https://www.jmbs.ir

https://www.jmbs.ir

توسعه و اعتبارسنجی دوقلوی دیجیتال ورزشکار–تجهیزات–محیط در پیش‌بینی خطر آسیب اماکن ورزشی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده
سازمان پژوهش و برنامه ریزی درسی وزارت آموزش و پرورش
10.22034/jmbs.2026.601859.1300
چکیده
مقدمه و هدف: آسیب‌های ورزشی از مهم‌ترین چالش‌های سلامت و عملکرد ورزشکاران هستند و به دلیل ماهیت چندعاملی و پویای آنها، پیش‌بینی خطر آسیب نیازمند توجه هم‌زمان به عوامل فردی، تمرینی، تجهیزاتی و محیطی است. بیشتر مدل‌های موجود بر داده‌های ورزشکار تمرکز دارند و تعامل وی با تجهیزات و محیط را کمتر در نظر می‌گیرند. هدف پژوهش حاضر، توسعه و اعتبارسنجی دوقلوی دیجیتال ورزشکار–تجهیزات–محیط برای پیش‌بینی خطر آسیب در اماکن ورزشی است.

روش‌شناسی: این پژوهش از نظر هدف کاربردی–توسعه‌ای و از نظر روش مبتنی بر مدل‌سازی پیش‌بینانه و تحلیل داده‌های طولی و چندمنبعی است. داده‌های مربوط به ویژگی‌های فردی، سابقه آسیب، بار تمرینی، شاخص‌های فیزیولوژیک و بیومکانیکی، وضعیت تجهیزات و شرایط محیطی گردآوری و بر اساس زمان ثبت همگام‌سازی خواهند شد. پس از پیش‌پردازش داده‌ها، مدل‌های تک‌منبعی و چندمنبعی توسعه یافته و دوقلوی دیجیتال با قابلیت به‌روزرسانی پویا ایجاد خواهد شد. عملکرد مدل با شاخص‌های تفکیک، کالیبراسیون و اعتبارسنجی خارجی ارزیابی می‌شود.

نتایج: انتظار می‌رود دوقلوی دیجیتال چندمنبعی بتواند نسبت به مدل‌های مبتنی بر داده‌های ورزشکار، قدرت پیش‌بینی و کالیبراسیون بهتری ارائه کند. همچنین، سهم نسبی عوامل مربوط به ورزشکار، تجهیزات و محیط در تغییرات خطر آسیب و قابلیت تعمیم مدل در داده‌های مستقل تعیین خواهد شد.

نتیجه‌گیری: دوقلوی دیجیتال پیشنهادی می‌تواند با بازنمایی پویای تعامل ورزشکار، تجهیزات و محیط، چارچوبی نوین برای پیش‌بینی و مدیریت خطر آسیب فراهم کند و زمینه گذار از مدیریت واکنشی به پیشگیری هوشمند، فردمحور و مبتنی بر داده را در اماکن ورزشی فراهم سازد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Development and Validation of an Athlete–Equipment–Environment Digital Twin for Injury Risk Prediction in Sports Facilities

نویسنده English

Delikhoun Bahram
OERP
چکیده English

Introduction and Aim: Sports injuries are among the major challenges affecting athletes’ health and performance. Due to their multifactorial and dynamic nature, injury risk prediction requires simultaneous consideration of individual, training-related, equipment-related, and environmental factors. Most existing models primarily focus on athlete-related data and pay limited attention to the interactions between athletes, equipment, and the surrounding environment. Therefore, this study aims to develop and validate an athlete–equipment–environment digital twin for predicting injury risk in sports facilities.

Methodology: This applied-developmental study will employ predictive modeling based on longitudinal and multimodal data. Data on individual characteristics, injury history, training load, physiological and biomechanical indicators, equipment status, and environmental conditions will be collected and temporally synchronized. Following data preprocessing, single-source and multimodal predictive models will be developed, and a dynamically updating digital twin will be established. Model performance will be evaluated using discrimination, calibration, and external validation measures.

Results: The proposed multimodal digital twin is expected to demonstrate improved predictive and calibration performance compared with models based solely on athlete-related data. The relative contribution of athlete, equipment, and environmental factors to changes in injury risk will also be determined, together with the model’s generalizability to independent datasets.

Conclusion: The proposed digital twin may provide an innovative framework for predicting and managing injury risk by dynamically representing interactions among athletes, equipment, and the environment. This approach may facilitate a transition from reactive injury management toward intelligent, individualized, and data-driven injury prevention in sports facilities.

کلیدواژه‌ها English

Sports InjurySports Monitoring
Validation
Injury Prevention