Reliability and validity of motion sensor and radar for measuring shuttlecock velocity in badminton. Reliability and validity to measure velocity in badminton

Abstract

Radar doppler and inertial measurement unit are often used to analyze the projectile velocity. The aim of the present study was to analyse the reliability and validity of a specifically motion sensor (named: Zepp Tennis) and a radar (Doppler-radar gun) for measuring projectile velocity. Thirty-four (novice, intermediate and expert) stroke badminton smash in a located target. Projectile velocity from five smashes were extracted using Zepp Tennis and Doppler-radar gun data. Between reproducibility of measures was determined by comparing the two sessions. Zepp Tennis and Doppler-radar gun measures were compared with high-frequency video data to establish validity. Both instruments were highly reproducible between trials at different velocity (intra-class correlation coefficient: 0.88- 0.94 for radar and 0.78-0.89 for motion sensor). In addition, the positioning of the radar (front of the projectile and angulation) and the placement of the motion sensor and the complexity of the movement (forearm extension and pronation) affect the reproducibility. In terms of validity, radar and motion sensor provides an accurate measure but underestimate projectile velocity (-9.7% and -13.6% respectively).

El radar Doppler y la unidad de medición inercial se utilizan a menudo para analizar la velocidad del proyectil. El objetivo de este estudio fue analizar la fiabilidad y la validez de un sensor de movimiento (denominado Zepp Tennis) y un radar (pistola de radar Doppler) para medir la velocidad del proyectil. Treinta y cuatro jugadores (novatos, intermedios y expertos) realizaron golpes de bádminton en un objetivo localizado. Se extrajo la velocidad del proyectil de cinco golpes utilizando los datos del Zepp Tennis y de la pistola de radar Doppler. La reproducibilidad entre las medidas se determinó comparando las dos sesiones. Las medidas del Zepp Tennis y de la pistola de radar Doppler se compararon con los datos de vídeo de alta frecuencia para establecer su validez. Ambos instrumentos fueron altamente reproducibles entre las pruebas a diferente velocidad (coeficiente de correlación intraclase: 0,88-0,94 para el radar y 0,78-0,89 para el sensor de movimiento). Además, la ubicación del radar (en frente del proyectil y angulación), la ubicación del sensor de movimiento y la complejidad del movimiento (extensión y pronación del antebrazo) afectan a la reproducibilidad. En términos de validez, el radar y el sensor de movimiento proporcionan una medida precisa, pero subestiman la velocidad del proyectil (-9,7% y -13,6% respectivamente).