Article

The validity of a head-worn inertial sensor for measurements of swimming performance

Validité d’un capteur inertiel porté à la tête pour mesurer les performances en natation

¹ School of Sport, Health and Applied Science, St Mary’s University, Twickenham, London, UK
² School of Biomedical Sciences, Faculty of Medical Sciences, Newcastle University, Newcastle, UK
³ Medical and Sport Sciences, University of Cumbria, Lancaster, UK
⁴ College of Engineering, Swansea University, Swansea, UK
⁵ School of Science and Technology, University of New England, Armidale, NSW, Australia

^* Corresponding author: mark.waldron@swansea.ac.uk

Received: 4 June 2019
Accepted: 28 August 2019

Abstract

The validity of the TritonWear^® device to measure swimming performance was investigated, with a pre-determined analytical goal of 6%. Twenty youth swimmers completed a 100 m swim in a 25 m pool, swimming breaststroke or freestyle wearing the TritonWear^® device, whilst being filmed above and below water with three cameras. 95% limits of agreement (95% LoA) and coefficient of variation (CV%) were used to calculate error. Systematic biases (P < 0.05) were found between the two systems only for distance per stroke during breaststroke. Freestyle metrics agreement ranged between 1.06% and 10.40% CV, except for distance per stroke (CV = 14.64%), and time underwater (CV = 18.15%). Breaststroke metrics ranged between 0.95% and 13.74% CV, except for time underwater (CV = 25.76%). The smallest errors were found for split-times, speed, stroke-count and stroke-rate, across both strokes (all < 5% CV). The TritonWear^® can be used for basic metrics of performance, such as split-time and speed but the error of more complex measurements, such as time underwater or turn-times, renders them unable to identify typical performance changes.

Résumé

La validité du dispositif TritonWear^® pour mesurer les performances en natation a été étudiée avec un objectif analytique prédéterminé de 6 %. Vingt jeunes nageurs ont réalisé une épreuve de 100 m dans une piscine de 25 m, en brasse ou en nage libre en portant le dispositif TritonWear^®, tout en étant filmés au-dessus et en dessous de l’eau avec trois caméras. Les limites de concordance à 95 % (LoA à 95 %) et le coefficient de variation (CV%) ont été utilisés pour calculer l’erreur. Des biais systématiques (p < 0,05) ont été trouvés entre les deux systèmes uniquement pour la distance parcourue par coup de bras en brasse. La concordance des métriques en nage libre variait entre 1,06 % et 10,40 % du CV, sauf pour la distance par coup de bras (CV = 14,64 %) et le temps passé sous l’eau (CV = 18,15 %). Les valeurs pour la brasse variaient entre 0,95 % et 13,74 % du CV, sauf pour le temps passé sous l’eau (CV = 25,76 %). Les plus petites erreurs ont été trouvées pour les temps intermédiaires, la vitesse, le nombre de coups de bras et la fréquence des coups de bras, pour les deux nages (tous < 5 % de CV). Le TritonWear^® peut être utilisé pour les mesures de performance de base, telles que le temps intermédiaire et la vitesse, mais l’erreur sur des paramètres plus complexes, telles que la durée d’immersion ou les temps de virage, ne permet pas d’identifier des modifications de ces paramètres.