何世杰++李娜

中圖分類號：G818 文獻標識：A 文章編號：1009-9328（2017）04-000-02

摘 要 可穿戴技術(shù)是現(xiàn)代人機交互技術(shù)中較為先進的技術(shù)之一，它把多媒體、傳感器和無線通信等技術(shù)嵌入人的可穿戴物中，從而實現(xiàn)人與設備的交互或人體信息的監(jiān)控。本文通過文獻資料法、比較分析法等研究方法，對體育教學與科研、體育運動支持、體育康復，以及開發(fā)、利用和不斷發(fā)展的進行研究。可穿戴技術(shù)在體育上的應用也存在一些技術(shù)上的不足，隨著技術(shù)的不斷進步其在體育中的應用價值必將不斷擴大。

關鍵詞 可穿戴技術(shù) 體育 應用

可穿戴技術(shù)（Wearable Technology，WT），是20世紀60年代麻省理工學院媒體實驗室最早創(chuàng)新的技術(shù)，是現(xiàn)代人機交互技術(shù)中較為先進的技術(shù)之一。該技術(shù)把多媒體、傳感器和無線通信等技術(shù)嵌入人們的穿戴物中，支持手勢和眼動操作等多種交互方式，主要用于對使用者的數(shù)字支持或數(shù)據(jù)監(jiān)測，具有低負荷、可移動操作、使用簡便、支持長時工作和無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)忍攸c[1]?？纱┐骷夹g(shù)主要包括通信、芯片、傳感、材料、人機交互等技術(shù)內(nèi)容。在數(shù)字化、大數(shù)據(jù)時代的背景下，隨著可穿戴技術(shù)的高速發(fā)展，其在體育領域內(nèi)各個方面的應用價值已初見端倪，這些應用主要包括體育教學與科研、體育運動支持和體育康復。

一、可穿戴技術(shù)在體育教學與科研方面的應用

從概念上來看，可穿戴技術(shù)用于體育教學應屬于多媒體教學和交互式教學的范疇?？纱┐骷夹g(shù)在體育教學中主要表現(xiàn)在利用設備進行微學習、組織和建立個性化學習社群、模擬情境、個人云資源等方面。

在體育科研方面主要利用可穿戴技術(shù)設備對研究對象進行生物信息數(shù)據(jù)的監(jiān)測和分析方面。傳統(tǒng)的體育教學中難以針對每個學生的個人特點實施個體化訓練，而可穿戴技術(shù)的發(fā)展為這個問題的解決提供了可行的方法。利用其對學生的身體數(shù)據(jù)、運動數(shù)據(jù)、睡眠數(shù)據(jù)即時采集，從而精確地獲取每個學生的數(shù)據(jù)，匯總并分析。解放軍總醫(yī)院生物醫(yī)學工程研究室的張政波等人[2]將生命信息檢測技術(shù)與可穿戴技術(shù)相結(jié)合，在彈性背心中嵌入各類傳感器，實現(xiàn)了呼吸、心電、體位、體動、體溫等多生理參數(shù)的穿戴式、協(xié)同監(jiān)測系統(tǒng)設計，為研究建立了良好的技術(shù)平臺。吳峰等人[3]開發(fā)了實時監(jiān)測人體血氧、脈搏、體溫、體動加速度、環(huán)境溫度、海拔高度和經(jīng)緯度的監(jiān)測頭帶和監(jiān)測帽，并開發(fā)了相應的安卓手機軟件平臺和云端遠程監(jiān)測平臺可用于監(jiān)測和控制運動員的高原訓練。

通過分析不難看出，可穿戴技術(shù)由于具有便攜互動式、多信息采集等方面的優(yōu)勢，正廣泛的被用于教學和科研中，且隨著研究的深入，我國體育界的研究學者不但將該技術(shù)熟練地應用于體育領域，更不斷的結(jié)合各自領域的特點，開發(fā)出了新的技術(shù)和應用，從技術(shù)的開發(fā)到應用的周期也大大的短于一般的體育類應用設備，在未來，這一趨勢還將繼續(xù)保持。

二、可穿戴技術(shù)在體育中的應用

（一）在體育運動支持方面的應用

隨著我國人口老齡化時代的到來，老年人鍛煉中出現(xiàn)的問題越來越多，越來越嚴重，而可穿戴技術(shù)一方面可用作運動時的助力支持，另一方面又提供必要的監(jiān)測和信息指導?？傮w來看，在這些方面，可穿戴技術(shù)主要的功能體現(xiàn)在運動支持方面。

可穿戴技術(shù)最早的應用，主要包括一些簡單的計步器、心率器、距離計算器等。使其在自然狀態(tài)下能夠隨時隨地獲取心電數(shù)據(jù)，是對人體心電進行實時監(jiān)護的有效方法。 新開發(fā)的可穿戴技術(shù)設備還可以根據(jù)佩戴者的年齡、身高、體重及其他可檢測項目對鍛煉者的靶心率，訓練強度等給出實時的指導和建議?？纱┐髟O備為健身愛好者開發(fā)的產(chǎn)品中，可以統(tǒng)計燃燒的卡路里以及用戶的步行距離和心率，使用者可以在運動后準確的了解到自己的身體狀況，合理的安排體育健身此外，還有專門針對登山、潛水、跳傘等運動支持的可穿戴技術(shù)，分別可以記錄登山高度、潛水深度及時間，跳傘動作是否規(guī)范等。

通過分析可以發(fā)現(xiàn)，可穿戴技術(shù)用于運動支持，既有一定的歷史又有迅速的創(chuàng)新和發(fā)展，特別是近年來隨著微軟、蘋果等公司的大力研發(fā)，其應用價值也在不斷地提高中。

（二）在體育康復方面的應用

可穿戴設備不僅可以幫助用戶保持更健康的生活方式，還可以降低健康護理的成本?？纱┐髟O備與運動結(jié)合，被廣泛應用于體育康復當中，其主要作用體現(xiàn)在體育康復中的監(jiān)控和直接輔助康復治療2個方面。

可穿戴設備的體育康復應用多種多樣，在康復監(jiān)控方面，社會對于移動醫(yī)療需求較為迫切，可穿戴設備在醫(yī)療當中可以時刻監(jiān)控患者的病情，通過大量的信息數(shù)據(jù)分析患者或者老人的身體狀況，從而達到及時防范和治療的目的。和體育運動相結(jié)合，有助于有效的防止和治療這些病癥。除了提供數(shù)據(jù)以輔助臨床應用外，可穿戴技術(shù)也用于直接進行康復訓練和治療?？杀O(jiān)控疼痛的智能繃帶可以通過發(fā)射電子脈沖來幫助緩解痛感，主要用于運動員康復訓練期疼痛的克服。

三、存在的不足和爭議

可穿戴技術(shù)在體育中的應用越來越廣泛，技術(shù)越來越先進，但由于在體育中，運動的人體活動幅度大，身體接觸、碰撞多，影響了該技術(shù)的進一步應用和開發(fā)。這些問題主要表現(xiàn)在以下方面：

第一，不適應運動，返修率高。這類設備電子元件不適應人體運動的震動，碰撞，設備容易損壞，現(xiàn)無法充電的現(xiàn)象，返修率高。

第二，材質(zhì)問題，環(huán)類、帶類、包括衣物，飾品類可穿戴設備由于與人體運動產(chǎn)生的汗液發(fā)生反應，變性、褪色、過敏等問題。

第三，記錄數(shù)據(jù)的準確性，例如擺動局部手臂的次數(shù)很多，但人體并沒有參加運動，手環(huán)認為你處在運動狀態(tài)，并且計算出相應消耗的卡路里等信息，而事實上你并沒有消耗那么多的能量。

第四，隱私問題，由于可穿戴技術(shù)大量的利用無線傳輸和云資源，用戶的許多私密信息會被軟件所收集，具有一定的泄密可能。

由于可穿戴技術(shù)的使用具有一定的隱蔽性，而技術(shù)本身的支持性又特別強大，在體育中的大量使用可能會成為一些人作弊的手段，這些問題伴隨可穿戴技術(shù)的迅速發(fā)展而產(chǎn)生，必須引起體育界的足夠重視才能使其應用更加規(guī)范和安全。

四、展望

盡管目前運動是可穿戴設備的主要關注點，但是在未來的幾年里，這個重點將逐漸轉(zhuǎn)移到健康保健領域。隨著未來技術(shù)的發(fā)展，我們的智能手表將會提前預知我們接下來有可能存在中風、心臟病這類疾病發(fā)作的風險。如果可穿戴設備真的能夠做到這一點，那么我相信，全世界對它的重視程度將大大超越現(xiàn)在。

參考文獻：

[1] 顏延，鄒浩，周林，等.可穿戴技術(shù)的發(fā)展[J].中國生物醫(yī)學工程學報.2015（6）：644-653.

[2] 張政波，俞夢孫，趙顯亮，等.穿戴式、多參數(shù)協(xié)同監(jiān)測系統(tǒng)設計[J].航天醫(yī)學與醫(yī)學工程.2008（1）：66-69.

[3] 吳鋒，周玉彬，成奇明，等.智能頭帶式高原生理信息監(jiān)測系統(tǒng)[J].中國數(shù)字醫(yī)學.2015（3）：35-37.