数字化体能训练在羽毛球项目中的应用

邓艳芝, 王晓东

(深圳大学,广东 深圳 518060)

羽毛球精英运动员的竞赛不仅是技战术、心理的对抗,更是科技与数据、身体无损伤与体能的对抗。研究表明,羽毛球运动员的伤病率为93.42%[1],这与训练计划有巨大关系。2018年5月15—17日,在北京召开的第8届体能大会,聚焦数字化体能训练的发展与前景,指出数字化体能训练发展的必然性。随着科技的发展,大数据和人工智能已在顶级运动员训练中开始应用,为训练提供及时、科学、具体的数据,有效减少和预防运动损伤。在高水平竞技训练中,数据与监控已成为必不可少的要素。

1 数字化体能训练发展

1.1 国外数字化体能训练发展

自20世纪80年代起,美国田径协会聘请各类专家每年进行全国性竞赛数据搜集,召开训练科学研讨会,为教练员、运动员的训练提供数据剖析报告。在NBA球队中,Kinduct球员管理系统对运动员的各种生理及运动数据进行采集,为球队提供运动表现与健康数据分析服务。在国际职业联赛中,专业数据分析师负责对比赛数据、运动员身体的物理化学变化数据进行分析,在每场训练及比赛中找到最适合的训练及比赛方略。

大数据分析已成为队伍制胜的重要法宝,运用大数据进行竞技训练已深入人心。瑞典的 Monark 功率自行车在不需要人为干预的情况下能根据运动员的身体情况设定固定锻炼处方,并按照运动处方自动对运动员训练中所需要的阻力等进行调节[2]。美国的 Cybex等动训练器可对运动员的力量训练实时数据进行检测,并对力量训练中相关关节的角速度和肌肉爆发力等指标进行测试并输出[3]。还有液压阻力的 Hydragym[4]、上下肢力量训练器、气压阻力的 Kaiser[5]等数字化力量训练设备,都在运动员的力量训练中被广泛采用。

1.2 国内数字化体能训练发展

国家体育总局在东京奥运周期加快施行科技助奥,打造数字化国家队,提高备战的精确性。数字化体能训练馆中MRT2.0是在多媒体技术引导和配合下的专项长跑体能训练课程,训练效率是普通训练课的3倍。康比特进行了体能训练系统的信息化整合与升级,打造了能为教练员、科研人员及运动员服务的各种信息平台,使各方面的训练管理和监控更加方便、快捷,并能整合运动员的动态体能画像和各种信息,提供丰富的个性化数据,为训练提供整体性的量化信息。科学训练建立在大量有效的训练数据分析基础上,运动员数据的采集与分析是改进训练计划、提升竞技成绩、减少运动损伤的核心要素。佘敏克等2011年创造的排球运动员弹跳训练过程数字监控系统,以数字化模式显示排球运动员的弹跳发展目标模式及其内在隐含关系,给教练员全面、均衡、动态地实施弹跳训练目标控制提供了依据,实现科学、定量化和最优化调控弹跳训练过程的目的。2017年1月22日,HOLOFIT中心运用沉浸式数字化体能训练与时尚健身相结合,体现全球顶尖健身科技。郭鹏程等创立的女子足球专项训练强度负荷实时监控系统,实时采集、分析和评价足球运动员训练现场的心率,达到监控运动员体能的目的,实现训练过程的数字化监控,为足球专项的科学化训练提供客观指导。

2 羽毛球数字化体能训练

2.1 羽毛球专项体能训练特点

羽毛球运动员主要利用迅速移动和爆发力、协调性、灵敏性、较强的专项速度耐力在保证各种技术动作和战术变化的情况下,突破对手的防守而得分。专项体能是运动员获得主动及赢取胜利的重要保证。羽毛球专项体能是指运动员在羽毛球训练和竞赛中所需要的维持身体运动的能力,包含力量、速度灵敏、速度耐力三大一级指标[6]。

在力量素质训练中,依据羽毛球专项“快”与“狠”的特点,对运动员快速力量中的爆发力进行重点训练。羽毛球运动员注重手臂及腿部速度爆发力练习。羽毛球运动对运动员的反应能力和动作速度都有很高的要求,所以,应采取动力性练习使大小肌群协调发展,确保运动员比赛中的反应速度及爆发力达到最佳状态,跑动更迅速,重球更有杀伤力。在羽毛球起跳杀球及各种跑动接球技术动作中,腾空时对身体的协调发力及稳定性要求较高,所以,核心力量训练必不可少。

羽毛球运动员的灵敏素质表现为对羽毛球在时间、空间上的快速定位能力[6],运动员需具备很强的瞬时反应能力、移动击球速度和动作速度能力。这种在快速移动中使手臂做出各种准确击球动作的能力,需要神经系统的兴奋性来引导。羽毛球运动所需要的速度素质是一种快速的短距离移动能力、反应能力、爆发力和良好的速度保持能力的综合。根据羽毛球比赛特点,运动员在场上重复快速移动和相对短暂的间歇高强度运动,一场羽毛球竞赛,运动员要迅速移动几百次,需具备良好的速度耐力和爆发力。

2.2 羽毛球数字化专项体能训练

数字化体能训练是指在体能训练中通过各种仪器将运动员训练时的生理数据、运动表现和训练数据进行实时监控,进而分析、总结并调整训练方案的一种训练模式[7]。

目前我国数字化体能训练研究较缺乏,尤其是采用数字化定量方法的研究明显不足,造成理论落后于实践。现代体能训练更重视身体运动功能测试评价,重视动作练习和中枢神经控制训练,重视利用大数据捕捉和分解技术动作,重视功率和爆发力训练等[8]。尤其在人工智能、大数据分析和可穿戴设备等高科技技术的引领下,竞技训练科学化出现前所未有的迅猛发展。吴卫兵对江苏省羽毛球女运动员进行专项训练和比赛负荷强度的监控及评价。研究表明,Trimp监控可为教练员安排训练计划提供辅助决策。数据是计划的基础,从训练开始到结束,都要对运动员的各种生理状态及训练计划数据进行监督与分析,以有效地达到训练目的。

2.2.1 数字化力量素质训练

羽毛球力量素质训练应重点对运动员的上肢、下肢爆发力及核心力量进行练习。上肢力量训练主要是增强羽毛球运动员的挥拍速度及手臂手腕的爆发力,其中包含哑铃挥拍、俯卧撑击掌、快速哑铃屈腕、连续斜上推杠铃等。下肢爆发力训练包括深蹲杠铃、跳台阶等。核心力量训练包括仰卧起坐、平板支撑等。研究发现,向心训练结合快慢速离心训练均能提高羽毛球运动员的跳远成绩,而这与运动员下肢的快速爆发力有关。研究表明,离心力量训练能加强羽毛球运动员下肢的爆发力,等速肌力训练是增强运动员肌肉力量、提高运动成绩及运动损伤后康复的最佳方法。数字式手腕专项力量训练器能够有效实现专项力量水平的精确检测和评估。Myotest几分钟就能测出运动员的力量、速度、功率等各种信息,并可根据项目制订专门的测试方法。例如,卞秀玲结合Gymaware对运动员完成测试和监控,发现运动员的整体爆发力素质得到提高,并指出该方法可依据不同运动项目制订独特的方案。在羽毛球力量训练中,以数字式手腕专项力量训练器、Myotest结合Gymaware对运动员的上下肢运动能力进行测试,可以对运动员的数据进行详细的可视化分析,教练员根据相关数据调整训练内容及安排。

2.2.2 数字化速度灵敏素质训练

运动员对随机信号作出的反应速度和完成动作的速度是灵敏素质最基本的运动指标。在羽毛球运动员的速度素质训练中,反应速度、动作速度和位移速度的提高至关重要。信号剌激、运动感觉、选择信号反应等练习,是羽毛球运动员训练速度素质较为常用的方法。运用人控反应灯可对运动员的反应、动作及位移速度结合挥拍动作进行训练。灵敏测速仪可对运动员的绝对速度进行测试并随机出具信号。高原等对北京体育大学体育系足球专选班训练测试后得出,利用红外线灵敏测速仪可提高运动员的反应速度和位移速度。羽毛球和足球运动员在比赛中对球的判断大同小异,所以,在传统训练中采用红外线灵敏测速仪对羽毛球运动员的速度数据进行统计分析是可行的,进而制订科学的训练方案。

2.2.3 数字化速度耐力素质训练

羽毛球运动以非乳酸性的无氧代谢供能为特点,应注重对运动员的速度耐力进行训练。高强度间歇训练(HIT)是一种时间效率高的训练方法,可改善运动员的心肺和代谢功能,进而提高其体能。Philipp Kunz等对青少年足球运动员在HIT与SSG(小边赛)及其他训练方案中的生理表现相关因素分析后得出,与传统的大容量训练相比,HIT模式的时间效率训练不仅用时少,而且能在很大程度上提高运动员的最大摄氧量。HIT结合羽毛球专项特点进行训练,使用Firstbeat心率监控系统对羽毛球运动员的恢复指数、心率信息等进行实时监控,并制订最大耗氧量评估方案,可使运动员的训练目标精确量化。

3 小 结

数字化体能训练在羽毛球运动中是可行的,它是运动训练发展的必然趋势。赛场不仅是教练员与运动员的“战场”,更是科技、大数据、医疗的竞技场。传统的体能训练是基础,科技助体、科技助奥将使竞技体育发展得越来越好。数字化体能训练需要精密的数字化技术和软硬件来提供支持,我国还需加强对智能化、数字化体能训练设备的研发。