運(yùn)動(dòng)手環(huán)應(yīng)用于高中體育訓(xùn)練與教學(xué)監(jiān)測(cè)的可行性分析

劉梅

一、研究目的

本研究以運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)手環(huán)為監(jiān)測(cè)儀器，以高中體育訓(xùn)練與教學(xué)的學(xué)生為載體，兩者結(jié)合，全方位監(jiān)控高中體育訓(xùn)練與教學(xué)時(shí)學(xué)生每天的運(yùn)動(dòng)步數(shù)、訓(xùn)練時(shí)實(shí)時(shí)心率、個(gè)人睡眠情況、運(yùn)動(dòng)消耗能量等指標(biāo)。為提高高中體育訓(xùn)練與教學(xué)的學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量提供一定的參考依據(jù)。

二、研究方法

（一）文獻(xiàn)資料法

通過中國(guó)知網(wǎng)進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，仔細(xì)研讀搜集到的文獻(xiàn)資料，掌握目前“大數(shù)據(jù)”“運(yùn)動(dòng)手環(huán)”在體育領(lǐng)域中的應(yīng)用和前沿研究動(dòng)態(tài)

（二）專家訪談法

結(jié)合本研究，制定《運(yùn)動(dòng)手環(huán)應(yīng)用于高中體育訓(xùn)練與教學(xué)的學(xué)生監(jiān)測(cè)的可行性分析》訪談提綱，主要以運(yùn)動(dòng)手環(huán)應(yīng)用于高中體育訓(xùn)練與教學(xué)的學(xué)生監(jiān)測(cè)的現(xiàn)實(shí)意義、實(shí)行困難等方面對(duì)北海九中、等6所學(xué)校體育教師及教練員進(jìn)行訪談，為本研究提供參考依據(jù)。具體訪談人員見表 1。

三、結(jié)果與分析

（一）相關(guān)概念

1.運(yùn)動(dòng)手環(huán)及其工作原理

運(yùn)動(dòng)手環(huán)可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)使用者的運(yùn)動(dòng)量、睡眠質(zhì)量（深淺）、實(shí)時(shí)心率、能量消耗的數(shù)據(jù)。手環(huán)通過捕捉加速度的變化，從而生成整套的數(shù)據(jù)。經(jīng)過復(fù)雜且縝密的換算數(shù)據(jù)，最后在手環(huán)APP 上呈現(xiàn)通俗易懂的數(shù)字，步數(shù)、距離、消耗的卡路里數(shù)值等呈現(xiàn)在最終用戶面前。

（二）運(yùn)動(dòng)手環(huán)的成功應(yīng)用實(shí)例

1.美國(guó)奧羅爾羅伯茨大學(xué)運(yùn)用 Fitbit 手環(huán)解決大學(xué)生肥胖問題美國(guó)俄克拉荷馬州塔爾薩的基督教大學(xué)--奧羅爾羅伯茨大學(xué)為了控制大學(xué)生的肥胖問題。

2.重慶第二師范學(xué)院的校園新時(shí)尚——運(yùn)動(dòng)手環(huán)

重慶第二師范學(xué)院向大一新生發(fā)放一款造型時(shí)尚、功能多樣的運(yùn)動(dòng)手環(huán)，該運(yùn)動(dòng)手環(huán)功能強(qiáng)大，可以隨時(shí)記錄心率、步行數(shù)、睡眠狀況，它也是一塊電子表，可以隨時(shí)看時(shí)間。運(yùn)動(dòng)手環(huán)最強(qiáng)大的功能要數(shù)它將學(xué)校的體育課變得“智能”起來，大學(xué)生每天的步行數(shù)將作為本學(xué)期體育成績(jī)的重要依據(jù)。

（三）運(yùn)動(dòng)手環(huán)在體育領(lǐng)域有著豐富的研究基礎(chǔ)

運(yùn)動(dòng)智能手環(huán)同樣采用加速度計(jì)原理監(jiān)測(cè)身體活動(dòng)，通過與相應(yīng)的手機(jī)應(yīng)用軟件（ APP） 連接，可使大眾直觀地獲取能量消耗、日常步數(shù)等身體活動(dòng)指標(biāo)數(shù)據(jù)，從而有效監(jiān)控長(zhǎng)期或短期的身體活動(dòng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

1.核心期刊研究成果

俞丹丹等在《基于運(yùn)動(dòng)手環(huán)監(jiān)測(cè)初中生步行數(shù)及相關(guān)因素分析》中通過實(shí)驗(yàn)研究得出結(jié)果，每日步數(shù)為 8332 步，上學(xué)日每日步行數(shù)高于周末（9065， 6392 步）（t=22.9，P<0.01）。結(jié)論證明運(yùn)動(dòng)手環(huán)有助于增強(qiáng)學(xué)生身體活動(dòng)水平，根據(jù)運(yùn)動(dòng)手環(huán)的監(jiān)測(cè)，可以實(shí)施相關(guān)的運(yùn)動(dòng)干預(yù)措施。

蒿瑩瑩等在《運(yùn)動(dòng)智能手環(huán)監(jiān)測(cè)身體活動(dòng)量的效度研究進(jìn)展》得出運(yùn)動(dòng)智能手環(huán)可較好地監(jiān)測(cè)中高速下運(yùn)動(dòng)和橢圓機(jī)訓(xùn)練的步數(shù)。指出運(yùn)動(dòng)手環(huán)相關(guān)研究是新興研究領(lǐng)域，未來運(yùn)動(dòng)智能手環(huán)的研發(fā)還有很大的提升空間，未來還可以開展更多的相關(guān)性研究。

2.世界一流學(xué)科建設(shè)大學(xué)學(xué)術(shù)論文成果

張志浩在《基于智能手環(huán)的人體運(yùn)動(dòng)信息采集與分類技術(shù)研究》中利用智能手機(jī)的內(nèi)置三軸加速計(jì)數(shù)據(jù)，采用支持向量機(jī)和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種算法對(duì)腕部運(yùn)動(dòng)姿態(tài)進(jìn)行分析，研發(fā)了一套人體動(dòng)作識(shí)別系統(tǒng)，這套系統(tǒng)具有識(shí)別準(zhǔn)確率高、移動(dòng)設(shè)備占用資源少、可擴(kuò)展性高的特點(diǎn)，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法也是該論文的創(chuàng)新點(diǎn)。

（四）高中體育訓(xùn)練與教學(xué)的學(xué)生監(jiān)測(cè)的必要性

高中體育訓(xùn)練與教學(xué)的學(xué)生是現(xiàn)行高中體育特長(zhǎng)生進(jìn)入大學(xué)的重要途徑。學(xué)生通過體育訓(xùn)練，參加體育高考，合格后進(jìn)入大學(xué)的體育教育、社會(huì)體育等專業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)。由于高中階段訓(xùn)練科學(xué)化水平較低，借助現(xiàn)代化的設(shè)備對(duì)高中階段的訓(xùn)練進(jìn)行監(jiān)測(cè)，就非常具有實(shí)踐意義。比如沒有足夠的睡眠休息時(shí)間，就沒有好的訓(xùn)練狀態(tài)。學(xué)校沒有專門的運(yùn)動(dòng)員宿舍，根本無法實(shí)現(xiàn)對(duì)他們晚上休息時(shí)間進(jìn)行有效監(jiān)督。如果學(xué)生長(zhǎng)期熬夜、打游戲、喝酒由此造成睡眠不充足，長(zhǎng)期以來肯定是對(duì)訓(xùn)練會(huì)有影響的?，F(xiàn)在運(yùn)動(dòng)手環(huán)實(shí)現(xiàn)了方便快捷的監(jiān)督，我們可以掌握他們的休息時(shí)間，這樣就可以讓運(yùn)動(dòng)員心存戒尺，更加嚴(yán)格的約束自己。

四、結(jié)論與建議

（一）結(jié)論

第一，運(yùn)動(dòng)手環(huán)軟硬件滿足日常監(jiān)測(cè)高中體育訓(xùn)練與教學(xué)的學(xué)生的運(yùn)動(dòng)步數(shù)、心率、睡眠時(shí)間、消耗能量等簡(jiǎn)單指標(biāo)。

第二，體育高考訓(xùn)練隊(duì)隊(duì)員的教練員需要類似運(yùn)動(dòng)手環(huán)現(xiàn)代化的監(jiān)測(cè)軟件，對(duì)體育高考訓(xùn)練隊(duì)隊(duì)員的睡眠時(shí)間、運(yùn)動(dòng)量、心率、消耗能量等數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)分析，以便于適時(shí)修改訓(xùn)練計(jì)劃、科學(xué)評(píng)價(jià)訓(xùn)練情況。

第三，運(yùn)動(dòng)手環(huán)應(yīng)用于高中體育訓(xùn)練與教學(xué)的學(xué)生的監(jiān)測(cè)是切實(shí)可行的，尤其是體育高考訓(xùn)練隊(duì)隊(duì)員人數(shù)少、成績(jī)不突出、經(jīng)濟(jì)投入少的學(xué)校效果更佳。

（二）建議

第一，體育訓(xùn)練與教學(xué)的教師要保護(hù)運(yùn)動(dòng)員的隱私，對(duì)于采集的數(shù)據(jù)，僅從專業(yè)角度進(jìn)行分析，不可過分解讀或干預(yù)高中體育高考運(yùn)動(dòng)隊(duì)的正常生活。

第二，體育訓(xùn)練與教學(xué)的教師要善于借助現(xiàn)代化電子設(shè)備對(duì)訓(xùn)練過程進(jìn)行規(guī)范化、精細(xì)化、數(shù)據(jù)化把控，為訓(xùn)練創(chuàng)造條件。