电子竞技过程中相关肌肉表面肌电特征研究

李正彬 陈馀康 崔巍

（吉林体育学院运动人体科学学院 吉林 长春 130022）

早在2003年电子竞技就被国家体育总局列为第99个正式开展的体育运动项目。经过多年发展，我国电竞市场已经形成了独特的经济产业链和体育竞赛项目，电子竞技将体育与信息技术完美结合，集娱乐、竞技、锻炼自身等特点于一体。随着电竞用户规模的不断扩大，电竞的发展同时带动了一批以移动电竞为核心的支柱型产业。同时，游戏玩家的健康问题也逐渐显现出来。电子竞技可以称之为“久坐型视频游戏”，兼具视屏作业、动作重复及静态生活方式等特点，会造成视力和身体机能下降，引发肥胖症。常见的症状有：眼睛涩痒、视力下降、肩颈疲劳、腰背疲劳、手腕部劳损等。

国外对于电子竞技的管理早于我国且都已具有各自的特色和成熟的电子竞技管理体制，对于电竞选手身体状态监控工作起步早，专业化程度高，强调身体素质训练，合理膳食、保证充足睡眠、定期体检，最大程度降低电竞选手的患病风险，延长电竞选手职业生涯。国内针对电子竞技的研究多围绕产业发展、概念界定展开，对于电竞选手的身体状态的监控与管理研究尚未引起重视。目前电子竞技选手健康相关研究主要集中在电脑端，手游端研究较少，研究方式主要以流行性病学调查为主，缺少实验量化研究。电子竞技选手久坐游戏是否也会产生类似的肌肉疲劳情况，以及肌肉的疲劳部位与久坐导致的疲劳有何不同，值得进一步研究。

本文以当下最火热的手游《王者荣耀》为例进行实验，该游戏时长通常为20分钟一局，进行两局的时间大约为40分钟。通过分析手游玩家身体多部位表面肌电特征，探讨肌电时频分析在疲劳诊断方面的适用性以及指标选择的适宜性，从而实现手机端电竞选手或手游玩家骨骼肌肉系统疾病的监控，以期帮助手机端手游玩家制定科学合理的游戏训练计划，降低身体损伤，延长职业生涯，推动电子竞技产业健康发展。

1、研究对象与方法

1.1、研究对象

以吉林体育学院20名男大学生为实验对象，年龄19-23岁，身体健康，体态匀称。实验前48h内没有高强度运动，无长时间进行电子竞技游戏，精神状态良好，无睡眠不足的情况。

1.2、研究方法

（1）文献资料法。

通过在中国知网、万方数据库中检索电子竞技、电子竞技疲劳、肌肉疲劳、表面肌电监测的相关文献，为本研究提供理论与方法支撑。

（2）实验法。

①实验仪器：芸薇8导无线表面肌电测试仪器（WGS-EMG）及分析软件。一次性电极片、75%浓度酒精、脱脂棉；

②实验步骤：20位受测试者保持坐姿进行实验。测试安静状态下指浅屈肌、指伸肌、斜方肌上束、肱二头肌、竖脊肌的表面肌电数据；在20游戏分钟后对指浅屈肌、指伸肌、斜方肌上束、肱二头肌、竖脊肌进行第二次数据采集；游戏结束后，对受试者的指浅屈肌、指伸肌、斜方肌上束、肱二头肌、竖脊肌进行第三次数据的采集。

（3）数理统计法。

将实验所有数据应用SPSS 20.0统计软件进行分析，服从正态分布的利用配对样本t检验分析，数据以平均数±标准差的形式表示；不服从利用Wilcoxon符号秩和检验分析，数据以中位数形式表示。以P＜0.001表示差异具有高度显著性意义，P＜0.05表示差异具有显著性意义。

2、结果与分析

受试者手游前后竖脊肌RMS、iEMG、MPF、MDF差异均无统计学意义（P＞0.05）。长时间以固定的坐姿进行工作，会引起腰部负荷增加，使肌肉处于紧张状态，容易造成疲劳累积。在电子竞技选手身上会表现的更为突出和。近些年，学者们对肌肉疲劳的评价多采用表面肌电中的MPF和MDF值。研究表明，随着疲劳的发生，表面肌电中的MPF和MDF值呈下降趋势。本研究结果显示，40分钟的手游游戏后竖脊肌的MPF和MDF未有明显变化，考虑到可能由于时间较短未能引起竖脊肌疲劳。

表2 游戏前后手游玩家肌肉肌电时频、频域特征比较

受试者手游前后斜方肌上束RMS、iEMG、MDF、MPF差异具有高度显著性意义（P＜0.001）。运动性肌肉疲劳是一个具有连续性动态性的复杂过程，其产生的生理学原因也很复杂，主要是肌肉外周收缩能力下降和中枢运动神经驱动对肌肉支配激活能力下降共同作用引起的。手游玩家长时间以低头看手机屏幕的姿势进行游戏，这会导致斜方肌处于紧张状态，随着游戏时间的增加，斜方肌负荷逐渐加大。虽然在低头的过程中手游可以进行自身的疲劳调节，但长时间的低头对手游玩家的颈部健康十分不利。有研究表明，对颈肌进行耐力训练有利于缓解斜方肌疲劳，同时通过按摩也能有效的缓解斜方肌疲劳。因此我们可以通过训练和按摩来延长斜方肌疲劳出现的时间，缓解斜方肌疲劳。

受试者手游前后指浅屈肌RMS、iEMG、MDF差异无统计学意义（P＞0.05），MPF 差异有统计学意义（P＜0.05）。 研究发现，长时间高频率的鼠标操作会引发指浅屈肌的疲劳，手游和它相类似是一项手指高频率触摸手机屏幕的电子活动，长时间的屈指点击屏幕可能会导致指浅屈肌的疲劳。

受试者手游前后肱二头肌RMS、iEMG、MDF、MPF差异均具有统计学意义（P＜0.01）。在手游过程中，手游玩家的手臂长时间处于弯曲姿势，肱二头肌处于长时间收缩状态。所以会导致，肱二头肌的表面肌电数值的增长。有研究表明，固定不变的姿势会使操作者的手臂、腰、背、肩等部位的肌肉长时间处于紧张状态，血管受到压迫，血流不畅，产生的代谢物不能及时排除，引起这些部位的肌肉疲劳，并出现指关节、腕、颈、肩及背部肌肉酸痛、麻木及痉挛。

受试者手游前后指伸肌RMS、iEMG、MPF差异无统计学意义（P＞0.05），MDF差异有统计学意义（P＜0.05）。根据受试者在测试的情况来看，受试者在游戏时以双手持握手机，手掌不自觉地外伸，该姿势会导致指伸肌长时间处于紧张状态，时间过久后会引发疲劳。经游戏后，表面肌电监测结果同游戏前产生明显变化。

3、结论与建议

3.1、结论

40分钟的手游可能引起手游玩家指伸肌、指浅屈肌、肱二头肌、斜方肌上束疲劳。

3.2、建议

损伤预防的健康教育至关重要，它可以让电子竞技选手和手游玩家了解所从事项目的损伤知识，进而普及预防方法和手段；此外，也可在心理方面进行疏导，让运动员知晓损伤预防及康复效益。在游戏结束后进行局部的拉伸和按摩等，以便及时消除疲劳。本实验研究中《王者荣耀》的健康系统时长规则为：成年人连续4h才会进行强制休息15min，累计7h进行第二次强制休息15min，之后每小时休息15min，每日凌晨5:00更新时长。这种游戏时长设置方式会对长时间游戏的手游玩家的身体会产生累积性的肌肉劳损，不利于手游玩家的身体健康。对此我们对游戏设计者进行建议，尝试将游戏的强制休息时间调整为40min或1h强制休息15min。