小場地足球比賽中的負荷監控方法概述

摘要：足球運動是一種有氧與無氧相結合的運動，運動過程中包含多頻次的短距離沖刺跑與長距離的慢跑或慢走。訓練負荷作為整體運動員成績提升的關鍵因素，影響著運動員在比賽中所能承受的總體運動負荷。對此在足球訓練過程中，積極采取科學訓練監控方法或手段對運動員訓練或比賽過程中跑動距離、跑動時間、運動過程中心率等負荷進行實時監控有著重要意義。足球小場地比賽可用于足球運動員日常訓練以及模擬真實比賽場景，來進一步提高運動員個人技術、體能等競技能力。足球小場地比賽可用于足球運動員日常訓練以及模擬真實比賽場景，來進一步提高運動員個人技術、體能等競技能力。

關鍵詞：小場地；足球；運動負荷；運動監測

運動負荷的量化涉及運動訓練學、運動人體科學、運動心理學等多學科領域，在足球項目中，無論是比賽還是日常訓練，其負荷的精確化計算對于提高運動員競技成績，優化訓練效果都有著重要現實價值。準確的運動負荷量化結果對預防運動訓練損傷有重要參考價值，同時也是運動員個體營養攝入的重要參考指標[1]。足球比賽負荷是運動員在足球競賽過程中所承受的外部、內部對于自身心理、生理的運動負荷刺激。現有監控技術對外部負荷的量化方式主要為人工收錄視頻賽后分析處理、GPS技術、人工評定運動員在比賽時的技術、體能活動特點等以此量化評價運動員在比賽時的負荷量度與強度。內部負荷的量化方式主要為通過測量場上運動員自身耗氧量、心率、血乳酸等，以此指標確定運動員內部負荷情況。足球比賽中對運動員的負荷主要通過其場上技術動作運用、跑動距離、跑動時間。間歇時長等的指標來進行量化，結合比賽實際發現在高水平職業比賽中運動員場上間歇時間集中小于1分鐘，對比總體間歇時長來看，場上隊員間歇時間主要為中短時間間歇。足球比賽中由于場上規則要求許多檢測器材的使用在一定程度上受到制約，因此許多檢測集中于實驗與非正式比賽。如此一來，雖然負荷量化結果相對準確，但總體實驗過程脫離比賽實況，球員心理負荷差異性大，實際負荷檢測難免出現偏差，從而導致研究結果失真。

一、足球比賽中的負荷結構

足球運動負荷包括內部負荷與外部負荷，在訓練與比賽過程中運動負荷的測量主要通過比賽時間、密度、比賽中技術運用情況、運動員場上活動特點以及運動過程中運動員自身生理特征來表現的。其中對外部負荷主要采取定性評價，主要運動負荷表現為有氧運動與無氧運動，結合足球比賽過程中的運動方式發現，外部負荷主要來源于比賽中的走、跑、技術對抗等。內部負荷可定量測試，其負荷由負荷強度與負荷量構成，主要在比賽中表現為跑動的時間、距離、間歇次數等。訓練與比賽負荷的評價都是由定性評價與定量評價所構成，運動過程中的負荷主要是通過外部運動的刺激，即為運動負荷的“因”與外部負荷下機體所表現的具體反應，主要表現為機體內部負荷，即為運動負荷后的“果”。足球競賽中所產生的負荷刺激來源、負荷量度評估標準、負荷后產生的機體反饋等都有所不同，對此針對足球競賽負荷的評估范式也應有所差異。其中足球競賽外部負荷評價主要是基于足球運動項目競賽特點來劃分評價范式及依據，而足球內部負荷評價主要是基于參與競賽的運動員場上活動時的生理、生化、能量代謝、神經動員等為依據進行評定。足球競賽內部負荷與外部負荷共同構成競賽運動負荷，其負荷評定依據也是運動員競技能力提升與日常訓練的重要指標參數，是合理規劃個體訓練的重要理論邏輯起點[2]。

二、小場地足球比賽的意義與價值

1.五人制足球推廣意義

五人制足球自發展以來，我國相關足球部門雖有過推廣與普及，但相較于十一人制來講，無論是普及力度、傳播廣度、培養人數、投入資金、教練員數量等方面的投入力度遠遠小于十一人制的投入。其原因主要為競技足球的發展下對11人制球員的迫切需要，造成在人才培養時的功利性。其二，因為我國5人制足球發展較慢，國人對五人制足球的了解度不夠，對五人制的發展體系構架還不成熟。通過對前期我國五人制發展進行梳理后發現，發現我國五人制足球發展中主要存在制度管理不規范、職業化人才培養體系不健全的問題，只是對宏觀性政策體系問題簡單點播，未真正深入內部基層，對實質性問題沒有真正體現，只是簡單舉證實例寫出問題，簡要對問題進行粗略概括，沒有一針見血地找到問題關鍵。而五人制足球由于需要場地面積較小且競賽活動人數要求少，因此更容易在中小學校園內開展。對此哥基層中小學校更有必要定期組織、開展一些五人制足球聯賽，讓學生積極地投入進來，使其充分感受五人制足球的魅力[3]。以此通過小場地帶動大場地足球運動項目發展，即通過對五人制足球的傳播與推廣以此帶動十一人制足球的發展。

2.小場地足球比賽的推廣價值

許多個人技術超群的世界球星都有長時間接觸五人制足球，深入了解后發現，五人制足球雖然規則戰術不同于十一人制足球，但二者在某些方面又有著千絲萬縷的關系。五人制足球在許多情境下完美復現了十一人制，由于五人制足球場地相較于十一人制場地相對狹小。因此五人制足球競賽中對球員個人技術，同伴短距離配合的要求更高。結合當下我國十一人制發展現狀，許多球員個人腳下技術粗劣，在面對一對一對抗或停、傳球等現況時，不能夠很好地化解與處理，多頻次出現失誤，導致丟球失分。五人制足球場地面積相對較小，對器材的要求相較于十一人制而言更為靈活，更適合于在中小學校推廣普及。五人制足球對于足球普及推廣工作具有重要價值，也是青少年甚至幼兒足球啟蒙的重要手段，積極推廣與重視五人制足球項目發展對于我國足球項目振興有著重要意義[4]。

三、小場地足球比賽中的負荷監控應用方法與不足

1.應用方法

足球智能監控系統能夠全面地采集、處理和分析訓練及比賽中的數據，為教練員、運動員、裁判員和球迷提供豐富的賽事信息和服務。現代足球智能監控技術在訓練和比賽中扮演著關鍵角色，涵蓋了比賽行為與事件識別、球隊技戰術分析、球員表現定量評估以及裁判輔助等應用場景。這些技術的演進經歷了從手動記錄到智能化、自動化的計算機視覺監控系統的轉變。如今，足球監控系統結合了目標檢測、目標跟蹤、姿態估計、動作識別和三維重建等先進技術，提供了更加精準和智能的數據分析能力，使得足球監控系統在數據采集與分析方面更為全面和高效，從而提升了對比賽和訓練的全面理解和優化[5]。

2.弊端及不足

隨著科學技術的不斷進步，現有各國對于足球運動員場上活動距離的研究也經歷多次的演變。由傳統依賴人工目測和簡單的手動記錄方法逐漸演變為借助攝像機和計算機技術，也使得各項研究數據、運動參數、活動數據等變得更加客觀和精確。科學技術的引入在大大提高運動數據準確性的同時，也使得體育科研工作者、教練員等對運動員個體能力有了客觀的參考依據，大大提升了訓練的科學性與效率[6]。由于經濟、科技、處理方法等因素許多球隊在進行實驗時只采用GPS技術，通過衛星更新位置方式來對運動員跑動位置與距離等進行監測。但結合實際發現，傳統GPS往往采用單點定位，每個GPS平均1秒只能采集一個數據，相對其他數據采集而言整體運動數據更新慢，同時該GPS定位器對于物體或運動員在低速運動下的數據檢測誤差較大，且GPS本身體積較大，在采集數據時運動員體感舒適度較差，難免對測試后數據產生影響造成誤差。而超寬帶技術（UWB）完美解決了傳統GPS在檢測過程中更新時間慢、數據誤差大、佩戴舒適感差等的問題。雖然UWB技術能夠解決傳統GPS測試誤差問題，但結合現有負荷檢測指標來看，UWB檢測指標相對總體所需負荷指標而言較為單一，且人工資源需求較多，存在一定不足。

四、跨項目訓練監控設備在足球運動中的補充運用

1.柔性可穿戴設備的跨項目運用

科學化運動訓練的關鍵在于構建一個集成化的運動監控系統，隨著可穿戴傳感器技術和集成技術的不斷進步，多功能運動監控平臺在競技運動項目中實時監測變得越來越具有可操作 性。科學化運動訓練監控系統的發展有望成為競技體育領域的一項重大科技突破，不僅助力運動員取得新成績，還將為青少年運動員的培養和優秀運動員的選拔提供更加精確和全面的參考與指導，推動我國體育強國建設的進程[7]。由于現有可穿戴設備市場上的同類產品過多且功能簡單，同時大多數穿戴設備多為硬質材料，參與活動時佩戴舒適度較差。此外，現有可穿戴設備在檢測靈敏度和準確性檢測上也存在一定的不足，例如無法準確提供受試者深入的體征信息、無法實時監測多項生理生化指標、大部分測試仍需有創實驗等。但隨著柔性電子技術、微加工封裝技術和大數據人工智能的迅速進步，柔性可穿戴傳感設備得優越性在競賽、訓練測試中作用日益凸顯。現代競技項目的發展逐漸對只能檢測設備的要求日益提高，現代智能設備傳感器也正朝著微型化、集成化、智能化和多元化方向發展。

2.實施信息處理技術與大數據分析

足球運動作為一種對抗性極強強的集體項目，具有較好的觀賞性，由于場上技戰術變化復雜多樣，項目負荷影響因素也相對龐雜，進而使得量化結果評估變得十分困難。足球運動負荷一般分為外部負荷和內部負荷，外部運動負荷主要通過運動員在訓練或比賽中的運動方式來表述，例如走動、跑動、加速、急停和跳躍等。內部運動負荷主要來自生理負荷和心理負荷兩個方面。在運動員內部負荷時，通常通過心率、血乳酸、攝氧量和主觀疲勞等指標，其中心率最為常見。當前正對運動員運動負荷的測量許多高水平足球隊和國家主要采用全球定位系統和心率監測系統這兩種可穿戴設備來監控和評估運動員在訓練和比賽中的外部與內部負荷[8]。對高強度體育運動負荷狀態的監測建立在對相關參數的采集和信息提取基礎上，通過結合優化的信息處理技術和大數據分析，能夠對高強度體育運動負荷狀態的特征參數進行精準監測，這種方法有助于提高監測結果的穩定性和可靠性。主要是通過建立高強度體育運動負荷狀態特征參數的信息融合模型，并結合對運動特征參數的采集結果，可以實現對運動負荷狀態的全面評估[9]。

參考文獻：

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[4]夏青，劉潤松，李吳瓊.五人制足球價值及推廣策略研究[J].體育文化刊，2018，（10）：67-71，98.

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[8]張恒亮，毛萬麗，劉鴻優.運用數據級數推斷對大學生足球專項課堂教學比賽負荷數據的分析[J].體育科研，2018，（6）：79-86.

[9]汪宏梅，裴云霞.基于特征參數的高強度體育運動負荷狀態監測系統[J].齊齊哈爾大學學報（自然科學版），2021，（3）：76-79，94.