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관성 측정 장치의 초기 마라톤 달리기 지표는 상당한 페이스 감소를 예측한다(Early Marathon Running Metrics from Inertial Measurement Units Predict Significant Pace Reduction)
마라톤 선수들은 경기 후반부에 가끔 심각한 페이스 저하를 경험하는데, 이를 ‘마라톤 벽(hitting the wall)’ 현상이라 부른다. 본 연구는 마라톤 초반부에 수집된 생체역학적 변수를 활용해 이러한 경기력 저하를 예측할 수 있는 해석 가능한 모델을 개발하는 것을 목표로 했다. 2022년 8월부터 2025년 5월까지 일본에서 개최된 공식 마라톤 대회에서 수집된 1,437명의 주자 데이터를 분석했다.
생체역학적 변수는 주자 허리에 부착된 관성 측정 장치(IMU)를 통해 측정했다. '벽에 부딪힘'은 25km 지점 이후 5km 이상 지속적으로 5~20km 구간 평균 페이스의 125%를 초과하는 페이스를 유지하는 것으로 정의했다. 반대로, 페이스가 평균 페이스의 110% 미만으로 10km 이상 유지된 경우 ‘벽에 부딪히지 않은’ 것으로 분류했다. 두 기준 모두 충족하지 않은 사례는 분석에서 제외하여 306건의 양성 사례와 359건의 음성 사례를 확보했다. 시계열 데이터를 효율적으로 처리하기 위해 기능적 주성분 분석을 적용하고, 마라톤 전반부 데이터를 활용해 심각한 페이스 감소를 예측하는 기능적 로지스틱 회귀 모델을 개발했다. 본 모델은 73.9%의 정확도, 75.8%의 재현율, 70.1%의 정밀도를 달성했다.
기능적 로지스틱 회귀 모델에서 계수 함수 분석 결과, 보폭 길이, 지면 접촉 시간 및 수직 강성이 이후 성능 저하의 가장 강력한 예측 변수로 확인되었다. 확인된 생체역학적 지표는 마라톤 경기 중 '벽에 부딪히는 현상'을 예방하기 위한 맞춤형 훈련 전략 수립에 활용될 수 있다.
https://www.frontiersin.org/journals/sports-and-active-living/articles/10.3389/fspor.2025.1681444/abstract |
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