數(shù)字化在足球體能訓練中的應用研究

【中圖分類號】G843 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-2813（2025）22-0021-03

[Abstract] This paper uses literature reviewand logicalanalysis to explore theapplication valueand implementation strategiesofdigitalizationinfootballphysical training.Theresearchshows thatdigitalizationcanimprovethescientific andaccuratenatureoffootballphysicaltraining，enable thedevelopmentof personalized trainingprograms，fectively prevent sports injuries，and enhance the efficiencyof training efect evaluation.Therefore，with the helpof wearable devices，dataanalysis systems，andvirtualsimulationtechnologies，itisconducive toachievingaccurate colection，indepthanalysis of training data，and scientific decision-making.Based on this，this paper proposes application strategies suchasdatadriven traing，inteligentdeviceassstance，virtual senesimulation，andonlinecollborativemanagement， aiming to provide references for the modern transformation of football physical training.

[Keywords]Digitalization; Footballphysical training; Wearabledevices;Dataanalysis; Virtual simulation

隨著體育科技的發(fā)展，足球體能訓練正從經驗驅動向數(shù)據驅動轉變。以往傳統(tǒng)的足球體能訓練大多依據教練經驗制訂計劃，存在難以精確控制訓練強度、忽視個體差異等問題，且訓練效果評估滯后。數(shù)字化技術具備強大的數(shù)據采集、分析及模擬功能，為足球體能訓練提供了新的契機。因此，借助可穿戴設備實時監(jiān)測運動員的生理指標，利用大數(shù)據分析優(yōu)化訓練方案，借助虛擬仿真技術模擬比賽場景，數(shù)字化體能訓練能更精確地契合足球運動對體能的多元化需求，這對于提升球隊競技水平、推動足球體能訓練向科學化方向發(fā)展具有關鍵價值。

1數(shù)字化在足球體能訓練中的應用價值研究

1.1提升訓練科學性與精準度

足球運動對體能的要求涵蓋速度、耐力、力量、靈敏等多個方面，傳統(tǒng)訓練方式難以精確量化訓練負荷及效果。數(shù)字化體能訓練借助可穿戴設備及傳感器網絡，能實時收集運動員的心率、血氧、運動軌跡、肌肉發(fā)力等數(shù)據，為訓練提供客觀依據。例如，智能運動背心能持續(xù)監(jiān)測運動員訓練時的心率變化，教練據此可判斷訓練強度是否恰當[2]。

1.2實現(xiàn)個性化訓練方案的制訂

不同足球運動員間在身體條件、技術特點及體能短板方面存在差異，傳統(tǒng)統(tǒng)一化訓練模式難以契合個體發(fā)展需求。數(shù)字化體能訓練借助大數(shù)據分析及人工智能算法，能為運動員構建個性化體能檔案。該系統(tǒng)通過長時間跟蹤運動員的訓練數(shù)據，分析其體能發(fā)展趨勢及薄弱環(huán)節(jié)，自動生成定制化訓練計劃。例如，對于爆發(fā)力強而耐力不足的球員，系統(tǒng)會著重安排高強度間歇訓練及長距離耐力跑；對于靈活性欠佳的球員，則會增加敏捷性訓練與協(xié)調性練習。這種個性化訓練方式能讓運動員在契合自身的節(jié)奏中提升體能，防止過度訓練或訓練不足，充分挖掘運動員的個體潛力[3]。

1.3 有效預防運動損傷

足球比賽對抗激烈，運動強度大，運動員易出現(xiàn)肌肉拉傷、關節(jié)扭傷等運動損傷。數(shù)字化體能訓練可借助對運動員身體狀態(tài)及運動負荷的實時監(jiān)測，提前對潛在風險發(fā)出預警。同時，可穿戴設備采集到的肌肉疲勞度、關節(jié)壓力等數(shù)據，能直觀反映運動員身體承受的壓力狀況。當系統(tǒng)檢測到某部位肌肉持續(xù)處于高負荷狀態(tài)時，會自動提醒教練調整訓練強度或更換訓練內容，防止疲勞積累引發(fā)損傷[4]

1.4提高訓練效果評估效率

傳統(tǒng)足球體能訓練效果評估大多依賴教練的觀察及定期測試，這種方式主觀性較強且時效性較差。數(shù)字化體能訓練構建了動態(tài)且實時的評估體系，通過持續(xù)采集訓練數(shù)據，并運用機器學習算法對運動員體能提升狀況進行量化分析，教練可隨時查看球員體能數(shù)據的變化趨勢，包括最大攝氧量、力量增長幅度等指標，直觀評估訓練效果。此外，系統(tǒng)可自動對比訓練計劃和實際訓練數(shù)據，分析訓練自標的達成情況，找出訓練計劃中的不合理之處，及時調整與優(yōu)化。這種高效的評估方式能讓教練迅速掌握訓練進度，確保訓練朝著預期目標推進，提升整體訓練質量[5]。

2數(shù)字化在足球體能訓練中的應用策略研究

2.1數(shù)據驅動的精準訓練

在足球體能訓練中，數(shù)據是優(yōu)化訓練的核心要素。教練通過全面、系統(tǒng)地采集訓練數(shù)據，并對其進行深入細致分析，形成數(shù)據驅動的精準訓練策略，能為科學、合理的決策提供支撐。

第一，構建多維度數(shù)據采集體系。搭建包含生理指標、運動表現(xiàn)以及環(huán)境因素的多維度數(shù)據采集系統(tǒng)具有重要意義。例如，就生理指標而言，借助智能手環(huán)、運動背心等設備對心率、血壓、血氧、肌肉電信號等數(shù)據進行實時監(jiān)測，掌握運動員身體機能狀況。同時，依靠GPS定位設備、慣性傳感器等采集運動表現(xiàn)數(shù)據，記錄運動員的跑動距離、速度分布、加速度變化、觸球次數(shù)等信息，分析其在場上的運動特征。

第二，建立專業(yè)數(shù)據分析與模型。所采集的數(shù)據只有經過專業(yè)分析才能發(fā)揮其價值。為此，借助大數(shù)據分析技術，對海量的訓練數(shù)據進行清洗、分類及挖掘等工作，將普通運動員的各項指標與優(yōu)秀運動員的體能數(shù)據模型進行對比，找出其中差距尤為重要。例如，經分析發(fā)現(xiàn)，某球員在進行高強度跑動后，其恢復速度相較于同位置的優(yōu)秀球員明顯較慢，可確定該球員耐力恢復能力不足。

第三，優(yōu)化數(shù)據導向的訓練方案。根據數(shù)據結果制訂以數(shù)據為導向的個性化訓練方案，并依據訓練數(shù)據反饋進行實時優(yōu)化至關重要。例如，針對運動員體能短板設計專門的訓練內容，對于耐力恢復能力欠缺的球員，增添有氧恢復訓練及低強度動態(tài)拉伸練習。在訓練中持續(xù)監(jiān)測數(shù)據變化，若發(fā)現(xiàn)訓練效果未達預期，要及時調整訓練強度、時長或訓練方法。例如，當系統(tǒng)顯示球員在某一階段力量訓練時進步較為緩慢，教練可調整訓練器械的重量、動作組合或訓練頻率，確保訓練方案始終契合運動員的實際需求，實現(xiàn)訓練效果最大化。

2.2 智能設備輔助訓練

智能設備在足球體能訓練中的應用，有利于提高訓練針對性與效率。

一是應用可穿戴設備。可穿戴設備在足球體能訓練中起著關鍵作用。智能運動背心能實時監(jiān)測運動員的心率變異性，評估其疲勞程度以及恢復狀態(tài)，以此協(xié)助教練合理規(guī)劃訓練與休息時間。例如，GPS追蹤設備能精確記錄運動員在球場上的運動軌跡及速度變化，分析其跑動模式與體能分配狀況。經分析發(fā)現(xiàn)，某球員在比賽后半段跑動距離大幅減少，教練便可據此有針對性地加強其耐力訓練[7]

二是使用自動化訓練器械。自動化訓練器械可提升訓練效率與精準度。智能力量訓練器械可以根據運動員的身體數(shù)據自動調整阻力大小，保證每次訓練都處于適宜強度。例如，當運動員力量提高時，器械會自動加大負荷；當運動員感到疲勞時，器械會適度降低強度。與此同時，自動發(fā)球機與傳球機器人可模擬各種比賽場景中的來球，用于訓練運動員的反應速度、移動能力及接球技術。這些自動化設備減少了人工操作環(huán)節(jié)，使訓練更加標準化且易于控制，還能根據訓練需求靈活調整參數(shù)，契合不同的訓練目標。

三是設備與訓練計劃的融合。將智能設備采集的數(shù)據和訓練計劃充分融合，實現(xiàn)智能化的訓練管理，具有積極意義。教練可以借助數(shù)據分析平臺查看運動員的訓練數(shù)據，評估訓練效果，及時調整訓練計劃。例如，若可穿戴設備提示某球員在連續(xù)幾天訓練后疲勞積累嚴重，教練可以減少其第二天的訓練量，同時增加恢復性訓練。

2.3 虛擬場景模擬訓練

虛擬場景模擬訓練借助虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術，能為足球體能訓練營造出具有多樣化特點且具沉浸式體驗的訓練環(huán)境。

首先，構建虛擬現(xiàn)實（VR）訓練場景。借助VR技術搭建逼真的足球訓練場景，使運動員獲得高度沉浸式體驗。例如，在虛擬環(huán)境中，可以模擬不同的場地條件，包括草地、人造草皮以及雨天濕滑場地等，以此訓練運動員在各類環(huán)境下的適應能力與體能運用。此外，還可以模擬比賽中的各種情境，如落后局面時的全力反撲、領先時的控制節(jié)奏等，以此培養(yǎng)運動員在高壓環(huán)境下的體能分配以及心理調節(jié)能力。運動員可以通過佩戴VR頭盔與體感設備，感受逼真的視覺、聽覺以及觸覺反饋，如觀眾的吶喊聲、球與腳的撞擊感等，以提升訓練的真實性與效果。

其次，應用增強現(xiàn)實（AR）技術。AR技術將虛擬信息與現(xiàn)實場景相結合，有利于為足球體能訓練提供實時輔助。在訓練場上借助AR眼鏡或投影設備，可以將虛擬的訓練指導信息及戰(zhàn)術路線圖疊加至現(xiàn)實場景中。例如，開展折返跑訓練時，AR系統(tǒng)會在地面投影出最佳跑動路線，幫助運動員優(yōu)化跑動軌跡，提高訓練效率。在戰(zhàn)術演練期間，AR技術可顯示隊友以及對手的虛擬位置，輔助運動員理解戰(zhàn)術意圖，開展跑位訓練，同時在跑動中提升體能與戰(zhàn)術意識。

最后，虛實結合的訓練模式創(chuàng)新。將虛擬場景訓練與現(xiàn)實訓練相結合，構建起一種能優(yōu)勢互補的訓練模式。例如，在虛擬場景中，運動員可以反復開展高強度、高難度的體能訓練與戰(zhàn)術演練，不受場地、時間及對手等限制，快速提升其體能與戰(zhàn)術執(zhí)行能力。借助VR模擬與頂級球隊進行比賽的方式，鍛煉球員在高強度對抗狀況下保持體能的能力。然后將虛擬訓練中獲取的經驗和技能運用到現(xiàn)實訓練與比賽中，在現(xiàn)實訓練中鞏固并強化動作記憶，調整訓練細節(jié)，以此促進體能與技術的協(xié)同提升。

2.4在線協(xié)同管理訓練

互聯(lián)網技術的發(fā)展使在線協(xié)同管理訓練得以實現(xiàn)，突破了地域限制，促進了訓練資源的共享及團隊之間的協(xié)作。

一方面，可以搭建在線訓練管理平臺。構建一個專門用于足球在線訓練管理的平臺，整合訓練計劃制訂、數(shù)據管理及溝通交流等多項功能。教練可以在該平臺上制訂符合運動員個體特點的訓練計劃，細致安排每日的體能訓練內容、強度以及時間，隨后推送給運動員。運動員可以借助平臺接收訓練任務，記錄自身的訓練完成情況，并上傳訓練數(shù)據。此平臺具有數(shù)據分析功能，能自動生成訓練報告，展示運動員體能數(shù)據的變化趨勢與訓練效果的評估結果。

另一方面，加強遠程實時指導與反饋。借助視頻會議與即時通信等相關技術，促進教練對運動員的遠程指導。例如，開展訓練過程中，運動員可以借助手機或運動相機拍攝訓練視頻，而后實時傳輸給教練。教練觀看這些視頻并結合運動員上傳的訓練數(shù)據，及時發(fā)現(xiàn)問題并進行指導改進[8]。

3結語

將數(shù)字化應用于足球體能訓練，是體育科技發(fā)展的必然趨勢，也是提高足球訓練質量的關鍵路徑。通過實施數(shù)據驅動訓練、智能設備輔助、虛擬場景模擬以及在線協(xié)同管理等策略，能夠解決傳統(tǒng)訓練中的問題，提升訓練的科學性、個性化程度和效率。未來，隨著數(shù)字化技術的持續(xù)進步，其與足球體能訓練的融合將日益深入，需不斷探索新技術在足球體能訓練中的應用，加強專業(yè)人才培養(yǎng)，推動足球體能訓練向更科學、更智能的方向發(fā)展，為提升足球運動的競技水平創(chuàng)造條件。

參考文獻

[1]崔曜川，榮婉婷.足球運動員體能訓練智能化發(fā)展策略創(chuàng)新[J].文體用品與科技，2024（18）：184-186.

[2]武昊，陳宣東.數(shù)字化訓練視角下校園足球運動員體能提升策略[J].當代體育科技，2024，14（13）：23-26.

[3]陳小媚，王曉琴.數(shù)字化體能訓練在乒乓球素質中的應用[J].內江科技，2024，45（4）：33-34，112.

[4]徐連兵，李朝福.普通高校足球運動員的體能訓練智能化研究[J].文體用品與科技，2022（16）：161-162

[5]鄧艷芝，王曉東.數(shù)字化體能訓練在羽毛球項目中的應用[J].中國體育教練員，2020，28（3）：65-66，72.

[6]周子悅.數(shù)字化體能訓練效果研究及展望——以足球運動員為例[J].安徽體育科技，2020，41（3）：73-76，95.

[7]姚博文.數(shù)字化監(jiān)測在青少年高爾夫短鐵桿技術訓練中應用的研究[D]廣州：廣州體育學院，2023.

[8]羅云鐘.數(shù)字監(jiān)控下Tabata訓練法對高校高水平網球運動員體能的影響研究[D].重慶：西南大學，2023.