盤點：里約奧運諸多儀器儀表運用

8月5日，即將迎來2016年里約奧運會正式開幕儀式，相信大家都看過“真·里約大冒險”的故事了，為奧運健兒祈福（劃掉）加油的同時，小編想很自豪的跟大家扯一扯儀器儀表在諸多體育項目中的應用，別小看，咱的參與度可高呢～

    運動健兒日常訓練領域

    每位運動健兒在正式參賽之前，都要經(jīng)過漫長的訓練過程，你可能想不到，從這個時候開始儀器儀表就已經(jīng)介入他們的生活，見證著一個個運動健將的誕生。

    心率監(jiān)測

    心率是心臟每分鐘跳動的次數(shù)，它的變化與運動負荷變化之間存在著因果關(guān)系。近年來，心率監(jiān)測在國內(nèi)外的運動訓練和比賽過程中起到了極為重要的作用，教練員不僅利用心率來全程監(jiān)控訓練和比賽過程,還將心率監(jiān)測用在運動員的疲勞程度界定、運動后疲勞恢復狀況以及運動機能傷病恢復狀況等多個方面，心率監(jiān)測已成為教練員和運動員身邊zui方便的監(jiān)測手段之一。

    生物傳感器裝置因其準確性、敏感性、易操作性、在線監(jiān)測的便捷性以及價格的便宜性等獲得了廣泛的應用。早期由于技術(shù)的限制，生物傳感器主要被用于肌紅蛋白、血紅蛋白、血糖及血乳酸這幾方面的檢測。同時，由于運動員訓練具有一定的特殊性，所以如何在運動員生理極限水平內(nèi)進行運動量和運動強度的調(diào)整，成了傳感器技術(shù)存在和發(fā)展的重要內(nèi)容，也成了教練制定訓練計劃的重要的參考依據(jù)。

    智能擊劍訓練

    在傳統(tǒng)的擊劍訓練中，為了保證運動員對出劍動作的有效防守和進攻以及擊劍動作的準確性，教練大都必須穿著厚重的擊劍服，對運動員進行精心指導和示范。

    傳感器技術(shù)在智能擊劍訓練中的應用，促進了“人形陪練”機器人功能的有效發(fā)揮。真人大小的機器人，按照教練編程控制軟件的設計，根據(jù)運動員具體的擊劍方式進行相應的出劍和防御。運動員根據(jù)自己對移動路線和出劍力度的選擇來擊中目標點。此時，機器人身上的壓力傳感器裝置會把其擊劍的擊中率記錄下來,并保存在微機內(nèi)。教練只需對微機內(nèi)的存儲數(shù)據(jù)進行分析就能準確得出運動員訓練中的一系列信息，并通過有針對性的運動訓練計劃的制定來提高運動員的技能。

    科學的訓練方法才能更好的保障運動員取得優(yōu)異的成績，準確的訓練數(shù)據(jù)為教學提供科學依據(jù)。

    在跆拳道、散打、拳擊等項目訓練中，為了實現(xiàn)對打擊時間、打擊速度、打擊沖量、打擊力量、速度耐力等技術(shù)指標和參數(shù)的準確獲得，以及對運動員運動技能和身體素質(zhì)的準確判斷，必須加強對具備傳感器裝置的搏擊項群訓練測試儀的應用。其工作原理就是在內(nèi)部安裝速度和壓力傳感器,當進行搏擊運動時，傳感器可以獲得由于擊打而產(chǎn)生的相應數(shù)據(jù)參數(shù)，從而保障搏擊項群可以通過更加全面和準確的數(shù)據(jù)進行相關(guān)分析，幫助教練員采取行之有效的測試方式，并保障測試的公平性。

    鉛球投擲項目中，早期使用的攝像技術(shù)等測量方法在實際應用中存在一定的弊端，對鉛球投擲力的間接獲得減小了數(shù)據(jù)采集的準確性。隨著傳感技術(shù)的發(fā)展，目前已經(jīng)研制出一種數(shù)字鉛球，它可以用來測量鉛球投擲力。這種數(shù)字鉛球的關(guān)鍵部件就是電阻應變式三維力傳感器,它可以對鉛球運動員在投擲時施加于鉛球的三維力信息進行實時感知，從而更加準確的測量運動員投擲時的力量。不僅能保證運動員訓練環(huán)境的真實性，還能對運動員的投擲力進行實時、準確地獲取。

    在比賽機制中

    傳統(tǒng)的手按秒表記錄法，人工“反應時間”的存在對運動員成績的計算造成了很大影響。為了盡可能地減少運動員成績上的誤差，傳感技術(shù)再次得到廣泛的應用，例如，在拳擊項目中，通過雙方隊員身上安裝的壓力傳感器，可以對運動員兩肩著地的信號進行收集和記錄；

    在游泳項目中，傳統(tǒng)的比賽計時大多是依賴于裁判的雙眼，不可避免地會對各個運動員的先后順序造成誤差。當前所使用的計時設備,主要是由微處理機、信號傳感器、成績顯示牌、觸板和盲表等組成,被認為是zui忠實、zui合理地記錄運動員成績的計時設備。

    在賽跑等徑賽類項目中，就短跑比賽而言,世界各國的“飛人”在進行短跑沖刺時，依靠人的雙眼很難實現(xiàn)對每個運動員的即時檢測，終點攝影計時器的發(fā)明和應用，能對比賽槍聲打響到所有運動員到達終點這一過程進行全程記錄并對zui后的沖刺瞬間進行畫面拍攝。裁判員通過對整個過程的監(jiān)測,就能準確判斷出運動員的名次排序。

    跳遠測距儀克服了尺子丈量費時費力的缺點，是傳統(tǒng)裁判器械的改革，其測量誤差主要為讀數(shù)視覺誤差，該儀器無需人工設置光源及電源，調(diào)節(jié)系統(tǒng)簡單靈活，測量快速準確，可廣泛應用于跳遠、三級跳遠成績的測量。儀器生產(chǎn)工藝簡單，現(xiàn)在已經(jīng)普遍被各類田徑比賽采用，這也大大的提高了比賽的工作效率，減少了因認為的操作帶來的比賽有失公正因素，維護比賽裁判的尊嚴性。

    在田徑比賽的跳遠項目中，目前省級以上運動會都會用激光測距儀來對運動員的比賽成績進行測量，取代了傳統(tǒng)的人工皮尺測量方式，減少了人工成績錄入計算機的繁瑣步驟和測量誤差。

    運動影像解析系統(tǒng)在體育領域有著極其重要的作用，它可以、實時地計測出運動員動作過程中各個部位的運動曲線及關(guān)節(jié)相對轉(zhuǎn)動角度，有助于教練員糾正運動員的錯誤動作，以防止運動損傷和提高運動成績。隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展,高速度、高清晰度攝像機的廣泛應用，以前熱點討論的數(shù)據(jù)平滑、重心測算、速度參數(shù)形式已由標準化軟件完成，成為現(xiàn)代體育科研、運動訓練、體育教學、醫(yī)療康復等*的運動生物力學儀器設備。

    結(jié)語

    此次里約奧運會更是被外媒感嘆，“開幕前，中國就已成zui大贏家”。從7月30日剛開通的“中國造”地鐵，到浙江大華生產(chǎn)的人臉識別、X光檢測等安檢設備，從對講機系統(tǒng)到奧運村所使用的工程機械到處都是中國制造的標簽。段子手們已經(jīng)發(fā)揮才華提供了無數(shù)“腦洞”，但小編對于巴西政府正在面臨經(jīng)濟蕭條的情況下，依然堅持舉辦奧運會的責任感表示敬意，真誠希望一切順利，也祝愿我國健兒們再創(chuàng)佳績！