así como datos cinemáticos, cinéticos y electromiográficos más detallados que proporcionan información sobre cómo se obtuvo el rendimiento. Desde esta perspectiva, los sensores inerciales, los sensores de fuerza y la electromiografía parecen ser los sensores portátiles más apropiados para usar. Se realizaron varios estudios para verificar la viabilidad del uso de sensores portátiles para aplicaciones deportivas mediante el uso de sensores disponibles comercialmente y personalizados. El presente estudio busca proporcionar una visión general de las aplicaciones biomecánicas deportivas encontradas en la literatura reciente utilizando sensores portátiles, destacando alguna información relacionada con los sensores y métodos de análisis utilizados. A partir de los resultados de la revisión de la literatura, parece que los sensores inerciales son los sensores más extendidos para evaluar el rendimiento de los atletas; sin embargo, todavía existen aplicaciones para sensores de fuerza y electromiografía en este contexto. El deporte principal evaluado en los estudios era el running, a pesar de que la gama de deportes examinados era bastante alta. La descripción general proporcionada puede ser útil para que los investigadores, atletas y entrenadores comprendan las tecnologías disponibles actualmente para la evaluación del rendimiento deportivo.Files
2041549.pdf.pdf
Files
(4.5 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:64ac2faeb34d8abaf672dfde9a6eb4dc
|
4.5 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تطبيقات الميكانيكا الحيوية الرياضية باستخدام مستشعرات القصور الذاتي والقوة ومخطط كهربية العضل: نظرة عامة على الأدبيات
- Translated title (French)
- Applications de biomécanique sportive utilisant des capteurs inertiels, de force et d'EMG : un aperçu de la littérature
- Translated title (Spanish)
- Aplicaciones de biomecánica deportiva utilizando sensores inerciales, de fuerza y EMG: una descripción general de la literatura
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3038100608
- DOI
- 10.1155/2020/2041549
References
- https://openalex.org/W113454209
- https://openalex.org/W1526253801
- https://openalex.org/W1608017130
- https://openalex.org/W1912846079
- https://openalex.org/W1937957337
- https://openalex.org/W1964335236
- https://openalex.org/W1979606152
- https://openalex.org/W1980504617
- https://openalex.org/W1993002202
- https://openalex.org/W1997073822
- https://openalex.org/W1997405310
- https://openalex.org/W2003982930
- https://openalex.org/W2004943006
- https://openalex.org/W2007593297
- https://openalex.org/W2026375722
- https://openalex.org/W2029428797
- https://openalex.org/W2029603628
- https://openalex.org/W2031275538
- https://openalex.org/W2042572748
- https://openalex.org/W2044402175
- https://openalex.org/W2045700757
- https://openalex.org/W2045822846
- https://openalex.org/W2063151375
- https://openalex.org/W2063380575
- https://openalex.org/W2071502068
- https://openalex.org/W2073767606
- https://openalex.org/W2078022533
- https://openalex.org/W2079371887
- https://openalex.org/W2084079665
- https://openalex.org/W2089213421
- https://openalex.org/W2114773002
- https://openalex.org/W2131321433
- https://openalex.org/W2138572279
- https://openalex.org/W2144197986
- https://openalex.org/W2146096202
- https://openalex.org/W2158218002
- https://openalex.org/W2161515126
- https://openalex.org/W2166685964
- https://openalex.org/W2170093473
- https://openalex.org/W2176468637
- https://openalex.org/W2198521890
- https://openalex.org/W220539420
- https://openalex.org/W2209453113
- https://openalex.org/W2222399534
- https://openalex.org/W2270124940
- https://openalex.org/W2279638338
- https://openalex.org/W2286271561
- https://openalex.org/W2300018264
- https://openalex.org/W2311832546
- https://openalex.org/W2313644479
- https://openalex.org/W2314617943
- https://openalex.org/W2316148703
- https://openalex.org/W2316874346
- https://openalex.org/W2319084577
- https://openalex.org/W2322770436
- https://openalex.org/W2326047759
- https://openalex.org/W2341697205
- https://openalex.org/W2344681382
- https://openalex.org/W2399105910
- https://openalex.org/W2402582309
- https://openalex.org/W2460830751
- https://openalex.org/W2466003908
- https://openalex.org/W2471049565
- https://openalex.org/W2491810660
- https://openalex.org/W2512824990
- https://openalex.org/W2513784934
- https://openalex.org/W2516631066
- https://openalex.org/W2518467880
- https://openalex.org/W2518842257
- https://openalex.org/W2520490813
- https://openalex.org/W2522366060
- https://openalex.org/W2522600605
- https://openalex.org/W2530260903
- https://openalex.org/W2533355519
- https://openalex.org/W2556586270
- https://openalex.org/W2559185758
- https://openalex.org/W2559927478
- https://openalex.org/W2560237660
- https://openalex.org/W2565349227
- https://openalex.org/W2586002401
- https://openalex.org/W2600689649
- https://openalex.org/W2601722371
- https://openalex.org/W2605755381
- https://openalex.org/W2606226424
- https://openalex.org/W2606385008
- https://openalex.org/W2606930918
- https://openalex.org/W2609876456
- https://openalex.org/W2612384385
- https://openalex.org/W2736024483
- https://openalex.org/W2739538138
- https://openalex.org/W2753787582
- https://openalex.org/W2769999075
- https://openalex.org/W2770162840
- https://openalex.org/W2783097902
- https://openalex.org/W2785282033
- https://openalex.org/W2791290991
- https://openalex.org/W2792184375
- https://openalex.org/W2792770970
- https://openalex.org/W2794091669
- https://openalex.org/W2795279161
- https://openalex.org/W2797401572
- https://openalex.org/W2800229146
- https://openalex.org/W2801066253
- https://openalex.org/W2803023819
- https://openalex.org/W2803974665
- https://openalex.org/W2804571873
- https://openalex.org/W2805130537
- https://openalex.org/W2806320825
- https://openalex.org/W2808372088
- https://openalex.org/W2810052972
- https://openalex.org/W2884126950
- https://openalex.org/W2887911418
- https://openalex.org/W2888808426
- https://openalex.org/W2898299009
- https://openalex.org/W2899412512
- https://openalex.org/W2899789131
- https://openalex.org/W2900569924
- https://openalex.org/W2900675262
- https://openalex.org/W2901673840
- https://openalex.org/W2902156989
- https://openalex.org/W2908435423
- https://openalex.org/W2911645568
- https://openalex.org/W2911895466
- https://openalex.org/W2912295676
- https://openalex.org/W2922828498
- https://openalex.org/W2937075645
- https://openalex.org/W2937256749
- https://openalex.org/W2942919880
- https://openalex.org/W2950065682
- https://openalex.org/W2958112481
- https://openalex.org/W2962606778
- https://openalex.org/W2965405074
- https://openalex.org/W2969398771
- https://openalex.org/W2969743053
- https://openalex.org/W2971638013
- https://openalex.org/W2971888192
- https://openalex.org/W2980412925
- https://openalex.org/W2981934675
- https://openalex.org/W2997681105
- https://openalex.org/W4235575918