运动手环应用于高中体育训练与教学监测的可行性分析

刘梅

一、研究目的

本研究以运动运动手环为监测仪器，以高中体育训练与教学的学生为载体，两者结合，全方位监控高中体育训练与教学时学生每天的运动步数、训练时实时心率、个人睡眠情况、运动消耗能量等指标。为提高高中体育训练与教学的学生培养质量提供一定的参考依据。

二、研究方法

（一）文献资料法

通过中国知网进行文献检索，仔细研读搜集到的文献资料，掌握目前“大数据”“运动手环”在体育领域中的应用和前沿研究动态

（二）专家访谈法

结合本研究，制定《运动手环应用于高中体育训练与教学的学生监测的可行性分析》访谈提纲，主要以运动手环应用于高中体育训练与教学的学生监测的现实意义、实行困难等方面对北海九中、等6所学校体育教师及教练员进行访谈，为本研究提供参考依据。具体访谈人员见表 1。

三、结果与分析

（一）相关概念

1.运动手环及其工作原理

运动手环可以随时监测使用者的运动量、睡眠质量（深浅）、实时心率、能量消耗的数据。手环通过捕捉加速度的变化，从而生成整套的数据。经过复杂且缜密的换算数据，最后在手环APP 上呈现通俗易懂的数字，步数、距离、消耗的卡路里数值等呈现在最终用户面前。

（二）运动手环的成功应用实例

1.美国奥罗尔罗伯茨大学运用 Fitbit 手环解决大学生肥胖问题美国俄克拉荷马州塔尔萨的基督教大学--奥罗尔罗伯茨大学为了控制大学生的肥胖问题。

2.重庆第二师范学院的校园新时尚——运动手环

重庆第二师范学院向大一新生发放一款造型时尚、功能多样的运动手环，该运动手环功能强大，可以随时记录心率、步行数、睡眠状况，它也是一块电子表，可以随时看时间。运动手环最强大的功能要数它将学校的体育课变得“智能”起来，大学生每天的步行数将作为本学期体育成绩的重要依据。

（三）运动手环在体育领域有着丰富的研究基础

运动智能手环同样采用加速度计原理监测身体活动，通过与相应的手机应用软件（ APP） 连接，可使大众直观地获取能量消耗、日常步数等身体活动指标数据，从而有效监控长期或短期的身体活动目标的实现。

1.核心期刊研究成果

俞丹丹等在《基于运动手环监测初中生步行数及相关因素分析》中通过实验研究得出结果，每日步数为 8332 步，上学日每日步行数高于周末（9065， 6392 步）（t=22.9，P<0.01）。结论证明运动手环有助于增强学生身体活动水平，根据运动手环的监测，可以实施相关的运动干预措施。

蒿莹莹等在《运动智能手环监测身体活动量的效度研究进展》得出运动智能手环可较好地监测中高速下运动和椭圆机训练的步数。指出运动手环相关研究是新兴研究领域，未来运动智能手环的研发还有很大的提升空间，未来还可以开展更多的相关性研究。

2.世界一流学科建设大学学术论文成果

张志浩在《基于智能手环的人体运动信息采集与分类技术研究》中利用智能手机的内置三轴加速计数据，采用支持向量机和卷积神经网络两种算法对腕部运动姿态进行分析，研发了一套人体动作识别系统，这套系统具有识别准确率高、移动设备占用资源少、可扩展性高的特点，卷积神经网络算法也是该论文的创新点。

（四）高中体育训练与教学的学生监测的必要性

高中体育训练与教学的学生是现行高中体育特长生进入大学的重要途径。学生通过体育训练，参加体育高考，合格后进入大学的体育教育、社会体育等专业进行学习。由于高中阶段训练科学化水平较低，借助现代化的设备对高中阶段的训练进行监测，就非常具有实践意义。比如没有足够的睡眠休息时间，就没有好的训练状态。学校没有专门的运动员宿舍，根本无法实现对他们晚上休息时间进行有效监督。如果学生长期熬夜、打游戏、喝酒由此造成睡眠不充足，长期以来肯定是对训练会有影响的。现在运动手环实现了方便快捷的监督，我们可以掌握他们的休息时间，这样就可以让运动员心存戒尺，更加严格的约束自己。

四、结论与建议

（一）结论

第一，运动手环软硬件满足日常监测高中体育训练与教学的学生的运动步数、心率、睡眠时间、消耗能量等简单指标。

第二，體育高考训练队队员的教练员需要类似运动手环现代化的监测软件，对体育高考训练队队员的睡眠时间、运动量、心率、消耗能量等数据进行专业分析，以便于适时修改训练计划、科学评价训练情况。

第三，运动手环应用于高中体育训练与教学的学生的监测是切实可行的，尤其是体育高考训练队队员人数少、成绩不突出、经济投入少的学校效果更佳。

（二）建议

第一，体育训练与教学的教师要保护运动员的隐私，对于采集的数据，仅从专业角度进行分析，不可过分解读或干预高中体育高考运动队的正常生活。

第二，体育训练与教学的教师要善于借助现代化电子设备对训练过程进行规范化、精细化、数据化把控，为训练创造条件。