运动员身体状况、身体素质测试设备，能够自动出数据报告？

运动员体能素质检测，能自动出相关数据报告的~

在体育画报上看到过一篇文章，写得是意大利进口的光学体能检测系统，Optojump Next，它是一套全新的分析和评估系统，为竞技体育评价和优化运动员的体能提供新理念：基于专业并准确的客观数据，可以为运动员开发特别定制的训练计划。通过获取基本的参数，可以确定运动员体能和身体条件的级别，教练员和研究员可以持续地检测和监视运动员的状况；因此，可以用一种简单并直接的方法确认运动员的体能或身体状况；建立实时数据库，比较同一个运动员或不同运动员在不同时期的数值（甚至在数月或数年之间）。

它是由发射端和接收端组成的一种光学测量系统。

根据选定的分辨率，每一节包含33到100个发光二极管。
发射端的发光二极管连续不断地与接收端进行通讯；系统探测两端之间任何的通讯中断并计算它们的持续时间。

以1/1000秒的精度测量一系列跳跃的过程中的着地和腾空时间。以这些数据为基础，通过新一代Optojump 软件，以最大的精确度和实时地获得与运动员体能有关的数据。

非接触式运动机械部件保证测量的准确性及可靠性。

通过在指定地点安装小型摄像机，Optojump Next不仅可以获得数字数据，还可以记录测试的影像信息，并且完全和测量事件同步。可以在数据和图像之间交叉核对。视频和其它数据保存在数据库中，可以比较不同运动员或同一个运动员在不同时期的体能。

它可以分为单米系统、模块化系统以及二维系统。

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1前言
　　未来学家尼葛洛庞帝在《数字化生存》一书中指出：
　　“数字不再是只和计算有关，它决定我们的生存。”从这意义上可以看出，数字化已经成为推动现代社会发展的中坚力量，而缺乏信息知识与能力的行为主体就如同信息社会中的“文盲”，将被信息社会所淘汰。现代体育在信息化与数字化背景下，正呈现出体育科技数字化、体育资源信息化趋势。为了更好地应对世界数字化技术的崛起与挑战，使我国的体育科学研究更好地适应数字化技术发展带来的新变化和新要求，推动我国数字体育的发展，本文对体育运动中数字体育应用问题做一个归纳和展望。
　　2数宇体育的涵义与应用分类
　　2．1数字体育的涵义数字体育是一个全新的概念。所谓数字体育是指利用信息技术管理、开发、体验、传播体育所形成的体育运作形态，它是信息技术与体育相结合的产物。从数字体育的涵义可以看出，数字体育是在体育领域中，应用信息技术，通过组织采集、分析和传播体育管理、人员信息、体育娱乐、运动训练比赛、体育市场变化等专业数据信息，实现提高体育目标任务的一种技术手段。数字体育极大地增加了体育运动相关者在处理体育运动具体工作的虚拟空间的功能和内容的基础上，来开发体育，传播体育，实践体育，让数字演绎的体育更具有广阔性、精彩性。
　　2．2数字体育的应用分类根据当今数字技术在体育科学研究领域的应用情况和分类的原则，数字体育的应用分类可以归纳为：1)以分析静止状态下人体结构参数和局部人体三维结构断层面为主的数字体育图像。主要应用包括数字化可视技术、数字化图像技术、数字化X射线摄影技术等。比如：国内已有学者运用计算机图像数字处理技术重建人体针灸穴位应用解剖立体结构，指导科研工作者正确掌握针灸。另外，也有通过三维数字可视技术通过器官结构的图像分割与立体重建建立人体结构数据库，为体育科学和运动实践共享其数据库资源奠定了坚实基础。2)以分析动态人体运动时生理指标变化为主的数字体育生物反馈。主要包括数字通道传输技术、数字动态脑电图技术等。比如：北京思必瑞特公司代理的国外产品一无线篮牙技术四通道功能一体机，运用数字传输技术无线检测运动员的脑电、心电、皮温、血容量、呼吸、SCP脑皮层电位、EOG眼电变化以及HRV心率变异等生理指标。3)以改进运动训练和体育教学效果以及分析体育竞赛为主的数字体育3D电影。
　　主要应用包括数字影像处理技术、数字3D技术、数字主动立体放映系统等。数字3D技术有着广泛的应用前景，能够从三维立体角度重现体育教学影像与体育竞赛中运动员的完美技术动作，更好地提高画面质量与效果。3数字体育在运动员选材与运动训练中的应用3．1数字体育与运动员选材早期的科学选材是借用计算机的数据处理功能，在选材过程中把专家规范化的评价发育程度标准预先存入存储器中，通过被测青少年运动员的原始数据标准化对比处理后，来判定其发育程度。进而，根据大量国内、外优秀运动员的数据，经过统计学分析对比计算，建立优秀青少年运动员科学选材预测信息库，预测参考指标主要集中在身高、体重、坐高、肩宽、胸围、腿长与腿围等身体形态指标上。例如，预测一个少年篮球运动员将来的身高走势，可由其父母身高来预测，由此建立多元线性回归方程：羹=衙+压五1+岳勋，当给定～组变量值时，就可以估计出：贫一禽十窟翔+盆坳。这里，曲只是这位少年将来身高的一个大概值。但我们往往更希望给出这位少年预测值范围。因为一个估计值范围比单一个值更使人相信。在给定显着性水平口。随着计算机技术的快速面发展，特别是应用人工神经网络模型进行的人工智能化研究领域的突破，使得计算机管理系统(MIS)、决策支持系统(DSs)以及专家系统在企业、农业、医疗等领域获得巨大的发展空间，系统功能模块日趋复杂化，因此，充分运用计算机管理系统的强大功能，结合知识模型、网络模型与数学模型的特点，解决选材领域中定性的、半结构化或非结构化的问题，将成为未来科学选材的发展方向和研究焦点。另外，在全国范围内建立计算机辅助科学选材网络系统，对不同区域间的共享数据进行数据检索，达到资源共享，信息共享，找出适合全国或本地区的选材模式，这也是运动员科学选材的发展方向。
　　3．2数字体育与运动训练科学制定运动训练计划是教练员指导运动员取得优异运动成绩的关键，但是，要保证运动训练计划的科学性与系统性，教练员不仅要及时全面掌握运动员在训练过程中反馈的信息，还要掌握其他诸如饮食营养、运动损伤、运动恢复以及日常生活等信息流通，整合庞大而复杂的各种信息资源，并进行有效地、科学化分析。数字化科技要素对体育的渗透，使得教练员完全可以利用计算机的信息处理功能，迅速掌握、分析、比较运动员的训练状况、身体状况、成绩情况，及时总结经验，完整、系统地保留珍贵的训练资料；提供各种训练计划及统计表格；并根据各种训练数据和医疗测试结果结合新的训练目标，制定出科学化、系统化的现代运动训练计划。比如：根据天气、温度、湿度、风强度等几个指标进行训练计划制定。计算机可以通过朴素贝叶斯分类来进行(№ve]]ayes Classhqcafion)。
　　3．3数字体育与运动训练辅助系统开发现代竞技体育在技术上日趋向高精尖发展，使得数字化信息技术在辅助训练方面的作用越来越突出，一套完备、18的数字化信息系统不仅可以对运动员整个运动过程进行全方位的监控，及时反馈运动员在技术环节中的偏差，还具有强大的诊断功能，为教练员及时调整训练策略，提高运动员的竞技水平提供广泛的参考依据。
　　数字信息技术在运动图像分析与反馈系统中的应用这些技术的运用都对运动训练和比赛中运动员运动技术的诊断、记录、描述和反馈起到了不可替代的作用。
　　三维立体虚拟现实技术的应用：K￡lly and Hubbard(2000)通过设计长橇驾驶员座舱、运动控制系统和三维立体虚拟现实工作站来训练运动员，运动员的技术动作在模拟的情景下被记录下来，正确的运动技术得到了强化，错误的运动技术得到及时纠正。该技术还集中在攀岩、自行车、自动跑步机、划船等项目上，运动员通过携带特殊的眼镜来设定三维立体虚拟情景，教练员可以应用远程模块来控制机器的速度、阻力以及其他参数来达到训练目的(图2)。
　　数字化眼动技术在训练中的应用：Land and Mdeod(2000)认为，专业运动员眼睛的感知运动与接下来所反应的动作之间的差距几乎没有，这种高焦距的注意力使得运动员的运动行为表现更好。比如板球项目。视觉瞬间的捕捉能力是在行为反应过程中生成的，也就是说，板球运动员可以在视觉图像加工过程中预测与组织运动行为。
　　"dickers and oo-workers应用眼动跟踪仪(应用科学实验室一A乳501头盔)来记录运动员单眼水平和垂直视野凝视实景图，并实时在显示器上对凝视位置进行实景图像叠加，从而有效地跟踪分析运动员做出反映动作过程中的实景，提高运动反应能力。如图3和图4所示，图3是训练干预之前，眼睛凝视不踢点球的那只脚的运动路径；图4是训练干预后，眼睛凝视不踢点球的那只脚的运动路径。可以看出，实时的跟踪分析和运动干预后，运动员运动效率明显提高。圈4训练干预后眼睛凝视不踢点球的那只脚的扫描路径图[13]
　　4数字体育与体育运动信息资源的开发管理运用4．1数字体育与体育文献数据库的建立与情报管理体育信息情报管理主要作用是帮助使用者以各种形式接触信息，了解世界体育运动发展动态，掌握最新体育科学研究成果，因此，体育信息文献数据库的建立与开发对积极促进和传播相关的体育信息有着很大的可利用性。
　　加拿大的“体育信息资源中心”首先建立了“体育科学数据库”，收录近20年内世界各国发表的体育科学论文及会议摘要、期刊上关于体育科研的各种文章。并将数据库推广到世界各国，为教练员、运动员和体育科研人员提供了大量体育科技情报。世界上最具有权威性、最详尽的体育与身体素质信息书目数据库是由体育信息资源中心(SⅡ配)和国际体育信息协会(IASI)联合发展起来的，这个数据库可以在线提供相关数据，也可制成CD-ROM。美国奥委会和数据通用公司合作建立全国体育科学训练管理网络(n俗)，该网络把科罗拉多、斯普林斯、美国奥林匹克综合训练中心的计算机与美国各大学、各运动中心和运动俱乐部的计算机系统连接起来，提高美国奥林匹克运动员训练的效益。另外，还有德国、法国、西班牙、澳大利亚和芬兰等国家体育信息资源数据库。目前，这些体育信息资源中心基本上分散在世界各地，其中有一些只为小团体使用者服务，缺乏统一的共享平台管理，传播性与应用性比较差。
　　我国也在开展利用计算机进行体育文献信息检索与情报管理工作，建立了一些小型的体育信息数据库。但是，这些体育文献数据库基本上还是建立在综合学科数据库的基础上，缺乏一定的独立性，更没有与国际体育信息资源建立网络共享，信息资源缺乏国际化。1999年成立的全国工程文献信息中心，设立于清华大学图书馆内，面向全国高校，以组团的方式联合引进国外优秀的电子资源，并承担自建数据库、特色库制作、文献保障服务及培训等主要任务。CNKI数据库跨库检索系统就是这类综合学科数据库，体育信息资源是其数据库中较小的部分。因此，从建立以国家级体育信息中心一省、市级一县、乡级等逐步分级网络体育信息资源系统开始，逐步与国际接轨，开发相应的国际体育科研资源检索数据库信息平台，可以有效地为各级领导决策，为教练员指导训练和科研人员研究提供科学依据。
　　4．2数字体育与体育竞赛信息资源开发数字体育以互联网为平台，运用信息网络技术实现了体育比赛信息传递、存储、开发和应用一体化。体育竞赛信息资源的开发主要集中在以下几个方面：1)现代大型体育赛事的信息系统主要由计时记分与成绩处理系统、h1-ternet综合信息查询系统、运动会管理系统、通信、网络系统等5大系统构成。从上述组成看，大型体育比赛由信息采集、人员信息登录、大会组织和日程、比赛竞赛信息处理、发布和查询，以及各辅助服务性系统组成。从技术上讲，它涉及到高性能计算机系统、海量数据存储和处理技术、网络通信技术、信息及网络安全、自然人机交互技术、大型软件工程开发管理技术、先进数字设备、显示设备多语种语言服务平台、网上CA认证系统等。2)竞赛过程中，运动员技术动作数据统计与分析系统主要是运动员基本信息、技术动作分解与应用分析，数字统计系统等3大系统构成，从而有效地反映出运动员各个时期不同的表现，俱乐部的好坏和起伏走势。看一套完整的数据表格就好像在看一个股市的报表，其精确和详细程度丝毫不亚于一个会计报表。3)竞赛现场数字处理系统主要包括电子 计时记分、成绩输入、技术统计输入、成绩处理、传输处理等主要内容，另外，现场处理后的数据，一个用来打印成绩报告，一个用来传输到主机，供综合处理查询使用，一个供电视转播使用，一个用来传输到屏幕，供显示使用。“数字奥运”是北京实现“科技奥运”承诺的系统工程。在北京奥运会上将采用更多的高科技手段，将体育竞赛信息资源系统与建设宽带移动通讯技术、电子识别系统、网络远程服务技术、交通远程指挥系统等加以有效整合，从而塑造一个统一的、灵活的综合系统，这也是数字体育应用的重要内容所在。
　　在体育竞赛信息资源开发方面，我国相关部门也给予了前所未有的重视。2003年，中华全国体育总会、中国奥委会和香港中信泰富公司联合在={E京人民大会堂举行中国数字体育互动平台启动仪式，三方携手推广信息技术在体育运动中的应用，共同创建中国数字体育互动平台。该平台是以信息技术为纽带，集成相关系统、应用、资源等要素，承载众多应用系统，包括体育网站、体育竞赛管理、电子竞技、赛事网上视频转播，以及进行运动协会网上会员个性化服务等综合性的、宽带互动的体育服务大平台。通过中国数字体育互动平台的建设，中国体育可以更好地与世界接轨，使得世界能够更好地了解中国，了解中国的体育运动。
　　5数字体育与运动服装、运动健身器材的开发5．1数字化技术与运动服装开发运动服装、运动器材开发与研制作为体育产业的一部分，是体育运动的衍生物，也是市场化的产物。它的发展既有巨大的经济效益，也能够对运动员的运动训练、运动成绩的发挥产生直接影响。张欣等通过一系列实验研究，开发了基于人体和运动服装之间动态接触力学模型的服装力学性能工程设计系统，对穿着过程中的服装与人体之间的三维动态力学变形和应力分布进行了数字化模拟，取得良好的实验效果。美国Deneb公司和Transom公司推出了黝及JACK人体模型系统，被广泛应用于运动训练、健身指导、运动服装开发等项目中。澳大利亚斯皮多体育用品公司与图例茨基合作于2000年首次推出了模仿鲨鱼皮肤构造的“快速皮肤”。这类服装是通过计算人体运动时面料与肌肉之间的动态接触力学模型，以及水流与面料、肌肉之问动态接触数字模型，采用类似鲨鱼皮肤上尖状突起的脊形结构的新型面料，使得水流在细沟内产生小旋涡与泳装表面产生的大旋涡交互作用，帮助人类在游进过程中减少阻力。
　　5．2数字化技术与运动健身器材开发数字化技术在运动健身器材开发中的运用：运动健身器材要符合大众的身体要求，通过借鉴并应用“人体工效学”的先进技术与理念，建立平均人体的数字化参数进行20健身器材的开发是很有必要的，在此基础上，进行体育健身运动器材的开发，可满足大多数人的健身要求。清华大学深圳研究生院在体重砰中加入了数字生物芯片，可以让人们在称体重的时候即时知道自己的脂肪量与身体状况。
　　科学家们还在开发一种可以植人皮下微型生物芯片，模拟健康人体内的葡萄糖检测系统监测机体在运动过程中血糖水平，然后根据人体需要，适时释放糖等物质，维持机体在运动过程中的血糖水平，有效地提高机体的运动能力。
　　运动员还可以在身体的不同部位安植微型数字生物芯片以及具有供氧功能纳米泵的人造红细胞以提高人体在运动过程中的机体水平，从而有效地提高运动员的氧运输能力，进而获得优异成绩；通过纳米级敏感器与数字传输技术应用，还可以监视运动训练导致的细胞结构的形态与数目的变化以及这些变化所反映各器官功能结构的状态，利用纳米遥控进行低成本和卓有成效的保健。 影像数字化将模拟的遥感影像经采样和灰度量化转换成离散的数字化影像的过程。遥感影像一般有模拟影像和数字影像两种产品形式。前者如常见的摄影像片；后者如陆地卫星多波段扫描影像磁带等。当对模拟影像进行数字图像处理时，首先必须进行影像的模—数转换，即影像的数字化，才能输入计算机进行各种处理。通常利用扫描数字化装置来完成。常见的有电子扫描、光电扫描、固体阵列式扫描和激光扫描等形式，电子扫描如飞点扫描和电视摄像装置，其扫描速度快，但分辨率较低！电子—光学扫描即光电扫描有台式和滚筒式两种装置，前者分辨率高，扫描面积大，但扫描速度较慢；后者是最常见的一种，体积较小，分辨率和扫描速度均较高。影像数字化时，可根据采样定理来设计采样间隔，以免采样间隔过大损失一些影像的分辨率；过小则增加了存储空间和处理工作量。一般扫描数字化仪有12.5、25、50、100、200、400（单位微米）等数种采样间隔。影像数字化时的灰度量化是把采样点上的灰度数值转换成某一种等距的灰度级。灰度级的级数i＝2M，（M＝1，……8），即最多为256级。所有信息均记录在磁带上

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