讓特殊“肢體”更好“賦能”

季林紅，清華大學智能與生物機械研究室主任，教授，清華大學無障礙發展研究院副院長、醫工交叉技術研究院副院長，國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專項——冬殘奧運動員運動表現提升的關鍵技術項目負責人。

一直從事助老助殘和人體效能增強的科研和設備研發工作，在截癱助行外骨骼機器人、康復機器人等方面具有較多研究成果，曾經為多個國家隊（跳水、滑冰、賽艇、皮劃艇等）的運動員獲得奧運冠軍等世界冠軍，提供跨學科的科學訓練支撐和特殊裝備技術。

冬殘奧會競賽項目設置受主客觀因素制約，與冬奧會存在較大差別，突出特點是傳統雪上項目設置穩定、體能主導類項目占有絕對優勢。為了進一步提升我國冬殘奧運動員的競技水平，吸引更多殘障人士參加到冰雪運動中，國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專項特別設立了冬殘奧運動員運動表現提升關鍵技術項目，為我國參加冬殘奧會的運動員助力。日前，項目負責人季林紅教授向記者講述了項目研發過程和取得的成果。

問：這個項目對于參加冬殘奧會的運動員有哪些幫助？

季林紅：具體來講，我們做的工作主要有三項，一是選運動員，二是訓練運動員進行科學化訓練，三是幫助運動員提高運動成績。

我們根據運動員的特點，選擇合適的運動員參加合適的項目。在訓練過程中，我們根據運動員的個體差異進行有針對性的訓練。在營養、心理等各個方面，綜合保證訓練過程和比賽過程能夠發揮運動員的潛力。

冰雪運動，尤其是殘疾人的冰雪運動，在國內還需要普及。所以，我們要研究運動項目的特點，培育我國的優勢項目，為殘疾運動員參加冰雪運動研制設備、提供裝備，促進我國冰雪運動可持續發展。

問：殘疾運動員多數具有超乎常人的毅力，也有異于常人的身體狀況。怎樣保證他們的身體狀態能夠適應訓練和比賽？

季林紅：這對殘疾運動員非常關鍵。我們組織了一支強大的科研隊伍，全面系統地為他們提供支撐和服務。

首先，我們建立了數字化監控系統，這是對運動員身體狀況和能力表現進行監控的一個平臺。這個平臺可以每天獲得運動員生化、生理方面的一些參數，包括每天的訓練負荷、疲勞狀況等，然后根據這些參數的變化控制運動員的訓練量，調整他們的訓練方案，使訓練過程更科學。

其次，我們做了一些理論分析。比如，針對殘疾運動員個體的情況，建立一些模型，分析訓練負荷達到什么程度可能影響他的身體，甚至加重他殘疾的程度，把控制方案應用到訓練方案的制定過程中。

項目團隊進行現場測試

再次，我們特別關注運動員的一些特殊情況。我們在研究過程中發現，很多運動員的身體出現了腰疼、肩疼等不適的情況。針對訓練的負荷，運動帶來的骨盆不穩、肩胛方面的問題等，我們設計了一些訓練方案，研制了一些訓練器械，幫助他們克服這些困難。通過綜合手段，既能提高運動成績，也能保證身體健康。

問：本屆冬奧會，我國是主場，比賽成績很受關注。在這方面，我們的項目做了哪些嘗試？

季林紅：如何提高運動成績是我們最關注的內容，我們有兩個舉措。

一是外部的輔助。殘疾運動員和普通運動員最大的區別是必須借助器械。比如，截肢的運動員、截癱的運動員、兒麻的運動員滑雪必須坐在一個椅子上，我們叫滑雪架或滑雪器。這個滑雪架（滑雪器）有個座艙和身體接觸，這個座艙和人是不是匹配？再比如高山滑雪，在大回轉和小回轉的時候，運動員能不能很好地控制角度？角度等細微之處都影響發力、影響運動，我們要做深入的研究，優化這些器械，在器械的材料、接觸的力和一些變形等方面使人和器械融合。

二是從內部來講，運動員有個體差異。怎樣訓練他們的核心肌力？在肌體的運動過程中，他們的發力是不是對稱，是不是可持續？節律調節怎樣控制？在這些方面以及心理、疲勞的消除等方面，我們做了大量的工作。

問：冬殘奧運動員的身體具有獨特性，比賽裝備與普通運動員也非常不一樣。除了裝備和人的結合外，對于他們的比賽裝備還做了哪些工作？

季林紅：殘疾運動員完全是靠輔助裝置進行比賽的。比如使用假肢的殘疾運動員基本上要穿著假肢進行比賽，尤其在膝關節、踝關節等部位，假肢很關鍵，我們設計了國內第一款能夠輔助參加一些比賽的假肢。滑雪架等不可或缺的裝備研制工作是我國以前做得不多的，我們的工作和全方位的研究，使運動員和器械能夠有機融合，使運動員的成績提高，用起來也更舒服，更有助于發力。

問：請您談一談這些技術的發展前景和應用成效。

季林紅：一是填補了很多國內技術空白，以前，我國沒有為殘疾運動員冬季運動提供輔助的訓練、比賽裝置，現在有了，而且很好用;二是運動員的訓練效率得到了提升，運動成績得到了很大提高。希望在北京冬殘奧會上能夠升國旗、奏國歌。

項目團隊成員和殘疾運動員一起進行調試。

北京2022年冬殘奧會的競賽項目共設有6個大項、78個小項，包括殘奧高山滑雪、殘奧冬季兩項、殘奧越野滑雪、殘奧單板滑雪、殘奧冰球、輪椅冰壺等。

隨著平昌2018年冬奧會落下帷幕，冬奧會正式進入“北京周期”。2018年11月26日，冬殘奧運動員運動表現提升關鍵技術項目在中國殘疾人體育運動管理中心啟動，這是我國第一次將殘奧體育列入科研項目。作為“科技冬奧”重點專項之一，這也是唯一一個殘奧會科技專項，課題覆蓋競賽項目6個大項。

借助輔助裝備，代償殘疾運動員喪失的身體功能，高科技器械為殘疾運動員迎接冬殘奧會帶來更多可能性。在2002年的鹽湖城冬殘奧會上，我國只有4名運動員參賽;2022年，我國已經有90余名運動員取得參加冬殘奧會的資格。