羽毛球运动性疲劳的生物反馈信号特征研究

发布时间：2020-11-01 13:25

　　 目的:羽毛球项目是一项兼有速度、爆发力、反应灵敏、对抗性强等特征的体育运动,因此运动员在大负荷运动中极易产生运动疲劳。通过文献资料法了解到目前监控羽毛球运动性疲劳的方法存在很多不足,有些甚至严重桎梏了羽毛球运动训练科学化进程的提高。而生物反馈技术(BT)作为监控手段的优势特征为实时、全面、无创、客观,且在医学和心理学方面已创造了甚是良好的实用效果。因此本研究探讨生物反馈技术交叉引用于监控羽毛球运动项目的运动性疲劳,疲劳时生物反馈各指标是否出现特征性变化,为完善羽毛球运动训练的监控手段提供新的方法和实验支持。方法:本实验通过筛选赣南师范大学体育学院14级羽毛球校队学生和普通学院17级学生各10名男生作为研究对象,分成羽毛球实验组和对照组。采用连续挥拍杀球方式训练至疲劳,首先记录安静状态的数据;再实况监控主观感觉(RPE)状态、最大心率变化及反应时间、闪光融合频率、力值大小等多个指标评定运动员是否产生运动性疲劳;最后根据常用监控手段RPE和遥测实时心率指标等来判断运动员是否进入恢复状态。收集在安静-疲劳-恢复三阶段的生物反馈技术中HRV、sEMG、SC三种指标的运动参数进行比较分析,应用SPSS软件和一般数据软件处理数据和生成图像。结果:(1)在安静-疲劳-恢复三个阶段状态下,两组生物反馈技术的HRV、sEMG、SC的各种指标都出现了显著的特征性变化。(1)疲劳时羽毛球实验组和对照组均显示HRV指数显著下降,但两组疲劳时HRV中的时域指标(R-R间期标准差,SDNN;全部相邻R-R间期之差的标准差,SDSD;相邻R-R间期之差的均方根值,RMSSD;相邻心搏R-R间期之差值大于50ms的心搏数占心搏总数的百分比,PNN50)及频域指标中HF功率值呈下降趋势,恢复状态又呈现上升趋势;而频域指标(LF功率值;低频、高频比,LF\HF)及窦性心律不齐(SAa)呈现上升变化,恢复状态也呈现上升趋势;(2)两组sEMG疲劳时振幅指标(积分肌电,IEMG;均方根振幅,RMS)上升,频率指标(平均功率频率,MPF;中位频率,MF)呈现显著下降,恢复状态时上升,恢复后期与安静状态时接近;(3)两组疲劳时SC生物反馈信号也有明显变化。(2)基于生物反馈技术,羽毛球运动性疲劳可建立时序特征图,顺序为“心肌(HRV)→骨骼肌(sEMG)→皮肤(SC)”,由内到外的时序排列。结论:(1)生物反馈技术的指标都出现了显著的特征变化,说明其可以作为羽毛球运动性疲劳的监控手段并加以推广应用。(2)运动员进入疲劳时,首先出现特征性变化的是反映心功能的指标,其次是反映肌肉功能的指标,最后是皮电的指标信号变化,因此证明羽毛球运动性疲劳发生的顺序为“心脏→外周肌肉”。(3)羽毛球组与对照组的实验数据相比较,对照组的肌力变化显著,说明实验组的羽毛球运动员抗疲劳能力更强。
【学位单位】：赣南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：G847;G804.7
【部分图文】：

5.1.3 羽毛球运动的皮电生物反馈指标数值特征性变化表 6 安静、疲劳、恢复的皮电 SCL 值( X±SD )）组 别 样 本 量 指标 安 静 疲 劳 恢 复羽毛球组 10 SCL 25.66±16.65 10.84±17.24☆★ 9.44±15.13对照组 10 SCL 5.97±1.88 11.09±14.86☆★ 9.27±12.74注：☆与安静比较，p＜0.01；★与恢复比较 p＜0.01。由表 6 得知羽毛球实验组和对照组的 SCL 数值在静息、疲劳、恢复状态时的变化状况如下：一方面，羽毛球实验组在正手杀球练习至疲劳时 SCL 值低于安静状态，但相比恢复状态要高，具有非常显著性差异（p＜0.01），实验组 SCL的总体正手杀球练习过程中的变化是呈下降的趋势，疲劳时 SCL 值变化较恢复状态时差异明显表明；另一方面，对照组疲劳时 SCL 值高于安静、恢复时，具有非常显著性（p＜0.01），对照组的数据为先上升再下降的倒 U 型变化且疲劳时 SCL 值最大，表明对照组在正手杀球练习至疲劳时身体反应很大。5.2 羽毛球的生物反馈在安静、疲劳、恢复各阶段的曲线变化特征5.2.1 羽毛球 HRV 生物反馈指标曲线的状态变化特征

状态时差异明显表明；另一方面，对照组疲劳时 SCL 值高于安静、恢复时，具有非常显著性（p＜0.01），对照组的数据为先上升再下降的倒 U 型变化且疲劳时 SCL 值最大，表明对照组在正手杀球练习至疲劳时身体反应很大。5.2 羽毛球的生物反馈在安静、疲劳、恢复各阶段的曲线变化特征5.2.1 羽毛球 HRV 生物反馈指标曲线的状态变化特征图 2-1 羽毛球实验组 HRV 生物反馈指标曲线特征图

图 3-1 对照组 HRV 生物反馈指标曲线特征图图 3-2 对照组 HRV 生物反馈指标 R-R 原图从上述四个 HRV 曲线特征图片可知，在正手杀球练习疲劳后两组 HRV 生物反馈曲线显示出静息，疲劳和恢复的规律性变化。图 2-1 和图 2-2 显示羽毛球实验组图形为前半段稀疏震荡，后半段更密集震荡，总体出现是一个周期性变化，且数值变化范围介于安静、恢复之间为 1000 到 2500（ms）。图 3-1 和图 3-2 显示对照组的图形规律是安静、疲劳、恢复三阶段总体微弱上升，但疲劳曲线的变化幅度较安静时明显出现更大的波动，范围介于 1000 到 3000（ms）。虽羽毛球
【参考文献】

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本文编号：2865596