智能体能训练管理系统对跨栏运动员专项体能与竞技表现的提升效应研究

Authors

  • 王丽 上海海洋大学体育部
  • 孙海平 中国国家田径队跨栏组
  • 孙琪 上海体育大学竞技体育学院
  • 刘祺 上海市体育科学学会

DOI:

https://doi.org/10.62177/aper.v1i1.298

Keywords:

智能化体能训练, 跨栏运动员, 竞技水平, 动态能力图谱, 数字孪生

Abstract

在竞技体育智能化转型背景下,传统体能训练的经验化、粗放化模式已难以满足跨栏运动对运动员爆发力、协调性、神经肌肉控制的高精度需求。本研究构建“动态能力图谱-实时反馈调节-伤病风险预警”三位一体的智能化体能训练管理系统(IntelligentPhysicalTrainingManagementSystem,IP-TMS),通过集成可穿戴传感器网络、生物力学运动捕捉设备与AI决策算法,实现对运动员关节力矩、步频步长耦合、能量代谢效率等27项核心指标的实时监测与训练方案动态优化。对大学田径队32名跨栏运动员的实证研究表明,经过12周IP-TMS干预,实验组运动员栏间节奏稳定性提升22%,最大栏上腾起角误差缩小18%,400米专项耐力测试成绩较对照组提高11.7%,且训练伤发生率降低63%。研究提出的“神经肌肉适应度模型”与“跨栏专项体能数字孪生系统”,为智能化训练系统在短距离栏项目中的深度应用提供新范式,推动体能训练从“经验驱动”向“数据智能驱动”的革命性转变。

References

田麦久。运动训练学(第四版)[M]. 北京:人民体育出版社,2020.

Bartlett R M. Biomechanics of Sprint Hurdling[J]. Journal of Sports Sciences, 2018, 36(12): 1357-1365.

Li X, et al. A Deep Learning Approach for Real-time Fatigue Monitoring in Athletes[J]. IEEE Transactions on Biomedical Engineering, 2022, 69(5): 1678-1687.

中国田径协会. 2023 年全国田径训练伤调查报告 [R]. 北京:中国田径协会,2023.

Morin J B, et al. Biomechanical Determinants of Sprint Hurdling Performance: A Review [J]. Sports Medicine, 2020, 50 (10): 1829-1844.

王健,等。基于可穿戴传感器的运动员动作捕捉与分析系统研究 [J]. 体育科学,2021, 41 (8): 34-43.

Zhang Y, et al. Digital Twin-based Intelligent Training System for Track and Field Athletes [C]. Proceedings of the 2023 International Conference on Sports Science and Technology. IEEE, 2023.

刘阳。跨栏运动员神经肌肉疲劳特征与监测方法研究 [D]. 北京体育大学,2022.

Salo A, et al. Applying Technology to Enhance Athletic Performance: A Case Study of a Sprint Hurdler [J]. International Journal of Sports Physiology and Performance, 2023, 18 (12): 1795-1803.

How to Cite

王丽, 孙海平, 孙琪, & 刘祺. (2025). 智能体能训练管理系统对跨栏运动员专项体能与竞技表现的提升效应研究. Asia Pacific Educational Research, 1(1). https://doi.org/10.62177/aper.v1i1.298

Issue

Section

Articles