電子競技過程中相關肌肉表面肌電特征研究

李正彬 陳馀康 崔巍

（吉林體育學院運動人體科學學院 吉林 長春 130022）

早在2003年電子競技就被國家體育總局列為第99個正式開展的體育運動項目。經過多年發展，我國電競市場已經形成了獨特的經濟產業鏈和體育競賽項目，電子競技將體育與信息技術完美結合，集娛樂、競技、鍛煉自身等特點于一體。隨著電競用戶規模的不斷擴大，電競的發展同時帶動了一批以移動電競為核心的支柱型產業。同時，游戲玩家的健康問題也逐漸顯現出來。電子競技可以稱之為“久坐型視頻游戲”，兼具視屏作業、動作重復及靜態生活方式等特點，會造成視力和身體機能下降，引發肥胖癥。常見的癥狀有：眼睛澀癢、視力下降、肩頸疲勞、腰背疲勞、手腕部勞損等。

國外對于電子競技的管理早于我國且都已具有各自的特色和成熟的電子競技管理體制，對于電競選手身體狀態監控工作起步早，專業化程度高，強調身體素質訓練，合理膳食、保證充足睡眠、定期體檢，最大程度降低電競選手的患病風險，延長電競選手職業生涯。國內針對電子競技的研究多圍繞產業發展、概念界定展開，對于電競選手的身體狀態的監控與管理研究尚未引起重視。目前電子競技選手健康相關研究主要集中在電腦端，手游端研究較少，研究方式主要以流行性病學調查為主，缺少實驗量化研究。電子競技選手久坐游戲是否也會產生類似的肌肉疲勞情況，以及肌肉的疲勞部位與久坐導致的疲勞有何不同，值得進一步研究。

本文以當下最火熱的手游《王者榮耀》為例進行實驗，該游戲時長通常為20分鐘一局，進行兩局的時間大約為40分鐘。通過分析手游玩家身體多部位表面肌電特征，探討肌電時頻分析在疲勞診斷方面的適用性以及指標選擇的適宜性，從而實現手機端電競選手或手游玩家骨骼肌肉系統疾病的監控，以期幫助手機端手游玩家制定科學合理的游戲訓練計劃，降低身體損傷，延長職業生涯，推動電子競技產業健康發展。

1、研究對象與方法

1.1、研究對象

以吉林體育學院20名男大學生為實驗對象，年齡19-23歲，身體健康，體態勻稱。實驗前48h內沒有高強度運動，無長時間進行電子競技游戲，精神狀態良好，無睡眠不足的情況。

1.2、研究方法

（1）文獻資料法。

通過在中國知網、萬方數據庫中檢索電子競技、電子競技疲勞、肌肉疲勞、表面肌電監測的相關文獻，為本研究提供理論與方法支撐。

（2）實驗法。

①實驗儀器：蕓薇8導無線表面肌電測試儀器（WGS-EMG）及分析軟件。一次性電極片、75%濃度酒精、脫脂棉；

②實驗步驟：20位受測試者保持坐姿進行實驗。測試安靜狀態下指淺屈肌、指伸肌、斜方肌上束、肱二頭肌、豎脊肌的表面肌電數據；在20游戲分鐘后對指淺屈肌、指伸肌、斜方肌上束、肱二頭肌、豎脊肌進行第二次數據采集；游戲結束后，對受試者的指淺屈肌、指伸肌、斜方肌上束、肱二頭肌、豎脊肌進行第三次數據的采集。

（3）數理統計法。

將實驗所有數據應用SPSS 20.0統計軟件進行分析，服從正態分布的利用配對樣本t檢驗分析，數據以平均數±標準差的形式表示；不服從利用Wilcoxon符號秩和檢驗分析，數據以中位數形式表示。以P＜0.001表示差異具有高度顯著性意義，P＜0.05表示差異具有顯著性意義。

2、結果與分析

受試者手游前后豎脊肌RMS、iEMG、MPF、MDF差異均無統計學意義（P＞0.05）。長時間以固定的坐姿進行工作，會引起腰部負荷增加，使肌肉處于緊張狀態，容易造成疲勞累積。在電子競技選手身上會表現的更為突出和。近些年，學者們對肌肉疲勞的評價多采用表面肌電中的MPF和MDF值。研究表明，隨著疲勞的發生，表面肌電中的MPF和MDF值呈下降趨勢。本研究結果顯示，40分鐘的手游游戲后豎脊肌的MPF和MDF未有明顯變化，考慮到可能由于時間較短未能引起豎脊肌疲勞。

表2 游戲前后手游玩家肌肉肌電時頻、頻域特征比較

受試者手游前后斜方肌上束RMS、iEMG、MDF、MPF差異具有高度顯著性意義（P＜0.001）。運動性肌肉疲勞是一個具有連續性動態性的復雜過程，其產生的生理學原因也很復雜，主要是肌肉外周收縮能力下降和中樞運動神經驅動對肌肉支配激活能力下降共同作用引起的。手游玩家長時間以低頭看手機屏幕的姿勢進行游戲，這會導致斜方肌處于緊張狀態，隨著游戲時間的增加，斜方肌負荷逐漸加大。雖然在低頭的過程中手游可以進行自身的疲勞調節，但長時間的低頭對手游玩家的頸部健康十分不利。有研究表明，對頸肌進行耐力訓練有利于緩解斜方肌疲勞，同時通過按摩也能有效的緩解斜方肌疲勞。因此我們可以通過訓練和按摩來延長斜方肌疲勞出現的時間，緩解斜方肌疲勞。

受試者手游前后指淺屈肌RMS、iEMG、MDF差異無統計學意義（P＞0.05），MPF 差異有統計學意義（P＜0.05）。 研究發現，長時間高頻率的鼠標操作會引發指淺屈肌的疲勞，手游和它相類似是一項手指高頻率觸摸手機屏幕的電子活動，長時間的屈指點擊屏幕可能會導致指淺屈肌的疲勞。

受試者手游前后肱二頭肌RMS、iEMG、MDF、MPF差異均具有統計學意義（P＜0.01）。在手游過程中，手游玩家的手臂長時間處于彎曲姿勢，肱二頭肌處于長時間收縮狀態。所以會導致，肱二頭肌的表面肌電數值的增長。有研究表明，固定不變的姿勢會使操作者的手臂、腰、背、肩等部位的肌肉長時間處于緊張狀態，血管受到壓迫，血流不暢，產生的代謝物不能及時排除，引起這些部位的肌肉疲勞，并出現指關節、腕、頸、肩及背部肌肉酸痛、麻木及痙攣。

受試者手游前后指伸肌RMS、iEMG、MPF差異無統計學意義（P＞0.05），MDF差異有統計學意義（P＜0.05）。根據受試者在測試的情況來看，受試者在游戲時以雙手持握手機，手掌不自覺地外伸，該姿勢會導致指伸肌長時間處于緊張狀態，時間過久后會引發疲勞。經游戲后，表面肌電監測結果同游戲前產生明顯變化。

3、結論與建議

3.1、結論

40分鐘的手游可能引起手游玩家指伸肌、指淺屈肌、肱二頭肌、斜方肌上束疲勞。

3.2、建議

損傷預防的健康教育至關重要，它可以讓電子競技選手和手游玩家了解所從事項目的損傷知識，進而普及預防方法和手段；此外，也可在心理方面進行疏導，讓運動員知曉損傷預防及康復效益。在游戲結束后進行局部的拉伸和按摩等，以便及時消除疲勞。本實驗研究中《王者榮耀》的健康系統時長規則為：成年人連續4h才會進行強制休息15min，累計7h進行第二次強制休息15min，之后每小時休息15min，每日凌晨5:00更新時長。這種游戲時長設置方式會對長時間游戲的手游玩家的身體會產生累積性的肌肉勞損，不利于手游玩家的身體健康。對此我們對游戲設計者進行建議，嘗試將游戲的強制休息時間調整為40min或1h強制休息15min。