文摘
随着我们国家的足球水平的迅速提高,技能水平的逐步提高,运动员的训练要求增加了。由于运动员训练方法的变化,已经决定运动员必须承担一个伟大的运动损伤的风险。受伤的准确预测是非常重要的青少年足球的发展。在此基础上,提出了一种基于机器学习的文本分类算法,构建了一个运动损伤预测模型能够准确地预测运动员损伤,减少受伤的运动员在训练,是有效的。我们提出各种运动适合年轻运动员,并提出一些措施,防止和减轻运动员的损伤。本文选择48足球运动员从一所大学的体育学院进行测试。运动员参与实验使用专业设备来收集运动体积和运动负荷数据,并实时记录每个运动员的身体健康数据半年内,通过运动员的练习卷,运动负荷,身体新陈代谢,和物理指标来预测他们的运动损伤。实验表明,从损伤的程度,可以看出最严重的损伤,肌肉损伤5例,2例筋膜韧带损伤,1例关节损伤。有25例轻度损伤,占总数的41.0%。这是因为运动员的运动损伤预测模型具有更好的预测能力,允许运动员教练和理疗师优化培训课程,最终防止伤害,提高训练水平,降低修复成本。
1。介绍
足球是一个非常有吸引力的运动,因为它很容易被公众接受,许多参与者。为了减少运动损伤的发生,我们应该从预防开始。研究人员说,预防的主要方法是注重力量训练,提高自卫意识,提高自卫功能和物质储备,为实践使用科学的训练方法。近年来,许多学者和康复专家把运动损伤因素对运动的限制和不对称,所以当身体做同样的动作,左右的身体的其他部位也做同样的练习。这将导致肌肉力量,减少泄漏的身体能量,并为运动员增加受伤的风险。
急性损伤的特点是快速和短期疾病发作。慢性损伤包括复发性损伤和累积损伤。复发性损伤反复损伤经常发生在同一个地方用同样的医疗条件。一个特定的症状是重复攻击很难长期治疗。累积损伤是指身体的局部损伤,长期积累由于训练负荷安排不当,过度的负担,和训练超出身体的承受能力。因为每个项目都有自己的技术需求和生理特点,运动员的身体的每一部分的负担是不一样的。因此,理解和开拓与足球运动员的损伤特点具有重要意义的预防、诊断和治疗运动损伤。
目前,国内外重视运动损伤研究的地方。一系列研究成果保证运动员的身心健康,为可持续发展提供了一个取之不尽的动力的各种运动。张等人提出,几个因素有助于实现这些目标,包括运动员的健康状况、情绪状态、运动负荷,和体力要求。损伤预测是伤害预防的一个重要组成部分,和成功的识别损伤预测的主要部分是有效的伤害预防指数。提出了人工神经网络的目标是开发和使用早期的工作能力和运动负荷数据来验证一个层次化的机器学习预测系统能准确地检测运动员受伤。体育信息的框架是用来测试21岁球员来自各种来源,包括内部负担信息收集、外部负担信息和评论信息。然而,他的研究没有明确指出如何检测和避免这种锻炼可能导致的损失(1]。阿德尔等人提出,运动医学数据不可缺少的部门在医疗领域,负责确保体育安全基于损伤后的恢复水平引起的体育活动。的方法,利用大量的医疗体育数据和事件来解释可靠的和有价值的数据信息已成为重要的研究路径医疗数据收集和分析。本文讨论了复杂算法的提取和研究关键体育医疗数据,以及缺乏训练和准确性。它涉及一个优化卷积神经网络基于深度学习模型,以确保成功的运动医学疾病的检测和风险评估。然而,其整体研究缺乏数据支持,需要更多的数据来支持其结论(2]。Janani和Vijayarani建议运动伤害限制参与者的参与,对经济的一个沉重的负担,并可能有一个持久的健康相关的生活质量带来不良影响。当结合分析方法,有效利用物联网(物联网)可以改善玩家的安全通过识别损伤的危险因素,可以通过有针对性的风险减少培训活动。物联网设备的使用能促进有效的量化相关功能之前,参加体育活动,这可以极大地促进流行的体育运动损伤管理范式。本研究引入了一个框架,使用sensor-derived物联网数据补充其他数据来估计每个橄榄球运动员的受伤的风险水平作出客观的评估。实验结果缺乏更多的数据支持,使运动员的受伤的风险水平仍在怀疑3]。
本文可能的运动损伤情况,通过形式的文本预处理、分类和提取文本特征项运动员的运动损伤,以满足运动损伤预测模型的预测效果的年轻足球运动员。在本文中,我们首先收集训练负荷和运动损伤数据的年轻足球运动员通过相关设备,然后将相关数据输入预处理的运动损伤预测模型。最后,文本分类算法分析的年轻足球运动员训练负荷和运动损伤特征并预测运动损伤的风险。
2。文本分类预测模型研究足球运动员的运动损伤
2.1。文本分类算法
文本表示的目的是使用这些功能项最后的代表文本,然后找出方法用于表示文本。目前,它更常用来表示文本通过建立一个文本表示模型(4,5]。
2.1.1。向量空间模型
(1)特征项的重量。在功能项目中包含的文档,文档被表示为 ,和每个项目的重要性在文档中是不同的,这就需要不同的功能项有不同的权重如下:
在哪里特征项的重量吗 ; 。
(2)向量空间模型建设。在向量空间模型中,每个文档 属于维向量空间。的计算, 是空间坐标系统, 坐标系统的坐标价值, 通常被称为一个文档是一个向量,向量空间模型的(6,7]。
(3)文档相似性。文档相似性主要是表示两个文档之间的相关性程度。两个文档之间的相似度值的计算方法如下:
欧氏距离公式如下:
夹角余弦公式如下:
向量内积公式如下:
在这里,和分别代表一个文档,,和文档特征项的权重值吗和 ,分别。当相似度的值 较大,两个文档之间的相关性似乎更高。相似的值越小 ,两个文档之间的相关性越小。
2.1.2。重量计算
目前,主要有两种方法检查文本特征项的权重值。一个是主观权重值分配给每个功能项通过专家的知识和经验。这种方法非常耗时和劳动密集型的大型文本集(8,9]。另一种方法是重量计算的评价函数。目前,主要应用以下方法:(1)布尔重量 在哪里的重量值吗特征项在文本中 ,和这个词的频率特征项在文本中 。布尔权函数是最简单的权函数。特征项的重量值是1,和特征项的权重值是0。(2)基数函数 在哪里代表这个词的频率功能项 。(3)IF-IDF函数 在哪里是文本集,是项目的特性,的频率是在文本中 , 文本的数量吗 ,和是短信的数量在哪里出现了。(4)TF-IWF函数 在哪里代表出现的次数在文本中,代表特征项的总数。
2.1.3。特征提取
特征选择后,文档的准确性特征选择可以更有效地增加。选择后,更具代表性的特性将被选择的初始向量空间,从而达到新空间维度的目标维度较少,但并不是因为这些变化,初始向量空间的特征将会改变(10,11]。通常,在文档分类、文档特征提取的最常见的方法主要包括以下几点:
(1)文档频率法。词经常出现在文档的一般不代表文本,和词经常出现在非常低的文档一般不代表文本。这些话很难区分文本的类别。因此,使用文档频率法提取特征时,通常有必要设置一个特定的阈值上方和下方,以便条目过低和过高的频率可以过滤掉12,13]。文档频率方法的计算公式如下:
文档频率法具有更少的计算和更快的速度。通常,它集阈值提取单词以适当的频率作为特征项,可有效降低特征空间的维数,但这种方法也有一定的缺点,因为一些文件,如特殊的词可能出现的频率很低,但他们有一个好的影响文本分类的区别。如果这样的话是直接删除,它会影响分类的准确性14,15]。
(2)信息增益方法。信息增益方法来计算信息熵之间的差异在某些特征项包含在文本和当它不包含某些特征项。主要的公式如下:
在哪里的概率是输入文本训练文本集,特征项的概率是在训练集没有功能项文本的概率是在训练集。
(3)互信息方法
在哪里 文本包含的值的概率是多少,属于类别,文本包含的概率是 ,和文本包含的概率是类别在整个训练集文本(16]。互信息的主要意义是反映功能项目和类别之间的关系。其主要缺点是它是敏感的边缘概率密度特征项在计算互信息值。从这个公式,我们可以看到,如果条件概率值是相同的,词汇频率较低的有大量的互信息的特殊性,不能准确反映功能项。
2.2。足球运动员运动损伤的预测
2.2.1。不规则的技术动作
掌握正确的基本的足球技能的发展是至关重要的年轻足球运动员的未来体育事业和竞争水平的提高。的因素引起运动员的技术动作的违规行为包括以下六个方面。首先,运动员是模糊概念的技术动作在一开始,他们已经学会了和序列,要点,要求完成动作尚不清楚。第二个是教练教的技术动作时。解释系统和不清楚,动作示范不是标准的(17,18]。第三,运动员不清楚学习新技术的目的运动,不重视运动,缺乏自信来完成动作。第四,教练有组织和教学方法不当。第五,运动员们没有足够的时间来练习技术动作和无法掌握得很好。第六,运动员在训练下疲劳,导致变形的技术动作。
2.2.2。注意力不集中
这种情况在足球赛场上是复杂多变的。远程动员需要快速响应和判断对手的战术意图,球的方向,和第一次球的速度,这就需要玩家保持高度集中。在训练或比赛将变形、恶声恶气的技术动作,和拍摄的时间不会被掌握了,会增加身体的负担,导致运动损伤。因素影响运动员的注意力包括内部和外部的因素:内部因素包括运动员的坏心情、情绪低落或易怒、自己的性格特征,生理疾病的影响,过于强调游戏的结果,或太低估敌人,等等,和外部因素包括干扰以外的人或事情,游戏天气和环境的影响,教练的现场指挥,等等19,20.]。在平时的训练过程中,教练应该安排一些模拟训练根据运动员自身的特点和情况过程中可能发生的竞争,这是很大的帮助提高运动员在训练和比赛的浓度。
2.2.3。过度训练负荷
年轻运动员的骨骼和肌肉尚未发育完全,和承受压力的能力是相对贫穷与成年人相比。如果训练负荷太大,超过人体的承受能力,很容易对身体造成伤害。足球运动员的训练负荷只能达到或超过游戏的需求以满足需求的长期高强度比赛(21]。这是一个矛盾的问题。可以看出,这是非常重要的科学安排运动负荷,合理。
2.2.4。过度的身体疲劳
过度疲劳的运动员时,想到的第一个原因是由于过度的训练负荷。这是身体疲劳的原因之一,但不是全部。很多年轻运动员缺乏科学训练经验和渴望胜利。他们盲目地或不顾一切地开展培训除了身体能力无论主观和客观条件。一些运动员教练的要求下被迫进行培训的高强度和高密度的培训项目。超负荷的训练是过度疲劳的主要原因(22,23]。另外,大多数年轻运动员不注意放松和恢复训练后,身体容易被长时间处于疲劳状态,从而增加运动损伤的概率(24]。
2.2.5。缺乏自我保护意识和能力
尤其是年轻的足球运动员在比赛中是年轻和没有经验。他们经常没有足够的了解运动损伤对他们的影响和缺乏经验在预防运动损伤。他们有很少或根本没有学习和运动损伤的预防与康复知识(25,26]。另外,当发生身体不适,年轻运动员不能判断运动损伤的前兆,不及时治疗,延迟他们的疾病,或采用不正确的治疗和缓解方法,把许多急性轻度损伤为慢性累积损伤,很难治疗了很长一段时间,反复出现,成为绊脚石的提高竞争水平和他们的体育事业的发展。
3所示。运动损伤预测模型的实验设计
3.1。测试主题
在这里,我们选择48足球运动员来自体育学院大学进行测试。研究对象的平均年龄是20.09;平均身高179.36厘米;,平均体重为75.19公斤。研究对象的基本情况如表所示1。48个足球运动员参与实验使用便携式定位系统、三维陀螺仪和三维数字罗盘集成设备收集运动和运动负荷数据量。每个运动员都需要带设备来收集运动体积和运动负荷训练中。实时记录每个运动员的相关数据在半年,并预测基于运动量的运动损伤,运动负荷,身体新陈代谢,和每个运动员的生理指标。
3.2。数值实验的主要研究内容
3.2.1之上。问卷调查方法
运动员为本研究旨在调查考虑发生率,性质、类型、位置、程度的影响,运动损伤的原因,和其他因素的年轻足球运动员。我们有补充和修订后的问卷调查的内容基于许多要求导师及相关专家的意见。直接调查分布直接和收集。一些年轻的运动员是不成熟,作者和教练监督和指导填写问卷调查的整个过程,在时间,作者回答运动员带来的问题,以确保问卷调查的真实性和有效性。在调查期间,运动员发放48问卷的回收率为100%,效率率为100%。
3.2.2。测试方法
每一项的测试动作时,如果有疼痛的一部分身体动作完成时,这个测试的分数是0,和痛苦的部分记录。如果主题是无法完成既定的操作按照操作标准或有偏差的姿势和动作的多个部分完成筛查行动时,这个测试是1点的分数。如果主题是能够完成行动根据筛查行动标准,这个测试的分数是2分。损伤预测模型试验分为7行动的分数的总和,和每个行动的分数的最低分数这个项目(27]。
3.3。数值测试模型建立
运动损伤所涉及的方面非常复杂,和表现是多样化的和不稳定。为了全面反映损伤情况的信息,充分反映个人的伤害效果,选择合适的运动损伤特征形成运动损伤评价指标体系。同时,问卷调查使用李克特五级计分方法,分数从1到5,,分别代表完全不同意这个观点,不同意这种观点,既不反对也不同意,完全同意这一观点,并同意。对于这个观点,得分越高,越认同的观点。
3.4。统计处理
运动学数据处理的损伤预测模型用于处理收集到的数据和导出TSV文件,然后Qtools软件Excel软件用于计算和过程导出原始数据获取等参数,关节角,运动损伤,位移指数。
软件是用于动态数据处理,基斯特勒公司屏幕和导出测试结果,和Excel软件用于计算和统计处理,参数指标如力值,冲动,和权力。
4所示。实验运动损伤预测模型
4.1。足球运动员的运动损伤特征
以下4.4.1。运动损伤的类型和程度的分析
根据医院的诊断标准,本文计算的七个类型的伤害,如扭伤、菌株,骨头受伤,挫伤、擦伤,混乱,和其他伤害:轻度损伤,中度损伤,严重受伤。
从图中的数据统计1表明,运动员受伤的类型而言,扭伤占第一名受伤的概率,占35.3%。踝关节损伤是最常见和最困难的体育训练。这是一个吸引注意力的运动损伤类型。其次,菌株占22.9%。腿肌肉拉伤是一种常见的运动损伤,经常造成暴力收缩小腿肌肉或突然扭曲的姿势在运动。然后,骨损伤占18.8%。根据足球运动的特点,可以看出,小腿骨折更常见。为了剩下的受伤概率,挫伤的比例,磨损,其他和位错是10.4%,6.3%,4.2%,和2.1%,分别。这表明类型的足球运动员的损伤主要是扭伤、菌株和骨头受伤,的人数和温和的伤害是最大的,这主要发生在踝关节扭伤和肌肉拉伤。
4.1.2。运动损伤组织的分析
根据足球事件的特点,本文将运动损伤组织划分为几种类型的详细分析:肌肉损伤、肌腱损伤,关节损伤、韧带损伤、骨折、软骨损伤,骨骺损伤。
从图可以看出2总共有21例肌肉损伤,占总病例数的34.4%。根据球员的特点,很容易造成肌肉损伤在长期高强度锻炼。其次是关节损伤和筋膜韧带损伤,损伤13例位居第二,占总数的21.3%。有许多特殊的神经末梢的韧带,如内侧副韧带和膝十字韧带。他们扮演着重要的角色在本体感觉和疼痛知觉。然后有肌腱损伤,各5例,占总数的8.2%;骨折和软骨损伤也有4例,占总数的6.6%;最后,骨骺损伤1例,占1.6%。从损伤的程度,可以看出有肌肉损伤5例,2例筋膜韧带受伤,和1例关节损伤最严重的伤害。有25个轻伤,占总数的41.0%。 This indicates that tissue damage in soccer players is mainly manifested in muscles, fascial ligaments, and joints. Among them, the knee joints, leg muscles, and ligaments are very prone to injury during exercise.
4.1.3。分析了运动损伤的时期和阶段的特征
运动损伤的发生是分为三个类别:prematch训练,在匹配,postmatch复苏。图3显示了这三种情况的统计数据。
从图可以看出3prematch训练有15个患有轻度损伤,与中度损伤24人,4人重伤,43人受伤,在整个培训期间和62.3人受伤%;在竞赛中,有9人有轻微受伤,4人温和的受伤,1人严重受伤,受伤的总数是14人。损伤的损伤占20.3%在整个训练期间;在赛后的人数恢复了光。有5人温和的受伤,7人与中度受伤,没有人严重受伤,12人受伤。受伤的数量占整个培训期间17.4%的伤害。
培训班分为以下四个阶段:准备活动阶段,特殊的训练阶段,培训阶段,质量和技术培训阶段。图4显示了这四种情况的统计数据。
从图可以看出4的数量在准备阶段1人轻伤;没有人诽谤;和2人严重受伤。受伤的总数是3,占总数的4.0%;特殊培训期间,有7个轻伤,33中度损伤,和6严重受伤。受伤的总数是46个,占总数的61.3%的伤害在整个培训课程。质量培训阶段,7人轻伤;4人受伤;也没有人受重伤。受伤的总数是11人,占总人数的14.7%的伤害; in the technical training phase, the number of minor injuries was 6 people, and the number of people injured was 9 people. The total number of injured was 15, accounting for 20.0% of the total. For football sports, continuous improvement of technical level is more important than physical training. In the youth period of football players, only with a solid technical level, the development of personal competitive ability, and targeted strengthening of physical fitness training, can the overall level of sports be continuously improved.
4.1.4。在训练运动损伤的影响
从表可以看出223例坚持训练,减少体积影响培训锻炼,占总体比例的47.9%;10例不能训练,只能做一些高质量的运动,占总体比例的20.8%;有7例,不影响正常训练,占总数的14.6%;4例正常的训练没有运动损伤,占总数的8.3%;2其他情况下,占总数的4.2%;由于慢性损伤和acute-to-chronic受伤,有更多受伤的情况下,其中有更多的中度和轻度损伤的情况下,导致运动员培养的习惯没有得到在火线轻伤。只要不影响正常的训练,他们可以继续训练,但可以减少运动量,或做一些力量训练,无远程动员培训,所以这个问题应该引起高度重视的教练、运动员和科研人员。
4.2。足球运动员的运动损伤的原因
4.2.1。准备生理因素
足球运动员的生理因素导致运动损伤进行了调查和分析,统计了肌肉力量不足等三个方面,灵活性,可怜的敏感性,平衡能力不足。结果如表所示3。
从表可以看出3有三个因素影响运动的物理性能眼睛:肌肉力量不足,可怜的灵活性和平衡能力不足。其中,20教练和团队医生认为是缺乏最重要的肌肉力量,占总数的60.6%;10被认为更重要的是,占总数的30.3%;3考虑一般重要,占总额的9.1%。有12个教练和团队医生认为灵活性是最重要的,占总数的36.4%;13谁认为他们更重要,占39.4%;8那些认为他们一般重要,占24.2%。平衡能力不足,11教练和团队医生被认为是最重要的,占33.3%;11被认为更重要的是,占33.3%;11认为一般重要,占33.3%。 Data can show that insufficient muscle strength is the most important factor affecting athletes’ injuries in terms of physical fitness.
4.2.2。训练因素
训练因素引起运动损伤进行调查,并统计了以下五个方面的准备活动不足:重负荷运动,局部过载,训练或比赛受伤,和足够的复苏。结果如图所示5。
从图5可以看出,在这些影响因素中,13个教练和团队医生认为准备不足尤为重要,占总数的39.4%;11认为这是更重要的是,占33.3%;9认为一般重要,占39.4%。12个教练和团队医生认为运动负荷是特别重要的,占总数的36.4%;15认为运动负荷是更重要的是,占45.5%;6通常认为这是重要的,占18.1%。9教练和团队医生认为,当地过载尤为重要,占总数的27.3%;15认为当地过载是更重要的是,占45.4%;9认为当地过载通常是重要的,占27.3%。的热身活动,大量的热身活动也是一个重要因素导致运动损伤。 If the amount of warm-up activity is too large, the body will easily enter a state of fatigue sooner or later, and be in a state of exercise fatigue. When participating in training or competition, the possibility of injury will increase; when starting to prepare for practice, the body is in an inert state.
4.2.3。技术因素
技术因素导致运动损伤进行调查,并统计了三个方面的缺乏技能,不正确的动作,和无知的运动的重要性。结果如图所示6。
从图可以看出617个教练和团队医生认为非技术技能特别重要,占总数的51.5%;11被认为更重要的是,占33.3%;只有5考虑一般重要,占15.2%。教练和团队医生认为错误的行为是特别重要的,23人,占总数的69.7%;6人认为这是更重要的是,占18.2%;只有4人通常认为这是重要的,占12.1%。教练和团队医生认为忽略运动的重要性是特别重要的,占总数的51.5%;11被认为更重要的是,占33.3%;只有5考虑一般重要,占15.2%。
4.2.4。其他因素
其他因素造成伤害了,网站因素和不完整的医疗监督进行了分析。结果如图所示7。
从图可以看出7只有4教练和团队医生认为,运动损伤造成的场地和环境因素尤为重要,占12.1%;虽然23人相信他们一般重要,占69.7%。分析后,可以看出,运动损伤少由于网站和环境因素,但周围的环境和天气等因素的影响不容忽视。此外,一些培训设备更新相对较慢;有些已经损坏;或者天气造成的情绪并不快乐,这很容易造成运动损伤。8教练和团队医生认为运动损伤造成的不完整的医疗保险是最重要的,占24.2%;11认为这是更重要的是,占33.3%;14通常认为这是重要的,占42.5%。完美的医疗安全是一个重要因素来保护运动员的运动损伤。 Players can easily ignore minor injuries that occur under the condition of incomplete medical supervision, and if they will not receive timely treatment, the probability of injury will increase accordingly.
5。结论
本文分析了足球运动员的运动损伤的特点及原因,并使用一个基于机器学习的文本分类算法建立一个简单的运动损伤预测模型。数据拟合方法的选择充分考虑体育伤害和影响因素的复杂性。最终确定的关系。本文中的实验结果表明,该运动员的运动损伤预测模型具有更好的预测能力和提供更好的方法运动鞋,教练,和物理治疗师优化训练课程,以防止受伤和提高训练水平和降低改造成本。本文创新的大胆的提取特征和分类可能发生运动损伤的情况下通过文本预处理的形式来实现预测的效果。本文的缺点是模型的数量很小,和数据是需要更多的研究在一个真正的运动损伤情况下完成和验证预测模型。此外,样本的数量已经增加到提高准确性。
数据可用性
在这项研究中给出的数据的结果包括在手稿中。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。