智能可穿戴設(shè)備在戶外體育運動中的應(yīng)用研究

摘要：隨著現(xiàn)代科技的進步，智能可穿戴設(shè)備越來越受到人們的普遍關(guān)注。目前，智能可穿戴設(shè)備在體育運動領(lǐng)域逐步得到應(yīng)用，為幫助人們掌握運動數(shù)據(jù)，了解自身健康狀況等提供了設(shè)備支持。本文在簡要介紹智能可穿戴設(shè)備的基礎(chǔ)上，分析智能可穿戴設(shè)備在戶外體育運動項目中應(yīng)用的重要性，最后側(cè)重圍繞智能可穿戴設(shè)備在戶外應(yīng)用中的具體策略展開探討。

關(guān)鍵詞：智能可穿戴設(shè)備 體育 戶外體育運動

中圖分類號：G818 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8902-（2024）-20-139-3-TBB

隨著體育強國熱潮的興起，人們對體育運動的關(guān)注度逐漸提高。戶外體育運動作為一種兼具刺激性、挑戰(zhàn)性的運動項目受到運動愛好者的青睞。同時，隨著人工智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等先進技術(shù)的發(fā)展和在體育領(lǐng)域中的應(yīng)用，智能可穿戴設(shè)備正在被引入戶外體育運動中，為戶外體育運動的發(fā)展注入了新的動力，在減少運動員傷病、監(jiān)測運動員運動數(shù)據(jù)和健康狀態(tài)以及輔助運動員提升運動訓練效果等方面提供了有力的保障。新形勢下，關(guān)于智能可穿戴設(shè)備在戶外體育運動中應(yīng)用路徑的探索成為當下的熱門研究課題。

1、智能可穿戴設(shè)備的概念

智能可穿戴設(shè)備是指具備智能化功能，可以穿或戴在人身體上的電子設(shè)備。智能可穿戴設(shè)備主要是通過攝像頭、傳感器、芯片等科學硬件，設(shè)備端安裝的豐富軟件以及云端控制實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互、數(shù)據(jù)分析的電子設(shè)備。智能可穿戴設(shè)備的特征主要體現(xiàn)在智能化、可視化以及各型號等方面。其中，智能化主要體現(xiàn)在配備了智能化功能，包括語音助手、大數(shù)據(jù)分析等，能夠?qū)崿F(xiàn)對用戶指令的智能化分析和反饋，為用戶提供智能化的優(yōu)質(zhì)服務(wù)?？梢暬奶卣髦饕w現(xiàn)在智能可穿戴設(shè)備可以全面地記錄用戶的運動數(shù)據(jù)，并采用圖表與文字相結(jié)合的方式呈現(xiàn)運動情況，為用戶科學安全地進行運動提供依據(jù)。個性化的特征體現(xiàn)智能可穿戴設(shè)備可以根據(jù)不同佩戴者的個體差異而提供個性化的服務(wù)，便于形成具有針對性的訓練方案，提升運動訓練的科學性和針對性。

通常人們佩戴智能可穿戴設(shè)備的主要目的在于對自身的身體健康狀態(tài)進行監(jiān)測，獲取便捷化的生活服務(wù)以及輔助進行時間管理和任務(wù)計劃等。例如，常見的智能手環(huán)、智能手表等均是典型的智能可穿戴設(shè)備。通過這些設(shè)備，我們可以隨時隨地了解自身的健康數(shù)據(jù)（心率、血壓）、位置信息及導航服務(wù)等，其以獨特的方式改變了我們的生活方式，提供了更多的便利和可能性。

2、智能可穿戴設(shè)備在戶外體育運動中應(yīng)用的重要性

戶外體育運動是近年來新興的一種運動項目。戶外體育運動具備新穎性，受到年輕人群的普遍青睞。隨著現(xiàn)代科技的進步，各類智能產(chǎn)品層出不窮，應(yīng)用范圍也越來越廣泛。其中，智能可穿戴設(shè)備作為一種可以實現(xiàn)運動數(shù)據(jù)的實時檢測、定向定量研制指導方案、運動場景人機交互等功能的電子設(shè)備，在體育運動中得到日漸廣泛的應(yīng)用。智能可穿戴設(shè)備在戶外體育運動中應(yīng)用的重要性體現(xiàn)在：

第一，可以動態(tài)監(jiān)測運動員在戶外體育運動過程中的運動狀態(tài)。運動員通過佩戴智能可穿戴設(shè)備可以實時地對運動員的心率、睡眠等各類信息進行監(jiān)測，記錄運動員參與戶外體育運動過程中的各項數(shù)據(jù)。而戶外運動指導人員則可以根據(jù)智能可穿戴設(shè)備所記錄的運動員的各項數(shù)據(jù)，為運動員提供個性化、針對性的運動調(diào)整方案。同時，從運動員自身的角度來講，可以隨時查看自身運動過程中的數(shù)據(jù)變化；

第二，可以充分地激發(fā)運動員參與戶外體育運動的興趣?；ヂ?lián)網(wǎng)背景下，年輕人對電子設(shè)備的關(guān)注度較高，但通常將這些設(shè)備用于娛樂或游戲，而在戶外體育運動領(lǐng)域的應(yīng)用則相對較少。通過合理地應(yīng)用智能可穿戴設(shè)備，可以借助豐富的功能、個性化的形式來增強運動員對智能可穿戴設(shè)備的興趣，提升其佩戴智能可穿戴設(shè)備參與戶外體育運動的積極性和主動性，最大程度地發(fā)揮出智能可穿戴設(shè)備在輔助戶外體育運動開展過程中的重要作用；

第三，可以為運動員定制科學合理的運動計劃。通過智能可穿戴設(shè)備可以實現(xiàn)對運動員運動強度、運動頻率、心率變化等各項數(shù)據(jù)的監(jiān)測和分析，并結(jié)合運動員自身的年齡、身體素質(zhì)、性別以及運動習慣等為運動員定制個性化、針對性的戶外體育運動方案。由于是基于對運動員運動數(shù)據(jù)的客觀分析，因而所制訂的運動計劃更具針對性和合理性；

第四，可以輔助運動員提升戶外體育運動的效率。戶外體育運動過程中，運動員需要根據(jù)自身所處訓練階段的不同采取相應(yīng)的訓練方案，才能確保體育運動獲得較好的效果。通過應(yīng)用智能可穿戴設(shè)備可以收集運動者在運動過程中的多種數(shù)據(jù)，如心率、步數(shù)、運動時間等，以便分析運動效果。同時，可穿戴設(shè)備可以為運動者提供實時的運動指導，如改變跑步速度、調(diào)整肌肉訓練等。因此，通過智能可穿戴設(shè)備的輔助可以有效地提升戶外體育運動的效率。

總之，智能可穿戴設(shè)備在戶外體育運動中的應(yīng)用，對確保運動過程的安全性，提升戶外體育運動的科學性和個性化等方面具有重要意義。因此，在戶外體育運動實施過程中，教練員與運動員應(yīng)給予智能可穿戴設(shè)備足夠的重視，合理地借助智能可穿戴設(shè)備的優(yōu)勢提升運動表現(xiàn)、增強運動安全性以及推動運動訓練科學化。

3、智能可穿戴設(shè)備在戶外體育運動中應(yīng)用的具體建議

隨著現(xiàn)代科技的進步，智能可穿戴設(shè)備越來越受到人們的普遍關(guān)注。目前，智能可穿戴設(shè)備在體育運動領(lǐng)域逐步得到應(yīng)用，為幫助人們掌握運動數(shù)據(jù)，了解自身健康狀況等提供了設(shè)備支持。在分析智能可穿戴設(shè)備在戶外體育運動項目中應(yīng)用的重要性，下文側(cè)重圍繞智能可穿戴設(shè)備在戶外應(yīng)用中的具體策略展開探討，具體而言：

3.1、選擇便攜性強、兼容性好的設(shè)備，適應(yīng)戶外體育運動的需求

戶外體育運動在開展過程中，為滿足體育運動開展的實際需求，應(yīng)合理地選擇智能可穿戴設(shè)備，主要考慮下列兩個方面因素：

第一，便攜性。在戶外體育運動中應(yīng)用智能可穿戴設(shè)備時優(yōu)先選擇便攜性的設(shè)備。通過采用便攜性的智能可穿戴設(shè)備，既可以滿足對運動員在戶外體育運動過程中身體數(shù)據(jù)的記錄，也要減少因佩戴智能可穿戴設(shè)備而影響運動員的運動成績。因此，在選擇智能可穿戴設(shè)備時，優(yōu)先攜帶輕便、佩戴舒適等要求。運動員可以優(yōu)先考慮采用腕式和佩戴式的智能可穿戴設(shè)備。以智能手表為例，當佩戴智能手表時，運動員可以隨時關(guān)注自身體征數(shù)據(jù)，比如血壓、心跳、睡眠等；

第二，兼容性。為確保在戶外體育運動過程中可以全面獲取運動員的運動數(shù)據(jù)，教練員通常會要求運動員配備多種設(shè)備。此時，需要考慮不同設(shè)備之間的兼容性，可以實現(xiàn)對運動員佩戴感受的深入分析。例如，在佩戴智能手表、心率帶、運動追蹤器等智能可穿戴設(shè)備時，需要考慮如何實現(xiàn)不同設(shè)備之間的相互配合，以確保達到最佳的效果。同時，智能可穿戴設(shè)備迭代更新較快，因此在選擇設(shè)備時應(yīng)優(yōu)先選擇兼容性較好的設(shè)備，既滿足當下的需要，也要關(guān)注未來可能出現(xiàn)的需求，為運動員提供更全面、更先進的服務(wù)。

3.2、借助智能可穿戴設(shè)備的優(yōu)勢，高質(zhì)量落實戶外體育運動項目

運動員可以運用智能可穿戴設(shè)備的優(yōu)勢，有效地提升戶外體育運動的效果和質(zhì)量。具體而言：

第一，在智能可穿戴設(shè)備的支持下，增強運動員的防范意識，避免在戶外體育運動期間受傷。在智能可穿戴設(shè)備的應(yīng)用下，運動員可以隨時了解自身的身體狀態(tài)，當出現(xiàn)疲勞狀態(tài)或精神不集中的情況時，可以及時進行提醒，避免因疲勞狀態(tài)造成傷害事故的發(fā)生。同時，通過應(yīng)用智能可穿戴設(shè)備，可以實時監(jiān)控運動員的心率、體溫以及血壓等各項體征指標，直接反映運動員的運動情況和身體變化情況。當身體出現(xiàn)不正常的心率或血壓變化時，及時預警，避免發(fā)生危險事故?？傊?，通過借助智能可穿戴設(shè)備可以促進運動員形成良好的運動習慣，科學地制定訓練策略，有利于在安全的前提下提升運動員的運動表現(xiàn)；

第二，在智能可穿戴設(shè)備的支持下，提升運動員戶外體育運動項目動作的規(guī)范性。例如，通過增添富有趣味性的運動游戲活動，調(diào)動運動員參與的積極性。通過智能可穿戴設(shè)備可以及時、全面地捕捉運動員的動作，并借助相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)對運動數(shù)據(jù)的深度分析，識別運動員技術(shù)動作中存在的問題，幫助運動員糾正動作，提升技術(shù)動作的規(guī)范性，有利于提升運動員戶外體育運動的整體水平。例如，通過借助智能眼鏡等智能可穿戴設(shè)備，可以對運動員的運動情況進行實時、全面地分析，判斷運動動作是否符合規(guī)范，識別運動動作中存在的問題，提供針對性的指導建議；

第三，在智能可穿戴設(shè)備的支持下，有效地監(jiān)測運動員參與戶外體育運動的實際強度，為運動員調(diào)整練習任務(wù)提供參考。智能可穿戴設(shè)備提供了監(jiān)測運動強度的智能功能，可以全面地掌握運動員在戶外體育運動中的運動強度，幫助運動員及時有效地調(diào)整運動方案，進而實現(xiàn)運動效果和質(zhì)量的提升。例如，當監(jiān)測到運動員運動強度過高時，應(yīng)通過降低運動強度達到避免疲勞和受傷的目的；當監(jiān)測到運動員運動強度不足時，應(yīng)適度增加運動強度，達到較好的運動訓練效果?？傊?，在智能可穿戴設(shè)備的支持下，根據(jù)所獲得的運動員運動強度的數(shù)據(jù)，可以為制定合理的運動練習任務(wù)提供參考，促進運動員在運動過程中達到最佳的鍛煉效果。

3.3、借助智能可穿戴設(shè)備的優(yōu)勢，實現(xiàn)戶外體育運動的可視化管理

智能可穿戴設(shè)備是一種智能終端。在戶外體育運動實踐過程中，應(yīng)用基于大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)開發(fā)的智能可穿戴設(shè)備，能夠全面把關(guān)運動員的運動狀態(tài)，為運動員提供運動數(shù)據(jù)的可視化管理途徑。常用的數(shù)據(jù)可視化技術(shù)包括圖表展示、圖像展示、交互式展示等?？梢暬尸F(xiàn)運動員參與戶外體育運動的運動數(shù)據(jù)。通過應(yīng)用智能可穿戴設(shè)備，實時、精準地捕獲運動員的運動數(shù)據(jù)，在科學計劃的基礎(chǔ)上將運動數(shù)據(jù)通過藍牙傳輸、無線網(wǎng)絡(luò)等方式傳送到智能監(jiān)控平臺。一方面，可以通過構(gòu)建圖表數(shù)據(jù)分析模式，進而實時地展現(xiàn)出運動員當前的運動速率和運動量等數(shù)據(jù)，直觀展現(xiàn)出各類型運動數(shù)據(jù)，優(yōu)化運動效果。另一方面，可以通過3D體育運動管理系統(tǒng)的運用，借助可視化虛擬形象予以呈現(xiàn)，實現(xiàn)對運動員的智能化監(jiān)測以及分析，繼而實現(xiàn)精細化、全面化的運動管理。其中，通過建立虛擬化的田徑場以及人物模型，可視化呈現(xiàn)運動員運動狀態(tài)的數(shù)據(jù)，可以增強信息呈現(xiàn)的直觀性，進而輔助運動員及教練人員進行科學的研判。

例如，通過智能手表、可視化監(jiān)測功能腰帶等對運動員參與戶外體育運動的具體情況進行分析，可以實現(xiàn)人體微環(huán)境溫濕度變化情況實時探測和監(jiān)控。同時，在客戶端通過可拉伸光纖顯示板顏色變化來進行可視化的展示，確保運動員對實時數(shù)據(jù)的有效把握，進而為運動員參與戶外體育運動提供基礎(chǔ)和明確的數(shù)據(jù)支持。運動員根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以科學規(guī)劃運動策略，確保運動強度與運動節(jié)奏符合自身身體實際，既可以確保獲得良好的運動效果，也可以確保運動過程的安全性。

3.4、重視運動員的隱私安全保護，加強對智能可穿戴設(shè)備的監(jiān)管

智能可穿戴設(shè)備在戶外體育運動中的應(yīng)用可能引發(fā)的隱私安全風險主要包括預測性隱私風險、不確定性隱私風險以及可量化的數(shù)據(jù)隱私風險（體溫、睡眠時間、血糖水平、脈搏等重要的個人健康數(shù)據(jù)）。這些風險對于運動員而言，可能造成的影響主要體現(xiàn)在：可能存在錯誤信息和基于錯誤信息形成的錯誤決策，影響運動員的職業(yè)生涯；可能出現(xiàn)運動員超負荷訓練的問題，而對運動的健康造成影響；可能出現(xiàn)影響運動員戶外體育運動表現(xiàn)的問題?，F(xiàn)階段來看，信息安全的保障問題將會影響智能可穿戴設(shè)備的大范圍推廣和應(yīng)用。

因此，在戶外體育運動中應(yīng)用智能可穿戴設(shè)備時，要高度重視運動員的隱私保護問題。具體而言：第一，要對運動員的各類身體數(shù)據(jù)信息進行全面的加密和進行訪問權(quán)限設(shè)置。信息加密是確保運動員身體數(shù)據(jù)安全的重要途徑。通過加密技術(shù)將運動員個人隱私信息和身體數(shù)據(jù)以高度加密的方式進行存儲，避免被竊取、篡改。通過對信息訪問者的角色和權(quán)限進行嚴格界定，形成嚴格的權(quán)限管理體系。根據(jù)不同訪問者的角色設(shè)定不同的訪問權(quán)限。例如，賦予運動員、教練員、醫(yī)療團隊等不同訪問者角色不同的訪問權(quán)限，可以避免因人為因素而造成運動員身體數(shù)據(jù)的泄露等問題發(fā)生。教練員可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)為制訂運動計劃提供參考，而醫(yī)療團隊需要訪問健康數(shù)據(jù)，為運動員傷病診斷、恢復訓練以及治療提供參考依據(jù)。同時，不同角色訪問數(shù)據(jù)的過程均應(yīng)嚴格審批和記錄，確保數(shù)據(jù)得到合理使用，最大程度確保運動員信息數(shù)據(jù)的安全；第二，要建立風險導向型的分類信息收集機制。信息收集需要遵守《中華人民共和國個人信息保護法》的各項要求，對所需獲取的個人信息數(shù)據(jù)進行詳細的分類，包括禁止收集的個人信息，一般個人信息、需要作者考量是否提供的個人信息以及需要作者慎重考量的個人信息等類別。以收集“需用戶特別考量的個人信息”和“默認禁止收集的個人信息”為例，國內(nèi)學者許天穎提出較為系統(tǒng)的觀點，即“可以采用‘擇入’模式，必須經(jīng)過用戶的主動點擊、勾選或者填寫，才能開啟相應(yīng)功能或服務(wù)”；第三，增加設(shè)備遺失時的應(yīng)急處理機制。在戶外體育運動過程中，當出現(xiàn)智能可穿戴設(shè)備出現(xiàn)丟失、盜取或者棄用等緊急情況時，可以通過設(shè)備所提供的應(yīng)急處理機制，對重要的信息進行遠程刪除或匿名化處理，避免他人接觸到重要的個人信息數(shù)據(jù)；第四，從運動員自身角度，需要進一步提升隱私素養(yǎng)能力，包括數(shù)據(jù)敏感力、數(shù)據(jù)分析力、數(shù)據(jù)批判力、數(shù)據(jù)決策力等，識別信息聚合后的可能途徑、信息濫用的潛在風險。運動員應(yīng)當具備識別信息泄露風險的能力以及掌握保護個人數(shù)據(jù)的能力，避免個人信息的泄露。

4、結(jié)語

總之，智能可穿戴設(shè)備正在成為人們追求健康生活方式和科學進行體育鍛煉的重要輔助設(shè)備。同時，智能可穿戴設(shè)備在體育領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)成為實現(xiàn)智慧體育的主要路徑之一。因此，在戶外體育運動中，通過科學地運用智能可穿戴設(shè)備，可以精準地記錄運動員的運動表現(xiàn)，監(jiān)測運動員的身體健康狀況，及時對可能存在的潛在風險進行預測，進而提出具有針對性的建議，幫助運動員形成健康的生活方式和規(guī)律的運動習慣。

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