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21 sep 2006

Metodologías para el análisis de la distancia recorrida durante la competición en baloncesto.

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En los últimos años se han llevado a cabo diversos estudios con el objetivo de medir los desplazamientos en situaciones de competición en deportes colectivos como el baloncesto. El objetivo principal de este estudio es revisar y comentar la metodología y los resultados...
Autor(es): Diez Leal, S.; Tomé Boisan, N.
Entidades(es): Laboratorio de Biomecánica de la FCAFD de la Universidad de León.
Congreso: II Congreso Internacional de Deportes de Equipo
Madrid- 21-23 de Septiembre de 2006
ISBN: 978-84-613-1659-5
Palabras claves: Baloncesto, carga física, desplazamientos, sistemas de medición.

Resumen análisis de la distancia recorrida durante la competición en baloncesto

En los últimos años se han llevado a cabo diversos estudios con el objetivo de medir los desplazamientos en situaciones de competición en deportes colectivos como el baloncesto. El objetivo principal de este estudio es revisar y comentar la metodología y los resultados de diferentes estudios sobre los requerimientos físicos de los deportes de equipo, y fundamentalmente sobre las distancias recorridas a diferentes intensidades en la competición de baloncesto. Además pretendemos identificar las limitaciones de las metodologías que se han utilizado para tal fin, y proponer las características que debe tener una metodología para el análisis de los requerimientos físicos en baloncesto. Los sistemas más utilizados para estudiar la carga externa en baloncesto han sido de baja precisión. Son pocos los estudios que utilizan métodos de medición de alta precisión como la grabación y digitalización en 2D. Existe una gran variabilidad en los datos obtenidos con estas metodologías hallándose diferencias superiores al 50% en la distancia recorrida entre los trabajos analizados, con valores de entre 3500 y 6000 metros de unos trabajos a otros; siendo los aleros y sobre todo los bases los jugadores que más distancia recorren. Estas diferencias son debidas a la poca precisión de las diferentes metodologías utilizadas y a otras variables como el año de estudio, la competición o las características específicas de los equipos analizados. Es necesario desarrollar sistemas basados en el seguimiento automático o en la tecnología GPS como los utilizados en otros deportes.

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Contenido disponible en el CD Colección Congresos nº9.

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1. INTRODUCCIÓN

A lo largo de las últimas décadas ha crecido el interés por conocer las demandas y solicitaciones físicas y fisiológicas específicas de cada deporte, y más concretamente en los deportes de equipo como el baloncesto. Este interés nace de la necesidad de entrenadores y preparadores por conocer las características y requerimientos físicos de la competición, para poder desarrollar y llevar a la práctica métodos y sistemas de entrenamiento acordes a las mismas, así como ajustar mejor la planificación del entrenamiento. El objetivo de estos estudios, por tanto, es llegar a controlar la carga física, también llamada carga externa, que puede definirse como los ejercicios propuestos en el entrenamiento o competición. En este concepto se incluyen los minutos de duración, las repeticiones a realizar, porcentaje del esfuerzo previsto en función de un test, metros recorridos, lanzamientos realizados, etc. (Sanuy, 1995; Refoyo, 2001). Los estudios que pretenden medir la carga externa se pueden clasificar en función de la precisión de los sistemas utilizados (García-López y Rubio, 2005) podemos hablar de: a) Sistemas de baja precisión: estiman la distancia recorrida y el esfuerzo utilizando planillas de observación, grabaciones magnetofónicas, los podómetros… y b) Sistemas de alta precisión: miden la distancia recorrida por los deportistas utilizando como herramientas la digitalización de imágenes de vídeo en 2D y 3D, el GPS y el GPS diferencial. En el baloncesto, la mayor parte de los trabajos que analizan los parámetros de la carga externa utilizan sistemas de baja precisión (Colli y Faina, 1987; Cañizares y Sampedro, 1993; Carreño y cols., 1998; Janeira y Maia, 1998; Leónidas, 2003). En general, son más habituales los análisis temporales, de duraciones de acciones, esfuerzo/recuperación… que los análisis espacio-temporales, donde se analicen las distancias recorridas, su distribución por cuartos, la evolución a lo largo del partido… que pudieran ser más interesantes para la programación y planificación del entrenamiento físico. Lo anterior contrasta con la evolución en los últimos años de los sistemas informáticos de análisis del movimiento humano (Barbero, 1998), que han permitido monitorizar la carga externa en deportes donde todavía no se había estudiado, como el fútbol sala (Barbero y cols., 2008), a pesar de tener menor repercusión socioeconómica, en nuestro país, que el baloncesto. El objetivo principal de este estudio es revisar y analizar la metodología y los resultados de diferentes estudios sobre los requerimientos físicos de los deportes de equipo, y fundamentalmente sobre las distancias recorridas a diferentes intensidades en la competición de baloncesto. Además pretendemos identificar las limitaciones de las metodologías que se han utilizado para tal fin, y proponer las características que debe tener la metodología para el análisis de los requerimientos físicos en baloncesto.

2. MATERIAL Y MÉTODO

En este estudio se han revisado 44 trabajos que evalúan la carga externa utilizando metodologías de diferente precisión en deportes como: fútbol (Bangsbo, 1994; D´Ottavio y Castagna, 2001; Hernández, 2001; Krustup y cols., 2005; Weston y cols., 2007; Tessitore y cols., 2007; Rampinini y cols., 2007; Coutts y Duffield, 2008; Mallo y cols., 2008; Bradley y cols., 2009; Hill-Hass y cols., 2009), fútbol sala (Dogramaci y Watsford, 2006; Barbero y cols., 2008; Castagna y cols., 2008), fútbol australiano (Edgecomb y Norton, 2006), distintas modalidades de rugby (Deutschy cols., 1998; Ishii y cols., 2002; Kay y Gill, 2003; ) hockey (Aguado, 1991; Spencer, 2004; Mcleod y cols., 2009), waterpolo (Aguado y Riera, 1989) y baloncesto (Colli y Faina, 1987; McInnes, 1995; Janeira y Maia, 1998; Bishop y Wright, 2006); prestando especial atención a los estudios sobre baloncesto, y utilizando el resto para extrapolar conclusiones de cara a la metodología que se puede seguir en el análisis de la carga externa en este deporte. Aunque tradicionalmente, el fútbol ha sido el deporte que más interés ha suscitado y sobre el que más investigaciones y con más variada metodología se han realizado, en la Tabla 1 se trata de exponer brevemente estudios en varios deportes de equipo, excluyendo al baloncesto, donde se pueden ver la evolución de la tecnología de las diferentes metodologías en los últimos años, así como su forma de validación y el número de categorías de desplazamiento utilizadas para el análisis de las velocidades. Tabla 1. Evolución de las metodologías para el análisis de la carga física en diferentes deportes de equipo.

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Araz y Farrally (1991) desarrollaron un software informático para identificar los desplazamientos que tienen lugar durante la competición en fútbol; obteniendo el tiempo total y la frecuencia que permanecen los jugadores en 5 categorías de movimiento durante varios partidos grabados con una cámara situada a 10 metros de la línea del medio campo. Siguiendo una metodología similar, Deutsch y cols. (1998) analizan los desplazamientos en rugby utilizando 3 cámaras que siguen a un jugador durante 2 cuartos de un partido, separando mediante un programa informático los desplazamientos en 6 categorías basándose en las propuestas por Reilly y Thomas (1976). Unos años más tarde, Schokman y cols. (2002), evalúan la validez y fiabilidad de un sistema de análisis del juego en deportes de equipo mediante reconocimiento de voz mediante cuatro operadores, realizando pruebas en un circuito de 100 metros alternando distintas categorías de movimiento: parado, andando, trote, carrera y sprint. Kay y Gill (2003), aplican la trigonometría para analizar el desplazamiento en 5 árbitros de rugby, estimando la distancia recorrida en función de las coordenadas en el campo (de un extremo a otro [x]; y de un lado a otro [y]) tomando el metro más cercano al principio y al final de cada acción utilizando marcadores en el campo en puntos conocidos; y obteniendo la distancia aplicando el teorema de Pitágoras. Obtienen una fiabilidad en cada categoría mayor a 0.7 y mayor a 0.9 en el 75 % de ellas. Barbero y cols. (2005) dan a conocer las principales características de un sistema fotogramétrico desarrollado para el análisis cinemático de la competición en deportes de equipo en dos dimensiones (2D). Las etapas de esta metodología son: 1) Grabación con 2 cámaras estáticas que abarcan una mitad del campo cada una; 2) Detección y almacenamiento de las coordenadas planas (2D) de de los jugadores en el espacio y del sistema de referencia utilizado. El seguimiento del jugador se realiza manualmente con tomando como referencia el centro de la base de sustentación proyectada sobre el suelo; 3) Reconstrucción de las coordenadas mediante algoritmos; 4) Sincronización de ambas cámaras para minimizar los errores de la grabación; 5) Suavizado y Control del Error, mediante procesos matemáticos para minimizar los errores de apreciación hasta niveles poco significativos, de manera que no generen alteraciones en los resultados; y por último, 6) Generación de Cálculos-Resultados, obteniendo tanto parámetros numéricos como gráficos. Con este sistema se obtienen datos sobre intervalos temporales y tiempos a diferentes velocidades; distancias y distancias a diferentes velocidades; velocidades; aceleraciones; picos de esfuerzo; áreas frecuentadas; trayectorias. En la última década y gracias a la introducción y aplicación del sistema de posicionamiento global (GPS) Edgecomb y Norton (2006), comparan los resultados obtenidos con un método de análisis basado en la trigonometría (Kay y Gill, 2003) mediante un programa denominado Computer Based Tracking [CBT]; con los datos obtenidos con un sistema GPS. Lo más novedoso de este estudio, como se ha comentado anteriormente, es la introducción de la metodología GPS para el análisis de los desplazamientos. Para medir su validez realizan pruebas siguiendo a jugadores de fútbol australiano desplazándose por recorridos cuyas distancias son medidas posteriormente por una rueda de medición calibrada; la fiabilidad entre los test se calcula usando las distancias obtenidas en 3 pruebas diferentes realizadas sobre el mismo recorrido concluyendo que el GPS sobreestima la distancia recorrida en aproximadamente un 4.8% y que el CBT lo hace en un 5.8%; por tanto, ambos sistemas presentan errores relativos pequeños sobre distancias conocidas. Rampinini y cols. (2007), analizan 34 partidos de máximo nivel en fútbol utilizando un sistema de reconocimiento de imagen semiautomático (Prozone®, Leeds, Inglaterra). Este sistema utiliza 6 cámaras (3 a cada lado del campo) para grabar los datos de posición de todos los jugadores cada décima de segundo durante todo el partido. Otra novedad que introduce este estudio es la clasificación para el análisis de la carrera en: 1) actividades de partido, que a su vez divide en 6 categorías (parado [de 0 a 0.7 km•h–1], andando [de 0.7 a 7.2 km•h–1], trotando [de 7.2 a 14.4 km•h–1], corriendo [de 14.4 a 19.8 km•h–1], carrera de alta velocidad [de 19.8 a 25.2 km•h–1], y sprint [> 25.2 km•h–1]).; 2) distancias de partido (distancia total; distancia a alta intensidad [vel.>14.4 km•h–1]; y distancia a muy alta intensidad [vel.>19.8 km•h–1]) y 3) otras mediciones (distancia a muy alta intensidad con y sin balón, frecuencia de alta y muy alta intensidad; y velocidad máxima de cada jugador durante el partido). Esta metodología ha sido validada (Di Salvo y cols., 2006) y ha sido utilizada con 8 cámaras para analizar los desplazamientos de árbitros de fútbol de máximo nivel (Weston y cols., 2007). Hill-Haas y cols. (2008); introducen el uso del GPS portátil (SPI-10, GPSports, Canberra, ACT, Australia) para analizar el fútbol en situaciones de juego reducidas. El GPS es situado entre los hombros de los jugadores durante todos los juegos en campo reducido (Edgecomb y Norton, 2006). Se registra la distancia recorrida con un frecuencia de 1Hz y seleccionan 4 categorías para la velocidad. Las categorías seleccionadas son similares a las utilizadas en estudios previos similares (Rampinini y cols., 2007). Lo más destacable de este estudio es la introducción del GPS portátil como metodología del análisis cinemático; aunque hay que tener cuidado a la hora de interpretar los resultados ya que aunque se ha demostrado una buena fiabilidad del SPI- 10 para la distancia total recorrida y la carrera a baja intensidad, (3.6 y 4.3% respectivamente); la fiabilidad obtenida para la alta y muy alta intensidad (11.2 y 11.5% respectivamente) es relativamente pobre.

3. RESULTADOS

La mayoría de los estudios que analizan la competición de baloncesto tienden a agrupar los resultados sobre distancias recorridas y desplazamientos en entre 3 y 5 intervalos de velocidad; desde parado o andando hasta carrera rápida o sprint. En la tabla 2 se muestran investigaciones realizadas en baloncesto en las que se describe la metodología utilizada para la obtención de datos sobre distancia recorrida y velocidad de los desplazamientos agrupándose esta en cuatro intensidades. Tabla 2. Investigaciones sobre desplazamientos en baloncesto.

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Los resultados de estos estudios sobre las distancias recorridas por los jugadores durante un partido son muy variables, encontrándose variaciones de hasta un 50% según diferentes autores (Barbero, 2001). Así, entre los estudios que utilizan sistemas de baja precisión como las planillas y los campogramas, Colli y Faina (1987) obtienen como resultados más significativos de su estudio una distancia total recorrida de 3475 metros de los que 942 son desarrollados a baja intensidad, 1542 a intensidad media y 991 a alta intensidad. Además incluyen datos sobre acciones específicas del baloncesto (saltos, bloqueos y cruces, diferentes tipos de defensa,…). Estos, resultados se aproximan a los obtenidos en otras investigaciones llevadas a cabo con una metodología similar como la de Sampedro y Cañizares (1993), que obtienen una distancia total recorrida de 3755 metros. Sin embargo, más recientemente Janeira y Maia (1998), utilizando una metodología en la que grabaron en video treinta jugadores de la 1ª Liga Nacional Portuguesa para el posterior tratamiento de las imágenes anotando la acción de cada jugador en una papel a escala que representaba el campo y convirtiendo las acciones en distancias reales con la ayuda de una tabla de cálculo; obtienen unos resultados de distancia media recorrida cercanos a 5000 metros; muy lejos de los datos obtenidos en los trabajos de Colli y Faina (1987) o Cañizares y Sampedro (1993) y muy cercanos a los 5675 metros obtenidos por Riera (1986) con un sistema de alta precisión. En este estudio se siguieron 4 etapas: 1) Grabación, colocando la cámara elevada en mitad de la pista y recogiendo los cambios de los jugadores y los tiempos en que ocurrían manualmente; 2) Confección del programa para analizar los parámetros cinemáticos. Este programa permite la entrada de datos mediante el teclado (función del jugador, nombre y tiempo en la pista, dimensiones,…) y mediante un digitalizador se marcan los puntos de referencia en el campo y la situación del jugador con una frecuencia de 3Hz. El programa permite calcular el coeficiente de perspectiva, la distancia recorrida entre cada instante (3 Hz), la representación gráfica del promedio de metros en cada minuto y calcular la distancia recorrida en intervalos de velocidad de 1m/s; 3) Entrada de datos al ordenador, mediante un magnetoscopio y una lente proyectan la grabación sobre el digitalizador. El examinador sigue la trayectoria de los pies del jugador con un lápiz conectado al ordenador (menos cuando salta). Si hay un cambio de jugador se sigue la trayectoria del sustituto; y 4) Cálculo, comprobando la fiabilidad mediante dos examinadores obteniendo unas diferencias menores del 5%. Además, para demostrar la validez se cálculo la distancia recorrida por un jugador en un circuito cuya distancia se conocía obteniéndose un error del 4.5%. Estas etapas son muy similares a las de metodologías propuestas para otros deportes de equipo (Barbero 1998, 2001; Barbero y Soto, 2002; y Barbero y cols., 2005) y a la utilizada por Vukcovic y Dezman (2001), que realizan un estudio piloto en baloncesto con un sistema de digitalización en dos dimensiones, analizando a un único arbitro de la Primera División Eslovena de baloncesto, teniendo en cuenta una única variable: la distancia y el tiempo de movimiento en 4 velocidades distintas: Andando (v <1,4 m/s), carrera lenta (1,4-3 m/s), carrera rápida (3-5,2 m/s) y máxima velocidad o sprint (v >5,2 m/s). El partido se grabó con dos cámaras SVHS sincronizadas fijadas sobre el campo en un pabellón grabando una mitad cada una. Las diferencias encontradas pueden ser debidas, tanto a las características específicas de la competición o el estilo de juego de los equipos y los jugadores analizados (puestos específicos, pais, sexo,…); como a la baja fiabilidad y precisión de algunos de estos sistemas de medición. En cuanto a la distancia recorrida en función del puesto específico de juego, diferenciando entre bases, aleros y pivots; encontramos que para Riera (1986), el base es el que más metros recorre por partido obteniendo unos resultados de 5913 metros, por 5655 de los aleros y 5567 de los pivots; mientras que Colli y Faina (1987) obtienen valores de 3500, 4200 y 2775 metros para bases, aleros y pivots respectivamente. Los resultados obtenidos en relación con los metros recorridos a alta intensidad varían desde los 256 metros (4.5%) obtenidos por Riera (1986) o los 478 metros del estudio de Janeira y Maia (1998), a los 991 metros (28.5%) descritos por Colli y Faina (1987); aunque hay que tener en cuenta que en este trabajo los desplazamientos son categorizados en cada intensidad en base a una percepción subjetiva del evaluador. Para la baja intensidad se obtienen valores mayores al 50% de la distancia total recorrida en todas las investigaciones.

4. DISCUSIÓN

En otros deportes colectivos como el fútbol se han llevado a cabo estudios con todas las metodologías descritas anteriormente; además, en los últimos años han aparecido sistemas de seguimiento y análisis automático basados en el reconocimiento de los colores de las equipaciones de los jugadores (Di Salvo y cols., 2006; Rampinini, 2007; Weston y cols., 2007; Bradley y cols., 2009), que incluso puntualizan las distancias recorridas a alta intensidad en cada parte del partido, en periodos de tiempo reducido (5 minutos) o en función de si el equipo esta con la posesión de balón o no. También se ha introducido el uso del GPS en deportes como el fútbol (Hill-Hass y cols., 2009) o el hockey hierba (Mcleod y cols., 2009) y aunque para aplicarlo a medir distancias recorridas y velocidad máxima los resultados han sido buenos (Coutts y Duffield, 2008; Hill-Hass y cols., 2009), parece ser que el sistema tiene limitaciones para medir a alta intensidad sobre todo en desplazamientos no lineales (Coutts y Duffield, 2008). Lo ideal es llegar a conocer estos aspectos y desarrollar estos sistemas también en el baloncesto; donde solo se han utilizado metodologías observacionales y notacionales y algún trabajo que aplica la grabación y digitalización en 2D de manera lenta y costosa, obteniéndose resultados muy dispares entre unos estudios y otros debidos probablemente a las propias técnicas de recogida de datos utilizadas, a las posibles limitaciones para medir distancias recorridas en desplazamientos a alta velocidad (Diez, 2006) y al distinto contexto en el que se ha enmarcado la competición en baloncesto como muestran las diferencias de hasta el 50% en los resultados de las distancias recorridas durante los partidos incluso cuando se comparan estudios con la misma metodología de baja precisión. Estos resultados también pueden estar influenciados por las distintas interpretaciones de lo que es el tiempo real de juego y el tiempo total del partido así como por el año de realización del estudio, las características de la competición y de los propios equipos y jugadores.

5. CONCLUSIONES

Se han diseñado numerosos sistemas con el objetivo de medir los desplazamientos y el esfuerzo en situaciones de entrenamiento y/o competición de los deportistas en diferentes deportes. Algunas de estas metodologías se han aplicado al baloncesto; pero no se ha encontrado un sistema que permita medir estas variables de forma rápida, precisa y fiable. El sistema de medición de mayor precisión de los utilizados en baloncesto hasta ahora, es la metodología de análisis 2D y digitalización manual utilizada en varios estudios (Riera, 1986; Vuckovic y Dezman, 2001) y propuesta también para otros deportes indoor como el fútbol sala o el balonmano (Barbero 1998, 2001; Barbero y Soto, 2002; y Barbero y cols., 2005); pero esta metodología presenta limitaciones por la lentitud del proceso y por la precisión del operador durante la digitalización manual a la hora de seguir a los jugadores en desplazamientos a alta velocidad (Diez, 2006). Solo el estudio piloto de Vukcovic y Dezman (2001), que mide los requerimientos de un árbitro de baloncesto, esta hecho en el formato actual de cuatro cuartos de 10 minutos de duración y con los cambios reglamentarios introducidos en el año 2000. La distancia total recorrida durante un partido de baloncesto se encuentra entre los 3500 y los 6000 metros obtenidos en los diferentes trabajos realizados existiendo diferencias de cerca del 50% en las distancias recorridas durante la competición; influenciadas por variables como el año de realización, las reglas de competición, la categoría, el puesto específico o el estilo de juego de los equipos. El porcentaje de metros recorridos a alta intensidad (v> 5 m/s) es menor al 10%; mientras que más del 50% de la distancia recorrida por un jugador de baloncesto, es recorrida a baja intensidad (v<3 m/s). Los bases y los aleros son los jugadores que más metros recorren durante la competición en baloncesto. Es necesario desarrollar sistemas más rápidos y fiables para el análisis de las demandas físicas en el baloncesto y otros deportes de pista cubierta, adaptando las tecnologías utilizadas en deportes como el fútbol y que están basadas en el reconocimiento de los colores de la camiseta de los jugadores o en la tecnología GPS; desarrollando un sistema que permita su utilización en canchas y pabellones cubiertos.

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