智能可穿戴设备在户外体育运动中的应用研究

摘要：随着现代科技的进步，智能可穿戴设备越来越受到人们的普遍关注。目前，智能可穿戴设备在体育运动领域逐步得到应用，为帮助人们掌握运动数据，了解自身健康状况等提供了设备支持。本文在简要介绍智能可穿戴设备的基础上，分析智能可穿戴设备在户外体育运动项目中应用的重要性，最后侧重围绕智能可穿戴设备在户外应用中的具体策略展开探讨。

关键词：智能可穿戴设备 体育 户外体育运动

中图分类号：G818 文献标识码：A 文章编号：1006-8902-（2024）-20-139-3-TBB

随着体育强国热潮的兴起，人们对体育运动的关注度逐渐提高。户外体育运动作为一种兼具刺激性、挑战性的运动项目受到运动爱好者的青睐。同时，随着人工智能技术、大数据技术等先进技术的发展和在体育领域中的应用，智能可穿戴设备正在被引入户外体育运动中，为户外体育运动的发展注入了新的动力，在减少运动员伤病、监测运动员运动数据和健康状态以及辅助运动员提升运动训练效果等方面提供了有力的保障。新形势下，关于智能可穿戴设备在户外体育运动中应用路径的探索成为当下的热门研究课题。

1、智能可穿戴设备的概念

智能可穿戴设备是指具备智能化功能，可以穿或戴在人身体上的电子设备。智能可穿戴设备主要是通过摄像头、传感器、芯片等科学硬件，设备端安装的丰富软件以及云端控制实现数据交互、数据分析的电子设备。智能可穿戴设备的特征主要体现在智能化、可视化以及各型号等方面。其中，智能化主要体现在配备了智能化功能，包括语音助手、大数据分析等，能够实现对用户指令的智能化分析和反馈，为用户提供智能化的优质服务。可视化的特征主要体现在智能可穿戴设备可以全面地记录用户的运动数据，并采用图表与文字相结合的方式呈现运动情况，为用户科学安全地进行运动提供依据。个性化的特征体现智能可穿戴设备可以根据不同佩戴者的个体差异而提供个性化的服务，便于形成具有针对性的训练方案，提升运动训练的科学性和针对性。

通常人们佩戴智能可穿戴设备的主要目的在于对自身的身体健康状态进行监测，获取便捷化的生活服务以及辅助进行时间管理和任务计划等。例如，常见的智能手环、智能手表等均是典型的智能可穿戴设备。通过这些设备，我们可以随时随地了解自身的健康数据（心率、血压）、位置信息及导航服务等，其以独特的方式改变了我们的生活方式，提供了更多的便利和可能性。

2、智能可穿戴设备在户外体育运动中应用的重要性

户外体育运动是近年来新兴的一种运动项目。户外体育运动具备新颖性，受到年轻人群的普遍青睐。随着现代科技的进步，各类智能产品层出不穷，应用范围也越来越广泛。其中，智能可穿戴设备作为一种可以实现运动数据的实时检测、定向定量研制指导方案、运动场景人机交互等功能的电子设备，在体育运动中得到日渐广泛的应用。智能可穿戴设备在户外体育运动中应用的重要性体现在：

第一，可以动态监测运动员在户外体育运动过程中的运动状态。运动员通过佩戴智能可穿戴设备可以实时地对运动员的心率、睡眠等各类信息进行监测，记录运动员参与户外体育运动过程中的各项数据。而户外运动指导人员则可以根据智能可穿戴设备所记录的运动员的各项数据，为运动员提供个性化、针对性的运动调整方案。同时，从运动员自身的角度来讲，可以随时查看自身运动过程中的数据变化；

第二，可以充分地激发运动员参与户外体育运动的兴趣。互联网背景下，年轻人对电子设备的关注度较高，但通常将这些设备用于娱乐或游戏，而在户外体育运动领域的应用则相对较少。通过合理地应用智能可穿戴设备，可以借助丰富的功能、个性化的形式来增强运动员对智能可穿戴设备的兴趣，提升其佩戴智能可穿戴设备参与户外体育运动的积极性和主动性，最大程度地发挥出智能可穿戴设备在辅助户外体育运动开展过程中的重要作用；

第三，可以为运动员定制科学合理的运动计划。通过智能可穿戴设备可以实现对运动员运动强度、运动频率、心率变化等各项数据的监测和分析，并结合运动员自身的年龄、身体素质、性别以及运动习惯等为运动员定制个性化、针对性的户外体育运动方案。由于是基于对运动员运动数据的客观分析，因而所制订的运动计划更具针对性和合理性；

第四，可以辅助运动员提升户外体育运动的效率。户外体育运动过程中，运动员需要根据自身所处训练阶段的不同采取相应的训练方案，才能确保体育运动获得较好的效果。通过应用智能可穿戴设备可以收集运动者在运动过程中的多种数据，如心率、步数、运动时间等，以便分析运动效果。同时，可穿戴设备可以为运动者提供实时的运动指导，如改变跑步速度、调整肌肉训练等。因此，通过智能可穿戴设备的辅助可以有效地提升户外体育运动的效率。

总之，智能可穿戴设备在户外体育运动中的应用，对确保运动过程的安全性，提升户外体育运动的科学性和个性化等方面具有重要意义。因此，在户外体育运动实施过程中，教练员与运动员应给予智能可穿戴设备足够的重视，合理地借助智能可穿戴设备的优势提升运动表现、增强运动安全性以及推动运动训练科学化。

3、智能可穿戴设备在户外体育运动中应用的具体建议

随着现代科技的进步，智能可穿戴设备越来越受到人们的普遍关注。目前，智能可穿戴设备在体育运动领域逐步得到应用，为帮助人们掌握运动数据，了解自身健康状况等提供了设备支持。在分析智能可穿戴设备在户外体育运动项目中应用的重要性，下文侧重围绕智能可穿戴设备在户外应用中的具体策略展开探讨，具体而言：

3.1、选择便携性强、兼容性好的设备，适应户外体育运动的需求

户外体育运动在开展过程中，为满足体育运动开展的实际需求，应合理地选择智能可穿戴设备，主要考虑下列两个方面因素：

第一，便携性。在户外体育运动中应用智能可穿戴设备时优先选择便携性的设备。通过采用便携性的智能可穿戴设备，既可以满足对运动员在户外体育运动过程中身体数据的记录，也要减少因佩戴智能可穿戴设备而影响运动员的运动成绩。因此，在选择智能可穿戴设备时，优先携带轻便、佩戴舒适等要求。运动员可以优先考虑采用腕式和佩戴式的智能可穿戴设备。以智能手表为例，当佩戴智能手表时，运动员可以随时关注自身体征数据，比如血压、心跳、睡眠等；

第二，兼容性。为确保在户外体育运动过程中可以全面获取运动员的运动数据，教练员通常会要求运动员配备多种设备。此时，需要考虑不同设备之间的兼容性，可以实现对运动员佩戴感受的深入分析。例如，在佩戴智能手表、心率带、运动追踪器等智能可穿戴设备时，需要考虑如何实现不同设备之间的相互配合，以确保达到最佳的效果。同时，智能可穿戴设备迭代更新较快，因此在选择设备时应优先选择兼容性较好的设备，既满足当下的需要，也要关注未来可能出现的需求，为运动员提供更全面、更先进的服务。

3.2、借助智能可穿戴设备的优势，高质量落实户外体育运动项目

运动员可以运用智能可穿戴设备的优势，有效地提升户外体育运动的效果和质量。具体而言：

第一，在智能可穿戴设备的支持下，增强运动员的防范意识，避免在户外体育运动期间受伤。在智能可穿戴设备的应用下，运动员可以随时了解自身的身体状态，当出现疲劳状态或精神不集中的情况时，可以及时进行提醒，避免因疲劳状态造成伤害事故的发生。同时，通过应用智能可穿戴设备，可以实时监控运动员的心率、体温以及血压等各项体征指标，直接反映运动员的运动情况和身体变化情况。当身体出现不正常的心率或血压变化时，及时预警，避免发生危险事故。总之，通过借助智能可穿戴设备可以促进运动员形成良好的运动习惯，科学地制定训练策略，有利于在安全的前提下提升运动员的运动表现；

第二，在智能可穿戴设备的支持下，提升运动员户外体育运动项目动作的规范性。例如，通过增添富有趣味性的运动游戏活动，调动运动员参与的积极性。通过智能可穿戴设备可以及时、全面地捕捉运动员的动作，并借助相关技术实现对运动数据的深度分析，识别运动员技术动作中存在的问题，帮助运动员纠正动作，提升技术动作的规范性，有利于提升运动员户外体育运动的整体水平。例如，通过借助智能眼镜等智能可穿戴设备，可以对运动员的运动情况进行实时、全面地分析，判断运动动作是否符合规范，识别运动动作中存在的问题，提供针对性的指导建议；

第三，在智能可穿戴设备的支持下，有效地监测运动员参与户外体育运动的实际强度，为运动员调整练习任务提供参考。智能可穿戴设备提供了监测运动强度的智能功能，可以全面地掌握运动员在户外体育运动中的运动强度，帮助运动员及时有效地调整运动方案，进而实现运动效果和质量的提升。例如，当监测到运动员运动强度过高时，应通过降低运动强度达到避免疲劳和受伤的目的；当监测到运动员运动强度不足时，应适度增加运动强度，达到较好的运动训练效果。总之，在智能可穿戴设备的支持下，根据所获得的运动员运动强度的数据，可以为制定合理的运动练习任务提供参考，促进运动员在运动过程中达到最佳的锻炼效果。

3.3、借助智能可穿戴设备的优势，实现户外体育运动的可视化管理

智能可穿戴设备是一种智能终端。在户外体育运动实践过程中，应用基于大数据技术、人工智能技术开发的智能可穿戴设备，能够全面把关运动员的运动状态，为运动员提供运动数据的可视化管理途径。常用的数据可视化技术包括图表展示、图像展示、交互式展示等。可视化呈现运动员参与户外体育运动的运动数据。通过应用智能可穿戴设备，实时、精准地捕获运动员的运动数据，在科学计划的基础上将运动数据通过蓝牙传输、无线网络等方式传送到智能监控平台。一方面，可以通过构建图表数据分析模式，进而实时地展现出运动员当前的运动速率和运动量等数据，直观展现出各类型运动数据，优化运动效果。另一方面，可以通过3D体育运动管理系统的运用，借助可视化虚拟形象予以呈现，实现对运动员的智能化监测以及分析，继而实现精细化、全面化的运动管理。其中，通过建立虚拟化的田径场以及人物模型，可视化呈现运动员运动状态的数据，可以增强信息呈现的直观性，进而辅助运动员及教练人员进行科学的研判。

例如，通过智能手表、可视化监测功能腰带等对运动员参与户外体育运动的具体情况进行分析，可以实现人体微环境温湿度变化情况实时探测和监控。同时，在客户端通过可拉伸光纤显示板颜色变化来进行可视化的展示，确保运动员对实时数据的有效把握，进而为运动员参与户外体育运动提供基础和明确的数据支持。运动员根据这些数据可以科学规划运动策略，确保运动强度与运动节奏符合自身身体实际，既可以确保获得良好的运动效果，也可以确保运动过程的安全性。

3.4、重视运动员的隐私安全保护，加强对智能可穿戴设备的监管

智能可穿戴设备在户外体育运动中的应用可能引发的隐私安全风险主要包括预测性隐私风险、不确定性隐私风险以及可量化的数据隐私风险（体温、睡眠时间、血糖水平、脉搏等重要的个人健康数据）。这些风险对于运动员而言，可能造成的影响主要体现在：可能存在错误信息和基于错误信息形成的错误决策，影响运动员的职业生涯；可能出现运动员超负荷训练的问题，而对运动的健康造成影响；可能出现影响运动员户外体育运动表现的问题。现阶段来看，信息安全的保障问题将会影响智能可穿戴设备的大范围推广和应用。

因此，在户外体育运动中应用智能可穿戴设备时，要高度重视运动员的隐私保护问题。具体而言：第一，要对运动员的各类身体数据信息进行全面的加密和进行访问权限设置。信息加密是确保运动员身体数据安全的重要途径。通过加密技术将运动员个人隐私信息和身体数据以高度加密的方式进行存储，避免被窃取、篡改。通过对信息访问者的角色和权限进行严格界定，形成严格的权限管理体系。根据不同访问者的角色设定不同的访问权限。例如，赋予运动员、教练员、医疗团队等不同访问者角色不同的访问权限，可以避免因人为因素而造成运动员身体数据的泄露等问题发生。教练员可以根据这些数据为制订运动计划提供参考，而医疗团队需要访问健康数据，为运动员伤病诊断、恢复训练以及治疗提供参考依据。同时，不同角色访问数据的过程均应严格审批和记录，确保数据得到合理使用，最大程度确保运动员信息数据的安全；第二，要建立风险导向型的分类信息收集机制。信息收集需要遵守《中华人民共和国个人信息保护法》的各项要求，对所需获取的个人信息数据进行详细的分类，包括禁止收集的个人信息，一般个人信息、需要作者考量是否提供的个人信息以及需要作者慎重考量的个人信息等类别。以收集“需用户特别考量的个人信息”和“默认禁止收集的个人信息”为例，国内学者许天颖提出较为系统的观点，即“可以采用‘择入’模式，必须经过用户的主动点击、勾选或者填写，才能开启相应功能或服务”；第三，增加设备遗失时的应急处理机制。在户外体育运动过程中，当出现智能可穿戴设备出现丢失、盗取或者弃用等紧急情况时，可以通过设备所提供的应急处理机制，对重要的信息进行远程删除或匿名化处理，避免他人接触到重要的个人信息数据；第四，从运动员自身角度，需要进一步提升隐私素养能力，包括数据敏感力、数据分析力、数据批判力、数据决策力等，识别信息聚合后的可能途径、信息滥用的潜在风险。运动员应当具备识别信息泄露风险的能力以及掌握保护个人数据的能力，避免个人信息的泄露。

4、结语

总之，智能可穿戴设备正在成为人们追求健康生活方式和科学进行体育锻炼的重要辅助设备。同时，智能可穿戴设备在体育领域的应用已经成为实现智慧体育的主要路径之一。因此，在户外体育运动中，通过科学地运用智能可穿戴设备，可以精准地记录运动员的运动表现，监测运动员的身体健康状况，及时对可能存在的潜在风险进行预测，进而提出具有针对性的建议，帮助运动员形成健康的生活方式和规律的运动习惯。

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