基于智能傳感器的大眾羽毛球雙打分級賽的研究

王偉杰李萌萌

（1.泉州師范學院體育學院 福建 泉州 362000；2.福建師范大學體育學院 福建 福州 350000）

1、引言

這些年來業余羽毛球分級賽作為一項大眾的體育賽事，在國內廣泛開展，成為一項頗受歡迎的業余賽事種類。羽毛球技戰術水平分級研究的分級評價標準是實施羽毛球分級比賽的重要內容，其對指導賽事參與者分級比賽，評價參與賽事效果等具有重要作用。在體育工程領域，已經開發了基于智能傳感器的“可穿戴”系統，有助于幫助羽毛球愛好者更好地水平分組，參加分級比賽。

2、研究對象與研究方法

2.1、研究對象

共招募93個人為測試對象，年齡從17-52歲，男生71人，女生22人。經過測試初步技評分級后，分為為1-3。測試方案和技評分級標準，見表2、3。測試對象技戰術分級是在測試對象被指導下執行測試方案時，由專業運動員按照技評標準打分后產生。測試對象分級情況為：1級、2級、3級，人數比例為：16:37:40。

2.2、研究方法

（1）訪談法。

通過咨詢相關領域專家和專業比賽運動員（見表1）。第一，明確了初步的分級方案：考慮一般業余羽毛球比賽以雙打為主，基本以抽擋、高遠球等為高頻使用技術，以殺球、封網為主要得分手段，經專家訪談后，確立四項測試內容。讓參與者依次進行一分鐘跳繩和三項技術小幅度移動擊球，然后三者相加后確定分級組別；第二，通過智能傳感器采集三個等級參與者一分鐘6個回合后場左右移動殺球揮拍速度、心率和落點準確率等參數，進而確定了大眾羽毛球比賽分級標準。

（2）場地測試法。

①研究對象的初步技評分級

初步分級主要通過專業運動員對研究對象的技術動作和擊球效果進行評分結合一分鐘跳繩數量，將研究對象分為3個等級。目的是為了使用運動傳感器去采集每一等級研究對象的運動學參數，如揮拍速度和運動心率和擊球落點準確性。測試設備包括采用尤尼克斯牌AS-05一速羽毛球、尤尼克斯牌天斧88S羽毛球拍、尤尼克斯牌65型拍線拉26磅。測試由專業運動員發球，測試間隔休息實踐分別為5分鐘，讓心率低于90次/分鐘，再繼續下一次測試。

表2 測試內容

表3 技評標準

②運動傳感器采集特征參數

圖1 后場左右兩點殺球示意圖

為了能夠簡化大眾羽毛球分級賽的分級過程，提高分級的客觀性。經與專家討論，選擇運動以一分鐘后場左右兩點移動6個回合移動殺直線為測試內容。這是因為殺球在業余羽毛球比賽，特別是雙打項目中，使用率高，是作為主要的進攻和得分手段。在業余雙打比賽中，最常見攻防套路就是守方不斷起球，對手不斷殺球進攻。其次，后場左右兩點來回移動殺球，是羽毛球雙打訓練中，屬于常用訓練手段和基礎練習。采用一分鐘這個后場左右兩點6個來回移動殺球作為測試任務，能夠有效判斷受測者的殺球技術水平、步伐的靈活性和專項體能水平。限定一分鐘內完成6個后場左右移動殺球，對于大多數羽毛球愛好者而言，是屬于中等強度左右的練習。測試時，由專業運動員發球，采用平高球的發球方式，讓弧度不過高。

（3）數理統計法。

搜集整理實驗獲得的相關數據，運用Excel進行統計處理，采用歸納、演繹、類比等邏輯分析方法分析數據。

3、研究結果與分析

3.1、三個組別在在運動傳感器采集測試中各指標的平均值

三組受試者被指導執行一分鐘后場左右兩點6個回合連續殺球的測試任務，旨在獲取擊球者的殺球揮拍速度、運動中的即時心率和殺球落點準確性三個指標，用以評估參與者的運動水平，為分級測試任務的標準化賦值。采用酷浪小羽3.0羽毛球智能傳感器采集測試任務中受測者的平均殺球速度，采用博能牌智能心率傳感器采集測試任務結束后受測者的即時心率。在雙打后發球線與雙打邊線處設置1.0m×1.0m的方框，將受測者殺球有多少打進方框內作為判定擊球準確性的標志。

表4 三個指標的平均值

表5 殺球揮拍速度平均值方差齊性檢驗

表6 心率平均值方差齊性檢驗

表7 落點準確性平均值方差齊性檢驗

從表5-7，可以看出從方差齊性的 Levene檢驗結果表明，殺球揮拍速度（M）、測試結束即時心率（M）、擊球落點個數（M）的方差齊性。以上是其顯著性概率的表格。由此可以判斷殺球揮拍速度（M）中優秀、中等、較差兩兩之間無差異；測試結束即時心率（M）中優秀、中等、較差兩兩之間有差異；擊球落點個數（M）優秀、中等、較差兩兩之間有差異。

從三組水平高到底的受試者三項指標情況來看，殺球揮拍速度組間差異性不大，心率指標和擊球落點個數平均值隨著水平的降低，逐漸降低。組間具有明顯的差異性。殺球揮拍速度本應作為分級標準的重要指標，因為業余雙打使用率、得分率很高，對身體協調發力要求也很高，能反映出選手的身體素質和技術水平。但是，在實際的測試，雖然酷浪小羽3.0羽毛球智能傳感器使用起來很便利，直接安置在球拍的拍端上，采集每次擊球的揮拍速度，但可能因為靈敏度不是特別高或者受試者揮拍速度之間差異性不大等原因，并沒有很好地反映出不同級別受試者的揮拍速度。所以，在后來的分級比賽的組織中，沒有繼續采用酷浪小羽3.0羽毛球智能傳感器，只保留了博能牌智能心率傳感器采集測試任務結束后受測者的即時心率和記錄測試中擊球落點準確率。

人體運動離不開心臟的快速跳動。運動開始，運動水平高的人心臟機能動員快，定量運動消耗低，極限強度運動心力儲備大。心率數值大小和變化攜帶了大量反映人體運動水平的信息。只有經常打球，或者參與訓練的愛好者，才能在規定時間內完成測試任務，并表現出較好的心力儲備和擊球落點準確率。所以，可以將心率值和擊球落點準確率去作為分級標準的客觀指標。這些年來，心率無線測試發展十分迅速，特別是攜帶便捷性和經濟性的提高為運動訓練監控定量的科學數據。通常，采用胸帶方式佩戴無線智能心率計相對于運動手環，更加精準；其次，實驗采用的這款無線傳感器，十分輕巧，電池續航時間久。并且是帶防滑硅膠點和固定扣帶，防止劇烈運動中傳感器的滑動。

擊球落點準確率，也是測試中非常重要的一項指標。擊球落點是動作技術效果的直接體現，“準”這一要素要是羽毛球比賽中重要的制勝要素。以殺球為例，同一速度殺球，殺球落點落在對手手上和落地在對手接球的不舒服位置，對手的威脅性差異很大。要達到在移動擊球中落點準，離不開準確的技術控制、步伐熟練性和體能儲備。

3.2、運動傳感器采集測試分級標準的制定

表8 兩項指標百分位數計算

將心率和落點個數平均值，經數據分布狀態檢驗后采用百分位數法，獲得第30位和第60位的數據作為基于運動傳感器大眾羽毛球比賽三個等級分級標準。也就是當羽毛球業余愛好者參與分級賽前，通過博能牌運動心率傳感器采集測試任務結束后受測者的即時心率和記錄測試的擊球落點準確率。只要達到測試后即時心率在126次以下同時打點落點次數在7次以上，劃為高級別組進行比賽。測試后即時心率在126-155次同時打點落點次數在7-4次，劃為中級別組進行比賽。測試后即時心率在155次以上同時打點落點次數在4次以下，劃為低級別組進行比賽。

4、結論與建議

4.1、結論

本研究對業余愛好者采用技評分組后，對不同組別在做一分鐘后場左右兩點6個回合連續殺球的測試任務中，采用運動傳感器和擊球落點記錄，給出了一種基于運動運動傳感器和擊球落點記錄的業余羽毛球比賽的分類標準。

4.2、建議

建議應該擴大受測者的數量，提高標準的準確性。另外，建議要采用更加精準的運動傳感器，才能有效采集運動參數。