Функціональні асиметрії у юних футболістів: систематичний огляд технологій оцінювання та застосування штучного інтелекту
DOI:
https://doi.org/10.17309/tmfv.2026.1.03Ключові слова:
функціональна асиметрія, юнацький футбол, штучний інтелект, прогнозування травматизму, носимі сенсориАнотація
Обґрунтування. Функціональні асиметрії у юних футболістів є важливою біомеханічною та нейром’язовою проблемою, оскільки вони можуть виступати як адаптивні характеристики, так і чинники підвищеного ризику травм. Водночас наявні наукові дані залишаються фрагментованими щодо ефективності застосування технологічних засобів і інструментів штучного інтелекту (ШІ) для кількісної оцінки та інтерпретації таких асиметрій у різних вибірках спортсменів.
Мета. Метою систематичного огляду було узагальнення методологічних підходів і напрямів застосування технологічних та ШІ-орієнтованих інструментів для оцінювання функціональних асиметрій у юних футболістів.
Методи. Огляд виконано відповідно до рекомендацій PRISMA. Пошук літератури здійснювали в базах даних Scopus, Web of Science та PubMed, у результаті чого було ідентифіковано 418 публікацій, з яких 28 відповідали критеріям включення. Методологічну якість відібраних досліджень оцінювали з використанням стандартизованих інструментів. Проаналізовано застосування носимих технологій, біомеханічних систем оцінювання та моделей штучного інтелекту для виявлення й інтерпретації функціональних асиметрій.
Результати. Моделі штучного інтелекту продемонстрували помірну прогностичну точність щодо ризику травм (AUC до 0,70). Носимі інерціальні вимірювальні пристрої характеризувалися високою екологічною валідністю під час оцінювання асиметрій у польових умовах. Водночас виявлено значну міждослідницьку гетерогенність порогових значень асиметрії та аналітичних протоколів, що обмежує можливості міждослідного порівняння результатів. Ключовим результатом стало те, що силові асиметрії понад 15 % були статистично значуще пов’язані з підвищеним ризиком травм (p < 0,05), однак не супроводжувалися стабільним зниженням показників спринтерської працездатності, що вказує на контекстозалежний характер їх впливу.
Висновки. Отримані результати свідчать, що технологічні та ШІ-орієнтовані підходи є перспективними інструментами для оцінювання функціональних асиметрій у юних футболістів, особливо за умов їх використання в екологічно валідному середовищі. Інтеграція пояснюваного штучного інтелекту з мультимодальними підходами до оцінювання розглядається як перспективний напрям для розроблення персоналізованих програм моніторингу та втручань. Подальші дослідження мають бути спрямовані на стандартизацію методологічної звітності, гармонізацію порогових значень асиметрії та впровадження лонгітюдних дизайнів з метою підвищення клінічної й практичної трансляційності результатів.
Завантаження
Посилання
Ballmann, C. G., Covington, A. C., Miller, R. A., & Rogers, R. R. (2021). Protective Football Headgear and Peripheral Visuomotor Ability in NCAA Football Athletes: The Role of Facemasks and Visors. Journal of Functional Morphology and Kinesiology, 6(2), 34. https://doi.org/10.3390/jfmk6020034 DOI: https://doi.org/10.3390/jfmk6020034
Falces-Prieto, M., Sáez de Villarreal-Sáez, E., Raya-González, J., González-Fernández, F.T., Clemente, F.M., Badicu, G., & Murawska-Ciałowicz, E. (2021). The Differentiate Effects of Resistance Training With or Without External Load on Young Soccer Players’ Performance and Body Composition. Frontiers in Physiology, 12. https://doi.org/10.3389/FPHYS.2021.771684, DOI: https://doi.org/10.3389/fphys.2021.771684
Sullivan, M.O., Woods, C.T., Vaughan, J., & Davids, K. (2021). Towards a contemporary player learning in development framework for sports practitioners. International Journal of Sports Science and Coaching, 16(5), 1214–1222. https://doi.org/10.1177/17479541211002335 DOI: https://doi.org/10.1177/17479541211002335
Edouard, P., Lahti, J., Fleres, L., Ahtiainen, J., Ulvila, J.J., Lehtinen, T., Virtanen, N., Taipale, T., Bellver, M., Peltonen, V., Thibault, M., Huuhka, T., Toivonen, R.M., Morin, J.B., & Mendiguchia, J. (2024). A musculoskeletal multifactorial individualised programme for hamstring muscle injury risk reduction in professional football: results of a prospective cohort study. BMJ Open Sport and Exercise Medicine, 10(1). https://doi.org/10.1136/BMJSEM-2023-001866 DOI: https://doi.org/10.1136/bmjsem-2023-001866
Solleveld, H., Slaets, B., Goedhart, A., & Vandenbossche, L. (2022). Associations of Masticatory Muscles Asymmetry and Oral Health with Postural Control and Leg Injuries of Elite Junior Soccer Players. Journal of Human Kinetics, 84(1), 21–31. https://doi.org/10.2478/HUKIN-2022-0086 DOI: https://doi.org/10.2478/hukin-2022-0086
Moreno-Villanueva, A., Soler-López, A., Cuartero-Martínez, J.C., & Pino-Ortega, J. (2025a). Assessment of Limb Imbalance in Professional Soccer Players. Applied Sciences, 15(4), 1875. https://doi.org/10.3390/APP15041875 DOI: https://doi.org/10.3390/app15041875
Jiang, D., Liu, Z., Ling, X., Dai, J., Long, L., Lu, Y., & Zhou, S. (2023). Investigating the impact of inter-limb asymmetry in hamstring strength on jump, sprint, and strength performance in young athletes: comparing the role of gross force. Frontiers in Physiology, 14, 1185397. https://doi.org/10.3389/FPHYS.2023.1185397/BIBTEX DOI: https://doi.org/10.3389/fphys.2023.1185397
Ben Rakaa, O., Lourenço, C., Bassiri, M., & Lotfi, S. (2025). The Effect of Adapted Physical Activity and Inclusive Sport on the Motivation and Psychological Health of Children with Disabilities: A Randomized Control Trial. Physical Education Theory and Methodology, 25(3), 642–651. https://doi.org/10.17309/tmfv.2025.3.21 DOI: https://doi.org/10.17309/tmfv.2025.3.21
França, C., Martins, F., Martinho, D.V., Ihle, A., Marques, A., Sarmento, H., Clemente, F.M., Przednowek, K., Campos, P., & Gouveia, É. R. (2023). Bilateral Asymmetry and the Relationship Between Unilateral Isokinetic Strength and Balance Performance in Male Adolescent Football Players. Montenegrin Journal of Sports Science and Medicine, 19(2), 3–9. https://doi.org/10.26773/MJSSM.230905 DOI: https://doi.org/10.26773/mjssm.230905
Vargas, V.Z., Motta, C., Peres, B., Vancini, R.L., Andre Barbosa De Lira, C., & Andrade, M.S. (2020a). Knee isokinetic muscle strength and balance ratio in female soccer players of different age groups: a cross-sectional study. Physician and Sportsmedicine, 48(1), 105–109. https://doi.org/10.1080/00913847.2019.1642808 DOI: https://doi.org/10.1080/00913847.2019.1642808
Fain, A.C., Seymore, K.D., Lobb, N.J., & Brown, T.N. (2021). Lower-Limb Biomechanics Differ between Sexes during Maximal Loaded Countermovement Jumps. Journal of Strength and Conditioning Research, 35(2), 325–331. https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000003889 DOI: https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000003889
Johnson, J.L., Coleman, A., Kwarteng, J.L., Holmes, A.U., Kermah, D., Bruce, M.A., & Beech, B.M. (2023). The Association between Adult Sport, Fitness, and Recreational Physical Activity and Number and Age of Children Present in the Household: A Secondary Analysis Using NHANES. International Journal of Environmental Research and Public Health, 20(11), 5942. https://doi.org/10.3390/IJERPH20115942 DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph20115942
Kadlec, D., Miller-Dicks, M., & Nimphius, S. (2023). Training for “Worst-Case” Scenarios in Sidestepping: Unifying Strength and Conditioning and Perception–Action Approaches. Sports Medicine - Open, 9(1), 22. https://doi.org/10.1186/s40798-023-00566-8 DOI: https://doi.org/10.1186/s40798-023-00566-8
Ascenzi, G., Filetti, C., Di Salvo, V., Javier Nuñez, F., Suarez-Arrones, L., Ruscello, B., Francioni, F.M., & Villanueva, A.M. (2022). Inter-limb asymmetry in youth elite soccer players: Effect of loading conditions. PLOS ONE, 17(6), e0269695. https://doi.org/10.1371/JOURNAL.PONE.0269695 DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0269695
Oliver, J.L., Ayala, F., De Ste Croix, M.B. A., Lloyd, R.S., Myer, G.D., & Read, P.J. (2020). Using machine learning to improve our understanding of injury risk and prediction in elite male youth football players. Journal of Science and Medicine in Sport, 23(11), 1044–1048. https://doi.org/10.1016/j.jsams.2020.04.021 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jsams.2020.04.021
Čular, D., Babić, M., Zubac, D., Kezić, A., Macan, I., Peyré-Tartaruga, L.A., Ceccarini, F., & Padulo, J. (2023). Tensiomyography: from muscle assessment to talent identification tool. Frontiers in Physiology, 14. https://doi.org/10.3389/FPHYS.2023.1163078 DOI: https://doi.org/10.3389/fphys.2023.1163078
Din, B.M. ud, Butt, M.Z. I., Tabassum, Y., & Iqbal, M.A. (2025). Effect of Caffeine on the Testosterone and Cortisol Levels of University Football Players. Pakistan Journal of Zoology, 57(4), 1943–1949. https://doi.org/10.17582/JOURNAL.PJZ/20230530150540 DOI: https://doi.org/10.17582/journal.pjz/20230530150540
Brouki, Y., El Machrouh, Y., Khali, C., Barkaoui, M., Eloirdi, A., Zahi, B., Chokri, A., Brouki, Y., Machrouh, E., Khali, Y., Barkaoui, C., & Chokri, M. (2025). Diferencias sexuales y asociaciones entre la actividad física con patrones electrocardiográficos en atletas aficionados: un estudio transversal. Retos, 71, 555–565. https://doi.org/10.47197/RETOS.V71.117255 DOI: https://doi.org/10.47197/retos.v71.117255
Bettariga, F., Turner, A., Maloney, S., Maestroni, L., Jarvis, P., & Bishop, C. (2022). The Effects of Training Interventions on Interlimb Asymmetries: A Systematic Review with Meta-analysis. Strength and Conditioning Journal, 44(5), 69–86. https://doi.org/10.1519/SSC.0000000000000701 DOI: https://doi.org/10.1519/SSC.0000000000000701
Vaillancourt, N., Montpetit, C., Carile, V., & Fortin, M. (2024). DEXA Body Composition Asymmetry Analysis and Association to Injury Risk and Low Back Pain in University Soccer Players. International Journal of Environmental Research and Public Health, 21(5), 559. https://doi.org/10.3390/IJERPH21050559 DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph21050559
Xia, Q., Huang, X., Huang, J., Zheng, Y., March, M.E., Li, J., & Wei, Y. (2021). The Role of Autophagy in Skeletal Muscle Diseases. Frontiers in Physiology, 12. https://doi.org/10.3389/FPHYS.2021.638983 DOI: https://doi.org/10.3389/fphys.2021.638983
Ben Rakaa, O., Bassiri, M., & Lotfi, S. (2025a). Adapted pedagogical strategies in inclusive physical education for students with special educational needs: a systematic review. Pedagogy of Physical Culture and Sports, 29(2), 67–85. https://doi.org/10.15561/26649837.2025.0201 DOI: https://doi.org/10.15561/26649837.2025.0201
Ben Rakaa, O., Bassiri, M., & Lotfi, S. (2025b). Impacto de la educación física adaptada y el paraatletismo en las habilidades mentales y la inclusión de adolescentes con discapacidades. Retos, 68, 82–94. https://doi.org/10.47197/RETOS.V68.111520 DOI: https://doi.org/10.47197/retos.v68.111520
Bouzid, W., Ben Rakaa, O., Chokri, A., Eloirdi, A., Elhaboussi, A., & Barkaoui, M. (2025). Effect of an 8-week training program on the rebalancing of functional asymmetry in young footballers. Retos, 70, 1422–1437. https://doi.org/10.47197/retos.v70.117056 DOI: https://doi.org/10.47197/retos.v70.117056
Robles-Palazón, F.J., Puerta-Callejón, J.M., Gámez, J.A., De Ste Croix, M., Cejudo, A., Santonja, F., Sainz de Baranda, P., & Ayala, F. (2023). Predicting injury risk using machine learning in male youth soccer players. Chaos, Solitons & Fractals, 167, 113079. https://doi.org/10.1016/J.CHAOS.2022.113079 DOI: https://doi.org/10.1016/j.chaos.2022.113079
Bonetti, L.V., Floriano, L.L., dos Santos, T.A., Segalla, F.M., Biondo, S., & Tadiello, G.S. (2017). Isokinetic performance of knee extensors and flexors in adolescent male soccer athletes. Sport Sciences for Health, 13(2), 315–321. https://doi.org/10.1007/S11332-017-0360-Y DOI: https://doi.org/10.1007/s11332-017-0360-y
Jones, S., Mullen, R., Clair, Z., Wrigley, R., Andersen, T.E., & Williams, M. (2021). Field based lower limb strength tests provide insight into sprint and change of direction ability in academy footballers. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports, 31(12), 2178–2186. https://doi.org/10.1111/SMS.14039 DOI: https://doi.org/10.1111/sms.14039
Di Paolo, S., Zaffagnini, S., Pizza, N., Grassi, A., & Bragonzoni, L. (2021). Poor motor coordination elicits altered lower limb biomechanics in young football (Soccer) players: Implications for injury prevention through wearable sensors. Sensors, 21(13). https://doi.org/10.3390/S21134371 DOI: https://doi.org/10.3390/s21134371
Przysucha, E., Zerpa, C., Vidotto, E., Puskas, L., & Goodwina, C. (2024). Postural Sway Characteristics in Static Balance Control of Youth Female Soccer Players. Acta Kinesiologica, 18(3), 61–68. https://doi.org/10.51371/issn.1840-2976.2024.18.3.09 DOI: https://doi.org/10.51371/issn.1840-2976.2024.18.3.09
Železnik, M., Čuk, I., & Šibanc, K. (2025). Relation of Dominant Leg Use with Functional Symmetries in Young Football Players of Different Age Groups. Applied Sciences, 15(5), 2588. https://doi.org/10.3390/APP15052588 DOI: https://doi.org/10.3390/app15052588
Silva, A.F., Alvurdu, S., Akyildiz, Z., & Clemente, F.M. (2022). Relationships of Final Velocity at 30-15 Intermittent Fitness Test and Anaerobic Speed Reserve with Body Composition, Sprinting, Change-of-Direction and Vertical Jumping Performances: A Cross-Sectional Study in Youth Soccer Players. Biology, 11(2), 197. https://doi.org/10.3390/BIOLOGY11020197 DOI: https://doi.org/10.3390/biology11020197
Barbalho, M., Kleiner, A.F. R., Callegari, B., de Lima, R.C., da Silva Souza, G., de Athayde Costa e Silva, A., & Coswig, V.S. (2021). Assessing interlimb jump asymmetry in young soccer players: The my jump 2 app. International Journal of Sports Physiology and Performance, 16(1), 19–27. https://doi.org/10.1123/IJSPP.2019-0981 DOI: https://doi.org/10.1123/ijspp.2019-0981
Read, P.J., Oliver, J.L., Croix, M.B. D.S., Myer, G.D., & Lloyd, R.S. (2016). Consistency of Field-Based Measures of Neuromuscular Control Using Force-Plate Diagnostics in Elite Male Youth Soccer Players. Journal of Strength and Conditioning Research, 30(12), 3304–3311. https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000001438 DOI: https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000001438
Bromley, T., Turner, A., Read, P., Lake, J., Maloney, S., Chavda, S., & Bishop, C. (2021a). Effects of a competitive soccer match on jump performance and interlimb asymmetries in elite academy soccer players. Journal of Strength and Conditioning Research, 35(6), 1707–1714. https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000002951 DOI: https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000002951
Vasileiou, S.S., Asimakidis, N.D., Dalamitros, A.A., & Manou, V. (2024). Effects of an 8-Week In-Season Explosive Power Training Program on Neuromuscular Performance and Lower-Limb Asymmetries in Young Male Soccer Players. Journal of Strength and Conditioning Research, 38(12), 2121–2128. https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000004917 DOI: https://doi.org/10.1519/JSC.0000000000004917
Daneshjoo, A., Abu Osman, N.A., Sahebozamani, M., & Yusof, A. (2015). Analysis of Jumping-Landing Manoeuvers after Different Speed Performances in Soccer Players. PLOS ONE, 10(11), e0143323. https://doi.org/10.1371/JOURNAL.PONE.0143323 DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0143323
Bahenský, P., Marko, D., Bunc, V., & Tlustý, P. (2020). Power, Muscle, and Take-Off Asymmetry in Young Soccer Players. International Journal of Environmental Research and Public Health, 17(17), 6040. https://doi.org/10.3390/IJERPH17176040 DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph17176040
Michailidis, Y., Stafylidis, A., Mandroukas, A., Kyranoudis, A.E., Antoniou, G., Kollias, R., Kanaras, V., Bamplekis, C., Vardakis, L., Semaltianou, E., & Metaxas, T.I. (2025). Correlation of the Asymmetry Index from the Single-Leg Countermovement Jump with the Asymmetry Index from Isokinetic Strength in Elite Youth Football Players. Applied Sciences, 15(5), 2779. https://doi.org/10.3390/APP15052779 DOI: https://doi.org/10.3390/app15052779
Izzo, R., Seccia, R., Giovannelli, M., Cejudo, A., & Hosseini Varde’I, C. (2022). Symmetry and performance index evaluation in a youth football group using the latest generation IMU. Journal of Physical Education and Sport, 22(3), 782–789. https://doi.org/10.7752/JPES.2022.03098 DOI: https://doi.org/10.7752/jpes.2022.03098
Bishop, C., Coratella, G., & Beato, M. (2021). Intra-and inter-limb strength asymmetry in soccer: A comparison of professional and under-18 players. Sports, 9(9). https://doi.org/10.3390/SPORTS9090129 DOI: https://doi.org/10.3390/sports9090129
Contreras-Díaz, G., Chirosa-Ríos, L.J., Chirosa-Ríos, I., Riego-Ruiz, A., Intelangelo, L., Tuesta-Roa, M., Morales-Zúñiga, J., & Jerez-Mayorga, D. (2023). Dynamometric Strength Profile of Hip Muscles in Youth Soccer Players. International Journal of Environmental Research and Public Health, 20(2). https://doi.org/10.3390/IJERPH20021291 DOI: https://doi.org/10.3390/ijerph20021291
Rosa, F., Sarmento, H., Duarte, J.P., Barrera, J., Loureiro, F., Vaz, V., Saavedra, N., & Figueiredo, A.J. (2022). Knee and hip agonist-antagonist relationship in male under-19 soccer players. PLoS ONE, 17(4 April). https://doi.org/10.1371/JOURNAL.PONE.0266881 DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0266881
Sannicandro, I., Cofano, G., D’onofrio, R., & Piccinno, A. (2023). Jumps and lower limb strength asymmetry in young soccer players: differences between sand and conventional surfaces. Physical Education Theory and Methodology, 23(4), 636–642. https://doi.org/10.17309/TMFV.2023.4.20 DOI: https://doi.org/10.17309/tmfv.2023.4.20
Michailidis, Y., Savvakis, C., Pirounakis, V., Mikikis, D., Margonis, K., & Metaxas, T. (2020). Association between jump asymmetry and reduced performance in the change of direction tests of youth soccer players. Journal of Physical Education and Sport, 20(3), 1362–1368. https://doi.org/10.7752/JPES.2020.03188 DOI: https://doi.org/10.7752/jpes.2020.03188
Nakahira, Y., Taketomi, S., Kawaguchi, K., Mizutani, Y., Hasegawa, M., Ito, C., Uchiyama, E., Ikegami, Y., Fujiwara, S., Yamamoto, K., Nakamura, Y., Tanaka, S., & Ogata, T. (2022). Kinematic Differences Between the Dominant and Nondominant Legs During a Single-Leg Drop Vertical Jump in Female Soccer Players. American Journal of Sports Medicine, 50(10), 2817–2823. https://doi.org/10.1177/03635465221107388 DOI: https://doi.org/10.1177/03635465221107388
İnce, İ., & Tortu, E. (2025). Association between intra and inter-limb strength asymmetry with sprint kinematics and force-velocity profile in youth team athletes. Knee, 52, 99–107. https://doi.org/10.1016/j.knee.2024.10.020 DOI: https://doi.org/10.1016/j.knee.2024.10.020
Trecroci, A., Bongiovanni, T., Cavaggioni, L., Pasta, G., Formenti, D., & Alberti, G. (2020). Agreement Between Dribble and Change of Direction Deficits to Assess Directional Asymmetry in Young Elite Football Players. Symmetry, 12(5), 787. https://doi.org/10.3390/SYM12050787 DOI: https://doi.org/10.3390/sym12050787
Ferreira, J.C., Araujo, S.R. S., Pimenta, E.M., Karl Menzel, H.J., Medeiros, F.B., de Andrade, A.G. P., Ocarino, J. de M., & Chagas, M.H. (2018). Impact of competitive level and age on the strength and asymmetry of young soccer players. Revista Brasileira de Medicina Do Esporte, 24(5), 357–360. https://doi.org/10.1590/1517-869220184985 DOI: https://doi.org/10.1590/1517-869220184985
Atkins, S.J., Bentley, I., Hurst, H.T., Sinclair, J.K., & Hesketh, C. (2016). The Presence of Bilateral Imbalance of the Lower Limbs in Elite Youth Soccer Players of Different Ages. Journal of Strength and Conditioning Research, 30(4), 1007–1013. https://doi.org/10.1519/JSC.0B013E3182987044 DOI: https://doi.org/10.1519/JSC.0b013e3182987044
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Walid Bouzid, Omar Ben Rakaa, Youness Brouki, Aziz Chokri, Aziz Eloirdi, El Mokhtar El Ouali, Mohamed Chahboune, Mohamed Barkaoui
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
