軍體融合背景下競技體育體能訓練方法在軍人體能訓練中的應用

李 賡，李靜施，曹玉萍

0 前言

2018年2月，《軍事體育訓練大綱》發(fā)布全軍施行，是深入貫徹習近平強軍思想和體育強國重要論述的重大舉措，是普及推廣軍事體育訓練改革創(chuàng)新成果的實際步驟，是引領(lǐng)新時代軍事體育訓練加快發(fā)展的標志性工程（人民網(wǎng)，2018）。軍人體能作為軍事斗爭準備的重要基礎(chǔ)，是戰(zhàn)斗力生成的重要載體，是我軍能否適應異常嚴酷作戰(zhàn)環(huán)境考驗、在未來戰(zhàn)場打贏信息化局部戰(zhàn)爭的基礎(chǔ)和決定性因素。面對要求更高、環(huán)境更嚴苛、形勢更復雜的國際環(huán)境和未來戰(zhàn)場，世界各國無不重視軍人的體能發(fā)展情況。將競技體育體能訓練方法應用到軍人體能訓練中，提高單兵體能素質(zhì)，成為當今軍人體能發(fā)展的新趨勢，也是我國踐行軍事強國、體育強國的內(nèi)在要求。

2019年10月，第七屆世界軍人運動會將在中國武漢舉辦。軍人運動會從1995年以來每4年舉辦一屆，被譽為“世界軍人的奧林匹克運動會”。武漢第七屆世界軍人運動會（以下簡稱“武漢軍運會”）將是世界軍人運動會歷史上規(guī)模最大、參賽人數(shù)最多、影響力最廣的一次軍人體育文化盛會（國新網(wǎng)，2019），包括25個比賽項目，這些特色軍事項目針對軍人群體中包括力量、速度、耐力、協(xié)調(diào)、柔韌、靈敏等在內(nèi)的體能內(nèi)容提出了極高的挑戰(zhàn)和要求，且直接服務于部隊戰(zhàn)斗力。借助武漢軍運會，把科學的體能訓練理念、方法、模式、技術(shù)與我國軍人所具備的包括堅強意志和過硬作風在內(nèi)的“八一精神”結(jié)合在一起，將使中國軍人的體能水平上升到全新高度。

為進一步分析競技體育體能訓練方法在軍人體能訓練中的應用，本文從軍體融合角度對主要競技體育體能訓練方法進行介紹，選擇高強度功能性訓練（high intensity functional training HIFT）、可穿戴設(shè)備和功能性動作篩查（functional movement screen FMS）在軍人體能訓練領(lǐng)域中的應用現(xiàn)狀進行綜述。

1 競技體育體能訓練方法在軍人體能訓練中的應用依據(jù)

強國必強軍，強軍必強體。軍人與體育有著天然的聯(lián)系?，F(xiàn)代體育的許多項目，本身就是從軍人的戰(zhàn)斗訓練實踐中演化而來。同時在信息化戰(zhàn)爭條件下，“軍人即運動員”仍是世界強國軍隊所秉持的先進理念，強調(diào)合格軍人必須首先擁有良好的體能和體魄。因此運動員體能與軍人體能有著密不可分的關(guān)系，競技體育體能訓練水平的提升理應帶動軍人體能訓練水平的發(fā)展。

目前，我國軍人的體能訓練依照2018年《軍事體育訓練大綱》實施，軍人體能訓練包括基礎(chǔ)體能訓練和戰(zhàn)斗體能訓練兩部分。基礎(chǔ)體能訓練有單杠引體向上、3000 m跑、30 m×2蛇形跑、仰臥起坐、體型等5項內(nèi)容；戰(zhàn)斗體能訓練根據(jù)一、二類人員有所區(qū)分，以5 km武裝越野，400 m障礙，格斗術(shù)等作為主要訓練內(nèi)容。軍人體能訓練方法與競技體育傳統(tǒng)體能訓練方法類似，均非常重視運動項目所需的身體素質(zhì)、技能、形態(tài)、機能的訓練。但當前軍人體能訓練基本以連為單位自行組織，體能訓練方法單一或者科學性欠缺導致傷病發(fā)生率較高，傳統(tǒng)體能訓練方法已經(jīng)不能滿足科技強軍新要求。競技體育體能訓練方法發(fā)展快速，優(yōu)勢明顯，對運動員成績的提高具有重要推動作用。和運動員一樣，軍人也需要較高的體能水平和充足的體能儲備，從而應對實戰(zhàn)化的訓練和競爭激烈的國際戰(zhàn)場，表1是主要競技體育體能訓練方法在軍人體能訓練中的應用。

2 HIFT及其在軍人體能訓練中的應用

2.1 HIFT的定義

HIFT是近年來興起的熱門體能訓練模式，在軍人群體中得到了廣泛的應用。其中Cross fit（CF）是世界上發(fā)展最快的HIFT的商業(yè)載體之一（喬通 等，2019）。CF起初主要流行于軍隊，現(xiàn)在也被許多消防隊、警察機構(gòu)和學校使用。喬通等（2019）闡述了Cross fit強調(diào)有氧和無氧的結(jié)合，在力量、柔韌性、速度、耐力、敏捷性和協(xié)調(diào)性方面保持功能動作平衡發(fā)展。HIFT的鍛煉形式是多種多樣的，而且經(jīng)常是以“得分”來評價。具體表現(xiàn)在舉、拉和投擲等動作模式上需要以相對較高的動作難度與強度完成（Poston et al.，2016）。與傳統(tǒng)訓練方法偏重于最大化某一特定的身體素質(zhì)領(lǐng)域不同的是，HIFT則旨在促進一般的身體素質(zhì)綜合鍛煉。

2.2 HIFT在軍人體能訓練中的應用

HIFT對于那些需要更好的身體條件來應對特定職業(yè)和戰(zhàn)爭任務的軍人來說尤為重要。HIFT訓練對軍人體能的益處在國際的研究內(nèi)容中被多次論述，Haddock等在2016年的研究中對HIFT在軍人體能訓練發(fā)展中的應用和效益進行了詳細的闡述和總結(jié)。他們認為，HIFT由于其訓練內(nèi)容的多樣性、對生理機能和身體素質(zhì)的良好改善而被認為是優(yōu)于傳統(tǒng)軍事體能訓練的一種新方法。

此外，Poston等（2016）對應用HIFT在軍事訓練中產(chǎn)生的傷病風險進行研究，表明HIFT不會比其他軍事訓練項目或大多數(shù)健身項目造成更大的受傷風險（表2）。

表1 主要競技體育體能訓練方法在軍人體能訓練中的應用Table 1 Application of Main Sports Physical Fitness Training Method in Military Physical Training

表2 與HIFT相關(guān)的健身計劃和其他訓練活動的傷病發(fā)生率（Poston et al.，2016）Table 2 Injury Incidence Rates of HIFT-related Fitness Programs and Other Sports

由此可見，HIFT的發(fā)展方興未艾，但多數(shù)以商業(yè)用途為主，如健身產(chǎn)業(yè)等，在軍人體能中的應用較少，只有部分文獻表述國外軍隊已經(jīng)較為普及地采用了HIFT訓練，鮮見在我國軍隊中應用。隨著符合我國國情和軍情的裁軍30萬任務的初步完成，軍人數(shù)量不僅要做到精簡，質(zhì)量上也應同步優(yōu)化。在高科技的軍事環(huán)境中，體能亦然是重中之重。優(yōu)化體能訓練方法作為提高軍隊質(zhì)量的基礎(chǔ)途徑，因此倡導我軍實行HIFT，在施訓成本低、訓練效率高并能有效降低受傷風險的情況下，軍人體能水平得到提高，效果明顯。鑒于國外已經(jīng)進行科學的試驗與研究，意在建議我國軍隊積極參考，并結(jié)合實際探索和運用HIFT這一訓練方法，提升體能訓練水平，增強軍隊戰(zhàn)斗力，構(gòu)建中國特色現(xiàn)代軍事力量體系，努力實現(xiàn)黨在新形勢下的強軍目標。

3 可穿戴設(shè)備及其在軍人體能訓練中的應用

軍體融合除了意味著科學的體能訓練方法在軍人群體當中的應用，更意味著新科技新設(shè)備在體育領(lǐng)域的普及，進而被引入軍人體能訓練當中，為軍人群體服務，從而達到強化身體素質(zhì)，提高軍人體能水平，適應未來戰(zhàn)場的目的。

3.1 可穿戴設(shè)備在競技體育的應用

當今互聯(lián)網(wǎng)+時代，隨著科技的發(fā)展，智能化可穿戴設(shè)備正在憑借其精確到厘米級的定位技術(shù)和實時數(shù)據(jù)反饋，加速競技體育的智能化與科學化。在美國包括NFL（美式橄欖球聯(lián)盟）、MLB（美國職業(yè)棒球大聯(lián)盟）、NBA（美國職業(yè)籃球聯(lián)賽）在內(nèi)的所有球隊都在和可穿戴設(shè)備制造商合作，以期為教練員們達成：1）監(jiān)控球員訓練負荷，調(diào)整優(yōu)化訓練狀態(tài)；2）測量訓練與比賽數(shù)據(jù)，判斷訓練計劃可行性；3）制定高效且負載適當?shù)挠柧氂媱?，從而減少傷??；4）監(jiān)測受傷球員恢復進程，制定傷愈復出計劃等目的。

3.2 可穿戴設(shè)備在軍人體能訓練中的應用

美國陸軍在可穿戴設(shè)備監(jiān)測技術(shù)的測試、集成和驗證方面投入巨資，滿足了軍人在體能訓練時監(jiān)測體能訓練能量消耗和熱工作應變情況，以及預測訓練損傷風險等要求。

3.2.1 可穿戴設(shè)備對訓練能量消耗的監(jiān)測

能量消耗是一個代謝參數(shù)，對于許多涉及熱環(huán)境、訓練負載和傷病風險預測的模型和應用至關(guān)重要?；顒幽芰肯模╝ctivity energy expenditure，AEE）和每日總能量消耗（total daily energy expenditure，TDEE）用來評估訓練量，同時也用于健身和體重管理計劃?？纱┐髟O(shè)備通常從心率或加速度測量術(shù)中估計個體的TDEE（Freedson et al.，2000；Spurr et al.，1988）。佩戴在手腕上的心率測量不如在胸部或軀干上的穩(wěn)定（Zong et al.，2015），在加速度測量術(shù)中也是如此。佩戴在腳部的測量系統(tǒng)可以準確估計基于活動的能量消耗并對活動類型進行分類（Hoyt et al.，2004）。測量一段時間內(nèi)的腳部活動時間和心率也能夠跟蹤軍人個體有氧運動產(chǎn)生的變化（Weyand et al.，2001）。

3.2.2 可穿戴設(shè)備對熱工作應變的監(jiān)測

在軍人日常體能訓練中常常會出現(xiàn)體溫過高的現(xiàn)象。作為可穿戴設(shè)備的重要需求之一，美國陸軍在監(jiān)測軍人熱工作應變技術(shù)上投入巨資，從而建立了佩戴在胸部的商用系統(tǒng)（Tharion et al.，2019）。巨大的投資使其進一步降低了可穿戴設(shè)備的尺寸、重量和功率要求，提高了舒適性，并提供了在軍用戰(zhàn)術(shù)中可接受的通信模式。美國陸軍國民警衛(wèi)隊首先采用了自適應TWS指數(shù)來實施生理監(jiān)測，其允許以一定的速度進行適應性調(diào)整，從而使TWS能夠被控制在每個個體的安全水平上，同時在個體能力范圍內(nèi)優(yōu)化自己的運動訓練表現(xiàn)。這種方法結(jié)合了對當前TWS狀態(tài)的實時監(jiān)控和關(guān)于速度/工作速率變化如何影響未來TWS狀態(tài)的知識，形成了一個反饋循環(huán)（圖1）（Buller et al.，2018）。

圖1 基于“生理反饋回路”的性能優(yōu)化（Buller et al.，2018）Figure 1. Performance Optimization Based on the “Physiological Feedback Loop”

表3 可穿戴運動生理監(jiān)測技術(shù)的部分軍事應用（Friedl et al.，2018）Table 3 Some Military Applications of Wearable Physiological Monitoring Technologies

3.2.3 可穿戴設(shè)備對肌肉骨骼訓練損傷的預測

可穿戴設(shè)備在軍人體能訓練中的另一個重要目標是監(jiān)測能夠引起肌肉骨骼損傷的相關(guān)訓練量。肌肉骨骼損傷至今仍然是影響軍事準備、軍人體能訓練、軍事斗爭的主要部分（Hauret et al.，2010）。能量消耗只是這項監(jiān)測的一個組成部分，運動模式和地面對足底的反作用力也能夠預測即將發(fā)生的損傷。Esko fier等（2018）利用每只鞋上所裝備的帶有傳感器的簡單“智能鞋”設(shè)備，根據(jù)運動模式分析，跑步者疲勞狀態(tài)判斷的準確率為75.3%，個體內(nèi)的準確率為91.8%。需要注意的是，在不引起足部刺激和迅速分解的情況下測量地面對足底的反應力來開發(fā)合適的鞋墊是相當困難的，因此，Hoyt等（2004）探索了一條從適應鞋墊外形的傳感器到聲學地面?zhèn)鞲衅鳎俚綁弘娕菽夹g(shù)的一系列策略。

3.2.4 可穿戴設(shè)備在軍人體能訓練中的其他應用目標

除此之外，疲勞與警覺性的監(jiān)測、情緒認知狀態(tài)監(jiān)測、在特殊環(huán)境中的感知能力等都是未來可穿戴設(shè)備需要進一步完善和提高的目標。由于軍人體能訓練的復雜性和特殊性以及訓練環(huán)境的多樣性，可穿戴設(shè)備的目標變得更加明確。從前對軍人運動生理狀態(tài)和訓練休息周期監(jiān)測的方法是通過將數(shù)據(jù)估計輸入一個基于個人和環(huán)境條件的通用模型來解決（Potter et al.，2017）?，F(xiàn)行在美國軍人體能訓練領(lǐng)域的實時運動生理狀態(tài)監(jiān)測（RT-PSM）出現(xiàn)了一種新的思路：將監(jiān)測的焦點從外部條件推斷和假設(shè)典型反應轉(zhuǎn)向內(nèi)部的個人實際狀態(tài)（Buller et al.，2018；Tharion et al.，2019）。表3是第1批近期軍用實時運動生理狀態(tài)監(jiān)測的用途實例。

可穿戴設(shè)備正在我國軍人群體中進行應用。劉林鋒等（2019）利用穿戴式三軸加速度數(shù)據(jù)采集設(shè)備，采集并分析軍校學員運動數(shù)據(jù)，對20名學員日常運動中的7類簡單運動狀態(tài)進行了實驗驗證。結(jié)果表明，基于加速度與頻率閾值的運動狀態(tài)識別算法可有效識別學員運動狀態(tài)，具有較高的識別率，為可穿戴設(shè)備在軍人群體運動狀態(tài)監(jiān)測方面的應用提供了有益的探索?？梢灶A見，滿足我國軍人群體體能訓練計劃實施、運動狀態(tài)評估、傷病預防等要求的可穿戴設(shè)備將會應運而生，為軍人群體提供服務與保障。

4 FMS及其在軍人體能訓練中的應用

4.1 FMS的定義

FMS是一種用來評估個人基本運動模式的測試工具，旨在識別健康個體運動模式中的薄弱環(huán)節(jié)（Cook et al.，2006a，2006b）。這些薄弱環(huán)節(jié)可能導致一系列代償活動，如不得到改善，將會導致錯誤的生物力學模式，引起損傷或潛在性損傷（Cook et al.，2010）。

4.2 FMS在軍人體能訓練中的應用

FMS引起了體能訓練領(lǐng)域相關(guān)專家學者的關(guān)注（Bonazza et al.，2017；Moran et al.，2016）。美國陸軍的PRT（physical readiness training）計劃率先引用了FMS。FMS的測試與體能訓練傷病風險預測及其干預練習是其中應用最為普及的內(nèi)容，針對人群主要有專業(yè)運動員、軍人、運動損傷后需要康復的人群（Kiesel et al.，2011；O'Connor et al.，2011）。國外將FMS應用到軍人體能界的研究相比國內(nèi)開展較早，取得了一定的成果。例如，Lisman等（2013）將874名美國海軍陸戰(zhàn)隊員作為研究對象，通過將體能測試與FMS相結(jié)合進行測試，發(fā)現(xiàn)3英里跑是受損傷可能性最高的測試項目，同時FMS分值≤14分的受試者易受到損傷（Bushman et al.，2016）。值得注意的是，并不是所有的研究均表明FMS的分值≤14分是訓練損傷的重要預測因子（Everard et al.，2018）。一項將美國陸、海、空及海軍陸戰(zhàn)隊的軍人（n＝1714）作為研究對象的研究表明，F(xiàn)MS與軍事訓練傷病無關(guān)（de la Motte et al.，2019）。Basar等（2018）將46名美國預備軍官訓練團成員作為測試對象，對24名實驗組成員實施干預后發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)MS干預糾正練習對FMS綜合評分有顯著改善（表4）。

表4 描述性統(tǒng)計：FMS前后評分（Basar et al.，2018）Table 4 Descriptive Statistics： Pre and Post FMS Scores

圖2 FMS干預糾正練習流程圖（鄧運龍，2012）Figure 2. Flow Chart of FMS Corrective Intervention Program

FMS在我國軍人群體中的應用主要以測試及預防傷病發(fā)生率的效果為主。鄧云龍（2012）首次提出了將功能性動作篩查與軍人體能訓練傷相結(jié)合的觀點，并根據(jù)篩查結(jié)果進行針對性的糾正練習（圖2）。王攀等（2014）首次對某部裝甲步兵38名官兵進行了FMS測試，分析結(jié)果得出軍人普遍身體功能性運動能力不足，存在較大體能訓練損傷風險。此后針對新兵（王琛 等，2016；田忠明 等，2017；張軍 等，2018）、武警（路迪 等，2015）、特種兵（朱佳華 等，2016）、海軍飛行員（王小冰 等，2017）等軍人不同群體均有應用。郝鑫鑫等（2017）首次將28名軍校學員分為實驗組和對照組，得出通過8周FMS干預糾正訓練能夠顯著提升學員FMS評分的結(jié)論。李成等（2018）發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過動作糾正性干預訓練后，對武警特戰(zhàn)隊員常見體能訓練內(nèi)容（引體向上、平板背橋、平板支撐等）成績的提升具有顯著效果。唐橋等（2019）首次利用FMS和YBT兩種身體運動功能測試方法預測中國優(yōu)秀軍事五項運動員損傷發(fā)生率，研究發(fā)現(xiàn)，當FMS≤15，X、Y、Z＞4 cm時，有高達92.86%的運動員出現(xiàn)損傷，同時，通過將FMS和YBT兩種測試方法結(jié)合，能夠更有效地預測運動員潛在損傷風險。

綜上所述，目前國外將FMS應用在軍人體能中的研究，涉及實踐領(lǐng)域廣泛，但國內(nèi)的軍人體能研究僅以FMS測試與其針對傷病預防的效果為主，對FMS的信度、效度及得分預測傷病的閾值鮮有研究，同時研究的樣本量較小，缺乏針對軍人通過測試反映出的動作模式主要問題做相應糾正干預從而提高測試得分的研究，也缺少FMS干預糾正訓練與軍人戰(zhàn)斗體能水平提高與否的研究。

5 結(jié)語

軍人體能作為實現(xiàn)新時代中國夢、強軍夢的重要基礎(chǔ)，是我軍成為世界一流人民軍隊的首要因素。從軍體融合的角度來看，競技體育體能訓練方法在軍人體能訓練當中的應用研究，引起了體育領(lǐng)域與軍事領(lǐng)域的共同關(guān)注。文獻表明，HIFT、可穿戴設(shè)備和FMS作為已經(jīng)在國外軍隊逐漸普及的體能訓練方法，在提高軍人體能訓練水平，監(jiān)測訓練能量消耗和熱工作應變情況，預測訓練損傷風險等方面具有顯著效果，但其在國內(nèi)軍人體能訓練領(lǐng)域的發(fā)展應用還需要深入思考和探索。同時，以武漢2019第七屆世界軍人運動會為契機，不僅向世界傳播中國理念，也積極探尋世界軍人的共同語言，學習交流各國運動科學理念和體能訓練方法，拉近體育科研與軍人體能之間的距離，更好更快地實現(xiàn)新時代強軍夢。