validazione-del-gps-10hz-spinitalia-e-confronto-laser-laveg-sport2

Soggetti, materiali e metodiETÀ (anni) ALTEZZA (m) PESO (Kg)21 ± 2 175 ± 6 74 ± 5

• Sistemi e strumenti:Ruota metricaLaser LDM-300c (100 Hz)LAVEG SportGPS (10 Hz) SpinItaliaIpod per dettatosonoro (circuito nonlineare)Cinesini delimitatori

Scopi e obiettivi dello studio‣ Determinare le differenze tra le velocità derivate dal Laser(“gold standard”) e quelle del GPS a 10 Hz della SpinItalia;‣ Confronto metrico tra le distanze misurate con Laser e GPS adiverse intensità sulla navetta 20+20m;

• Protocollo di lavoro(1):CONFRONTO TRA LASER E GPS 10 HzModalità:• in fasi di accelerazioni e decelerazioni basse emoderate (su 30m);• in fasi di variazioni brusche di velocità (su50m);• su percorso a navetta submax (tratto da 20m);• su percorso a navetta massimale (tratto da20m).

Accelerazione e decelerazione bassa121086420Vel (km/h)Distanza (m)Laser 10 Hz*GPS 10 Hzdist Ldist G0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16Tempo (s)35302520151050Velocità media Laser = 7,77 km/hDistanza Laser = 30,11 mDIFFERENZA Vel GPS –Laser: -1%Velocità media GPS 10 Hz = 7,71 km/hDistanza GPS 10 Hz = 29,79 m* I valori della curva velocità-tempo sono stati ridotti da 100 a 10 Hz per il confronto diretto Laser-GPS

Accelerazioni e decelerazioni intense302520Vel (km/h)Laser 10 HzGPS 10 Hzdist Ldist GDistanza (m)6050401530102051000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Tempo (s)0Velocità media Laser = 15,80 km/hDistanza Laser = 51,79 mDIFFERENZA Vel GPS –Laser: -1%Velocità media GPS 10 Hz = 15,61 km/hDistanza GPS 10 Hz = 51,22 m

Navetta submax su 20+20 m20181614121086420Vel (km/h)Distanza (m)Laser 10 HzGPS 10 Hzdist Ldist G0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Tempo (s)454035302520151050Velocità media Laser = 12,38 km/hDistanza Laser = 39,23 mDIFFERENZA Vel GPS –Laser: -2%Velocità media GPS 10 Hz = 12,11 km/hDistanza GPS 10 Hz = 38,66 m

Navetta massimale su 20+20 m2520151050Vel (km/h)Distanza (m)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Tempo (s)Laser 10 HzGPS 10 Hzdist Ldist G454035302520151050Velocità media Laser = 14,55 km/hDistanza Laser = 38,80 mDIFFERENZA Vel GPS –Laser: -1%Velocità media GPS 10 Hz = 14,45 km/hDistanza GPS 10 Hz = 38,55 m

DIFFERENZA TRALE DISTANZEMISURATE CONLASER E GPS 10Hz SULLENAVETTE DI20+20 m ADIVERSEINTENSITÀI valori mostrati nella tabella siriferiscono a 5 soggetti.L’elaborazione statistica dei datifinali (10 soggetti) è in corso.Velocità medianavetta (km/h)da LaserDistanza(m) daLaserDistanza(m) da GPS10 HzDiff. (m)distanzaLaser-GPS12,8 39,2 38,7 -0,512,6 38,6 38,0 -0,612,6 38,6 38,9 +0,313,0 39,5 39,3 -0,212,7 39,0 39,0 014,5 38,7 38,5 -0,216,0 41,4 40,8 -0,613,8 39,4 38,6 -0,814,5 38,9 38,0 -0,914,3 39,7 38,5 -1,2

Scopi e obiettivi dello studio‣ Confronto tra la distanza reale e quella misurata dal GPS a 10Hz su un percorso non lineare svolto a diverse velocità;

Distanza (m)• Protocollo di lavoro(2):VALUTAZIONE QUANTITATIVA E QUALITATIVA DELLA CORRETTAMISURAZIONE DELLE DISTANZE TRAMITE GPS SpinItalia A 10 Hz SUUN PERCORSO NON LINEAREModalità:• attraverso l’utilizzo di un dettato sonoro (beep a 3” o 5”) da rispettare, i soggetti hannopercorso alcuni giri del circuito a diverse velocità. Come riferimento spaziale sono statiposizionati degli evidenziatori distanti tra di loro a seconda della speed (es. 8,5 km/h confischio ogni 5” su 144 m = 12 cinesini).353025201510500 10 20 30 40Distanza (m)

Circuito percorso a velocità di 8,5 km/h.Distanza coperta dal GPS a 10 Hz = 139,7 m su144 m misurati con ruota metrica (-3%)35Distanza (m)3025201510y GPS 10 Hzy theor50-50 5 10 15 20 25 30 35Distanza (m)

A 11 km/h; 137,8 m su 144 m (-4,3%)3530Distanza (m)25201510y GPS 10 Hzy theor50-50 5 10 15 20 25 30 35Distanza (m)

A 14 km/h; 137,6 m su 144 m (-4,4%)3530Distanza (m)25201510y GPS 10 Hzy theor50-50 5 10 15 20 25 30 35Distanza (m)

A 18 km/h; 141,2 m su 144 m (-1,9%)3530Distanza (m)25201510y GPS 10 Hzy theor50-5-100 5 10 15 20 25 30 35Distanza (m)

Scopi e obiettivi dello studio‣ Verificare le correlazioni esistenti tra le potenze metabolichecalcolate da velocità e accelerazioni derivate da Laser e GPScon la metodica proposta dal Prof di Prampero che si basasulla valutazione del costo energetico della corsa inaccelerazione con la geniale intuizione del suo equivalentedella corsa in salita a velocità costante ( 2005) , con unapiccola semplificazione dell’equazione di Minetti sul costoenergetico della corsa in salita introdotto da Colli 2011

Confronto potenze istantanee navettasubmax 20+20 m2520151050VEL (km/h)POTENZA(W)vel Laservel gps 10HzW LaserW Gps 10Hz0 1 2 3 4 5 6 7TEMPO (s)8 9 10 11 126050403020100La navetta viene svolta in 11” su uno spazio di 40 metri quindi la velocità media èdi 13,1 km/h . La potenza erogata secondo il Laser è di 24 watt secondo il GPS è di23,9 watt .

Confronto potenze istantanee navettamax 20+20 m2724211815129630VEL (km/h)Vel Laser Vel Gps 10HzPOTENZA(W)W Laser W gps 10Hz0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10TEMPO (s)9080706050403020100La navetta viene svolta in 9”4 su uno spazio di 40 metri quindi la velocità media èdi 15.32 km/h . La potenza erogata secondo il Laser è di 35.2 watt secondo il GPSè di 34.0 watt .

Rapporto tra potenza metabolica calcolatadal Laser e potenza calcolata dal GPS 10 Hz363432302826242220Potenza Met.GPS 10Hz(W/kg)y = 0,9854xR² = 0,9941Valori YLineare (Valori Y)20 22 24 26 28 30 32 34 36Potenza Met. Laser (W/kg)I valori mostrati nel grafico si riferiscono a 5 soggetti. L’elaborazione statistica dei dati finali(10 soggetti) è in corso.

Scopi e obiettivi dello studio‣ Verifica della relazione esistente tra la potenza metabolica sunavetta 20+20m determinata dall’ equazione di Colli del 2007( determinata con il Vo2 durante prove a navetta di diversavelocità ) e il metodo proposto dal prof di Prampero(2005/09) (basantesi sulla corsa in salita).

CE (kj/km/kg)8,587,5INCREMENTO CE DELLA CORSA ANAVETTA SU 20 metriy = 0,0673x 2 - 1,2732x + 11,576R² = 0,998176,565,5Ove v è in km/h9 11 13 15 17velocità (km/h)versione del 2/4/2006Da Colli e coll 2006

Confronto tra velocità navetta 20m eT nav 20+20velocità in lineaVel nav20+20 mVel in linea(SecondoColli )Vel in linea(SecondoBisciotti)12 12,0 15,16 14,011 13,1 17,79 15,710 14,4 21,87 17,69 16,0 28,47 20,08 18,0 39,74 23,0versione del 2/4/2006

vel corsa in lineaATTENZIONE ALLE PROPOSTE TEORICHEMAI VERIFICATE SPERIMENTALMENTE4035302520bisciotticolli151010 12 14 16 18 20Vel corsa a navetta su 20mversione del 2/4/2006

DETERMINAZIONE DELLA POTENZAMETABOLICA DALLA VELOCITÀ DELLA NAVETTASU 20+20 M• Colli et al. (2007) hanno calcolato la potenzametabolica sulle navette di 10 e 20 m, partendo daltempo e dal VO 2 e ne hanno tratto due equazioni.• Quella sulle navette di 20 m che useremo perverificarne l’attendibilità è la seguente:VO 2 (ml∙min∙kg -1 ) = C navetta x V (m∙s -1 ) =(0,0673 x Vel 2 -1,2732 x Vel + 11,576) x (Vel/3,6)ove la velocità è calcolata sul tempo di percorrenza ed èespressa in km/h.• L’equivalente in Watt/kg è dato da VO 2 /2,9.

Confronto potenze navetta 20+20 m GPS2724211815129630con equazione di Colli da Vo2VEL (km/h)Vel SUBMAXW SUBMAX0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12TEMPO (s)La navetta MAX 9”4 Vm = 15.32 km/h .La potenza erogata GPS è di 34.0 watt .La potenza erogata secondo l’equazioneproposta da Colli è di 33,5 wattVel MAXW MAXPOTENZA(W)8070605040302010La navetta SubMAX =11” Vm = 13.1 km/h .La potenza erogata GPS è di 23.9 watt .La potenza erogata secondo l’equazioneproposta da Colli è di 23,40

Rapporto tra potenza calcolata dal Laser epotenza calcolata dall’equazione del C n di38363432302826242220Potenza Met.Eq. Colli (W/kg)Colli et al. (2007)y = 1,0186xR² = 0,9907Valori YLineare (Valori Y)20 22 24 26 28 30 32 34 36Potenza Met GPS(W/kg)I valori mostrati nel grafico si riferiscono a 5 soggetti. L’elaborazione statistica dei dati finali(10 soggetti) è in corso.

Conclusioni• Il GPS SpinItalia a 10 Hz risulta molto attendibile,con una lieve riduzione nell’ordine del 2-4% sulladistanza misurata dal Laser a 100 Hz.• La potenza metabolica calcolata con i due sistemitende ad avere anch’essa un errore ridotto del 2-4%.• La potenza metabolica calcolata dai daticinematici con il Laser e col GPS sono moltocongruenti all’indicazione della misura del VO 2nella prova a navetta di 20m, proposta da Collinel 2007 tramite la sua equazione di 2 o grado.