水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目全方位保障的綜合性科研攻關(guān)

李　媛，王敬茹，紀(jì)霄峰，史東林，楊賢罡，徐起麟

河北省水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目自全國(guó)第八屆運(yùn)動(dòng)會(huì)開始有了歷史的突破，但是對(duì)比全國(guó)各省市水上隊(duì)伍，河北省水上隊(duì)伍規(guī)模處于中游水平，男女項(xiàng)目參加人數(shù)差距不大，與水上第一集團(tuán)實(shí)力相差很遠(yuǎn)。

運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練方面，水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目的相關(guān)科學(xué)分析手段落后[-4]，沒(méi)有能實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)的儀器方法。體能訓(xùn)練方面，目前國(guó)內(nèi)外體能訓(xùn)練大都在陸地上進(jìn)行[5-6]，訓(xùn)練效果達(dá)不到要求，容易出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)損傷；運(yùn)動(dòng)損傷康復(fù)方面,水上運(yùn)動(dòng)員損傷多集中在腰部[7]，研究發(fā)現(xiàn)利用水的浮力減少體重對(duì)損傷部位的影響后，可以加快康復(fù)治療的進(jìn)程[8]。

鑒于水上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的難題，我們進(jìn)行了一系列科研攻關(guān)，輔助運(yùn)動(dòng)隊(duì)開展了全方位科研保障。

1　自主研發(fā)水上項(xiàng)目力量訓(xùn)練測(cè)試儀器，優(yōu)化力量訓(xùn)練模式。

1.1主要方法

自主研發(fā)了水上牽引測(cè)力儀[9]，并與陸上拉力測(cè)力儀組合成陸—水力量轉(zhuǎn)換測(cè)試儀[10]，用以評(píng)定水上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員陸上力量訓(xùn)練轉(zhuǎn)化到水上劃槳力量的陸—水力量轉(zhuǎn)化效率，將結(jié)果與上述水上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員陸—水力量轉(zhuǎn)化效率標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，判定該運(yùn)動(dòng)員的陸—水力量轉(zhuǎn)化效率水平，進(jìn)而確定該運(yùn)動(dòng)員的力量訓(xùn)練方向，并對(duì)現(xiàn)行的訓(xùn)練計(jì)劃進(jìn)行修改或繼續(xù)執(zhí)行。

1.2主要結(jié)果

陸—水力量轉(zhuǎn)換測(cè)試儀是一種評(píng)定水上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員陸—水力量轉(zhuǎn)化效率的儀器，它的具體結(jié)構(gòu)(詳見圖1)包括陸上劃船測(cè)功儀[11](1)、水上牽引測(cè)試儀及(2)及計(jì)算機(jī)(7)，水上牽引測(cè)試儀(2)由拉力傳感器(4)、電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板(5)、等動(dòng)電機(jī)(6)組成，拉力傳感器(4)一端通過(guò)牽引帶(3)與船艇相連接，拉力傳感器(4)的另一端連接等動(dòng)電機(jī)(6)，拉力傳感器(4)的電信號(hào)輸出端連接電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板(5)，電信號(hào)轉(zhuǎn)換電路板(5)與計(jì)算機(jī)(7)相連接。

圖1　陸—水力量轉(zhuǎn)換測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)示意圖

2　開發(fā)皮劃艇訓(xùn)練狀態(tài)多參數(shù)遙測(cè)裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練狀態(tài)

皮劃艇訓(xùn)練運(yùn)用傳統(tǒng)的訓(xùn)練評(píng)估方法，得到的指標(biāo)少而且測(cè)試方法繁瑣，此前曾有一些研究[12-14]對(duì)皮劃艇訓(xùn)練的科學(xué)化監(jiān)測(cè)進(jìn)行了探索并取得了一些進(jìn)展，這些研究都是傳感器技術(shù)[15]在現(xiàn)代競(jìng)技體育中的新嘗試，但是原有研究還是存在一些弊端，比如儀器過(guò)于繁重、傳感器單一等問(wèn)題。本研究將多學(xué)科測(cè)試儀器綜合于一個(gè)遙測(cè)系統(tǒng)[16]，同步采集、同步傳輸能夠全面反映“人—艇—槳”訓(xùn)練狀態(tài)；能夠?yàn)榻叹殕T、運(yùn)動(dòng)員提供最直觀、有效的數(shù)據(jù)，為調(diào)整運(yùn)動(dòng)員狀態(tài)、摸索運(yùn)動(dòng)規(guī)律提供有效參考依據(jù)。

2.1主要方法

皮劃艇訓(xùn)練狀態(tài)多參數(shù)遙測(cè)裝置主要用到的測(cè)試技術(shù)有，一、使用高精度三維加速度傳感器測(cè)量船體全程前進(jìn)的加速度，計(jì)算船體全程前進(jìn)速度和位移的變化狀況，獲取劃槳的作用效果信息；二、通過(guò)智能處理和計(jì)算分析，得到漿力曲線、最大/平均力、漿的出/入水時(shí)間、單漿位移、漿頻、瞬時(shí)/最大/最小/平均船速、全程船速曲線等信息；三、隨著測(cè)試數(shù)據(jù)與分析結(jié)果的不斷擴(kuò)充，結(jié)合訓(xùn)練專家的訓(xùn)練指導(dǎo)意見，逐步建立與完善專家知識(shí)庫(kù)。

2.2主要結(jié)果

皮劃艇遙測(cè)裝置是由三個(gè)部分組成：第一部分是艇載信息終端，包括：運(yùn)動(dòng)員心率無(wú)線測(cè)試、船艇運(yùn)動(dòng)測(cè)速測(cè)試、三軸加速度測(cè)試和兩軸震動(dòng)角度測(cè)試，參數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，測(cè)試信息實(shí)時(shí)發(fā)射；第二部分是岸上遙測(cè)信息接收顯示系統(tǒng)，包括：高增益定向接收天線、數(shù)字接收機(jī)模塊、便攜式計(jì)算機(jī)、電源系統(tǒng)等；第三部分是皮劃艇專業(yè)訓(xùn)練用運(yùn)動(dòng)員實(shí)時(shí)接收處理軟件。

3　建立優(yōu)秀青少年運(yùn)動(dòng)員體型標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)化調(diào)控運(yùn)動(dòng)選材

3.1主要方法

選取包括水上項(xiàng)目在內(nèi)的潛優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目青少年運(yùn)動(dòng)員4391名，分別來(lái)自各省、市專業(yè)運(yùn)動(dòng)隊(duì)后備隊(duì)員和體校少年運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行研究，其中水上項(xiàng)目共313名，其中男子211名，女子102名，詳見表。

按照Heath-Carte體型分類方法所需人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)的測(cè)試方法及要求(內(nèi)胚型、中胚型、外胚型成分的計(jì)算，體型圖繪制及分類)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)員選材測(cè)試[17]。

表1　水上項(xiàng)目青少年運(yùn)動(dòng)員基本情況

3.2主要結(jié)果

潛優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目男性青少年運(yùn)動(dòng)員的平均體型為2.1-3.8-3.4，分類為外胚型的中胚型；女性青少年運(yùn)動(dòng)員的平均體型為3.3-2.9-3.4，分類為內(nèi)胚型-外胚型；男女青少年運(yùn)動(dòng)員的平均體型具有顯著性差異(F = 370.65，P < 0.001)。按體型成分進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，不同體型成分的性別差異有所不同，所有運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目青少年運(yùn)動(dòng)員的內(nèi)胚型成分均存在顯著的性別差異(P < 0.05)，網(wǎng)球、游泳和皮劃艇項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員的外胚型成分無(wú)顯著性別差異。

4　總結(jié)

本項(xiàng)目的綜合研究成果[18-24]在河北水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中進(jìn)行了廣泛的實(shí)踐應(yīng)用，有力的保證了訓(xùn)練過(guò)程的系統(tǒng)性、周期性及訓(xùn)練計(jì)劃的個(gè)體化，為比賽中技戰(zhàn)術(shù)水平的穩(wěn)定發(fā)揮奠定了基礎(chǔ)，為水上項(xiàng)目的持續(xù)性發(fā)展起到了很好的保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉愛(ài)杰,袁守龍,曹景偉等.我國(guó)皮劃艇科學(xué)訓(xùn)練的探索[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào),2002, 25(6): 831-833,840.

[2]隋紅軍,黃冠東.對(duì)皮劃艇激流回旋青少年運(yùn)動(dòng)員培養(yǎng)方法的探討[J].軍事體育進(jìn)修學(xué)院學(xué)報(bào),2008,27(4):85-88.

[3]高平,吳瑛.國(guó)家皮劃艇激流回旋隊(duì)中法教練員訓(xùn)練理念比較[J].上海體育學(xué)院學(xué)報(bào),2016, 40(1):62-66.

[4]曹景偉,劉愛(ài)杰,袁守龍等.皮劃艇項(xiàng)目短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)奧運(yùn)金牌零突破的系統(tǒng)思考[J].天津體育學(xué)院學(xué)報(bào),2005,20(2):1-10.

[5]王衛(wèi)星.2004年中國(guó)皮劃艇運(yùn)動(dòng)員的體能訓(xùn)練特點(diǎn)與實(shí)踐[J].山東體育學(xué)院學(xué)報(bào),2005, 21 (2):5-8.

[6]舒爽,劉武元.國(guó)家靜水皮劃艇隊(duì)女子皮艇冬訓(xùn)體能訓(xùn)練研究[J].四川體育科學(xué),2016, 35(1): 75-78.

[7]王愛(ài)華,賀新武,孫冬秀.皮劃艇激流回旋運(yùn)動(dòng)員腰椎間盤突出的分析研究.北京體育大學(xué)學(xué)報(bào),2006,29(10):1364-1366.

[8]蔡成法.備戰(zhàn)十二屆全運(yùn)會(huì)山東省賽艇運(yùn)動(dòng)員傷病調(diào)查與成因分析[J].山東體育科技,2014, 36(1):51-53.

[9]河北省體育科學(xué)研究所.一種水上牽引測(cè)試儀[P].中國(guó):CN202590292U,2012.12.12.

[10]河北省體育科學(xué)研究所.評(píng)定水上項(xiàng)目運(yùn)動(dòng)員陸-水力量轉(zhuǎn)化效率的儀器和方法[P].中國(guó): CN201210160000.9, 2012.05.22 .

[11]吳昊,周琦年,郭海英.優(yōu)秀皮劃艇運(yùn)動(dòng)員測(cè)功儀測(cè)試研究進(jìn)展與實(shí)踐[J].浙江體育科學(xué), 2004, 26(1):1-7.

[12]馬祖長(zhǎng).皮劃艇運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)信息獲取與評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[D].合肥:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué), 2007:1-12.

[13]孫晉海,王家宏,馬云超等.基于多傳感器的皮劃艇訓(xùn)練信息融合分析系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用[J].北京體育大學(xué)學(xué)報(bào),2015,38(5):115-121.

[14]劉小馬,黃誠(chéng),朱新建.多參數(shù)帆船訓(xùn)練及監(jiān)控系統(tǒng)的研制[J].體育科研,2006( 1): 66-68.

[15]周芃,劉道踐,郝曉剛.醫(yī)院數(shù)據(jù)資源融合分析與設(shè)計(jì)[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備,2014(4):19-21.

[16]河北省體育科學(xué)研究所.一種皮劃艇訓(xùn)練實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)遙測(cè)艇載終端[P].中國(guó):CN20132037 5264.6,2013.06.27.

[17]周君一,楊賢罡,陳琳等.我國(guó)潛優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目青少年運(yùn)動(dòng)員體型特征研究[J].中國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué), 2014,33(5):413-418.

[18]李夢(mèng),張林.皮艇測(cè)功儀上運(yùn)動(dòng)員不同槳頻劃槳對(duì)技術(shù)動(dòng)作的影響[J].體育學(xué)刊,2015,22(3): 123-126.

[19]王敬茹,陳琳,宋秋喜,王清.河北省優(yōu)秀賽艇運(yùn)動(dòng)員劃槳力量一時(shí)間曲線分析[J].遼寧體育科技,2014,36(5):37-39.

[20]李媛,史東林,紀(jì)霄峰.皮劃艇訓(xùn)練狀態(tài)多參數(shù)遙測(cè)裝置的研制[J].當(dāng)代體育科技, 2014,4 (5):18-19.

[21]李夢(mèng),張林.皮艇運(yùn)動(dòng)員冬訓(xùn)期間血清免疫球蛋白與補(bǔ)體 C3、C4 特征研究[J].體育科研, 2014,35(4):62-66.

[22]徐起麟.血尿素氮在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練監(jiān)控中的作用簡(jiǎn)述[J].當(dāng)代體育科技,2014(14):9-10.

[23]李媛,史東林,張全意.皮劃艇訓(xùn)練狀態(tài)多參數(shù)遙測(cè)裝置研制與設(shè)計(jì)控制[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè), 2014(2):174-175.

[24]王敬茹,陳琳,宋秋喜.河北省水上項(xiàng)目現(xiàn)狀分析與發(fā)展思考[J]. 文體用品與科技, 2014.8.