СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЇ В БІОМЕХАНІЧНОМУ КОНТРОЛІ У ФІЗИЧНОМУ ВИХОВАННІ І СПОРТІ
DOI:
https://doi.org/10.31891/pcs.2025.1(1).95Ключові слова:
біомеханічний контроль, інерційні сенсори, штучний інтелект, оптимізація тренувального процесу, профілактика травм, рухова активність, кінематичний аналізАнотація
У статті розглянуто сучасні підходи до біомеханічного контролю у фізичному вихованні та спорті, що базуються на використанні новітніх технологій, включаючи відеоаналіз, електроміографію, інерційні сенсори та штучний інтелект. Удосконалення методологічних засад біомеханічного контролю не лише підвищує ефективність тренувального процесу шляхом детального аналізу кінематичних та динамічних параметрів рухової діяльності, але й сприяє зниженню травматизації спортсменів через ідентифікацію критичних навантажень, оптимізацію технічних компонентів руху та персоналізовану корекцію індивідуальних біомеханічних характеристик. Визначено актуальність впровадження цих технологій для підвищення ефективності тренувального процесу, оптимізації технічної підготовки спортсменів та зниження ризиків травматизму. Здійснено науковий аналіз застосування систем відеоаналізу (Dartfish, Kinovea, Vicon Motion Systems), силових платформ (Kistler, AMTI, Bertec) та електроміографічних комплексів (Delsys, Noraxon, BTS Bioengineering), які дозволяють отримати точні дані щодо механіки рухів, розподілу навантаження та рівня м’язової активності під час виконання фізичних вправ. Окрему увагу приділено перспективам використання інерційних сенсорів (Xsens, Moticon, STT Systems) для безконтактного аналізу рухової активності в умовах польових досліджень. Розглянуто роль штучного інтелекту у спортивній біомеханіці, зокрема можливості використання OpenPose, AI Motion Analysis та Google DeepMind для автоматизованого аналізу техніки виконання рухів. Показано, що такі інструменти сприяють персоналізації тренувальних програм, корекції технічних помилок у реальному часі та підвищенню ефективності фізичної підготовки. Дослідження спрямоване на виявлення найбільш ефективних методів застосування відеоаналізу, електроміографії, інерційних сенсорів та штучного інтелекту у спортивній біомеханіці. Застосування новітніх технологій у біомеханічному контролі значно покращує якість тренувального процесу, підвищує спортивні результати та сприяє зменшенню травматизму. Подальша еволюція та комплексна інтеграція цих методів створює передумови для поглибленого наукового аналізу біомеханічних аспектів рухової діяльності, сприяє розробці високотехнологічних алгоритмів контролю та прогнозування результативності спортсменів, а також забезпечує науково обґрунтовану оптимізацію тренувальних програм з урахуванням індивідуальних морфофункціональних та адаптаційних характеристик. Отримані результати сприятимуть удосконаленню науково-методичних підходів до використання біомеханічного контролю у спортивній діяльності та фізичному вихованні. Перспективи подальших досліджень пов’язані з інтеграцією мультисенсорних платформ, розвитком адаптивних реабілітаційних технологій та створенням автоматизованих систем моніторингу рухових характеристик.
Посилання
Antonyuk O., Pavlyuk O., Chopyk T., Tostanovsʹkyy YA., & Kydanchuk, M. (2024). Zakordonnyy dosvid vykorystannya informatsiynykh tekhnolohiy u fizychnomu vykhovanni, sporti ta fitnesi [Foreign experience in the use of information technologies in physical education, sports and fitness]. Physical culture and sport: scientific perspective, 2, 66-73. [in Ukrainian]
Bobrovnyk V. I., & Sovenko S. P. (2024). Eksperymentalʹna perevirka efektyvnosti bahatofunktsionalʹnykh biomekhanichnykh modeley osnovnykh elementiv tekhnichnykh diy lehkoatletiv, yaki spetsializuyutʹsya u sportyvniy khodʹbi, u protsesi tekhnichnoyi pidhotovky [Experimental verification of the effectiveness of multifunctional biomechanical models of the main elements of technical actions of track and field athletes specializing in sports walking, in the process of technical training]. Naukovyy chasopys Ukrayinsʹkoho derzhavnoho universytetu imeni Mykhayla Drahomanova. Seriya 15 : Naukovo-pedahohichni problemy fizychnoyi kulʹtury (fizychna kulʹtura i sport) : zb. naukovykh pratsʹ / Za red. O. V. Tymoshenka. Kyyiv : Vyd-vo UDU imeni Mykhayla Drahomanova, 10 (183), 46-60. [in Ukrainian]
Zhula L., Zhula V., & Loshakova H. (2024). Vykorystannya metodiv biomekhanichnoho kontrolyu v pidhotovtsi voleybolistok ihrovoho amplua libero [The use of biomechanical control methods in the training of volleyball players of the libero role]. Visnyk Natsionalʹnoho universytetu" Chernihivsʹkyy kolehium" imeni TH Shevchenka, 181(25), 38-42.
Ivchenko V., Kashuba V., Lytvynenko YU., Yarmolynsʹkyy L., & Nykytyuk R. (2024). Praktychnyy aspekt realizatsiyi biomekhanichnoho analizu u sporti [Practical aspect of implementing biomechanical analysis in sports]. Physical culture sports and health of the nation, 17 (36)), 209-220. [in Ukrainian]
Lysenchuk H., Tyshchenko V. (2020). Tekhnolohiyi kontrolyu tekhniko-taktychnoyi pidhotovlenosti v futboli [Technologies for controlling technical and tactical readiness in football]. Nauka v olympyyskom sporte. Kyyiv : Olimpiysʹka lit-ra, 1, 48-52. [in Ukrainian]
Pryshlyak V. M., Nekrasov H. H., Tsap I. H. (2024). Rolʹ innovatsiy u rozvytku suchasnykh sportyvnykh ihor ta yikh vplyv na fizychnu aktyvnistʹ i sportyvni dosyahnennya [The role of innovations in the development of modern sports games and their impact on physical activity and sports achievements]. Naukovyy chasopys Ukrayinsʹkoho derzhavnoho universytetu imeni Mykhayla Drahomanova. Seriya 15 : Naukovo-pedahohichni problemy fizychnoyi kulʹtury (fizychna kulʹtura i sport) : zb. naukovykh pratsʹ / Za red. O. V. Tymoshenka. Kyyiv : Vyd-vo UDU imeni Mykhayla Drahomanova, 8 (181), 209-213. [in Ukrainian]
Sovenko S. P. (2024). Metodolohiya tekhnichnoyi pidhotovky lehkoatletiv, yaki spetsializuyutʹsya u sportyvniy khodʹbi, u systemi bahatorichnoho udoskonalennya [Methodology of technical training of track and field athletes specializing in sports walking, in the system of long-term improvement]. Naukovyy chasopys Ukrayinsʹkoho derzhavnoho universytetu imeni Mykhayla Drahomanova. Seriya 15 : Naukovo-pedahohichni problemy fizychnoyi kulʹtury (fizychna kulʹtura i sport) : zb. naukovykh pratsʹ / Za red. O. V. Tymoshenka. Kyyiv : Vyd-vo UDU imeni Mykhayla Drahomanova, 12 (185), 179-188. [in Ukrainian]
Tyshchenko V., Omelʹyanenko H., Kryukov YU., Yakovchenko A. (2022). Pidvyshchennya efektyvnosti protsesu fizychnoho vykhovannya shkolyariv suchasnymy fitnes-tekhnolohiyamy [Increasing the efficiency of the process of physical education of schoolchildren using modern fitness technologies]. Fizychne vykhovannya ta sport, 1, 36-41. [in Ukrainian]
Boujdi, R., Rouani, A., Elouakfaoui, A., Lamri, D., & Ibrahimi, A. (2023). The effectiveness of a physical education teaching intervention based on biomechanical modeling on anaerobic power and sprint running performance of youth male students with deficit force profile. International Journal of Chemical and Biochemical Science, 24, 423-434.
Dupuy, A., Campbell, M. J., Harrison, A. J., & Toth, A. J. (2024). On the necessity for biomechanics research in esports. Sports Biomechanics, 1-13.
Gou, X., & Xiong, W. (2025). Research on the application of sports biomechanics in optimizing the effect of physical training. Molecular & Cellular Biomechanics, 22(2).
Helmi, B., Hidayah, T., Pramono, H., Hartono, M., & Iskandar, T. (2024). Using a Biomechanical Analysis Approach to the Accuracy of Shooting Throws in Petanque Sport: Literature Review. Physical Education Theory and Methodology, 24(1), 130-135.
Jaitner, T. (2024). Sports Measurement and Information Systems and Biomechanical Feedback Training. In Sports Technology: Technologies, Fields of Application, Sports Equipment and Materials for Sport (pp. 141-149). Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg.
Li, M. (2024). Research on the application of biomechanics analysis in optimizing physical education movement techniques. Molecular & Cellular Biomechanics, 21(3), 496-496.
Lochman V., Tyshchenko V., Tovstopiatko F., Pyptiuk P., Ivanenko S., Pozmogova N. (2021). Use of innovative technical means to increase the training process effectiveness in handball. Journal of Physical Education and Sport, (4), 1695–1704.
Ma, Q., & Huo, P. (2022). Simulation analysis of sports training process optimisation based on motion biomechanical analysis. International Journal of Nanotechnology, 19(6-11), 999-1015.
Nagorna, V., Mytko, A., Borysova, O., Potop, V., Petrenko, H., Zhyhailova, L., ... & Lorenzetti, S. (2024). Innovative technologies in sports games: A comprehensive investigation of theory and practice. Journal of Physical Education and Sport, 585-596.
Penichet-Tomas, A. (2024). Applied Biomechanics in Sports Performance, Injury Prevention, and Rehabilitation. Applied Sciences, 14(24), 11623.
Plakias, S., Tsatalas, T., Mina, M. A., Kokkotis, C., Kellis, E., & Giakas, G. (2024). A bibliometric analysis of soccer biomechanics. Applied Sciences, 14(15), 6430.
Tai, W. H., Zhang, R., & Zhao, L. (2023). Cutting-Edge Research in Sports Biomechanics: From Basic Science to Applied Technology. Bioengineering, 10(6), 668.
Vancini, R. L., Andrade, M. S., De Lira, C. A. B., & Russomano, T. (2023). Recent Advances in Biomechanics Research: Implications for Sports Performance and Injury Prevention. Health Nexus, 1(3), 7-20.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Валерія ТИЩЕНКО , Ольга СОКОЛОВА , Дмитро П’ЯТНИЧУК , Галина П’ЯТНИЧУК

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.