post cta analyse for the ccp

11
Contour Analysis to Monitor Performance in Sports Jeroen van der Eb [email protected] 2015 Jeroen van der Eb. Snow 2015

Upload: jeroen-van-der-eb

Post on 12-Apr-2017

112 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Post CtA analyse for the CCP

   

Contour  Analysis  to  Monitor  Performance  in  Sports  

 Jeroen  van  der  Eb  

[email protected]  2015  

Jeroen  van  der  Eb.  Snow  2015  

Page 2: Post CtA analyse for the CCP

   Contour  Analysis  is  a  novel  way  for  analyzing  movements,  developed  for  daily  use  in  high  performance  sports.  The  Contour  Analysis  is  part  of  an  automaHc  video  capture  and  playback  system,  the  CoachCockPit  (CCP).  Parameters  like  posiHon,  velocity  and  average  body  angle  are  obtained  and  also  less  straighLorward  parameters  as  step  length  or  step  frequency  or  3D  discus  trajectory  and  speed  can  be  invesHgated  with  Contour  Analysis.  The  system  is  designed  to  operate  fully  automaHc  with  a  minimum  of  user  input.  Performance  parameters  obtained  from  the  Contour  Analysis  can  be  used  for  direct  feedback  and  to  monitor  progress  over  longer  periods  of  Hme.  To  illustrate  this  several  examples  in  different  sports  are  discussed.  The  CoachCockPit  is  developed  with  primarily  the  coach  perspecHve  in  mind:  it  does  not  interfere  with  daily  training.      KEYWORDS:  Markerless  Movement  Analysis,  biomechanics,  Performance  Analysis,  Feedback  monitoring  performance    

Jeroen  van  der  Eb.  Snow  2015  

Page 3: Post CtA analyse for the CCP

 Goal:  Provide  direct  feedback  to  evaluate  Performance  for  a  daily  training  seYng  for  technical  (individual)  sports:    

•  Very  easy  to  use  •  No  interference  with  athlete  •  AutomaHc  •  Provide  meaningful  data  •  Quick  feedback  •  Monitoring  performance  (session,  week,  year(s))  •  Daily  use  •  CompeHHon  

In  close  collaboraHon  with  coaches  and  the  support  team  dedicated  modules  (Post  Analyzer)  can  be  made  for  specific  movements  to  provide  quick  feedback  during  training.  

Jeroen  van  der  Eb.  Snow  2015  

Page 4: Post CtA analyse for the CCP

Contour  Analysis  (CtA)      

Contour  Analysis  (CtA)    obtains  raw  data  form  captured  movements:    

•  Basics  (raw)  parameters:  •  (OpHcal)  Center  of  Mass  •  Global  body  angle  •  Size  •  Length,  width  of  body  •  …  

•  Other  more  complex  parameters  can  be  derived  form  the  raw  data:  •  Velocity  of  CoM  •  3D  trajectories  of  e.g.  a  ball  or  discus  (using  2  (or  more)  synchronized  camera’s)  

•  Stride  length,  frequency  •  Certain  body  angles  •  …  

Jeroen  van  der  Eb.  Snow  2015  

Page 5: Post CtA analyse for the CCP

Principle  of  CCP  and  CtA    

Contour  Analysis  (CtA)  is  part  of  the  Coach  Cockpit  (CCP)  which  automaHcally  captures  and  presents  video  clips  of  a  movement.  Typically  2-­‐5  sec  depending  on  the  duraHon  of  the  movement,  but  can  be  much  longer  for  Cyclic  movements.  CtA  is  then  automaHcally  performed  and  relevant  data  is  fed  back  to  the  athlete/coach.      CtA  provides  raw  data  of  the  movement.  De  raw  data  has  to  be  fed  to  a  Post  Processor  to  provide  the  coach/athlete  with  useful  data.  For  a  specific  movement  a  dedicated  Postprocessor  has  to  made.  Snow  (Jeroen  van  der  Eb)  has  the  experience  to  develop  a  Post  Processor  for  specific  movement  in  close  collaboraHon  with  coaches  and  the  support  team.  

Jeroen  van  der  Eb.  Snow  2015  

Specific  CCP  (generic)  

Recorder   Player   CtA   Post  CtA  Processor  

Page 6: Post CtA analyse for the CCP

CONTOUR  ANALYSIS  (CtA):  Principles  

Jeroen  van  der  Eb.  Snow  2015  

1.  Capture  video  2.  Contour  Analysis  3.  Biomechanical  data  

1  

2  

3  

Page 7: Post CtA analyse for the CCP

KinemaJcs  of  Vault  Vault  Height  has  a  good  correlaJon  to  the  Judges  Score  (WC  2010)  

Jeroen  van  der  Eb.  Snow  2015  

11 12 13 14 15 16 170

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5Vertical velocity relative to score and type of vault. # 613

Jury Score

Vertical Velocity (m/s)

11 12 13 14 15 16 171.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5Horizontal velocity relative to score and type of vault. # 613

Jury Score

Horizontal Velocity (m/s)

YurchenkoYurchenko 1/2HandspringTsukahara

11 12 13 14 15 16 170

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5Vertical velocity relative to score and type of vault. # 613

Jury Score

Vertical Velocity (m/s)

11 12 13 14 15 16 171.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5Horizontal velocity relative to score and type of vault. # 613

Jury Score

Horizontal Velocity (m/s)

YurchenkoYurchenko 1/2HandspringTsukahara

11                12                13                  14                15                16                17  Judges  Score  

VerHcal  V

elocity

 (m/s)  

!

Num

ber  o

f  Vaults  

Horizon

tal  V

elocity

 (m/s)  

                   Max  Vault  Height  versus  Number  of  Twists  2  Twist  2.5  Twist  

Center  of  Mass  

                   Distance  (m)                  

Height  (m

)  

2.3                2.4                    2.5                2.6                  2.7                  2.8                            Max  Height  of  Vault  (m)                  

Velocity  at  rake-­‐off  

Judges  Score  11                12                13                  14                15                16                17  

Page 8: Post CtA analyse for the CCP

Monitoring  Performance  using  Vault  Height  

Jeroen  van  der  Eb.  Snow  2015  

04/12/12 19/12/12 26/01/13 22/02/13 08/04/132.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

2.8

2.9

3

3.1

chronlogische volgorde gemaakte sprongen

hoog

te (m

)

YurchenkoTsukaharaOverslag

Vault  H

eight  (m)  

Chronological  order  of  Vaults  

0 1 2 3 4 5 6 72.6

2.7

2.8

2.9

3.0

2.6

2.7

2.8

2.9

Sprung Nummer

Höh

e (m

)Va

ult  H

eight  (m)  

Vault  Trial  number  

One  training  session  

Typical  data  form  a  training  session.  Vault  height  increases  during  warm-­‐up  (2-­‐3  vaults)  then  2  performance  akempts.  The  gymnast  stops  when  performance  decreases  (6th  akempt)  

Yurchenko  Tsukahara  Handspring  

04/12/12 19/12/12 26/01/13 22/02/13 08/04/132.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

2.8

2.9

3

3.1

chronlogische volgorde gemaakte sprongen

hoog

te (m

)

YurchenkoTsukaharaOverslag

Progress  

Page 9: Post CtA analyse for the CCP

Hurdle:  Performance  analysis  using  Center  of  Mass  5  aSempts  compared  relaJve  to  the  slowest  aSempt  

Jeroen  van  der  Eb.  Snow  2015  

10                      15                        20                          25                      30  Distance  (m)  

Height  of  C

oM  (m

)    

Distance  (m)  Distance  RelaH

ve  to

 Slowest  T

rial  (m)  

In  collaboraHon  with  R.  van  den  Tillaar  

Page 10: Post CtA analyse for the CCP

Monitoring  training  load  of  elite  trampolinists  Using  Angular  and  CoM  data  obtained  from  CtA  

 Example:  1  rouJne  27  jumps.  The  post  processor  automaJcally  detects  number  of  rotaJons  and  thus  classifies  the  rouJne  

Jeroen  van  der  Eb.  Snow  2015  

Page 11: Post CtA analyse for the CCP

Accuracy:  The  accuracy  of  the  system  is  not  easily  given.  It  the  depends  on  many  factors,  such  as  the  specific  movement  and  the  group  of  athletes  to  analyze.  The  intenJon  of  the  system  is  to  provide  quick  and  meaningful  feedback  to  (elite)  athletes  without  hampering  the  athlete.  CtA  is  a  trade  of  between  user  friendliness  and  number  of  outcome  measures  of  a  movement.  For  a  specific  movement  applicaJon  the  accuracy  has  to  be  determined.    Next:  Implement  in  different  sports.  Combined  with  research  to  find  valid  performance  parameters  for  specific  sports  Design  proper  presentaJon  format  of  data  for  feedback  for  the  specific  need  of  the  sport.      For  more  informaJon:  

 Jeroen  van  der  Eb  [email protected]    

    Jeroen  van  der  Eb.  Snow  2015