Análise da concordância entre a observação por vídeo e um sistema inercial para registar mudanças de direção numa jogada de futebol: são comparáveis?
DOI:
https://doi.org/10.47197/retos.v79.117377Palavras-chave:
Desporto coletivo, concordância, métodos observacionais, microtecnologia, movimentoResumo
Introdução: A microtecnologia aplicada ao desporto melhorou a nossa compreensão das exigências físicas do treino e da competição em modalidades como o futebol.
Objectivo: Analisar a concordância entre a observação por vídeo e uma unidade de medição inercial (IMU) na detecção de mudanças de direcção (MD) numa jogada de futebol.
Metodologia: Dezasseis jogadoras profissionais foram monitorizadas através de dispositivos WIMU (RealTrack Systems, Almería, Espanha) e gravadas com um drone durante um jogo de 8 contra 8. As MD foram classificadas de acordo com o ângulo (0–90° e 90–180°) e a direção (esquerda e direita). A intensidade mínima (1,0, 0,9 e 0,8 G) e a percentagem de suavização do sinal (%S30 e %S40) foram utilizadas para filtrar o sinal da IMU. Foram aplicadas correlações de Pearson, coeficientes de correlação intraclasse (CCI) e análises de Bland-Altman para avaliar a associação e o grau de concordância entre os métodos.
Resultados: Foram encontradas correlações de moderadas a altas (r = 0,511–0,843), e a fiabilidade variou de baixa a moderada e alta (ICC = 0,61–0,853). As diferenças entre os dois métodos foram de moderadas a grandes nas direções de movimento de 0°–90° e 90°–180° (d = 1,68–3,1) (p < 0,05).
Discussão: A IMU apresenta limitações significativas na estimativa precisa do ângulo de movimento devido a enviesamentos e intervalos de confiança amplos.
Conclusões: O sistema IMU demonstrou limitações na deteção de mudanças de direção e não é completamente intercambiável com o método de referência baseado em vídeo.
Referências
Alanen, A. M., Räisänen, A. M., Benson, L. C., & Pasanen, K. (2021). The use of inertial measurement units for analyzing change of direction movement in sports: A scoping review. International Journal of Sports Science & Coaching, 16(6), 1332–1353. https://doi.org/10.1177/17479541211003064
Anguera Argilaga, M. T., Blanco Villaseñor, Ángel, Hernández Mendo, A., & Losada López, J. L. (2011). Diseños Observacionales: Ajuste y aplicación en psicología del deporte. Cuadernos De Psicología Del Deporte, 11(2), 63–76.
Atkinson, G., & Nevill, A. M. (1998). Statistical methods for assessing measurement error (reliability) in variables relevant to sports medicine. Sports Medicine, 26(4), 217–238. https://doi.org/10.2165/00007256-199826040-00002
Avilés, R., Brito de Souza, D., Pino-Ortega, J., & Castellano, J. (2023a). Agreement, accuracy, and reliability of a new algorithm for the detection of change of direction angle based on integrating inertial data from inertial sensors. Algorithms, 16(11), 496. https://doi.org/10.3390/a16110496
Avilés, R., Souza, D. B., Pino-Ortega, J., & Castellano, J. (2023b). Assessment of a new change-of-direction detection algorithm based on inertial data. Sensors, 23(6), 3095. https://doi.org/10.3390/s23063095
Balloch, A., Meghji, M., Newton, R. U., & Hart, N. (2020). Assessment of a novel algorithm to determine change-of-direction angles while running using inertial sensors. Journal of Strength and Conditioning Research, 34(12), 3375–3385. https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000003064
Batterham, A. M., & Hopkins, W. G. (2006). Making meaningful inferences about magnitudes. International Journal of Sports Physiology and Performance, 1(1), 50–57. https://doi.org/10.1123/ijspp.1.1.50
Benson, L. C., Tait, T. J., Befus, K., Choi, J., Hillson, C., Stilling, C., Grewal, S., MacDonald, K., Pasanen, K., & Emery, C. A. (2020). Validation of a commercially available inertial measurement unit for recording jump load in youth basketball players. Journal of Sports Sciences, 38(8), 928–936. https://doi.org/10.1080/02640414.2020.1737360
Bland, J. M., & Altman, D. G. (1986). Statistical methods for assessing agreement between two methods of clinical measurement. The Lancet, 327(8476), 307–310.
Bland, J. M., & Altman, D. G. (1999). Measuring agreement in method comparison studies. Statistical Methods in Medical Research, 8(2), 135–160. https://doi.org/10.1177/096228029900800204
Bloomfield, J., Polman, R., & O’Donoghue, P. (2007). Physical demands of different positions in FA Premier League soccer. Journal of Sports Science and Medicine, 6(1), 63–70.
Camomilla, V., Bergamini, E., Fantozzi, S., & Vannozzi, G. (2018). Trends supporting the in-field use of wearable inertial sensors for sport performance evaluation: A systematic review. Sensors, 18(3), 873. https://doi.org/10.3390/s18030873
Casamichana, D., Bradley, P. S., & Castellano, J. (2018). Influence of the varied pitch shape on soccer players’ physiological responses and time–motion characteristics during small-sided games. Journal of Human Kinetics, 64(1), 171–180. https://doi.org/10.1515/hukin-2017-0192
Chambers, R., Gabbett, T. J., Cole, M. H., & Beard, A. (2015). The use of wearable microsensors to quantify sport-specific movements. Sports Medicine, 45(7), 1065–1081. https://doi.org/10.1007/s40279-015-0332-9
Chaouachi, A., Manzi, V., Chaalali, A., Wong, D. P., Chamari, K., & Castagna, C. (2012). Determinants analysis of change-of-direction ability in elite soccer players. Journal of Strength and Conditioning Research, 26(10), 2667–2676. https://doi.org/10.1519/JSC.0b013e318242f97a
Charlton, P. C., Kenneally-Dabrowski, C., Sheppard, J., & Spratford, W. (2017). A simple method for quantifying jump loads in volleyball athletes. Journal of Science and Medicine in Sport, 20(3), 241–245. https://doi.org/10.1016/j.jsams.2016.07.007
Deutsch, J. P., Donath, L., Braunstein, B., & Rein, R. (2024). Frequency and intensity of changes of direction in German Bundesliga soccer. Science and Medicine in Football, 8(1), 1–13. https://doi.org/10.1080/24733938.2024.2439859
Dos’Santos, T., Cowling, I., Challoner, M., Barry, T., & Caldbeck, P. (2022). What are the significant turning demands of match play of an English Premier League soccer team? Journal of Sports Sciences, 40(15), 1750–1759. https://doi.org/10.1080/02640414.2022.2109355
Dos’Santos, T., Thomas, C., Comfort, P., & Jones, P. A. (2018). The effect of angle and velocity on change of direction biomechanics: An angle–velocity trade-off. Sports Medicine, 48(10), 2235–2253. https://doi.org/10.1007/s40279-018-0968-3
Granero-Gil, P., Bastida-Castillo, A., Rojas-Valverde, D., Gómez-Carmona, C. D., De la Cruz Sánchez, E., & Pino-Ortega, J. (2020). Influence of contextual variables in the changes of direction and centripetal force generated during an elite-level soccer team season. International Journal of Environmental Research and Public Health, 17(3), 967. https://doi.org/10.3390/ijerph17030967
Kai, T., Hirai, S., Anbe, Y., & Takai, Y. (2021). A new approach to quantify angles and time of changes of direction during soccer matches. PLOS ONE, 16(5), e0251292. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0251292
Kalman, R. E. (1960). A new approach to linear filtering and prediction problems. Transactions of the ASME – Journal of Basic Engineering, 82(1), 35–45. https://doi.org/10.1115/1.3662552
Little, T., & Williams, A. G. (2005). Specificity of acceleration, maximum speed, and agility in professional soccer players. Journal of Strength and Conditioning Research, 19(1), 76–78. https://doi.org/10.1519/14253.1
Luinge, H. J., & Veltink, P. H. (2005). Measuring orientation of human body segments using miniature gyroscopes and accelerometers. Medical and Biological Engineering and Computing, 43(2), 273–282. https://doi.org/10.1007/BF02345966
Luteberget, L. S., Holme, B. R., & Spencer, M. (2018). Reliability of wearable inertial measurement units to measure physical activity in team handball. International Journal of Sports Physiology and Performance, 13(4), 467–473. https://doi.org/10.1123/ijspp.2017-0036
Martínez-Hernández, D., Quinn, M., & Jones, P. (2023). Linear advancing actions followed by deceleration and turn are the most common movements preceding goals in male professional soccer. Science and Medicine in Football, 7(1), 25–33. https://doi.org/10.1080/24733938.2022.2030064
MacDonald, K., Bahr, R., Baltich, J., Whittaker, J. L., & Meeuwisse, W. H. (2017). Validation of an inertial measurement unit for the measurement of jump count and height. Physical Therapy in Sport, 25, 15–19. https://doi.org/10.1016/j.ptsp.2016.12.001
McHugh, M. L. (2012). Interrater reliability: The kappa statistic. Biochemia Medica, 22(3), 276–282.
Meylan, C., Trewin, J., & McKean, K. (2017). Quantifying explosive actions in international women’s soccer. International Journal of Sports Physiology and Performance, 12(3), 310–315. https://doi.org/10.1123/ijspp.2015-0520
Morgan, O. J., Drust, B., Ade, J. D., & Robinson, M. A. (2022). Change of direction frequency off the ball: New perspectives in elite youth soccer. Science and Medicine in Football, 6(4), 473–482. https://doi.org/10.1080/24733938.2021.1986635
O’Donoghue, P. (2010). Research methods for sports performance analysis. Routledge. https://doi.org/10.4324/9780203878309
Pillitteri, G., Giustino, V., Petrucci, M., Rossi, A., Leale, I., Bellafiore, M., Thomas, E., Iovane, A., Palma, A., & Battaglia, G. (2023). Match-load physical demands in U-19 professional soccer players assessed by a wearable inertial sensor. Journal of Functional Morphology and Kinesiology, 8(1), 22. https://doi.org/10.3390/jfmk8010022
Rampinini, E., Coutts, A. J., Castagna, C., Sassi, R., & Impellizzeri, F. M. (2007). Variation in top level soccer match performance. International Journal of Sports Medicine, 28(12), 1018–1024. https://doi.org/10.1055/s-2007-965158
Reardon, C., Tobin, D. P., Tierney, P., & Delahunt, E. (2017). Collision count in rugby union: A comparison of microtechnology and video analysis methods. Journal of Sports Sciences, 35(20), 2028–2034. https://doi.org/10.1080/02640414.2016.1252051
Reilly, B., Morgan, O., Czanner, G., & Robinson, M. A. (2021). Automated classification of changes of direction in soccer using inertial measurement units. Sensors, 21(14), 4625. https://doi.org/10.3390/s21144625
Robinson, G., & O’Donoghue, P. (2008). A movement classification for the investigation of agility demands and injury risk in sport. International Journal of Performance Analysis in Sport, 8(1), 127–144. https://doi.org/10.1080/24748668.2008.11868428
Sabatini, A. M. (2005). Quaternion-based strap-down integration method for applications of inertial sensing to gait analysis. Medical and Biological Engineering and Computing, 43(1), 94–101. https://doi.org/10.1007/BF02345128
Sabatini, A. M. (2011). Estimating three-dimensional orientation of human body parts by inertial/magnetic sensing. Sensors, 11(2), 1489–1525. https://doi.org/10.3390/s110201489
Sarmento, H., Anguera, M. T., Campaniço, J., & Leitão, J. (2010). Development and validation of a notational system to study the offensive process in football. Medicina (Kaunas), 46(6), 401–407.
Scanlan, A. T., Stanton, R., Sargent, C., O’Grady, C., Lastella, M., & Fox, J. L. (2019). Working overtime: The effects of overtime periods on game demands in basketball players. International Journal of Sports Physiology and Performance, 14(10), 1331–1337. https://doi.org/10.1123/ijspp.2018-0906
Sheppard, J. M., Young, W. B., Doyle, T. L. A., Sheppard, T. A., & Newton, R. U. (2006). An evaluation of a new test of reactive agility and its relationship to sprint speed and change-of-direction speed. Journal of Science and Medicine in Sport, 9(4), 342–349. https://doi.org/10.1016/j.jsams.2006.05.019
Svilar, L., Castellano, J., Jukic, I., & Bok, D. (2019). Short-term tapering prior to the match: External and internal load quantification in top-level basketball. Archivos de Medicina del Deporte, 36(5), 288–295.
Szigeti, G., Schuth, G., Revisnyei, P., Pasic, A., Szilas, A., Gabbett, T., & Pavlik, G. (2022). Quantification of training load relative to match load of youth national team soccer players. Sports Health, 14(1), 84–91. https://doi.org/10.1177/19417381211004902
Downloads
Publicado
Edição
Secção
Licença
Direitos de Autor (c) 2026 Roberto Avilés Vicente, José Pino-Ortega, Julen Castellano

Este trabalho encontra-se publicado com a Licença Internacional Creative Commons Atribuição-NãoComercial-SemDerivações 4.0.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
- Autores mantém os direitos autorais e assegurar a revista o direito de ser a primeira publicação da obra como licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite que outros para compartilhar o trabalho com o crédito de autoria do trabalho e publicação inicial nesta revista.
- Os autores podem estabelecer acordos adicionais separados para a distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicado na revista (por exemplo, a um repositório institucional, ou publicá-lo em um livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
- É permitido e os autores são incentivados a divulgar o seu trabalho por via electrónica (por exemplo, em repositórios institucionais ou no seu próprio site), antes e durante o processo de envio, pois pode gerar alterações produtivas, bem como a uma intimação mais Cedo e mais do trabalho publicado (Veja O Efeito do Acesso Livre) (em Inglês).
Esta revista é a "política de acesso aberto" de Boai (1), apoiando os direitos dos usuários de "ler, baixar, copiar, distribuir, imprimir, pesquisar, ou link para os textos completos dos artigos". (1) http://legacy.earlham.edu/~peters/fos/boaifaq.htm#openaccess