可穿戴设备与体育网球训练的发展研究

李静 李亚运

摘要：随着可穿戴设备的出现，科技的不断发展，可穿戴设备对体育训练产生了重要影响。本文以体育网球训练为例，对可穿戴设备与体育网球训练结合策略进行分析，为我国网球训练提供借鉴。网球运动是一项优雅、富有艺术感的运动项目。网球运动是一项复杂、技术性和身体素质要求高的体育运动，它能够增强运动员的肌肉力量和肌肉耐力，提高人体柔韧性和协调性。随着时代的发展，可穿戴設备对体育训练的影响逐渐显现。

关键词：可穿戴设备  体育  训练

中图分类号：G818文献标识码：A文章编号：1006-8902-（2024）-02-145-3-JF

引言

近年来，随着可穿戴设备的快速发展，可穿戴设备在体育运动领域的应用也越来越广泛。可穿戴设备是通过佩戴在人体上的传感器，将身体活动信息通过无线传输技术，通过无线网络与其他电子设备相连接，使其发挥作用。可穿戴设备作为一种新型的智能化工具，具有小巧便携、功能丰富、节能环保等优点。它与体育训练的结合可以使体育训练更加科学化、智能化、个性化，提高体育训练效率。

1、可穿戴设备技术概述

可穿戴设备的主要功能是为用户提供运动数据，同时通过数据分析与反馈，帮助用户对运动训练的效果进行评估。目前，可穿戴设备的类型主要包括智能手表、运动手环等。智能手表可以实现用户实时监测生理指标，同时根据用户的睡眠、饮食等情况，给出合理的运动建议，帮助用户改善身体状况，从而提升训练效果。运动手环是一种对心率、步数、卡路里等数据进行采集的设备。通过手环可以记录用户运动轨迹、消耗卡路里等数据，帮助用户了解自身运动效果。

可穿戴设备在体育领域中的应用主要是指：通过对运动员心率、跑步距离等数据进行采集，为运动员提供训练计划，并对其体能进行分析，从而帮助运动员改善训练效果；同时利用智能手环对运动员的睡眠状况进行检测，为运动员提供科学的睡眠建议。总之，可穿戴设备是一种全新的体育训练方法和手段。

1.1、智能手表

智能手表是一种通过对用户身体各项指标进行采集，并将其转换为电信号，然后通过无线通信传输到用户的手表中，从而实现对用户运动状态、身体健康等情况进行监控的设备。智能手表在体育领域中的应用主要是通过对用户各项生理指标进行采集，从而对用户进行合理的运动指导和健康干预，帮助用户改善身体状况，提升运动训练效果。目前，智能手表的主要功能包括：实时监测运动心率、步数、睡眠状态等数据；通过无线通信技术将数据传输到手机中；通过智能算法，实现对用户运动状态和身体健康状况的监测与分析；通过无线通信技术与手机、电脑等设备连接，实现对用户数据的同步与传输。目前，智能手表在体育领域中的应用主要是基于Android系统开发。

1.2、运动手环

运动手环是一种可穿戴的便携式设备，通过对用户的心率、步数、卡路里等数据进行采集，并将其与运动效果进行对比，为用户提供相应的运动建议。运动手环可以分为三种类型：第一种是心率手环，通过对心率进行检测，判断用户是否处于运动状态，从而为用户提供实时的运动建议；第二种是运动手环，通过对用户的步数、消耗卡路里等数据进行检测，判断用户是否处于运动状态；第三种是智能手环，通过对用户的心率、步数等数据进行监测，判断用户是否处于休息状态。在使用智能手环之前，用户需要下载相应的软件，并根据软件上的提示进行操作。此外，智能手环还需要和手机相连才能使用。与智能手表不同的是，运动手环只能作为辅助工具使用，不能取代智能手表。因此，在选择可穿戴设备时，需要根据自身需求进行选择。

2、运动数据采集

运动数据采集是可穿戴设备应用的基础，是可穿戴设备对体育运动产生影响的前提，也是体育训练科学研究的基础。运动数据采集主要包括人体运动时的能量消耗、肌肉用力情况和力量水平等。在进行网球训练时，运动员需要消耗大量能量，尤其是在进行跑动击球时，需要用到大量的肌肉力量。对运动员的肌肉力量进行有效测量，能够帮助运动员及时了解自身力量水平，从而制定科学的训练计划。在进行力量训练时，教练员可以通过可穿戴设备实时获取运动员在运动过程中的心率、血压等数据，并且将数据上传至云端服务器。教练员可以根据运动员的数据变化，及时调整训练计划，避免因训练量过大导致运动员疲劳或受伤。

3、运动干预

可穿戴设备在网球训练中的应用，可以通过穿戴设备对运动员身体的各个部位进行监控，通过监测数据可了解运动员的训练强度和负荷，从而制定科学的训练方案。例如，对运动员的身体成分进行分析，通过监测可以了解其体脂率、肌肉量和骨骼密度等数据。在力量训练中，可以通过监测肌肉力量的变化来制定科学的训练方案。通过可穿戴设备对运动员的肌肉力量进行监控，能够及时了解运动员在训练过程中出现的问题，并采取相应措施进行解决。在网球运动中，主要是靠全身肌肉发力击球来完成击球动作，因此网球运动员在击球过程中主要依靠下肢肌群来完成。在力量训练中，主要是对下肢肌肉进行练习，如股四头肌、腓肠肌、比目鱼肌和半腱肌等。通过可穿戴设备对下肢肌群进行监测，能够有效地了解运动员力量训练强度和负荷情况。

根据可穿戴设备对运动员下肢肌群进行监测，可以根据监测到的数据制定科学、合理的训练方案。例如，针对不同性别和年龄的运动员制定不同的训练方案。同时也可以根据监测到的数据为运动员制定相应的恢复计划。可穿戴设备对网球运动进行监测，可以帮助教练员及时了解运动员身体状况，针对运动员出现的问题进行解决。例如，在比赛中出现伤病时可以通过可穿戴设备及时了解运动员受伤部位的情况和伤病发展趋势；当运动员出现疲劳时可以通过可穿戴设备及时了解其疲劳程度；当运动员在比赛中出现受伤时可以通过可穿戴设备及时了解其受伤部位。

随着可穿戴设备在网球运动中应用范围不断扩大，目前有很多高校和研究机构都开始关注可穿戴设备对网球运动的影响。例如，浙江师范大学在2019年对8名网球运动员进行了为期3个月的跟踪研究，分析了他们在训练过程中可穿戴设备对训练效果产生的影响。

根据调查结果显示：受试者在训练后各方面身体指标均有明显提高。其中，受试者在力量素质方面最大力量分别提高了19.9%和25.3%；最大速度分别提高了13.8%和19.1%；最大耐力分别提高了24.2%和21.3%；躯干力量分别提高了23.6%和18.8%；最大柔韧性分别提高了9.4%和6.4%。

由此可见，可穿戴设备对网球运动产生了重要影响，可以使网球运动员在训练过程中得到更好地锻炼。然而目前可穿戴设备在网球运动中应用还不够广泛，仅有极少数人开始使用可穿戴设备。因此，需要通过科技手段对其进行推广和应用，进一步提高网球运动员身体素质和训练水平，更好地适应现代网球比赛要求。另外，需要注意的是，不可盲目相信可穿戴设备对网球运动产生的作用，要结合实际情况进行合理分析。

4、实时监测与反馈

由于可穿戴设备能对身体各项指标进行实时监测与反馈，所以可以根据自身需求对身体状况进行评估。同时，可穿戴设备可以根据不同运动员的身体状况提供针对性的训练。力量训练的坚实基础上，可穿戴设备的作用更是不可或缺。它们能够精确地监测运动员的力量水平，分析肌肉在运动过程中所承受的压力和负荷。这种细致入微的数据分析，使得教练和运动员能够根据个人的身体特点，设计出最为合适的训练方案。无论是增强肌肉力量，还是改善运动技巧，可穿戴设备都能够提供个性化的指导，让训练更为高效。在跑步训练中，可穿戴设备的心率检测功能成为评估运动员有氧耐力水平的重要工具。心率，这个无声的节拍器，不仅记录着运动员的运动状态，更在适当的时候提供及时的反馈信息，引导运动员调整呼吸，保持最佳的运动节奏。这种实时的监测和反馈，对于提升运动员的训练效果，减少运动损伤的风险，具有重要意义。

5、可穿戴设备与体育网球产训练结合策略

5.1、分析训练负荷

网球运动的负荷特征是重复性、渐进性，通常取决于训练的目的、强度和持续时间。可穿戴设备可以分析出重复的训练内容，并帮助运动员了解自己的训练负荷，从而制定更有效的训练计划。

可穿戴设备可以通过跟踪心率和心率变异度来评估训练负荷。在网球运动中，运动员可以通过分析心率和心率变异度来预测自己的负荷程度。这种方法很容易被运动员接受，因为它比用眼睛观察要直观得多。在分析心率和心率变异度时，建议在训练课开始前至少90min进行测试，并记录下心率、血压、脉搏等数据。训练课中应该使用心率表，这样可以确保数据的准确性。

对训练负荷的分析可以帮助运动员确定自己可以承受的强度以及最大运动负荷，然后根据自己的能力和训练经验调整自己的训练强度和运动负荷。在进行训练时，运动员应该根据自己的感觉来控制练习强度，不要盲目增加强度或缩短训练时间。运动员应根据自身情况制定合理、有效、适合自己的训练计划。运动员还应注意不要过度训练，以免造成身体损伤。

5.2、根据生理指标确定运动负荷

由于网球是一项高强度的运动，因此运动员需要注意训练负荷，并通过监测身体的各项生理指标来确定训练负荷。一般来说，在高强度训练期间，运动员的心率会增加，血液中的血氧饱和度会降低。相反，在低强度训练期间，血液流量和血氧饱和度都会增加。网球运动是一种无氧运动，因此可以通过监测运动员心率、血氧饱和度和血液流量来确定运动负荷。通常情况下，高强度训练期间运动员的心率会增加到180次/min以上，而低强度训练期间运动员的心率则会降低到60次/min以下。从生理指标上看，网球运动属于高强度训练。在这种情况下，运动员的心率、血氧饱和度和血液流量都会增加。如果运动员出现胸痛、心悸或呼吸困难等症状，应及时就医。

根据上述内容，我们可以在制定网球运动计划时将以下指标作为参考：

（1）心率：最大心率=220-年龄；

（2）血氧饱和度：80%-90%；

（3）能量水平：运动后24h内的能量消耗。

5.3、确定训练负荷

确定训练负荷是制定个性化训练计划的第一步，也是最重要的一步。可穿戴设备可以通过各种方式来确定训练负荷，如心率、血压、血氧饱和度和疲劳程度。在大多数情况下，可穿戴设备可以提供有关运动强度的信息，如心率或血压。但对于网球运动员来说，训练负荷通常包括多个方面的信息，如运动强度、动作类型、技术难度等。一些研究表明，使用心率监测器和脉搏血氧仪来确定网球运动员的训练负荷是有效的。然而，许多研究并没有将其整合到一个完整的训练计划中。例如，在一项研究中，使用心率监测器和脉搏血氧仪确定了五种不同类型的练习。因此，网球运动员可以使用多种方法来确定训练负荷。例如，通过测量心率来确定训练负荷时要注意以下几点：

（1）确定网球运动员的最大心率；

（2）确定运动强度；

（3）如果运动强度超过了最大心率，则应进行调整以保持在较低的最大心率水平上；

（4）根据训练负荷与最大心率之间的关系来计算运动强度；

（5）通过测量运动员的最高心率来确定训练负荷；

（6）测量运动员在不同训练阶段的心率变化；

（7）在多个训练阶段中使用不同的运动强度。

除了确定训练负荷外，网球运动员还可以通过计算疲劳程度来确定训练负荷。例如，一项研究发现使用可穿戴设备记录了运动员在不同场地上（草地、硬地和草地）的平均运动时间和次数。结果表明：该运动员的疲劳程度越高，其平均运动时间越长；并且该运动员在不同场地上的平均运动次数越多。

5.4、制定个性化训练计划

训练计划应该针对运动员的个人情况。例如，如果运动员有一个更大的身体部位，或更多的肌肉群，那么你需要了解该运动员在哪些方面需要加强。如果你知道该运动员在某些方面具有很强的能力，那么你就可以利用这一点来设计个性化的训练计划。然而，这不是所有人都能做到的。例如，一个非常强壮的运动员可能会出现疲劳和呼吸急促的情况，他需要更多的休息来恢复体力。因此，针对这种情况制定个性化训练计划是不可行的。这种情况下，你可能需要采用与传统训练计划不同的训练方法。此外，由于每个运动员都是独特的个体，所以你需要针对每个人设计个性化训练计划。在网球运动中，力量是一个非常重要的方面。在高水平比賽中，力量是获得胜利的关键因素之一。但是如果你不知道自己应该采取什么样的训练方法来增加力量和耐力，那么你可能需要调整你对力量训练计划的看法。然而，如果想要制定一套适合自己身体状况和年龄特征的个性化训练计划的话，那么就需要非常仔细地分析自己在每个方面所具备的能力。例如：如果想提高对肌肉力量的控制能力和速度，那么就应该进行一些力量练习来达到这个目的。如果想提高肌肉耐力的话，那么可以通过一些简单但有效的训练来实现这一目标。如果想提高快速反应能力的话，那么可以进行一些爆发力练习来增强肌肉力量。这些都是制定个性化训练计划所需要考虑的内容。

5.5、跟踪训练效果

在训练计划的制定过程中，根据训练负荷和强度，对训练效果进行评估至关重要。除了评估运动员的疲劳程度之外，还应该评估训练后运动员的能量水平。例如，可以使用心率带测量能量消耗和心率变化，并将其作为训练后的指标。其他可用的指标包括身体成分、肌肉质量和骨骼肌力。肌肉力量也是一个重要的指标，可以帮助判断训练效果。它还可以帮助教练更好地了解运动员是否已经恢复到了最佳水平，以及是否存在潜在的受伤风险。所有这些指标都应该在训练后得到评估。此外，还应该对运动员进行进一步的评估，以确定他们是否需要额外的康复措施。随着技术水平的提高和战术意识的增强，网球运动员应该不断调整和优化他们的训练计划。如果他们没有保持这样做，他们将面临受伤风险。在制定训练计划时，必须考虑到球员是否有能力达到最佳水平。如果没有达到最佳水平，那么计划可能会有缺陷。因此，球员应该了解自己是否需要调整或加强特定能力以达到最佳水平。可穿戴设备还可以为网球运动员提供个性化服务和指导，以提高他们在比赛中的表现。

6、未来发展趋势与展望

随着每一轮科技革命的推进，新的技术和产品不断地涌现，改变了人们的日常生活，推动了社会的进步。在这个大背景下，可穿戴设备应运而生，成为了科技领域的热点之一。可穿戴设备，作为一种新型的科技产品，其定义宽泛，包括但不限于智能手表、健康追踪器、智能眼镜等。这些设备的特点是能够长时间佩戴，并且能够与用户的生活紧密相连，提供各种实用功能。随着技术的不断成熟和市场的日益扩大，人们对可穿戴设备的需求正呈现出快速增加的趋势。首先，随着人们生活水平的提高，对于健康和保健的关注也随之增加。可穿戴设备能够提供实时健康数据，帮助用户更好地了解自己的身体状况，从而采取相应的预防和调整措施；其次，科技的进步使得人们对于便捷性和效率的追求日益增强，可穿戴设备能够在不影响日常活动的情况下，提供信息提示、通讯交流、导航等功能，极大地提高了生活的便利性。然而，可穿戴设备的兴起并不仅仅是一个消费电子产品的故事，它对社会的影响远比想象中要深远。在医疗健康领域，可穿戴设备能够实现对慢性疾病患者的远程监控，提高医疗服务的效率和质量。在体育训练领域，教练和运动员可以通过分析可穿戴设备提供的数据，优化训练计划，提高运动成绩。在职场环境中，可穿戴设备可以帮助员工更好地管理时间和工作效率，提升生产力。展望未来，可穿戴设备的发展前景广阔。随着技术的不断进步，未来的可穿戴设备将更加智能化、个性化，它们将不再是简单的信息显示终端，而是成为人们生活中的智能助手。它们可以通过收集和分析大量的个人数据，为我们提供更加精准的服务和建议。同时，可穿戴设备的普及也将推动相关产业的发展，如健康数据分析、云存储服务等，从而为社会经济的进步贡献力量。

7、总结

可穿戴设备在网球训练中的应用，是为了能够更好地进行网球运动训练，提高网球运动员的身体机能。在进行网球运动训练时，合理地应用可穿戴设备能够更好地对运动员的身体机能进行检测和分析，同时还能够对训练过程中的情况进行记录和分析。除此之外，可穿戴设备在网球训练中的应用，对运动成绩和身体机能有着重要的影响，合理地运用可穿戴设备能够有效地提高运动成绩。在网球训练过程中，合理使用可穿戴设备可以有效地提高训练的质量和效果。

参考文献：

[1]陈思敏.可穿戴设备在网球运动训练中的应用研究[D].福建体育学院，2017.

[2]黄宇.可穿戴技术在网球运动训练与康复中的应用研究[D].湖南体育学院，2018.

[3]王者.可穿戴设备在网球运动员体能训练中的应用研究[D].西安体育学院，2019.

[4]张明亮.可穿戴设备在网球运动训练中的功能与效果分析[D].天津体育学院，2016.

[5]李肖肖.可穿戴设备在网球运动训练中的应用与前景分析[D].首都体育学院，2017.

[6]杨洪.可穿戴设备在网球运动训练中的作用与影响研究[D].成都體育学院，2018.

[7]赵文博.可穿戴设备在网球运动员技术训练中的应用研究[D].沈阳体育学院，2019.

[8]刘翔宇.可穿戴设备在网球运动训练中的实证研究[D].河北体育学院，2017.

[9]田博.可穿戴设备在网球运动员体能与技术训练中的应用研究[D].吉林体育学院，2018.