橄欖球運動員身體機能狀態無創數據采集與運動表現分析

□ 鄭金星（南京體育學院研究生部 江蘇 南京 210000）

1、前言

橄欖球，球類運動中的一種，1823年起源于英國拉格比。因為其外形似橄欖，在我國稱其為橄欖球。橄欖球運動于1990年傳入中國，我國第一支橄欖球隊由中國農業大學的師生共同組建的。從1990年起，有不少橄欖球運動員參加到橄欖球運動的宣傳推廣當中來，但是早期的橄欖球是非奧項目，我國的橄欖球運動發展普及的速度也相對較慢。2009年在丹麥首都哥本哈根召開的第121次國際奧委會(IO C)全會，通過投票決定將七人制英式橄欖球運動項目作為2016年巴西里約熱內盧奧運會和2020年奧運會的正式比賽項目。此后，七人制橄欖球開始受到人們的廣泛關注，2013年我國也根據奧運會的賽制改革，將七人制橄欖球納入全運會等全國性的比賽當中，橄欖球運動在我國推廣發展有了長足的進步。由于七人制橄欖球項目比賽強度高、對抗激烈、以無氧為主的運動特點，這對橄欖球運動員的身體素質和體能提出了更高的要求，進而對橄欖球運動員的日常訓練提出了更高的標準。在日常訓練中，低負荷的訓練往往達不到預期的效果，而過高的負荷可能會造成運動員機體過于疲勞甚至造成運動員受傷的情況發生，如何把握訓練負荷避免傷病，成了橄欖球運動員日常訓練中的關鍵。傳統的訓練方法通過主觀判斷訓練負荷是否達標，這樣容易造成運動負荷不達標或運動負荷過量造成運動損傷的情況發生。在科學信息技術飛速發展的現代社會，計算機高新技術和設備不斷地被應用運動訓練中，利用計算機技術對運動員身體機能狀態的實時監測和反饋，可以得到直觀且詳細的數據，可以幫助教練員把握訓練負荷，結合恢復數據，更合理地安排訓練量和強度，減少運動損傷，使訓練的效果最佳化。

2、研究對象與方法

2.1、研究對象

本課題的研究對象是江蘇省女子橄欖球隊全體隊員。本次研究主要監測江蘇省女子橄欖球隊比賽和訓練中的數據，為訓練中合理安排訓練量和訓練強度作直接參考，避免運動員過度疲勞，減少運動損傷。

2.2、研究方法

（1）文獻資料法。

本課題通過南京體育學院圖書館，中國知網、維普中文期刊科技數據庫等網絡搜索查閱了七人制橄欖球運動的發展和橄欖球運動員運動訓練等方面的文獻、書籍及相關文件，基本掌握了七人制橄欖球運動在我國的發展現狀以及橄欖球運動員訓練的基本特征，為本課題研究的順利開展提供了豐富的理論基礎。

（2）訪談法。

本課題在進行研究時，對江蘇省女子橄欖球隊的主教練、隊醫、運動員及球隊管理人員進行了本課題相關的專題訪談，對本課題研究重點進行了細致的討論，為本課題的研究內容分析和邏輯論證提高支持。

（3）實驗法。

本課題對江蘇省女子橄欖球隊的訓練和比賽的數據用專業的設備進行監控與采集，并對數據進行分析反饋。

（4）數理統計法。

本課題運用SPSS對測定的數據進行統計與分析。

3、技術路線的詳細說明

3.1、目的

在有效控制傷病率的前提下，讓每個運動員得到充分的訓練，提高運動員競技水平，并以最佳的競技狀態完成比賽。

3.2、數據來源

本課題所用數據全部來源于比賽數據和訓練數據。數據分析必須是比賽數據和訓練數據相結合的，否則失去其指導意義。

4、數據分析的應用實例

4.1、實例一：比賽數據

一場國內女子橄欖球比賽數據分析，比賽雙方實力相當，雙方隊員100%投入。

數據采集設備：澳大利亞C a t a p u l t運動表現分析系統

（1）全場數據總結：比賽數據的獲得至關重要，直接指導訓練。

①比賽強度：比賽的運動強度與訓練中變速跑訓練、敏捷訓練的強度相當，訓練中隊內模擬比賽的強度達不到比賽強度；

②跑動距離要求：根據場上位置的不同，高速跑動（＞15公里/小時）的跑動距離為300-600m，總體約占總跑動距離的二至三成左右，中間位置隊員比例更高；

③高速跑動次數：隊員平均高速跑動次數超過20次，每次的平均距離為15-20m，其中超過一半的跑動是連續的；

④連續跑動中，平均每次的間隔時間不超過10秒；

⑤平均心率超過90%，個別達到95%；

⑥沖撞：總體來說，中高強度的沖撞次數平均超過10次，其中，高強度沖撞次數占二至三成，個別隊員達到五成。

（2）上下半場比較。

①總距離：上下半場的總跑動距離變化不大；

②高速跑動距離：高速跑動距離上半場明顯多于下半場（下半場戰術調整得當）；

③強度：上半場比賽強度與臺階跑訓練強度相當；下半場的運動強度降低，但是生理負荷的強度（平均心率）沒有降低。

比賽中的數據，不僅能反映出橄欖球這個運動項目的特點，同時也揭示了該項目對運動員的要求，能夠幫助教練設計符合橄欖球比賽要求的訓練方案和計劃。盡可能的獲得多的比賽數據，是保障訓練質量的關鍵。

4.2、實例（二）：訓練數據的針對性分析

運動員訓練的內容是多種多樣的，針對不同的訓練內容，教練員關心的指標也是不同的，分析的方式也會不同。這里舉例的是橄欖球訓練中常用的變速跑訓練，訓練的是運動員反復沖刺和絕對速度的能力。

由于涉及保密協議，具體訓練內容不做詳述。

表1 心率、速度及前30m用時數據采集表

從表1數據中我們可以了解到：

①運動員速度耐力能力；②出現極點的位置，極點出現后運動員是否主動克服；③在連續沖刺間隙，運動員的恢復能力；④運動員的最大速度，這也是評價運動員狀態的關鍵性指標；⑤短時間加速能力。

此類分析需要深度解讀設備采集的原始數據，無法從自動生成的數據報告中獲得，對原始數據的解讀，目前只有國內專業的技術人員才能做到。

4.3、實例（三）：運動物理負荷與生理負荷

圖2 運動負荷量與運動沖量采集表

數據解讀：紅色柱狀圖（運動負荷量）由C a t a p u l t設備獲得的物理負荷量，藍色折線圖（訓練沖量）由F i r s t B e a t心率監測設備獲得的T RI M P值。

從圖2中，我們看到，第三個運動員和第四個運動員的物理負荷量基本相同，但是第四個運動員的T RI M P值明顯低于其他人，說明第四名運動員運動表現不差的情況下，生理消耗明顯少于其他人，有著不錯的運動經濟性以及出眾的心肺功能。

4.4、實例（四）：找到運動員的極限

表2 訓練負荷與恢復指數相關數據的解讀，找尋運動員當前的極限

超量恢復的基礎是超負荷訓練，如何定量這個超負荷，是我們要幫助教練解答的問題。只有找到運動員當前的能力極限，才能確定怎樣才是合理的超負荷。做到這點，需要經過一定時間的數據積累后分析得出，這也是本課題的一大特色。

5、總結

本課題在進行期間，使用專業的設備對江蘇省女子橄欖球隊的訓練和比賽的數據進行監控與采集，并運用C a t a p u l t運動表現分析系統等進行測定與分析反饋。主要解決了以下的問題：

（1）找到運動員的能力極限，確定合理的超負荷，避免過度疲勞；

（2）有效的控制運動員的傷病，提高運動員的競技水平；

（3）為教練員的戰術方案提供參考。

與身體機能的相關數據指標已經在羽毛球、賽艇、中長跑、足球、健美操、曲棍球等各種運動項目中得到了較為廣泛的應用，來監控與評價運動員訓練負荷強度，以指導訓練和比賽。應用身體機能數據指標來監控運動員身體狀態的運動項目越來越多，監控的數據種類也更加豐富，分類更加精細化。運動員的身體機能狀態與運動表現的聯系顯現的愈加密切，這種數據監控與分析技術會得到不斷發展與進步。