Le triathlon de la data sportive

Capture / Analyse / Quantify Exploitation

github.com/zRenard/RivieraDev2024

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Agenda - ⌚ 5️⃣0️⃣ min

  • Capture (3📄 / ⌚ 5️⃣ min)
    • Capteurs
  • Analyse (13📄 / ⌚ 1️⃣2️⃣ min)
    • Les informations fournies par ces capteurs
  • Exploiter (27📄 / ⌚ 2️⃣0️⃣ min)
    • Les interprétations de ces informations
  • Conclusions (4📄 / ⌚ 3️⃣ min)
  • Démo et code (Si il reste du temps)
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Whoooo are you hoowouuh

  • Sportif depuis 40 ans
  • Triathlète depuis un peu plus de 10 ans
  • ~200 courses réelles et virtuelles, toutes disciplines confondues
  • Course à pied, cyclisme, natation, trail, triathlon, golf, tir et autres trucs chelou
  • Codeur depuis 45 ans
  • DEA informatique théorique
  • 25 ans dans l'industrie
  • 20 ans à
  • Beta test et/ou contributeur de Zwift, Garmin, Engo, Form, Runalyze, Smashrun, Wahoo, Decathlon, etc..
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Capture

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Les capteurs communs

  • Temps !
  • Fréquence cardiaque
  • Positionnement (GPS …)
  • Accéléromètre / Gyroscope
  • Baromètre
  • Oxymètre
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Les capteurs avancés

  • ECG
  • Thermomètre
  • Puissance/couple
  • Pression
  • Glycémie
  • Tensiomètre
  • Contacteurs
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Les capteurs "exotiques"

  • Luminosité
  • UV
  • Lidar
  • Radar
  • Photos/Vidéos
  • Balance (Poids, masse hydrique, masse osseuse, etc...)
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Analyses

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La fréquence cardiaque

  • Contexte de capture
    • Course à pied, vélo, natation
    • Sommeil
  • Fréquence d’échantillonnage
  • Type
    • Optique
    • Électrique
  • FCMax, FCRec, Variabilité cardiaque (VFC)
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Le positionnement

  • Contexte de capture
    • Course à pied, vélo, natation
  • Fréquence d’échantillonnage
  • L'ajout de capteurs correctifs/amélioratifs
    • altimètre
    • baromètre
    • podomètre
  • Cartes (navigation, retour maison ...)
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Capteur de puissance

  • Watts
  • Puissance spécifique W/kg
  • L’équivalent du cardio mais pour le vélo
  • advan.00078.2011
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  • slide-right
  • slide-right
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Vitesses électriques

  • Shimano (filaire)
  • SRAM (sans fils)
  • Position du plateau, des pignons
  • Ratio
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Radar vélo

  • Garmin, iGP, Wahoo, Sigma
  • Pour la sécurité
    • Changement de l’éclairage
    • Détection des véhicules et leur type
    • Détection des vitesses des véhicules
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Capteur Glycémie

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Oxymètre

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Capteur .....

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Capteur Sueur

  • Le but étant de minimiser la perte hydrique et minérale/électrolytes (majoritairement sodium, potassium, magnésium, zinc)
  • Limite d'absorption (à l'effort) ~ 400/500ml/h
  • Santé (Crampes, Nausées, Confusion)
  • hdroptech
  • Gatorade GX Sweat Patch
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Capteur température

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Capteur de pression

  • Pression suspensions
    • Pour le confort (et la perf)
  • Pression pneus
    • Pour la sécurité (et la perf)
  • Traînée Aérodynamique en temps réel
    • Multiples capteurs (dont pression de l'air)
    • Optimisation pour les pros
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Exploitation

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Le journal d’entraînement (Training log)

  • Papier
  • En ligne
  • Application
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Plateformes

Constructeurs/équipementiers

Garmin
Polar
Suunto App

Runtastic (Adidas)
TrainAsOne (Hoka)
Nike Running Club (Nike)
RunKeeper (Asics)
MapMyRun (UnderArmor)

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Plateformes

  • Certaines métriques sont subjectives et/ou manuelles
    • Très facile -> très difficile
    • Sensation : Horrible -> très fort
    • Age, Poids
  • C’est très subjectif et sujet à interprétation voire erreur.
  • Les algorithmes utilisés sont parfois publics, parfois sous licence, et souvent secrets.
  • Produits par la recherche mais aussi les plateformes et les constructeurs (d’où leurs propres plateformes)
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Résultats

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Analyse Cardio - Prédiction de course

  • Multiples méthodes (Dave Cameron, Pete Riegel, Robert Bock (CPP), Herbert Steffny)
  • Avec multiples métriques (FCMax, FRec, courses précédentes, etc.. )


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Analyse Cardio - Vo2Max

  • Vo2Max = La consommation maximale d'oxygène que l'organisme peut absorber lors d'un effort physique intense
  • En réalité -> Prédiction de Vo2Max
  • L'algorithme de calcul -> Firstbeat, secret déso 😅
    • Age, poids, cardio, ...
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Test Vo2Max

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Analyse avec les capteurs de mouvements

  • Qualité du sommeil slide-right
  • Équilibre slide-right
  • Longueur de foulée
  • Efficacité de la foulée slide-right
  • Détection d’incident
  • Invitation à bouger/boire
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Lunette Engo

  • Uniquement écran déporté
  • Aucun capteur
    • enfin si, capteur de luminosité pour ajuster l'écran, mais aucune data produite


Source : https://fr.engoeyewear.com/produits/engo-2
-->

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Lunette Form


  • Capteurs classiques (gyros, mouvements)
  • Combinaison avec des capteurs existants
    • Depuis la montre
    • Depuis un capteur externe (cardio)
  • Autorisée en compétition !
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Eolab

  • Capteurs classiques
    • Capteurs de mouvements
      • Gyroscopes
      • Gyromètres
      • Accéléromètres
    • Pressions (sur et sous la main)

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Photos et vidéos

  • Positionnement
    • Sur le vélo
    • Natation
    • Golf
  • Confort
  • Optimisation de l'aéro
    • Synchronisation avec les capteurs aéro
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Cartes thermique (HeatMap)

  • Les routes/chemins les plus empruntés/validés et sécurisés

    • Utilisation des données des radars/lidars
  • HeatMap Nuit, pour les routes sûres/pratiques la nuit

  • Nouvelle HeatMap contextualisée

  • Source

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HeatMap

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Utilisation pour le confort et la performance

  • Passage de vitesses automatiques sur le vélo

    • Capteur de puissance, capteur de cadence, de vitesse et dérailleurs pilotés électroniquement (avec ou sans fils)
  • Decathlon e-Feel 900 s

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Des data pour la recherche

Vitesse ajusté à la pente, age, température
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Des data pour le virtuel - FulGaz, Tacx

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Des data pour le virtuel - Zwift

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Des data pour le virtuel - Zwift

Zwift Insider Isola 2000
Zwift Insider La Turbie Col d'Eze

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Des data pour le virtuel

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  • Simulation du terrain (Plaques vibrantes + angles)
  • Simulation de la pente (+20% -10%)
  • Simulation du vent (48km/h !)
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L’empoisonnement des données

  • Involontaire/Volontaire
    • Erreurs GPS, Bug de traitement, Bug d'upload
    • Vélo à la place de course à pied ...
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  • Nettoyage par "IA" sur Strava cet été
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L'empoisonnement pour tricher

  • Gagner des courses virtuelles

    • Des prix mais aussi des contrats !
  • Contre mesure

    • Double capteur de puissance (Différentes marques)
    • Double caméra (angles différents)
  • Zwift Essoreuse à Salade

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Fun

  • Faire de jolis dessins

    • (Pour l'instant) Fait artisanalement
  • eSport

    • Cardio, stress
    • Garmin GameOn
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Conclusions

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Évolution des capteurs

Bientôt (quelques mois)

  • Température peau + corps (avec capteur dédié)
  • Glycémie (avec capteur cardio)
  • Tension (avec capteur cardio)
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Évolutions des analyses/exploitations

Quelques années (pour le grand public)

  • Morphologique
  • Physiologique
  • Métabolique
  • Exemple : Analyseur de quantité de mitochondrie
    • Organite utilisant l'oxydation du glucose et des acides gras pour produire de l'ATP. (= énergie)
    • Optimisation des apports des nutriments.
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Résumé

  • Capteurs
    • Toujours plus mais attention au contexte
  • Analyse
    • Le contexte et les combinaisons qui peuvent entraîner des biais
  • Exploitation
    • Souvent marketing, pour la performance
    • Parfois pour la recherche
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Pour vous

  • Pour apprendre à se connaître
    • Retour immédiat, correction et validation
  • Pour la santé/sécurité
    • Surveillance, informer, alertes
  • Les pro
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La naissance du triathlon

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Merci !

* Enregistrement si ca marche ?

50 min de talk 40 min de presentation 3 Axes * le matériel, les capteurs utilise * les data que ces capteurs nous fournisse * Comment et pourquoi les montres, plateformes utilisent ces donnes. Et ce que nous pouvons en tirer, ou les exploiter * Utilisation personnelle * Exploitations marketing * Et en dernière partie, on regardera un peu de code dans ce sens. * https://github.com/zRenard/zRenardWatch * https://github.com/zRenard/ObjectivesWidget * eSport App

* Ceinture (électrique), optique * GPS (US), Galileo (EU), Beidou (CH), Glonass (RU), QZSS (JP) * Source : https://filieresport.com/fr/telechargements?k=24166577&u=%2Fsante-et-bien-etre%2F2023-06-12%2Fdocuments-en-telechargements-libres&from=articles&f=odr2023_701338359.pdf&d=20230616+19%3A51%3A32&i=4815&vx=433159755 * Finalement, peu de type de capteurs comparer aux exploitations

Pression pour l'aéro Contacteurs pour le vitesse vélo

* Lidar *(Light Detection and Ranging - Ondes dans le spectre visible - Courte distance, très précis)* * Radar *(Radio Detection and Ranging - Ondes électromagnétiques - Grande distance, peu précis)* * Luminosité : pour les écrans mais aussi pour les feux vélo ou même frontale * Débitmètre

Analyse brute, on prend juste en compte le contexte, pas "trop" d'algorithme. Juste du nettoyage, raffinement

* Le "profil" utilisé impacte l'algorithme de lissage et de correction utilisé. * FCMax * FCRécupération * 2min après FCMax * VFCRepos * Calcul VFC la nuit * Variabilité cardiaque (VFC) * https://www.researchgate.net/profile/Marco-Altini

Par exemple dans le sport mécanique, la fréquence d’échantillonnage est importante, on peut rater quelques mètres de précisions uniquement due à la vitesse

* Impact important ! https://corebodytemp.com/products/core

* https://www.sks-germany.com/fr/airspy/ * https://www.sram.com/en/quarq/series/tyrewiz * https://fr.aeroscale.bike/ * https://www.bodyrocket.cc/how-does-it-work Body Rocket utilise une combinaison de plusieurs capteurs Puissance, Pression de l'air, vitesse du vent, vitesse, accélération, inclinaison, poids pour fournir un coefficient en temps réel.

Y a 40 ans, FC avant, 1500m, FC, puis 2min après FC

--- # Plateformes ##### AI (Bien sûr !) [RunMotion](https://en.run-motion.com/) [humango](https://humango.ai/) [AI Endurance](https://aiendurance.com/) [ScienceTraining](https://www.sciencetraining.io/)

* Démo : Runalyze (https://runalyze.com/)

C'est bien d'avoir la FCRec, ca donne une idée de la capacité en encaisser la séances si >50BPM entre FCMax et FCRec, la séance a bien était assimiler. Mais on peut faire mieux, par exemple, la FCRécupération permet de calculer les predictions de course. Idem pour le triathlon : https://www.nature.com/articles/s41598-023-38181-y.pdf * On peut hacker : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2022559/

https://www.youtube.com/watch?v=rMLYizEoVBI https://www.youtube.com/watch?v=u-5UOPwCWHk

https://www.im2s.mc/evaluation-de-la-forme-physique-les-tests-deffort/

* Avant pour les voitures si elles étaient renversées (Au US) Pour une voiture, c'est assez facile, si elle est sur le toit, c'est mauvais signe. Pour le sport, le contexte est important. Bizarrement, pour le VTT, la detection d'incident est désactiver. Invitation à bouger, on verra ca dans la partie code aussi. * Invitation à bouger (même 2h après un marathon 😅)

Bias de selection : nombre de nageurs + nombre qui ont une montre Zone d'exclusion: https://www.sbs.com.au/news/article/a-russian-commander-was-killed-while-jogging-was-he-tracked-through-a-fitness-app/h0vd6ucxd

* Energy cost of walking and running at extreme uphill and downhill slopes https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/japplphysiol.01177.2001 * ![slide-right w:120px](age.png) * ![slide-right w:700px](age-run.png) * ![slide-right w:700px](age-70-3.png) * ![slide-right w:700px](age-im.png) Plus on est vieux, plus on est bon pour l'endurance : Nop https://www.triathlete.com/culture/news/data-dive-finishing-times-dnf-rates-and-more-stats-from-the-ironman-world-championship-st-george/

Video + donnée GPS nettoyé

Inclus aussi le tapis de course Avec vitesse,distance, cadence et inclinaison

Manual Mode: Select from four speed settings to set you ideal airflow Speed Mode: Pair to KICKR or speed sensor to match fan speed to bike speed Heart Rate Mode: Pair to ANT+ heart rate monitor to increase airflow as heart rate goes up

* Source : https://www.dcrainmaker.com/2024/05/strava-announces-new-summer-2024-features.html * Brosse à dents électrique (ajoute des pas)

* https://www.dcrainmaker.com/2022/12/zwift-uci-cheating-astounding-championship-qualifier.html * https://www.dcrainmaker.com/2022/02/zwifts-bans-whistleblower-deeper.html

C'est bien de s'alimenter, au bon moment, mais si on transforme pas tout ca en énergie, ce n'est pas efficace. Aérobie = >quelques minutes = respiration cellulaire Anaérobie < 1 minute Programme de SVT de Terminale : https://www.kartable.fr/ressources/svt/cours/la-production-datp/53709 Le prise d'EPO (érythropoïétine) permet de stimuler la fabrication des érythrocytes (= hématies) et donc d'augmenter l'oxygénation des muscles. https://www.nakan.ch/wp/2024/03/27/podcast-s02-e02-des-donnees-cest-bien-une-strategie-qui-les-utilise-cest-mieux/ Source : https://doctonat.com/renforcer-augmenter-mitochondrie/

Course enfants : Départ a fond, milieu en PLS, et finish a fond, et vomit :) * Pour apprendre à se connaître * Les informations et leurs analyse permettant d’accélérer et affiner le processus * On affine les entraînements et les sensations grâce a des informations instantanées * Retour immédiat, correction et validation * On réduit les bias du a la subjectivité * Pour la santé/sécurité * Surveillance, informer, alertes * Les pro * Pour trouver l'optimum de chacun * Majoritairement, pour prévenir les blessures * https://www.inria.fr/fr/sport-numerique-prevenir-blessures-athletes-JO * https://www.garmin.com/fr-FR/blog/les-donnees-des-montres-connectees-garmin-mettent-en-evidence-les-bienfaits-de-la-course-a-pied-sur-la-sante/ * https://www.garmin.com/en-US/blog/health/xps-network-uses-garmin-smartwatch-tech-to-help-boost-athletic-performance/

* 18 Février 1978 ![slide-right w:600px](im1.jpg) * Pas de capteurs ![slide-right w:600px](im2.jpg) * Pas de matériel dédié ![slide-right w:700px](im3.jpg) * Et des temps excellents ! ![slide-right w:400px](im4.jpg) * Puis après ça a glissé 😂 ![slide-right w:400px](l.jpg)