摘要:足球運動是一種有氧與無氧相結(jié)合的運動,運動過程中包含多頻次的短距離沖刺跑與長距離的慢跑或慢走。訓(xùn)練負(fù)荷作為整體運動員成績提升的關(guān)鍵因素,影響著運動員在比賽中所能承受的總體運動負(fù)荷。對此在足球訓(xùn)練過程中,積極采取科學(xué)訓(xùn)練監(jiān)控方法或手段對運動員訓(xùn)練或比賽過程中跑動距離、跑動時間、運動過程中心率等負(fù)荷進(jìn)行實時監(jiān)控有著重要意義。足球小場地比賽可用于足球運動員日常訓(xùn)練以及模擬真實比賽場景,來進(jìn)一步提高運動員個人技術(shù)、體能等競技能力。足球小場地比賽可用于足球運動員日常訓(xùn)練以及模擬真實比賽場景,來進(jìn)一步提高運動員個人技術(shù)、體能等競技能力。
關(guān)鍵詞:小場地;足球;運動負(fù)荷;運動監(jiān)測
運動負(fù)荷的量化涉及運動訓(xùn)練學(xué)、運動人體科學(xué)、運動心理學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域,在足球項目中,無論是比賽還是日常訓(xùn)練,其負(fù)荷的精確化計算對于提高運動員競技成績,優(yōu)化訓(xùn)練效果都有著重要現(xiàn)實價值。準(zhǔn)確的運動負(fù)荷量化結(jié)果對預(yù)防運動訓(xùn)練損傷有重要參考價值,同時也是運動員個體營養(yǎng)攝入的重要參考指標(biāo)[1]。足球比賽負(fù)荷是運動員在足球競賽過程中所承受的外部、內(nèi)部對于自身心理、生理的運動負(fù)荷刺激?,F(xiàn)有監(jiān)控技術(shù)對外部負(fù)荷的量化方式主要為人工收錄視頻賽后分析處理、GPS技術(shù)、人工評定運動員在比賽時的技術(shù)、體能活動特點等以此量化評價運動員在比賽時的負(fù)荷量度與強度。內(nèi)部負(fù)荷的量化方式主要為通過測量場上運動員自身耗氧量、心率、血乳酸等,以此指標(biāo)確定運動員內(nèi)部負(fù)荷情況。足球比賽中對運動員的負(fù)荷主要通過其場上技術(shù)動作運用、跑動距離、跑動時間。間歇時長等的指標(biāo)來進(jìn)行量化,結(jié)合比賽實際發(fā)現(xiàn)在高水平職業(yè)比賽中運動員場上間歇時間集中小于1分鐘,對比總體間歇時長來看,場上隊員間歇時間主要為中短時間間歇。足球比賽中由于場上規(guī)則要求許多檢測器材的使用在一定程度上受到制約,因此許多檢測集中于實驗與非正式比賽。如此一來,雖然負(fù)荷量化結(jié)果相對準(zhǔn)確,但總體實驗過程脫離比賽實況,球員心理負(fù)荷差異性大,實際負(fù)荷檢測難免出現(xiàn)偏差,從而導(dǎo)致研究結(jié)果失真。
一、足球比賽中的負(fù)荷結(jié)構(gòu)
足球運動負(fù)荷包括內(nèi)部負(fù)荷與外部負(fù)荷,在訓(xùn)練與比賽過程中運動負(fù)荷的測量主要通過比賽時間、密度、比賽中技術(shù)運用情況、運動員場上活動特點以及運動過程中運動員自身生理特征來表現(xiàn)的。其中對外部負(fù)荷主要采取定性評價,主要運動負(fù)荷表現(xiàn)為有氧運動與無氧運動,結(jié)合足球比賽過程中的運動方式發(fā)現(xiàn),外部負(fù)荷主要來源于比賽中的走、跑、技術(shù)對抗等。內(nèi)部負(fù)荷可定量測試,其負(fù)荷由負(fù)荷強度與負(fù)荷量構(gòu)成,主要在比賽中表現(xiàn)為跑動的時間、距離、間歇次數(shù)等。訓(xùn)練與比賽負(fù)荷的評價都是由定性評價與定量評價所構(gòu)成,運動過程中的負(fù)荷主要是通過外部運動的刺激,即為運動負(fù)荷的“因”與外部負(fù)荷下機體所表現(xiàn)的具體反應(yīng),主要表現(xiàn)為機體內(nèi)部負(fù)荷,即為運動負(fù)荷后的“果”。足球競賽中所產(chǎn)生的負(fù)荷刺激來源、負(fù)荷量度評估標(biāo)準(zhǔn)、負(fù)荷后產(chǎn)生的機體反饋等都有所不同,對此針對足球競賽負(fù)荷的評估范式也應(yīng)有所差異。其中足球競賽外部負(fù)荷評價主要是基于足球運動項目競賽特點來劃分評價范式及依據(jù),而足球內(nèi)部負(fù)荷評價主要是基于參與競賽的運動員場上活動時的生理、生化、能量代謝、神經(jīng)動員等為依據(jù)進(jìn)行評定。足球競賽內(nèi)部負(fù)荷與外部負(fù)荷共同構(gòu)成競賽運動負(fù)荷,其負(fù)荷評定依據(jù)也是運動員競技能力提升與日常訓(xùn)練的重要指標(biāo)參數(shù),是合理規(guī)劃個體訓(xùn)練的重要理論邏輯起點[2]。
二、小場地足球比賽的意義與價值
1.五人制足球推廣意義
五人制足球自發(fā)展以來,我國相關(guān)足球部門雖有過推廣與普及,但相較于十一人制來講,無論是普及力度、傳播廣度、培養(yǎng)人數(shù)、投入資金、教練員數(shù)量等方面的投入力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于十一人制的投入。其原因主要為競技足球的發(fā)展下對11人制球員的迫切需要,造成在人才培養(yǎng)時的功利性。其二,因為我國5人制足球發(fā)展較慢,國人對五人制足球的了解度不夠,對五人制的發(fā)展體系構(gòu)架還不成熟。通過對前期我國五人制發(fā)展進(jìn)行梳理后發(fā)現(xiàn),發(fā)現(xiàn)我國五人制足球發(fā)展中主要存在制度管理不規(guī)范、職業(yè)化人才培養(yǎng)體系不健全的問題,只是對宏觀性政策體系問題簡單點播,未真正深入內(nèi)部基層,對實質(zhì)性問題沒有真正體現(xiàn),只是簡單舉證實例寫出問題,簡要對問題進(jìn)行粗略概括,沒有一針見血地找到問題關(guān)鍵。而五人制足球由于需要場地面積較小且競賽活動人數(shù)要求少,因此更容易在中小學(xué)校園內(nèi)開展。對此哥基層中小學(xué)校更有必要定期組織、開展一些五人制足球聯(lián)賽,讓學(xué)生積極地投入進(jìn)來,使其充分感受五人制足球的魅力[3]。以此通過小場地帶動大場地足球運動項目發(fā)展,即通過對五人制足球的傳播與推廣以此帶動十一人制足球的發(fā)展。
2.小場地足球比賽的推廣價值
許多個人技術(shù)超群的世界球星都有長時間接觸五人制足球,深入了解后發(fā)現(xiàn),五人制足球雖然規(guī)則戰(zhàn)術(shù)不同于十一人制足球,但二者在某些方面又有著千絲萬縷的關(guān)系。五人制足球在許多情境下完美復(fù)現(xiàn)了十一人制,由于五人制足球場地相較于十一人制場地相對狹小。因此五人制足球競賽中對球員個人技術(shù),同伴短距離配合的要求更高。結(jié)合當(dāng)下我國十一人制發(fā)展現(xiàn)狀,許多球員個人腳下技術(shù)粗劣,在面對一對一對抗或停、傳球等現(xiàn)況時,不能夠很好地化解與處理,多頻次出現(xiàn)失誤,導(dǎo)致丟球失分。五人制足球場地面積相對較小,對器材的要求相較于十一人制而言更為靈活,更適合于在中小學(xué)校推廣普及。五人制足球?qū)τ谧闱蚱占巴茝V工作具有重要價值,也是青少年甚至幼兒足球啟蒙的重要手段,積極推廣與重視五人制足球項目發(fā)展對于我國足球項目振興有著重要意義[4]。
三、小場地足球比賽中的負(fù)荷監(jiān)控應(yīng)用方法與不足
1.應(yīng)用方法
足球智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠全面地采集、處理和分析訓(xùn)練及比賽中的數(shù)據(jù),為教練員、運動員、裁判員和球迷提供豐富的賽事信息和服務(wù)?,F(xiàn)代足球智能監(jiān)控技術(shù)在訓(xùn)練和比賽中扮演著關(guān)鍵角色,涵蓋了比賽行為與事件識別、球隊技戰(zhàn)術(shù)分析、球員表現(xiàn)定量評估以及裁判輔助等應(yīng)用場景。這些技術(shù)的演進(jìn)經(jīng)歷了從手動記錄到智能化、自動化的計算機視覺監(jiān)控系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。如今,足球監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合了目標(biāo)檢測、目標(biāo)跟蹤、姿態(tài)估計、動作識別和三維重建等先進(jìn)技術(shù),提供了更加精準(zhǔn)和智能的數(shù)據(jù)分析能力,使得足球監(jiān)控系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集與分析方面更為全面和高效,從而提升了對比賽和訓(xùn)練的全面理解和優(yōu)化[5]。
2.弊端及不足
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,現(xiàn)有各國對于足球運動員場上活動距離的研究也經(jīng)歷多次的演變。由傳統(tǒng)依賴人工目測和簡單的手動記錄方法逐漸演變?yōu)榻柚鷶z像機和計算機技術(shù),也使得各項研究數(shù)據(jù)、運動參數(shù)、活動數(shù)據(jù)等變得更加客觀和精確??茖W(xué)技術(shù)的引入在大大提高運動數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的同時,也使得體育科研工作者、教練員等對運動員個體能力有了客觀的參考依據(jù),大大提升了訓(xùn)練的科學(xué)性與效率[6]。由于經(jīng)濟(jì)、科技、處理方法等因素許多球隊在進(jìn)行實驗時只采用GPS技術(shù),通過衛(wèi)星更新位置方式來對運動員跑動位置與距離等進(jìn)行監(jiān)測。但結(jié)合實際發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)GPS往往采用單點定位,每個GPS平均1秒只能采集一個數(shù)據(jù),相對其他數(shù)據(jù)采集而言整體運動數(shù)據(jù)更新慢,同時該GPS定位器對于物體或運動員在低速運動下的數(shù)據(jù)檢測誤差較大,且GPS本身體積較大,在采集數(shù)據(jù)時運動員體感舒適度較差,難免對測試后數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響造成誤差。而超寬帶技術(shù)(UWB)完美解決了傳統(tǒng)GPS在檢測過程中更新時間慢、數(shù)據(jù)誤差大、佩戴舒適感差等的問題。雖然UWB技術(shù)能夠解決傳統(tǒng)GPS測試誤差問題,但結(jié)合現(xiàn)有負(fù)荷檢測指標(biāo)來看,UWB檢測指標(biāo)相對總體所需負(fù)荷指標(biāo)而言較為單一,且人工資源需求較多,存在一定不足。
四、跨項目訓(xùn)練監(jiān)控設(shè)備在足球運動中的補充運用
1.柔性可穿戴設(shè)備的跨項目運用
科學(xué)化運動訓(xùn)練的關(guān)鍵在于構(gòu)建一個集成化的運動監(jiān)控系統(tǒng),隨著可穿戴傳感器技術(shù)和集成技術(shù)的不斷進(jìn)步,多功能運動監(jiān)控平臺在競技運動項目中實時監(jiān)測變得越來越具有可操作 性??茖W(xué)化運動訓(xùn)練監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展有望成為競技體育領(lǐng)域的一項重大科技突破,不僅助力運動員取得新成績,還將為青少年運動員的培養(yǎng)和優(yōu)秀運動員的選拔提供更加精確和全面的參考與指導(dǎo),推動我國體育強國建設(shè)的進(jìn)程[7]。由于現(xiàn)有可穿戴設(shè)備市場上的同類產(chǎn)品過多且功能簡單,同時大多數(shù)穿戴設(shè)備多為硬質(zhì)材料,參與活動時佩戴舒適度較差。此外,現(xiàn)有可穿戴設(shè)備在檢測靈敏度和準(zhǔn)確性檢測上也存在一定的不足,例如無法準(zhǔn)確提供受試者深入的體征信息、無法實時監(jiān)測多項生理生化指標(biāo)、大部分測試仍需有創(chuàng)實驗等。但隨著柔性電子技術(shù)、微加工封裝技術(shù)和大數(shù)據(jù)人工智能的迅速進(jìn)步,柔性可穿戴傳感設(shè)備得優(yōu)越性在競賽、訓(xùn)練測試中作用日益凸顯?,F(xiàn)代競技項目的發(fā)展逐漸對只能檢測設(shè)備的要求日益提高,現(xiàn)代智能設(shè)備傳感器也正朝著微型化、集成化、智能化和多元化方向發(fā)展。
2.實施信息處理技術(shù)與大數(shù)據(jù)分析
足球運動作為一種對抗性極強強的集體項目,具有較好的觀賞性,由于場上技戰(zhàn)術(shù)變化復(fù)雜多樣,項目負(fù)荷影響因素也相對龐雜,進(jìn)而使得量化結(jié)果評估變得十分困難。足球運動負(fù)荷一般分為外部負(fù)荷和內(nèi)部負(fù)荷,外部運動負(fù)荷主要通過運動員在訓(xùn)練或比賽中的運動方式來表述,例如走動、跑動、加速、急停和跳躍等。內(nèi)部運動負(fù)荷主要來自生理負(fù)荷和心理負(fù)荷兩個方面。在運動員內(nèi)部負(fù)荷時,通常通過心率、血乳酸、攝氧量和主觀疲勞等指標(biāo),其中心率最為常見。當(dāng)前正對運動員運動負(fù)荷的測量許多高水平足球隊和國家主要采用全球定位系統(tǒng)和心率監(jiān)測系統(tǒng)這兩種可穿戴設(shè)備來監(jiān)控和評估運動員在訓(xùn)練和比賽中的外部與內(nèi)部負(fù)荷[8]。對高強度體育運動負(fù)荷狀態(tài)的監(jiān)測建立在對相關(guān)參數(shù)的采集和信息提取基礎(chǔ)上,通過結(jié)合優(yōu)化的信息處理技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析,能夠?qū)Ω邚姸润w育運動負(fù)荷狀態(tài)的特征參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測,這種方法有助于提高監(jiān)測結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性。主要是通過建立高強度體育運動負(fù)荷狀態(tài)特征參數(shù)的信息融合模型,并結(jié)合對運動特征參數(shù)的采集結(jié)果,可以實現(xiàn)對運動負(fù)荷狀態(tài)的全面評估[9]。
參考文獻(xiàn):
[1]繆律,史國生,黎涌明.足球比賽的負(fù)荷量化—結(jié)構(gòu)、方法和特征[J].成都體育學(xué)院學(xué)報,2020,(2):93-99,106.
[2]趙剛,張英成.足球比賽負(fù)荷評定范式與量度研究[J].天津體育學(xué)院學(xué)報,2017,(2):153-161.
[3]袁磊.我國五人制足球發(fā)展現(xiàn)狀及其發(fā)展對策[J].牡丹江教育學(xué)院學(xué)報,2016,(2):116-117.
[4]夏青,劉潤松,李吳瓊.五人制足球價值及推廣策略研究[J].體育文化刊,2018,(10):67-71,98.
[5]所向,唐偉棣,李旭輝,李震,毛麗娟.現(xiàn)代足球智能監(jiān)控技術(shù)前沿與應(yīng)用[J].上海體育大學(xué)學(xué)報,2024,(4):37-48.
[6]王晨,馬良行,楊進(jìn)波,朱耀康.超寬帶技術(shù)在足球訓(xùn)練負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)中的應(yīng)用[J].中國體育科技,2013,(6):46-50,69.
[7]蘇炳添,李健良,徐慧華,徐澤,孟建新,陳小平,李風(fēng)煜.科學(xué)訓(xùn)練輔助:柔性可穿戴傳感器運動監(jiān)測應(yīng)用[J].中國科學(xué):信息科學(xué),2022,(1):54-74.
[8]張恒亮,毛萬麗,劉鴻優(yōu).運用數(shù)據(jù)級數(shù)推斷對大學(xué)生足球?qū)m椪n堂教學(xué)比賽負(fù)荷數(shù)據(jù)的分析[J].體育科研,2018,(6):79-86.
[9]汪宏梅,裴云霞.基于特征參數(shù)的高強度體育運動負(fù)荷狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)[J].齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2021,(3):76-79,94.