DETERMINATION OF MAXIMUM OXYGEN CONSUMPTION BY MACHINE LEARNING METHODS USING STEP KINEMATICS

Author:

USLU Serkan1,HİNDİSTAN İbrahim Ethem2,ÇETİN Emel2

Affiliation:

1. AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ, TIP FAKÜLTESİ, TEMEL TIP BİLİMLERİ BÖLÜMÜ, BİYOFİZİK ANABİLİM DALI

2. AKDENİZ ÜNİVERSİTESİ, SPOR BİLİMLERİ FAKÜLTESİ

Abstract

Maksimal oksijen tüketimi (maxVO2) aerobik kapasitenin doğrudan göstergesidir. Bu sebeple hem spor branşlarında hem de klinikte maxVO2 ölçümü oldukça büyük öneme sahiptir. Ancak maxVO2 ölçüm sistemlerinin maliyetli oluşu farklı analiz yöntemlerinin belirlenmesi ihtiyacını ortaya çıkarmıştır. Bu çalışmada da antropometrik, kinematik, kalp atım hızı ve adım parametreleri kullanılarak makine öğrenme modelleri ile maxVO2 değerlerinin tahmin edilmesi amaçlanmıştır. Çalışmaya katılan 52 erkek sporcunun koşu bandında yapılan üç farklı koşu hızında maxVO2 değerleri ve kalp atım hızları belirlenmiş, antropometrik ve kinematik veriler ile birlikte değerlendirilmiştir. Yaş, boy, vücut ağırlığı, kalp atım hızı, bacak uzunluğu, uyluk uzunluğu, hız, adım frekansı, adım uzunluğu parametreleri makine öğrenme modellerine girdi olarak sunularak maxVO2 değerinin hesaplanması istenmiştir. Ayrıca dört farklı makine öğrenme modeli (lineer regresyon, destek vektör makineleri, karar ağaçları ve gauss süreç regresyonu) denenerek en başarılı yaklaşımın hangisi olduğu incelenmiştir. Gauss Süreç Regresyonu modelinin en başarılı tahmin (R2=0.99) ve en düşük hata oranı (RMSE=0.012) ile maxVO2 değerini tahmin ettiği belirlenmiştir. Sonuç olarak çalışma kapsamında temel antropometrik ölçümler (boy, vücut ağırlığı, bacak ve uyluk uzunluğu), kalp atım hızı, hız ve adım parametreleri (adım frekansı ve adım uzunluğu) kullanılarak maxVO2 değerleri hem submaksimal hem de maksimal değerlerde başarılı olarak tahmin edilmiştir.

Publisher

Journal of Sports and Performance Researches

Reference35 articles.

1. Abut, F., & Akay, M. F. (2015). Machine learning and statistical methods for the prediction of maximal oxygen uptake: recent advances. Medical Devices (Auckland, NZ), 8, 369.

2. Abut, F., Akay, M. F.,George, J. (2016). Developing new VO2max prediction models from maximal, submaximal and questionnaire variables using support vector machines combined with feature selection. Comput Biol Med, 79, 182-192. https://doi.org/10.1016/j.compbiomed.2016.10.018

3. Abut, F., Akay, M. F., Yildiz, I., & George, J. (2015). Performance comparison of different machine learning methods for prediction of maximal oxygen uptake from submaximal data. Proceedings of the Eighth Engineering and Technology Symposium, Ankara, Turkey,

4. Akay, M. F., Özsert, G.,George, J. (2014). Destek Vektör Makineleri Kullanilarak Submaksimal Verilerden Maksimum Oksijen Tüketiminin Tahmin Edilmesi. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 16(48), 42-48.

5. Akay, M. F., Zayid, E. I. M., Aktürk, E., & George, J. D. (2011). Artificial neural network-based model for predicting VO2max from a submaximal exercise test. Expert Systems with Applications, 38(3), 2007-2010. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2010.07.135

同舟云学术

1.学者识别学者识别

2.学术分析学术分析

3.人才评估人才评估

"同舟云学术"是以全球学者为主线,采集、加工和组织学术论文而形成的新型学术文献查询和分析系统,可以对全球学者进行文献检索和人才价值评估。用户可以通过关注某些学科领域的顶尖人物而持续追踪该领域的学科进展和研究前沿。经过近期的数据扩容,当前同舟云学术共收录了国内外主流学术期刊6万余种,收集的期刊论文及会议论文总量共计约1.5亿篇,并以每天添加12000余篇中外论文的速度递增。我们也可以为用户提供个性化、定制化的学者数据。欢迎来电咨询!咨询电话:010-8811{复制后删除}0370

www.globalauthorid.com

TOP

Copyright © 2019-2024 北京同舟云网络信息技术有限公司
京公网安备11010802033243号  京ICP备18003416号-3