Görüntü işleme tabanlı futbola özgü reaktif çeviklik test sisteminin geliştirilmesi ile güvenirlik ve geçerliğinin araştırılması

Reaktif çeviklik, özellikle futbol gibi açık beceri gerektiren sporlarda, oyuncunun değişen çevresel uyaranlara hızla tepki vererek pozisyon alabilme yetisini ifade eder. Bu doğrultuda geliştirilen reaktif çeviklik test sistemlerinde, genellikle ışıklı uyarıcılar, kızılötesi sensörler ve hareket yakalama teknolojileri kullanılmaktadır. Söz konusu sistemler, hem karar verme sürecini hem de motor yanıtı ölçme açısından sporcu performansının çok boyutlu analizine olanak tanımaktadır. Bununla birlikte, bu sistemlerin yüksek maliyetli olması, taşınabilirlik açısından sınırlılıklar barındırması, reaktif çeviklik özelliğinin az olması, spor spesifik özelliklerin düşük olması ve uygulama sürecinde teknik bilgi gerektirmesi önemli dezavantajlar arasında yer almaktadır. Teknolojinin gelişmesiyle birlikte, projeksiyon destekli görsel uyarıcı sistemleri ile entegre görüntü işleme teknikleri, reaktif çeviklik testlerinde daha gerçekçi ve etkileşimli senaryolar oluşturulmasına olanak tanıyabilecek fikirleri ortaya çıkarmaktadır. Yüksek çözünürlüklü ve geniş açılı projeksiyonlar reaktif çeviklik için test alanı oluşturmasına olanak verirken, derinlik kamerası ile sporcuların bu alan içindeki uzamsal-mekânsal konumlarının (x, y ve z) belirlenmesiyle yeni bir reaktif test ölçüm sisteminin geliştirilmesi fikri ortaya çıkmıştır. Bu bağlamda, bu çalışmanın amacı; görüntü işleme tabanlı bir reaktif çeviklik ölçüm cihazının geliştirilmesi ve bu cihazın geçerlilik ile güvenilirlik açısından olarak incelenmesidir. Bu çalışmanın yöntemi iki temel aşamadan oluşmaktadır. İlk aşamada, görüntü işleme tabanlı reaktif çeviklik test ve antrenman sisteminin donanımı, yazılım arayüzü ve spor branşlarına özgü hareket kütüphanesi geliştirilmiştir. Sistem; geniş açılı ve yüksek çözünürlüklü bir projeksiyon cihazı, bir derinlik kamerası, kontrol ünitesi ve yansıtma yüzeyinden oluşmaktadır. Projeksiyon cihazı 5 m yükseklikten 120 derece açı ile 12 Metre karelik alana yansıtılmıştır. Bu test alanı matlap programı ile 25 Kareye bölünmüştür. Yazılım ile uyaranlar (futbol topu görüntüsü) bu karelere yansıtılmaktadır. Yazılımının ana mantığı alan için bir futbol topu görüntüsü yansıtılması, derinlik kamerası sporcunun bu alan içindeki konumunun belirlenmesi ve sporcu bu görüntüyü ayağı ile bozduğunda yeni bir uyan verilmesi üzerine kurgulanmıştır. Bu çalışmada yeni sistemde 3 farklı reaktif çeviklik test senaryosu 3 farklı yön değiştirme modeli ve 1 planlı yön değiştirme (PYD) protokolü oluşturulmuştur. Çalışmanın ikinci aşamasında ise sistemin geçerlilik (laboratuvar ve saha geçerliliği) ve güvenirliği (test tekrar-test) test edilmiştir. Laboratuvar geçerliliği kapsamında, farklı senaryo modelde cihazdan elde edilen süre verileri ile yüksek hızlı video kayıtları üzerinden görüntü analiz yazılımı (KINOVİA) ile belirlenen süreler birbiri ile karşılaştırılmıştır. Saha geçerliliği ise elit ve elit olmayan futbolcular arasında reaktif çeviklik testleri ile PYD testleri (T testi, İlinois testi ve sistem PYD) karşılaştırılması bu testlerin birbiri ile arasındaki ilişkisinin belirlenmesi sınanmıştır. Buna göre profesyonel futbolcuların reaktif çeviklik değerlerinin anlamlı olarak çok yüksek değerlere sahipken, bu farkın PYD değerlerinde daha az olacağı hipotez edilmiştir. Güvenirlik ve geçerlik çalışmasına 24 profesyonel (yaş: 23.5±4.2 yıl, boy: 176±3,28 cm, vücut ağırlığı: 74,29±2,42 kg, deneyim: 8.7±3.1 yıl) ve 33 amatör (yaş: 21.8±3.7 yıl, boy: 174±4,11 cm, vücut ağırlığı: 74,89±3,76 kg, deneyim: 5.2±2.4 yıl) gönüllü olarak katılmıştır. Laboratuvar geçerliğinde yöntemler arasındaki farkın belirlenmesi için bağımsız değişken t testi kullanılmıştır. Geçerlik ayrıca, sınıf içi korelasyon katsayısı (SKK), linear regrasyon analizi ve Bland Altman uyumluluk sınırları (LOA) ile sınanmıştır. Saha geçerliği elit ve etli olayan gruplar arası karşılaştırma ile PYD ve reaktif çeviklik testleri ilişkisi ile belierlenmiştir. Test tekrar-test güvenirliğinde farkın belirlenmesi için eşleştirilmiş t testi kullanılırken, güvenirlik ayrıca, SKK, linear regrasyon analizi ve Bland Altman LOA ve varyasyon katsayısı % (VK%) ile de değerlendirilmiştir. Laboratuvar geçerliği sonuçlarına göre her üç senaryo ve modelde de yeni sistem ile video analizleri arasında anlamlı bir fark tespit edilmemiştir. Bunun birlikte çok yüksek bir SKK (0,92 ve 0,99 arası; p<0,05) tespit edilmiştir. Ayrıca ölçümler arasında sistematik bir yanlılık bulunmazken, rastgele hata değerleri çok düşük olup, R2 (0,97 ve 0,99 arası, p<0,05) oldukça yüksektir. Saha geçerliğinde; tüm senaryo ve modellerde planlı yön değiştirme testinde (T testi: Illinois Testi ve Sistemsel PYD) profesyoneller lehine amatör futbolcularla arasında istatistiksel anlamlı fark bulunurken (%6,42 ve %8,9 arası), reaktif çeviklik değerlerinde bu fark çok daha yüksektir (%13,08 ve %19,68 arası). Bununla beraber PYD testleri ile reaktif çevik testleri arasında pozitif yönde düşük-orta düzeyde bir ilişki bulunmuştur (r: 0,25 ile 0,57 arası p<0,05). Test tekrar-test güvenirlik verilerine göre ölçümler arasında anlamlı bir fark tespit edilmemiştir. Bunun birlikte çok yüksek bir SKK (0,92 ve 0,99 arası, p<0,05 ) tespit edilmiştir. Ayrıca ölçümler arasında sistematik bir yanlılık bulunmazken, rastgele hata değerleri çok düşük olup R2 (sırasıyla:0,84 ve 0,97 arası, p<0,05), oldukça yüksektir. Ayrıca VK% değerleri kabul edilebilinir aralıklarda (%0,96 ile %3,47 arası) olduğu tespit edilmiştir. Çalışma sonunda yeni geliştirilen reaktif çeviklik test ölçüm sisteminin laboratuvar koşullarında yüksek bir geçerliğe sahip olduğu gözlenmiştir. Ayrıca reaktif çeviklik bileşenlerinden olan bilişsel faktörlerin sınıflar arasında ayrımını yaparak ve saha şartlarında geçerliğini kanıtlamıştır. Bununla birlikte yüksek test tekrar-test güvenirliği belirlenmiştir. Sistemin bilgisayar yazılımı temelli olması ve geliştirilemeye ve farklı branşlarda reaktif ölçümlerin alınmasına olanak vererek literatürde yeni bir ölçüm modelinin oluşmasına katkı sağlayacağı düşünülmektedir. Geliştirilen sistemin farklı spor branşlarında, yaş gruplarında ve uyaran türlerinde uygulanabilirliği ile ilgili yapılacak ileri düzey çalışmalar, sportif performans testlerine yeni bir boyut kazandıracağı düşünülmektedir.