测力板测试击剑运动员最优发力点的应用设想

方赛雅 韩铠名

摘要：为全面贯彻党的二十大报告中关于体育的方针“广泛开展全民健身活动，加强青少年体育工作，促进群众体育和竞技体育全面发展，加快建设体育强国。”以及随着国内击剑项目的发展不断推进，如今高科技训练设备和手段对高水平运动员及运动爱好者的影响也在逐步地渗透与深入。本文目的与创新点在于设想以一种兴起的训练测量装置——测力板来测量击剑运动员所有动作的基础“实战姿势”与其他动作相衔接时身体姿态的最优发力角度，例如，如何测量不同肌群与测力板的创新型应用，拓展击剑运动训练的途径。本文通过文献查阅法、逻辑分析法对目前击剑项目训练所存在的问题进行分析，并分析总结击剑4大专项基础动作：前进、后退、弓步、冲刺所涉及的身体主要肌群与辅助肌群，为后续的测力板应用设想提供理论基础；探讨测力板应用在帮助击剑项目运动训练方面的应用前瞻。

关键词：击剑  运动测力板  击剑专项素质  专项体能测试  伤病预防

击剑项目在世界上的历史源远流长。中国女子重剑运动员孙一文在东京奥运会夺下个人金牌后使击剑项目收获无数国内年轻人的关注，使击剑项目在国内进入快速发展期。国内的高速发展期不局限于高水平运动员、中国击剑队在国际比赛中与训练中的发展与进步，还包括国内下至学龄前儿童，上至中老年人群的较庞大俱乐部业余群体。击剑运动的魅力在于作为格斗中的芭蕾，不仅是对身体素质的考验，同时也需要选手有沉着冷静的心境与超高的心理素质，但击剑作为一项对基本功要求较高的运动，需要有较为良好的基础才能为后续难度动作和技战术的发展提供前提，如果在基本功的环节没有夯实基础，那么后续的专项素质与技战术练习的训练将会出现进度上的停滞，久而久之甚至出现身体上的伤病，为引领击剑运动高速发展，使更多的人在该运动中受益，排除伤病的困扰与寻找快速发展专项素质的问题成为击剑运动的重中之重。此文着重点在于首先分析击剑运动中主要技术动作所需要的肌群，以新兴的体能测试器材——运动测力板辅助，与击剑专项素质测试相结合：可将测力板置于剑道板测试不同动作给予地面反馈的力量，或将测力板置于可以测试不同肌肉群力量的任意空间位置，根据运动员正常做出专项动作所呈现的肌肉表现数据对击剑运动员进行数据分析，帮助运动员寻找正确的发力点与训练目标。

1、应用器械介绍

1.1、运动测力板介绍

运动测力板是一种用于测量人体运动力量和压力分布的设备。它通常由多个传感器组成，安装在一个坚固的平台上，可以用于各种运动和生物力学研究。测力板作为当今国内外专业运动队的体能测试仪器，其在运动训练、康复治疗、运动医学、人体工程学和生物力学研究等领域广泛应用。由于运动测力板是一种强大的工具，用于测量人体力量和力学参数，为运动领域的研究和实践提供了宝贵的数据和见解，所以测力板的应用有助于提高运动表现、预防运动伤害和改进医疗治疗方案。

1.2、测力板主要功能

（1）力量测量。

运动测力板能够准确地测量人体产生的力量，无论是站立、行走、跑步、跳跃还是其他运动。这对于运动员的力量訓练和生物力学研究非常有用。

（2）压力分布分析。

运动测力板可以精准捕捉脚底或其他身体部位的压力分布情况。这对于改善姿势、检测不均匀的负荷分布以及研究足部健康和步态分析非常重要。

（3）动态运动分析。

运动测力板可以实时监测运动过程中的力量变化，帮助教练、运动员和医疗专业人员更好地理解和改善运动技巧。

（4）数据记录和分析。

运动测力板能够记录运动数据，如力量曲线、压力分布图、时间和频率。这些数据可用于后续的分析和研究。

运动测力板的以上几点功能可以有效地获取动态与静态的神经肌肉表现数据，例如地面反作用力、功率、力量发展速度和衡量指标，通过数据的变化观察运动员是否存在伤病，双测力板系统还可以看到左右腿之间的不对称。

2、击剑基本姿势及发力肌肉群

2.1、击剑基本姿势——实战姿势介绍

击剑的实战姿势是击剑一切动作的核心与基础，不管是向前的弓步、挑战试探或是后退的反攻与防守还击，实战姿势都承担着一切动作的“起源”作用，一个动作的开始由实战姿势开始，一个动作如果无法顺利得分，运动员还需在剑道上恢复完整的实战姿势以准备开始下一个动作。可见，实战姿势在击剑运动中的作用是关键且核心的，所以击剑运动员在训练的初期都会进行较长时间的实战姿势针对性训练，即便有着针对化的训练，一部分的击剑运动员依旧承受因为动作的不规范导致伤病的情况，亦或是在看似标准实战姿势的基础上却无法正确发力，做出高效动作的疑惑。

2.2、正确击剑技术动作的发力肌肉群

击剑是一项需要身体协调性的运动，各种动作会涉及不同的肌肉群。以下列举了击剑中一些常见动作以及该动作涉及的主要肌肉群。

（1）前进。

前进是向对手迈进或逼近的动作，主要涉及到大腿的前肌（股四头肌）和腿部、臀部、躯干部位肌肉的协调。

肌肉类型 作用

前腿 股四头肌 提供支撑力量

腓骨肌和胫骨前肌 这些小腿肌肉帮助将腿部伸展到前方，使你能够迈出大步

后腿 腓肠肌 提供蹬地、推进的力量

股四头肌 这些肌肉在向前迈步时起着关键作用，提供了支撑、推进的力量

臀部肌肉 臀大肌和臀中肌 臀部肌肉也参与了迈步的动作，协助维持平衡，提供推进力量

（2）后退。

后退是向后移动的动作，是击剑运动中最常见、最基础的防守动作，同样需要使用大腿的肌肉，尤其是大腿的后侧链肌群（半腱椎肌和半腱肌）。

肌肉类型 作用

前腿 股四头肌（大腿前肌）、股二头肌（大腿后肌） 这些肌肉帮助推动你的腿向后移动

腓肠肌、腓骨肌和胫骨前肌 协助控制和支持腿部的后退运动，提供了蹬地，推进的力量

后腿 股四头肌 后腿股四头肌在实战姿势与动作中起到了支撑的作用

臀部肌肉 臀大肌和臀中肌 参与维持身体的平衡和稳定性

（3）弓步。

弓步是一种前冲攻击动作，它主要涉及到大腿前肌（股四头肌）、内收肌、臀部肌肉以及核心肌群，同时需要极高的平衡和核心稳定性。

肌肉类型 作用

前腿 股四头肌 在弓步时起到关键作用，帮助运动员迅速向前冲刺并稳定身体

腓骨肌和胫骨前肌 在弓步中参与，以支持下肢的运动

后腿 股四头肌 协助控制和支持腿部的运动，提供了蹬地、推进的力量

腓肠肌 提供了蹬地，推进的力量

臀部肌肉 臀大肌和臀中肌 臀部肌肉协助着弓步的动作，同时帮助平衡和稳定身体

（4）冲刺。

冲刺是一种迅速向前冲刺的动作，从启动到保持再到结束，在冲刺动作的高速运动中使用到大腿的前肌（股四头肌）、腓骨肌（小腿肌肉）以及核心肌肉为主要肌肉，以提供爆发力和速度。

肌肉类型 作用

前腿 股四头肌 这些肌肉是冲刺动作中的主要动力来源，帮助运动员迅速推进身体

腓肠肌、腓骨肌和胫骨前肌 协助腿部的伸展，增加了冲刺的力量和速度

后腿 股四头肌 为向前大跨步提供力量，提供了蹬地、推进的力量

腓肠肌、腓骨肌和胫骨前肌 提供了蹬地、推进的力量

臀部肌肉 臀大肌和臀中肌 臀部肌肉提供了额外的稳定性和力量，帮助运动员保持平衡

依次可观察到，决定击剑运动各专项技术动作完成度的主要肌肉群为臀部肌肉、前后腿股四头肌、前后腿腓肠肌。

3、测力板测试使用设想

3.1、垂直力测试（以弓步、前进为例）

测试流程 具体操作

弓步 准备仪器 确保测力板已经正确设置和校准，以确保准确地测量，并组成测力板模块区域。将测力板放在击剑场地上，并确保它稳固地水平地固定在地面上。并有多塊测力板组成特定区域并连接到数据采集系统，以记录测量数据

姿势准备 运动员选择一个适合测试的位置，可以完整做出弓步动作的地方。采集弓步数据前，运动员需站在测力板区域上并呈击剑实战姿势形态，保证身体处于平衡且适合自身发力的状态。测试者着击剑保护服，佩戴头盔并持剑，身体呈正常实战姿势，双脚放置于测力板区域之上，静立30s测试出平稳状态

记录数据 测力板会记录下垂直力的启动时，达到峰值和平稳时的数据。确保数据采集系统正常运行，以记录准确的测试结果。第一次记录，测试者完成标准击剑弓步动作，分别记录后脚发力时对地面产生的作用力和前脚落地时间等数据并记录下。第二次记录，测试者呈实战姿势站立于测力板之上，调整站姿（包括双脚间距，脚跟抬起幅度等）并再次完成完成弓步动作，记录第二次双脚发力时间与力量

多次测试 通常建议进行多次测试，以获取可靠的平均值。这有助于减小误差

分析数据 测力板将记录运动员在击剑向前动作中施加在板上的力量。这可以通过连接到计算机或监视器来查看和分析。将测得的数据进行分析，可以得出弓步的垂直力以及其他相关参数，如压力分布等信息。对比数据，以以上两次作为对照组，对比并分析两次测力板记录的发力波动

结果解释 根据分析结果，解释测试的含义和应用，以便做出有关弓步姿势和力量的决策

前进 准备仪器 确保测力板已经正确设置和校准，以确保准确的测量，并组成测力板模块区域。将测力板放在击剑场地上，并确保它稳固地水平地固定在地面上。并有多块测力板组成特定区域并连接到数据采集系统，以记录测量数据

姿势准备 进行击剑的向前动作，试图模拟比赛中的动作。确保在击剑时的脚步、姿势和动作都符合正常的比赛规则

记录数据 第一次记录。将击剑向前一步动作分解化进行，分别为：抬起脚尖，迈前腿，后退蹬伸，双脚掌落地。第二次记录连贯进行

多次测试 通常建议进行多次测试，以获取可靠的平均值。这有助于减小误差

分析数据 测力板将记录运动员在击剑向前动作中施加在板上的力量，这可以通过连接到计算机或监视器来查看和分析。根据测力板提供的数据，可以评估运动员的发力情况，包括力量的大小、时机以及动作的技巧

我们已知弓步前脚落地时的力度并非是越重越好或越轻越好，而是一个由核心与下肢力量共同发挥的、收紧控制的力，该测试施行之后，便可以按照各弓步速度最快效率最高的优秀运动员数据形成一个按照运动员身高、体重与身材比例算法的最佳落地力，并在未来以此标准测试不同身材条件的运动员发力是否正确，前进亦然，后退、冲刺等击剑专项动作都可以以此方式来分析测试运动员的专项素质，找到适用于运动员自身的，发力最流畅，效率最高的技术动作。

3.2、主要肌肉群肌力测试

由本文前面部分分析得出决定击剑运动各专项技术动作完成的主要肌肉群为臀部肌肉、前后腿股四头肌、前后腿腓肠肌。本研究设想让一块平面的测力板测试击剑的主要三块肌肉群力量，根据动作完成时测力板反馈的数据分析该动作的完成度与肢体控制情况。

分析收集到的数据，可以得出有肌群力量的信息，查看数据中的力量曲线、平均力量、峰值力量、到达峰值力量时间等参数，可以帮助研究人员评估击剑运动员的肌肉发力水平，核心控制力量，潜在的改进点。将测试结果与击剑运动员的训练目标进行融合，根据目前运动员的提升与进步需要调整训练大纲，制定改良训练计划，以提高运动员的肌肉力量、综合运动能力和整体表现。

测试流程 具体操作

臀部肌肉与股四头肌力量测试 准备仪器 确保测力板已经正确设置和校准，以确保准确的测量，并组成测力板模块区域。将测力板放在击剑场地上，并确保它稳固地水平地固定在地面上。并有多块测力板组成特定区域并连接到数据采集系统，以记录测量数据

静立测试阶段 双手叉腰并保持实战姿势5秒，记录下此时静止状态下测力板反馈波长

下放测试阶段 保持正确符合要求的实战姿势并做垂直下蹲运动，精神集中于发力肌肉。第一次测试做缓慢下降动作，记录每一下落阶段的数据；第二次测试，快速做下降动作，再次记录数据。目的是将臀部肌肉与双腿股四头肌孤立出来，测试击剑实战姿势下臀部肌群发力率

蹬伸测试阶段 在下放阶段之后，保证实体平衡且处于可发力状态下，依然保持第一次慢速上升恢复至实战姿势状态，记录过程发力波长；第二次做快速蹬伸上升动作，记录瞬间爆发后测力地台对于力的反馈

分析数据 两次不同的测试分别记录臀部肌肉与股四头肌协同发力所产生的慢收缩与瞬时爆发，记录多次测试并采集得出的数据，根据数据分析结果，找到适合击剑运动员臀部肌肉和股四头肌的协同发力方式

腓肠肌肌力 准备仪器 确保测力板已经正确设置和校准，以确保准确的测量，并组成测力板模块区域。将测力板放在击剑场地上，并确保它稳固地水平地固定在地面上。并有多块测力板组成特定区域并连接到数据采集系统，以记录测量数据

测试阶段 要测试腓肠肌的发力，可以要求击剑运动员采取特定的动作。例如，提踵与腓肠肌孤立蹬伸动作。包括从弯曲腿的深蹲姿势迅速起身等与臀部和股四协同发力动作，或者执行类似的动作，这些动作需要大量的腓肠肌力量

分析数据 测力板会记录腓肠肌的力量输出数据。数据采集系统会将这些数据保存下来，以便后续分析

4、结论与建议

4.1、结论

运动测力板在击剑项目运动训练中的应用设想能够很好地改善目前一些运动员面临专项素质提升停滞不前的困扰，给予一定的数据支撑，根据动作完成时测力板反馈的数据分析该动作的完成度与肢体控制情况，使运动员与教练员在合作训练的过程中有较好的方向与目标，实现高效率训练。

测力板的应用有助于分析运动员的身体控制能力和肌肉力量数据，根据评估标准，改善击剑运动员的动作姿势与发力点，并且可以在多个平面和维度上增强运动员的身体稳定性和灵活性，这些专项素质的提高都可以提高运动员的运动表现和技术水平。

最后，该测试设想的目的不仅在于提高每一位击剑运动员的专项能力与综合素质，提升比赛所需要的身体素质，同时也在于开阔击剑训练者的思维，让其了解并非只有击剑的战术策略相对自由，击剑动作的應用也不是死板、固定的。我们需要挖掘最适合自身的专项动作，使得我们避免伤病和意外的困扰，发挥自己能够达到最佳动作的水平，实现自己身体的安全健康与完美技术动作的最大平衡。

4.2、建议

需要指出的是，后续针对性的训练安排中，击剑运动员应该根据自己的具体情况和运动项目的特点，科学合理地制定训练计划，提升运动成绩，力量训练和功能性训练都应该根据运动员的具体情况和运动项目的要求进行量化和定制化，以确保训练方案的有效性和安全性。此外，击剑教练员应该根据受训者的身体情况与目标，灵活、合理安排力量训练和功能性训练的比例和时间，以达到最佳的运动表现，不断提升改良，取得更好的比赛成绩。

（1）制定合理的训练计划。运动员应该根据自己的训练目标和时间安排，制定合理的训练计划。训练计划应该包括不同阶段的训练目标和具体的训练内容，如力量训练、有氧训练、技术训练等，并且应该逐步加强训练强度和难度；

（2）注意运动员的身体状况。运动员应该时刻关注自己的身体状况，及时调整训练计划和内容。如果出现疲劳、受伤等情况。定期检测运动员血液血红蛋白等影响运动表现的物质含量，如出现不良症状，应该停止训练或调整训练强度和方式，以避免进一步伤害身体；

（3）针对性地进行身体训练。不同的运动项目需要不同的训练内容和方式，因此运动员应该有针对性地进行训练。例如，田径运动员需要进行力量训练和有氧训练来提高爆发力和耐力，而击剑运动员需要进行反应训练和技术训练来提高技术水平和战术能力；

（4）注重营养和休息。营养和休息对于运动员的训练效果和身体健康都非常重要。运动员应该注重均衡饮食，补充足够的营养物质，并保证充足的睡眠和休息时间，以促进身体的恢复和发展；

（5）持之以恒地进行训练。科学训练需要持之以恒地进行，对运动员时常给予鼓励与认同。即使在面临困难和挑战时也不能放弃。运动员应该保持积极的态度，坚持训练计划，努力提高自己的训练效果和运动表现；

（6）注重预备部分与结束部分的细节。在热身活动中，对膝关节的热身不应该以传统的转圈方式活动，膝关节作为椭圆—滑车关节，应注重前后与环转的运动；

（7）为提高击剑运动技能水平，可以利用球类运动（如投掷、抓球、击球等）的不确定性和对反应能力的考验性帮助运动员更好地在击剑实战中应对突发情况；

（8）改善身体姿势和姿态。肌肉力量可以帮助改善身体姿势和姿态，提高身体的平衡性和协调性，从而减少运动中的受伤风险。良好的身体姿态可以一定程度的避免运动中的损伤；

（9）以合理的方法同时提升击剑运动员的身体爆发力与耐力，以防两者的提升互相冲突。①提高爆发力和加速度：肌肉力量的提高可以增加肌肉的爆发力和加速度，这对于需要快速起跑、加速、跳跃、转向等动作的运动非常重要；②增强耐力：肌肉力量的提高可以提高肌肉的耐力，让肌肉可以更好地抵御疲劳，从而在运动中实现更好的表现。

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