生物傳感器正在改變世界頂級運動員的培訓方式。這些可穿戴傳感器提供實時的生理參數(shù),而以前獲取這樣的數(shù)據(jù)需要笨重和昂貴的實驗室設備。就像40年前風靡一時的負重訓練方案讓運動員更有韌性,可穿戴裝備能幫助運動員提高成績并同時避免受傷。一些棒球手、自行車運動員和其他的競技運動員用新裝備尋求優(yōu)勢。
訓練洛杉磯湖人隊的生物力學專家Marko Yrjovuori說:“我將它們視為每日訓練中不可或缺的一部分”。下面就一起來看看這些正在被頂級運動員使用,同時也能被一般業(yè)余愛好者獲得的一流可穿戴裝備都是什么樣的吧!
圖1為Readiband電子腕帶
用途:這種電子腕帶用于測量睡眠質量和睡眠程度,可以幫助預測球員第二天的反應時間。教練可以使用相關的在線工具來監(jiān)視專業(yè)運動員的睡眠模式和疲勞程度。
工作模式:腕帶的加速計能感應佩戴者手腕的微小動作,從而判別佩戴者是否睡著。通過美國軍方開發(fā)的SAFTE模型(睡眠、活動、疲勞、任務和有效性)來預測疲勞。用“效用得分”來評價佩戴者的睡眠質量。
使用者:溫哥華Canucks,西雅圖Sounders,達拉斯市Mavericks
圖2為:Motus Sleeve(壓縮袖套)
用途:帶數(shù)個傳感器的壓縮袖套,可以追蹤棒球運動員的投擲動作。投手可以使用該設備修正自己的動作以防止尺側副韌帶(UCL)受傷。這一病癥將導致一種名為“湯米約翰手術”的重建過程流行病。而之前是通過運動捕捉成像儀來捕捉投球手的投擲運動過程。
工作原理:袖套中的加速計和陀螺儀追蹤手臂的運動,并通過藍牙將數(shù)據(jù)發(fā)送到手機?;趯\動員的手臂移動的估計和基本生物力學原理,MotusAPP能夠計算出腕部的力矩——投球過程中對UCL造成的壓力,同時還會追蹤一些手臂速度、最大肩部旋轉角度、球離手時肘部的高度。
使用者:今年春季訓練時被大約20多名職業(yè)棒球運動員使用
圖3為:Myontec Mbody Pro和BSX Insight
Myontec Mbody Pro
用途:通過壓縮短褲和傳感器來檢腿部測肌肉的失衡。這件戰(zhàn)衣能夠確定一些數(shù)據(jù),比如:運動員是不是偏好鍛煉其中一條腿(類似于左撇子),和腳筋相比股四頭肌肌腱是不是不成比例。反饋的結果能夠幫助運動員提高自己的技術,并能防止痙攣和受傷。
工作原理:短褲可以結合肌肉活動的肌電圖(EMG)測量加速計和心臟速率的數(shù)據(jù)。高端版本的Mbody專業(yè)版,相比低端版本的Mbody Bike&Run和Mbody All Sports,提供了更為詳細的EMG數(shù)據(jù)分析。
使用者:洛杉磯湖人隊、匹茲堡企鵝隊、職業(yè)拳擊手、奧林匹克滑雪滑冰運動員,以及世界范圍內(nèi)的20多個體育機構和訓練中心。
BSX Insight
用途:穿戴在小腿身上的壓縮袖套能測量乳酸閾值——當運動強度高于該閾值時(乳酸積聚在血液中的濃度)會引起不適并迫使運動員減速。通常,監(jiān)測乳酸閾值需要采多個手指的血樣,并且必須把這些血樣送到實驗室檢測。而這種無創(chuàng)傳感器可以在外出工作時穿戴。
工作原理:該設備采用近紅外光譜來估計乳酸濃度。通過小腿動脈發(fā)出不同波長的光,傳感器測量反射值以顯示血氧和其他參數(shù)的改變。
使用者:許多專業(yè)自行車運動員、跑步選手、鐵人三項,以及一支英國足球隊和一支NBA球隊
圖4為:OpTImEye S 5
用途:裝備的傳感器能夠精確記錄運動員在室內(nèi)外場館的運動。設備安置在運動員背部的壓縮衣中,能夠監(jiān)控加速、減速、方向改變以及跳躍高度和運動距離等指標。教練能夠通過監(jiān)控數(shù)據(jù)來檢測每個運動員訓練強度,并防止過度訓練所帶來的傷害。
工作原理:加速計、磁力計、陀螺儀、GPS接收儀——每秒能夠記錄100個數(shù)據(jù)點?;谲浖袑\動和特定位置的分析,算法可以檢測到運動員在做什么??梢酝ㄟ^無線鏈接,可以實時訪問該數(shù)據(jù)。
使用者:一半以上的NFL(橄欖球聯(lián)盟),三分之一的NBA運動員,100多名NCAA球隊、一半以上的英超球隊、以及世界各地的一些曲棍球隊、足球隊、橄欖球隊和劃船運動隊。