水上运动项目全方位保障的综合性科研攻关

李　媛，王敬茹，纪霄峰，史东林，杨贤罡，徐起麟

河北省水上运动项目自全国第八届运动会开始有了历史的突破，但是对比全国各省市水上队伍，河北省水上队伍规模处于中游水平，男女项目参加人数差距不大，与水上第一集团实力相差很远。

运动训练方面，水上运动项目的相关科学分析手段落后[-4]，没有能实时跟踪监测的仪器方法。体能训练方面，目前国内外体能训练大都在陆地上进行[5-6]，训练效果达不到要求，容易出现运动损伤；运动损伤康复方面,水上运动员损伤多集中在腰部[7]，研究发现利用水的浮力减少体重对损伤部位的影响后，可以加快康复治疗的进程[8]。

鉴于水上项目运动员在运动训练中的难题，我们进行了一系列科研攻关，辅助运动队开展了全方位科研保障。

1　自主研发水上项目力量训练测试仪器，优化力量训练模式。

1.1主要方法

自主研发了水上牵引测力仪[9]，并与陆上拉力测力仪组合成陆—水力量转换测试仪[10]，用以评定水上项目运动员陆上力量训练转化到水上划桨力量的陆—水力量转化效率，将结果与上述水上项目运动员陆—水力量转化效率标准进行比较，判定该运动员的陆—水力量转化效率水平，进而确定该运动员的力量训练方向，并对现行的训练计划进行修改或继续执行。

1.2主要结果

陆—水力量转换测试仪是一种评定水上项目运动员陆—水力量转化效率的仪器，它的具体结构(详见图1)包括陆上划船测功仪[11](1)、水上牵引测试仪及(2)及计算机(7)，水上牵引测试仪(2)由拉力传感器(4)、电信号转换电路板(5)、等动电机(6)组成，拉力传感器(4)一端通过牵引带(3)与船艇相连接，拉力传感器(4)的另一端连接等动电机(6)，拉力传感器(4)的电信号输出端连接电信号转换电路板(5)，电信号转换电路板(5)与计算机(7)相连接。

图1　陆—水力量转换测试仪的结构示意图

2　开发皮划艇训练状态多参数遥测装置，实时监控运动员训练状态

皮划艇训练运用传统的训练评估方法，得到的指标少而且测试方法繁琐，此前曾有一些研究[12-14]对皮划艇训练的科学化监测进行了探索并取得了一些进展，这些研究都是传感器技术[15]在现代竞技体育中的新尝试，但是原有研究还是存在一些弊端，比如仪器过于繁重、传感器单一等问题。本研究将多学科测试仪器综合于一个遥测系统[16]，同步采集、同步传输能够全面反映“人—艇—桨”训练状态；能够为教练员、运动员提供最直观、有效的数据，为调整运动员状态、摸索运动规律提供有效参考依据。

2.1主要方法

皮划艇训练状态多参数遥测装置主要用到的测试技术有，一、使用高精度三维加速度传感器测量船体全程前进的加速度，计算船体全程前进速度和位移的变化状况，获取划桨的作用效果信息；二、通过智能处理和计算分析，得到浆力曲线、最大/平均力、浆的出/入水时间、单浆位移、浆频、瞬时/最大/最小/平均船速、全程船速曲线等信息；三、随着测试数据与分析结果的不断扩充，结合训练专家的训练指导意见，逐步建立与完善专家知识库。

2.2主要结果

皮划艇遥测装置是由三个部分组成：第一部分是艇载信息终端，包括：运动员心率无线测试、船艇运动测速测试、三轴加速度测试和两轴震动角度测试，参数数据存储，测试信息实时发射；第二部分是岸上遥测信息接收显示系统，包括：高增益定向接收天线、数字接收机模块、便携式计算机、电源系统等；第三部分是皮划艇专业训练用运动员实时接收处理软件。

3　建立优秀青少年运动员体型标准，科学化调控运动选材

3.1主要方法

选取包括水上项目在内的潜优势项目青少年运动员4391名，分别来自各省、市专业运动队后备队员和体校少年运动员进行研究，其中水上项目共313名，其中男子211名，女子102名，详见表。

按照Heath-Carte体型分类方法所需人体测量学指标的测试方法及要求(内胚型、中胚型、外胚型成分的计算，体型图绘制及分类)进行运动员选材测试[17]。

表1　水上项目青少年运动员基本情况

3.2主要结果

潜优势项目男性青少年运动员的平均体型为2.1-3.8-3.4，分类为外胚型的中胚型；女性青少年运动员的平均体型为3.3-2.9-3.4，分类为内胚型-外胚型；男女青少年运动员的平均体型具有显著性差异(F = 370.65，P < 0.001)。按体型成分进一步分析发现，不同体型成分的性别差异有所不同，所有运动项目青少年运动员的内胚型成分均存在显著的性别差异(P < 0.05)，网球、游泳和皮划艇项目运动员的外胚型成分无显著性别差异。

4　总结

本项目的综合研究成果[18-24]在河北水上运动项目中进行了广泛的实践应用，有力的保证了训练过程的系统性、周期性及训练计划的个体化，为比赛中技战术水平的稳定发挥奠定了基础，为水上项目的持续性发展起到了很好的保障。

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