摘要：隨著科技的飛速發(fā)展，可穿戴設(shè)備在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的應(yīng)用日益廣泛。為此，文章采用文獻(xiàn)資料法等研究方法，對(duì)可穿戴設(shè)備在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的應(yīng)用展開了研究。研究認(rèn)為：通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、個(gè)性化指導(dǎo)、實(shí)時(shí)反饋等功能，可穿戴設(shè)備能顯著提升運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練的效率和效果，但同時(shí)也面臨數(shù)據(jù)隱私、設(shè)備舒適性、功能完善性等挑戰(zhàn)。建議：應(yīng)通過技術(shù)創(chuàng)新、政策支持和促進(jìn)跨學(xué)科合作等途徑，來推動(dòng)可穿戴設(shè)備在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：可穿戴設(shè)備；運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練；數(shù)據(jù)采集；個(gè)性化指導(dǎo)

Research on the application of wearable devices in exercise training

Jiang Hailang1 Zhang Rulei2

（1 Qingjian Lake Primary School， Suzhou Industrial Park， Suzhou， Jiangsu 215000; 2 Suzhou Higher College of Preschool Education， Suzhou， Jiangsu 215000）

Abstract： With the rapid development of science and technology， the application of wearable devices in sports skills training is increasingly extensive. Therefore， the application of wearable devices in exercise skills training. The research believes that through real-time data collection， personalized guidance， real-time feedback and other functions， wearable devices have significantly improved the efficiency and effect of sports skills training， but at the same time， they also face challenges such as data privacy， device comfort and functional perfection. Suggestions： The application of wearable devices in sports skills training should be promoted through technological innovation， policy support and user education.

Key words： wearable devices; sports skills training; data collection; personalized guidance

可穿戴設(shè)備作為新興的科技產(chǎn)品，因其便攜性、實(shí)時(shí)性、數(shù)據(jù)化等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，正在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練領(lǐng)域掀起一場(chǎng)革命。其應(yīng)用前景廣闊，不僅能實(shí)時(shí)反饋訓(xùn)練數(shù)據(jù)，助力運(yùn)動(dòng)員精準(zhǔn)優(yōu)化訓(xùn)練計(jì)劃，還能通過數(shù)據(jù)分析，預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)，為個(gè)性化訓(xùn)練提供科學(xué)依據(jù)[1]。然而，現(xiàn)實(shí)中也存在數(shù)據(jù)隱私、設(shè)備兼容性和技術(shù)成熟度等困境。為充分發(fā)揮其潛力，需從提升技術(shù)水平、加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全、促進(jìn)設(shè)備間互操作性等方面入手，探索出切實(shí)可行的應(yīng)用路徑。

1可穿戴設(shè)備在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的應(yīng)用前景

1.1 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與分析

首先，可實(shí)現(xiàn)全面精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)?？纱┐髟O(shè)備憑借其內(nèi)置的多元化傳感器網(wǎng)絡(luò)，如高精度的加速度計(jì)、陀螺儀和心率監(jiān)測(cè)器等，能夠?qū)崟r(shí)捕捉并記錄運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練過程中的生理參數(shù)和運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)數(shù)據(jù)[2]。這些設(shè)備不僅可以監(jiān)測(cè)到運(yùn)動(dòng)員的心率變化、步頻、步幅、速度、加速度等運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，還能分析出力量輸出、運(yùn)動(dòng)軌跡等動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。此外，通過集成的環(huán)境傳感器，這些設(shè)備還能監(jiān)測(cè)外部條件，如溫度、濕度和海拔高度，從而為運(yùn)動(dòng)員提供更全面的訓(xùn)練環(huán)境數(shù)據(jù)。

此外，可開展個(gè)性化訓(xùn)練計(jì)劃。基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，教練可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)快速評(píng)估其體能狀態(tài)、技能水平和訓(xùn)練效果，進(jìn)而制定和調(diào)整更加個(gè)性化、科學(xué)的訓(xùn)練計(jì)劃[3]。同時(shí)，教練還能夠根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際情況，科學(xué)地調(diào)整訓(xùn)練強(qiáng)度、頻率和類型，減少過度訓(xùn)練的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)最大化訓(xùn)練效果。通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法，系統(tǒng)可以預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)員的疲勞程度和潛在受傷風(fēng)險(xiǎn)，從而提前進(jìn)行干預(yù)。

1.2 智能化指導(dǎo)與反饋

首先，能進(jìn)行即時(shí)的反饋。結(jié)合人工智能技術(shù)，可穿戴設(shè)備能夠在運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練過程中即時(shí)提供反饋，指出技術(shù)動(dòng)作中的不足或需要改進(jìn)的地方。這種即時(shí)的、有針對(duì)性的反饋有助于運(yùn)動(dòng)員迅速糾正錯(cuò)誤，提升技能水平[4]。例如，在跳高訓(xùn)練當(dāng)中，設(shè)備可以分析運(yùn)動(dòng)員的起跳角度和力量輸出，實(shí)時(shí)指出如何調(diào)整以達(dá)到更優(yōu)的跳躍效果。在游泳訓(xùn)練當(dāng)中，通過分析水下動(dòng)作的連貫性和力量分配，設(shè)備可以指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員如何優(yōu)化劃水和轉(zhuǎn)身技巧。

此外，能進(jìn)行智能訓(xùn)練。隨著AI技術(shù)的不斷進(jìn)步，可穿戴設(shè)備有望成為運(yùn)動(dòng)員的私人智能教練，根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的體能、技能狀況和目標(biāo)自動(dòng)調(diào)整訓(xùn)練方案，并在必要時(shí)提供個(gè)性化的訓(xùn)練建議和激勵(lì)。這樣不僅可以提高訓(xùn)練的針對(duì)性和有效性，還可以為運(yùn)動(dòng)員提供更加貼心和專業(yè)的指導(dǎo)[5]。例如，智能教練助手可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的疲勞程度和恢復(fù)情況，智能安排訓(xùn)練強(qiáng)度和休息時(shí)間，避免過度訓(xùn)練和受傷風(fēng)險(xiǎn)。

2可穿戴設(shè)備在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)困境

2.1數(shù)據(jù)隱私和安全問題

首先，敏感信息的收集與存儲(chǔ)問題。雖然，可穿戴設(shè)備能時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄運(yùn)動(dòng)員的各項(xiàng)生理、運(yùn)動(dòng)及環(huán)境指標(biāo)，為訓(xùn)練效果評(píng)估和運(yùn)動(dòng)傷害預(yù)防提供了大量有價(jià)值的數(shù)據(jù)支持[6]。但是，這些設(shè)備所收集的信息往往高度敏感且私密，如個(gè)人健康狀況的詳細(xì)數(shù)據(jù)、詳細(xì)的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)數(shù)據(jù)、環(huán)境位置信息以及可能涉及個(gè)人生活習(xí)慣、情緒狀態(tài)等其他類型的數(shù)據(jù)。鑒于此類數(shù)據(jù)的隱私性和敏感性，一旦丟失或被非法獲取，不僅會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員的個(gè)人信息安全面臨嚴(yán)重威脅，還會(huì)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的心理狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)成績(jī)甚至整個(gè)運(yùn)動(dòng)生涯產(chǎn)生負(fù)面影響。

此外，當(dāng)前可穿戴設(shè)備在保障數(shù)據(jù)隱私方面機(jī)制尚不健全。部分設(shè)備匱乏必要的安全防御手段，諸如數(shù)據(jù)加密、接入權(quán)限管理等，致使其易于遭受黑客侵襲或遭遇內(nèi)部信息泄露。舉例來說，某些可穿戴設(shè)備在信息儲(chǔ)存及傳輸環(huán)節(jié)未能采納先進(jìn)加密技術(shù)，為黑客提供了利用系統(tǒng)弱點(diǎn)竊齲信息的可能；另一些設(shè)備則可能缺失嚴(yán)格的接入控制體系，致使內(nèi)部人員能夠輕松查看并泄露數(shù)據(jù)。因此，強(qiáng)化可穿戴設(shè)備數(shù)據(jù)隱私保護(hù)機(jī)制的研究與開發(fā)工作顯得尤為迫切，旨在提升設(shè)備的安全性能及信賴度。

2.2設(shè)備的舒適性和可佩戴性

首先，設(shè)備的設(shè)計(jì)存在不合理之處。在運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練體驗(yàn)及成果方面，可穿戴設(shè)備的舒適度與佩戴便捷性扮演著至關(guān)重要的角色。然而，部分設(shè)備或許因設(shè)計(jì)過重或忽視了人體工程學(xué)原則，從而在實(shí)際佩戴時(shí)給運(yùn)動(dòng)員帶來了不適感或活動(dòng)限制。舉例來說，某些設(shè)備因質(zhì)量過大，長(zhǎng)期使用可能導(dǎo)致用戶頸部與腰部承受不必要的壓力；另一些則可能選用了透氣性不佳或質(zhì)地不夠柔軟的材料，容易引發(fā)皮膚敏感或不適應(yīng)問題。

此外，材質(zhì)選擇與加工技藝亦是關(guān)鍵因素。設(shè)備所使用的材質(zhì)及其制作工藝直接關(guān)聯(lián)到其舒適度與耐久性。部分設(shè)備或許因選用了劣質(zhì)材料或加工過程不夠嚴(yán)謹(jǐn)，而易于損壞或引發(fā)皮膚不良反應(yīng)。舉例來說，某些設(shè)備的材質(zhì)可能缺乏足夠的柔軟度或透氣性，從而可能誘發(fā)皮膚過敏或不適應(yīng)感；另一些設(shè)備則可能由于加工不夠精密，導(dǎo)致設(shè)備易于損壞或性能失效。

2.3設(shè)備功能的完善性和數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性

首先，是功能的多樣性與差異。當(dāng)前市面上的可穿戴設(shè)備琳瑯滿目，然而它們之間在功能配置上存在著顯著區(qū)別。一部分設(shè)備可能僅聚焦于少數(shù)基礎(chǔ)功能，難以全方位適應(yīng)運(yùn)動(dòng)員多元化的需求場(chǎng)景；另一部分設(shè)備盡管功能繁多，卻可能面臨操作繁瑣、電力消耗迅速等實(shí)際問題。舉例來說，某些設(shè)備可能僅限于運(yùn)動(dòng)計(jì)步和基本心率監(jiān)控，對(duì)于運(yùn)動(dòng)員而言，這類設(shè)備在提供訓(xùn)練成效分析和個(gè)性化反饋方面顯得力不從心；另一些高端設(shè)備，盡管功能全面，但用戶界面的非直觀設(shè)計(jì)或操作流程的復(fù)雜性，不經(jīng)意間構(gòu)成了使用障礙，甚至可能導(dǎo)致用戶因體驗(yàn)不佳而選擇放棄使用。

此外，當(dāng)前部分可穿戴設(shè)備內(nèi)置的數(shù)據(jù)分析軟件存在著算法缺陷及數(shù)據(jù)處理效能不足的問題，進(jìn)而影響了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，難以提出有效的訓(xùn)練指導(dǎo)建議。具體而言，某些軟件所采用的算法可能存在偏誤或局限性，導(dǎo)致數(shù)據(jù)分析的精確度與全面性不足；另一些軟件則在數(shù)據(jù)處理速度上未能達(dá)到高效標(biāo)準(zhǔn)，面對(duì)海量數(shù)據(jù)時(shí)處理延遲，無法即時(shí)反饋分析結(jié)果。

3可穿戴設(shè)備在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中應(yīng)用的具體路徑

3.1 加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新

唯有不斷推進(jìn)創(chuàng)新與改良進(jìn)程，可穿戴裝置方能為使用者帶來更為綜合且智能化的體育活動(dòng)體驗(yàn)，因而強(qiáng)化技術(shù)革新顯得至關(guān)重要。首先，應(yīng)賦予技術(shù)創(chuàng)新以高度關(guān)注并加以強(qiáng)化，集中力量于增進(jìn)可穿戴裝置的適應(yīng)性和佩帶友好性。這涉及到優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)，確保其與人體工程學(xué)原則深度融合，旨在緩解用戶在佩戴期間可能遭遇的不便與不適。通過采納質(zhì)地輕盈、柔韌且具備透氣性的材料，能夠大幅度提升用戶長(zhǎng)時(shí)間佩戴的愉悅感受，促使設(shè)備與人體更加契合，有效削減摩擦及壓迫的感受。

此外，數(shù)據(jù)收集的精確性是必須重視的方面。我們能夠通過持續(xù)提升可穿戴裝置中的傳感技術(shù)，來增強(qiáng)數(shù)據(jù)獲取的準(zhǔn)確度與穩(wěn)定性。這一升級(jí)過程涵蓋了硬件設(shè)施的革新及軟件算法的改良。利用高級(jí)算法對(duì)資料實(shí)施濾波與校正，有利于減小偏差與外界干擾，確保所得數(shù)據(jù)的高準(zhǔn)確度與可靠性。這樣一來，用戶將能獲得更加貼近現(xiàn)實(shí)、更具意義的信息，從而深入認(rèn)識(shí)個(gè)人的健康狀態(tài)與運(yùn)動(dòng)效能。

最終，確保裝置的時(shí)效性能與功能全面性至關(guān)重要。這意涵著裝置必須具備即時(shí)數(shù)據(jù)傳輸能力，并能在多樣化的運(yùn)動(dòng)模式和不同情境下實(shí)施數(shù)據(jù)收集。即時(shí)的數(shù)據(jù)交流使用戶能即刻掌握個(gè)人運(yùn)動(dòng)狀況，從而迅速做出調(diào)整。同時(shí)，裝置需兼容多種運(yùn)動(dòng)模式，涵蓋跑步、游泳、騎行等多種類型，以貼合不同運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景的需求。此外，增添諸如姿態(tài)分析、力量監(jiān)控及疲勞預(yù)警告等功能，對(duì)于滿足運(yùn)動(dòng)員多方位需求尤為關(guān)鍵。這些進(jìn)階功能助力運(yùn)動(dòng)員深層次理解自身生理狀態(tài)，有效預(yù)防運(yùn)動(dòng)傷害，進(jìn)而提升訓(xùn)練成效。

3.2完善政策支持

3.2.1產(chǎn)業(yè)發(fā)展支持

為推動(dòng)可穿戴技術(shù)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新與進(jìn)步，政府及相關(guān)職能部門需采納一系統(tǒng)性的積極政策舉措。首先，政府可經(jīng)由撥付研發(fā)經(jīng)費(fèi)的方式，為企業(yè)的技術(shù)革新供給穩(wěn)固的資金后盾。另外，實(shí)行稅收減免政策能有效減輕企業(yè)財(cái)務(wù)壓力，進(jìn)而刺激市場(chǎng)更為活躍。與此同時(shí)，簡(jiǎn)化市場(chǎng)準(zhǔn)入程序，營(yíng)造更順暢的市場(chǎng)準(zhǔn)入環(huán)境，有助于削減企業(yè)進(jìn)入市場(chǎng)的障礙，是政府應(yīng)采取的另一項(xiàng)重要措施。

此外，保障可穿戴設(shè)備的品質(zhì)與安全，要求政府及相關(guān)部門建立健全的技術(shù)準(zhǔn)則與行業(yè)規(guī)范體系。這一體系應(yīng)深入觸及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)等各個(gè)階段，以確保存市商品的穩(wěn)定性和安全性。同時(shí)，積極促成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)與接口協(xié)議，以加強(qiáng)不同設(shè)備間的互操作性與數(shù)據(jù)流通性，從而提升用戶的使用便利度與效率。

最終，強(qiáng)化關(guān)于數(shù)據(jù)隱私及安全保護(hù)的法律規(guī)章體系建設(shè)是極為關(guān)鍵的步驟。政府需明確規(guī)定涉及數(shù)據(jù)采集、保存、處理及傳輸?shù)男袨闇?zhǔn)則與標(biāo)準(zhǔn)，以確保存戶數(shù)據(jù)的安全與私密性。與此同時(shí)，增強(qiáng)對(duì)非法行為的懲處力度，保障用戶的合法權(quán)利，穩(wěn)定市場(chǎng)秩序。此外，還應(yīng)激勵(lì)研發(fā)型企業(yè)采納前沿的數(shù)據(jù)加密及隱私防護(hù)技術(shù)，確保數(shù)據(jù)在傳送與儲(chǔ)存環(huán)節(jié)的安全無虞。構(gòu)建數(shù)據(jù)外泄緊急響應(yīng)體系，迅速應(yīng)對(duì)并處置數(shù)據(jù)外泄事件，縮小此類事件對(duì)用戶及企業(yè)所造成的負(fù)面影響。

3.3促進(jìn)跨學(xué)科合作

為提升可穿戴裝置在體育訓(xùn)練領(lǐng)域的運(yùn)用效能，強(qiáng)化跨學(xué)科整合顯得尤為重要。首要任務(wù)是深化體育科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)及生物醫(yī)學(xué)工程等多個(gè)學(xué)科間的交匯融合與協(xié)同研究。通過這種跨學(xué)科的互動(dòng)與合作，合力促進(jìn)可穿戴裝置在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的創(chuàng)新應(yīng)用與進(jìn)步，旨在增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練成效及比賽表現(xiàn)。

此外，促進(jìn)跨學(xué)科合作的關(guān)鍵在于技術(shù)創(chuàng)新。整合各學(xué)科的特色資源與先進(jìn)方法，攜手解決技術(shù)障礙及限制問題，這對(duì)于推動(dòng)可穿戴設(shè)備在資料獲取、解析、實(shí)用化等方面的創(chuàng)新及躍進(jìn)具有重要意義。

最終，人才的培育與交流構(gòu)成了跨學(xué)科協(xié)作的基石。強(qiáng)化關(guān)聯(lián)學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)的人才培養(yǎng)工作顯得尤為重要?？梢酝ㄟ^設(shè)置獎(jiǎng)學(xué)金機(jī)制、開辟實(shí)習(xí)崗位、組織學(xué)術(shù)交流活動(dòng)等多元化途徑，來吸納更多杰出人才參與到可穿戴設(shè)備技術(shù)的研究開發(fā)及實(shí)踐應(yīng)用中來。此舉不僅會(huì)為跨學(xué)科合作源源不斷地輸送人才資源，還能極大地推動(dòng)知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的互換流通。

4結(jié)論

盡管可穿戴裝置在體育訓(xùn)練領(lǐng)域的應(yīng)用潛力巨大，但其仍需應(yīng)對(duì)眾多難題與挑戰(zhàn)。為了促進(jìn)可穿戴裝置在體育訓(xùn)練中的更廣泛應(yīng)用，可通過強(qiáng)化技術(shù)革新、獲取政策扶持、深化用戶引導(dǎo)及推動(dòng)跨領(lǐng)域合作等策略。未來，隨著科技的持續(xù)演進(jìn)和實(shí)踐的日漸深化，可穿戴裝置將在體育訓(xùn)練中展現(xiàn)出更強(qiáng)大的效能，為提升運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練實(shí)效與競(jìng)賽水平提供更加堅(jiān)實(shí)的支撐。

參考文獻(xiàn)

[1]劉謝慈，林凱莉.全民健身數(shù)智化轉(zhuǎn)型背景下智能可穿戴設(shè)備用戶數(shù)據(jù)隱私的保護(hù)[J].體育學(xué)刊，2024，31（04）：64-72.

[2]何二雪，李顯國(guó).數(shù)字賦能競(jìng)技體育的發(fā)展：可穿戴設(shè)備在運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中的SWOT分析[J].體育科技文獻(xiàn)通報(bào)，2024，32（05）：64-66.

[3]崔洪成，陳慶果.健身智能可穿戴設(shè)備持續(xù)使用意愿研究[J].河北體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2024，38（03）：21-30.

[4]陳騏，劉泳慶，肖書明，等.當(dāng)前我國(guó)體育工程領(lǐng)域的研發(fā)需求情況分析[J].中國(guó)體育科技，2021，57（04）：3-23.

[5]閆斌，張偉.數(shù)體融合：可穿戴設(shè)備在體育活動(dòng)測(cè)量中的應(yīng)用與展望[J].河北體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2023，37（04）：25-33.

[6]蘇宴鋒，趙生輝，李文浩，等.人工智能提升運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的前沿進(jìn)展、困境反思與優(yōu)化策略[J].上海體育學(xué)院學(xué)報(bào)，2023，47（02）：104-118.