智慧科技在全民健身中應用的關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展策略研究

摘 "要：運用文獻資料與邏輯分析相結(jié)合的研究方法，對智慧科技在全民健身中應用的關(guān)鍵技術(shù)與發(fā)展策略進行一系列探討。研究認為，智慧科技在全民健身中應用的關(guān)鍵技術(shù)主要是物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設備與運動大數(shù)據(jù)等幾方面?；谝陨霞夹g(shù)，全民健身發(fā)展可從以下幾個方面入手，第一，借助大數(shù)據(jù)與智慧運動服務平臺為健身群體提供健身資訊；第二，透過智慧賽事服務平臺與數(shù)據(jù)中心為健身群體賽事參與提供便利；第三，基于物聯(lián)網(wǎng)、5G"技術(shù)與智慧終端設備建設智慧健身館服務民眾健身。

關(guān)鍵詞：智慧科技 "全民健身 關(guān)鍵技術(shù) "發(fā)展策略

Research on key Technologies and Development Strategies of Smart Technology in National Fitness

XIAO"Jin""ZHANG Kui

General Education College of Xinjiang Vocational and Technical College；Kuitun， Ili Kazak Autonomous Prefecture， Xinjiang""833200"China

Abstract："Using the research method combining literature data and logical analysis， a series of discussions are made on the key technologies and development strategies of smart technology in the national fitness application. The research believes that the key technologies for the application of smart technology in national fitness are mainly the Internet of Things， wearable devices and sports big data. Based on the above technologies， the application of smart technology in national fitness can start from the following aspects. First， to provide fitness information for fitness groups with the help of big data and smart sports service platforms; second， to provide fitness information for fitness groups through smart event service platforms and data centers Group event participation provides convenience; third， build smart gyms based on the Internet of Things， 5G technology and smart terminal equipment to serve the public for fitness.

Key Words： Smart technology; National fitness; Key technology; Development strategy

近年來，隨著國家“面向現(xiàn)代化2035戰(zhàn)略”的推進，“智慧”作為新科技與各行各業(yè)融合的核心詞，一度成為了各級政府發(fā)展路向的重要指引。智慧城市、智慧家庭、智慧運輸、智慧醫(yī)療等領(lǐng)域紛紛為各級政府所推進，與此同時，相關(guān)企業(yè)也早已發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象，并紛紛投入研發(fā)改良，使得智慧科技裝備的使用越發(fā)平價化、越來越普及化，智慧科技在體育運動中的應用則越來越廣泛。伴隨著人工智能、5G"技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等智慧科技的迅速發(fā)展，體育運動也借助智慧科技的普及產(chǎn)生了多元化、多樣化的面貌。其中，穿戴式電子設備、智能終端（如平板電腦、智能手機）、無線射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification"，RFID）等技術(shù)裝備的出現(xiàn)，不僅給競技運動員選手日常訓練以及競技能力提升提供支持，也給全民健身帶來了巨大的改變^[1]。從前人的研究來看，當下主要集中在智慧科技與競技體育相關(guān)，而對智慧科技在全民健身中的應用則極少有人碰觸，亟待進行深入探究。鑒于此，本文從智慧科技與全民健身相結(jié)合的視角出發(fā)，對全民健身運動中智慧科技中的關(guān)鍵技術(shù)進行剖析，并對智慧科技在全民健身中的發(fā)展策略進行一系列的探討，以期為全民健身運動管理機構(gòu)以及一線工作人員提供借鑒與參考。

1 智慧科技在全球健身中應用的現(xiàn)狀

毋庸置疑，人工智能時代的悄然到來，各類智慧科技影響著全球各國健身運動行業(yè)的發(fā)展。在各國全民健身的推進中，智慧科技的應用可以說已是無處不在。早在2007年，美國職棒聯(lián)盟便開始引進Pitchf/x system、Hitf/x等先進“資料”分析系統(tǒng)用于訓練與比賽指導，深深地影響著球團的運作與決策，包括賽事管理、場館管理、運動商業(yè)營運等等，這可謂是“大數(shù)據(jù)”思維的最早運用，而后，這一系統(tǒng)以及“大數(shù)據(jù)”思維被民間的各類賽事所運用^[2]。2012年，美國政府便提出以“大數(shù)據(jù)”運算分析為重點的體育運動促進計劃。Nike公司則根據(jù)顧客的消費記錄與手機APP"所提供的運動行為，為運動群體開發(fā)出了更適合消費群體的產(chǎn)品，如智慧手環(huán)、智慧衣、智慧鞋等，被競技運動員、群眾體育健身所廣泛使用。歐盟委員會認為智慧科技在體育中的運用，不僅僅是要關(guān)注人類本身，同時，與人類運動相關(guān)的場館、賽事、評價等體系也是均可開發(fā)的。于是，在2012年開發(fā)出智慧場館管理體系、個體觀賽體驗程式、智慧賽事管理系統(tǒng)以及多種可穿戴裝備，一度引起了全球競購的熱潮。2013年，英國政府為改善即時體育與其他公務部門之間數(shù)據(jù)的管理，促進民眾健身服務指導與賽事引導，積極推動大數(shù)據(jù)應用于體育公共服務體系。在智慧科技與場館融合方面，我國也不斷地開始嘗試，北京、廣州、上海、江蘇等地紛紛投建了智慧健身場館。其中，江蘇無錫市民中心借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設的“e動錫城”智慧健身館，可謂是相對比較成功的，基本上實現(xiàn)了居民體質(zhì)檢測、遠端健身指導以及居民智能化運動鍛煉評估等功能。

2智慧科技在體育運動應用中的關(guān)鍵設備與技術(shù)

2.1基于無線射頻識別技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)

智慧科技應用于體育運動的各項技術(shù)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是實現(xiàn)其服務體育功能的最基礎的現(xiàn)代技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IOT）是基于無線射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification，RFID）研發(fā)的一款關(guān)于控制、計算與溝通任務的網(wǎng)絡平臺技術(shù)。最初被用于物流行業(yè)與零售業(yè)，而后廣泛應用于服務、醫(yī)務管理、電子等行業(yè)^[3]。隨著運動人口的不斷增長與運動服務業(yè)的發(fā)展需要，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被應用于運動領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)具備搜尋、記憶與分析海量資料的功能，因此，數(shù)據(jù)分析師則可結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)中的大數(shù)據(jù)所提供的資料為個體與政府及企業(yè)等提供決策制定與參考，自2010年起被運動相關(guān)企業(yè)廣泛研發(fā)。最初，研發(fā)企業(yè)以散步、慢跑與騎行入手，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)科技開發(fā)了智慧手環(huán)、智慧手表以及智慧運動衣，同時，研發(fā)者們研發(fā)了多樣地運動應用程式，如用于慢跑里程記錄以及熱量消耗的應用程式、記錄健身器材使用數(shù)據(jù)的程式、個體所持智慧型裝置更新資料的程式等等；程式內(nèi)的統(tǒng)計功能可以記錄并顯示個體參與運動時相關(guān)數(shù)據(jù)，與之相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計可以為其自身行為改善提供參照。而后，物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)延展到了運動相關(guān)的各個領(lǐng)域，如運動場館、運動器材以及其他運動性服務產(chǎn)業(yè)中來。

2.2可穿戴設備

智慧科技在體育運動中應用的領(lǐng)域中，可穿戴性設備是人們更為直觀與熟悉的設備，這類裝置內(nèi)部裝有感應器來記錄運動者的運動行為數(shù)據(jù)與動作控制參數(shù)。從更為寬泛的意義上來講，如果說物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是體育與科技融合的內(nèi)在支撐體系的話，那么，可穿戴設備則是人體信息與運動數(shù)據(jù)捕獲的外在抓手，是體育運動與智慧科技融合的不可回避的重要裝備。對于健身群體而言，在參與運動的過程中，最直接的體驗就是要第一時間了解自身的身體狀況，如體重過重、心跳、血壓、力量、心肺耐力、疲勞恢復等方面，因此，可穿戴設備則便產(chǎn)生了。例如具有快速排汗的機能的服飾、可以監(jiān)測個體心跳的智慧手機、體能訓練反饋心率儀等產(chǎn)品不斷地被研發(fā)與生產(chǎn)?？纱┐餮b備可以與智能終端、數(shù)據(jù)中心進行連接，記錄其運動習慣、運動頻率與強度等個體的相關(guān)數(shù)據(jù)。透過可穿戴裝置，健身群體可以更加清晰地了解到自身的身體狀況、運動習慣，同時，可穿戴設備還可以透過與大數(shù)據(jù)處理平臺進行的融合，使人們可以依據(jù)數(shù)據(jù)指標了解到其自身持續(xù)運動的記錄與表現(xiàn)。運動分析專家、健身指導教練及數(shù)據(jù)分析師則可憑借可穿戴設備的數(shù)據(jù)，對運動個體的訓練與健身過程進行剖析，借助數(shù)據(jù)為運動者的運動量、強度與內(nèi)容提供修正或改善性建議。這些數(shù)據(jù)往往來源于服裝、手環(huán)、球拍等裝備，個體的身體角度、運動狀態(tài)、力量等數(shù)據(jù)，均可在穿戴設備數(shù)據(jù)采集上有所體現(xiàn)^[4]。

2.3運動大數(shù)據(jù)

2012年，世界經(jīng)濟論壇發(fā)表了一份名為《大數(shù)據(jù)，大影響》（Big Data，Big Impact）的報告，明確地提出“大數(shù)據(jù)”在未來社會將是重要的資產(chǎn)，其重要性不亞于貨幣與黃金。而后，人們對大數(shù)據(jù)的關(guān)注亦隨著國家政府與企業(yè)的關(guān)注，而日益獲得廣泛的開發(fā)。當各國政府與企業(yè)開始運用大數(shù)據(jù)時，體育運動與大數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)自然也脫不開。伴隨著智慧型裝置、社群媒體、“云計算”、物聯(lián)網(wǎng)等科技的發(fā)展，大數(shù)據(jù)的應用幾乎無所不在。基于大數(shù)據(jù)在體育運動以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的普及與應用，有學者提出了“運動大數(shù)據(jù)”。運動大數(shù)據(jù)顧名思義就是與運動有關(guān)的大數(shù)據(jù)，換言之，凡是因運動或運動研究領(lǐng)域所產(chǎn)生的巨量數(shù)據(jù)，透過科技創(chuàng)新的處理技術(shù)，所提煉出來的資訊，可供市場的個人及組織應用參考的數(shù)據(jù)皆可稱為“運動大數(shù)據(jù)”^[5]。

運動大數(shù)據(jù)在體育運動的應用中，體現(xiàn)出“基礎性”功能。人們應用運動大數(shù)據(jù)與運動賽事、城市發(fā)展相融合，可以剖析出城市群體對體育賽事的參與規(guī)律，了解人們體育運動參與的方式，甚至可以此來了解某個城市運動項目與賽事品牌的發(fā)展趨勢。同時，人們還可以透過各類數(shù)據(jù)采集設施，完整地記錄使用者的數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)分析軟件對數(shù)據(jù)進行一系列深度分析與挖掘，來進一步洞察運動者的需求與行為內(nèi)在規(guī)律，為其行為調(diào)整提供參照^[6]。

基于運動大數(shù)據(jù)的基本原理與應用范疇，學者們將運動大數(shù)據(jù)在當下體育運動中的應用分為兩大類型，運動競技分析與輔助管理分析，具體為八大方面應用：運動競技分析為運動員表現(xiàn)分析與教練決策分析，輔助管理分析則分為賽事管理、球隊組織管理、場館管理、運動商業(yè)運營、賽事轉(zhuǎn)播資訊服務與個人體能與鍛煉管理。

3.智慧科技在全民健身中應用的發(fā)展策略

3.1借助大數(shù)據(jù)與智慧運動服務平臺為健身群體提供健身資訊

隨著智能手機、平板電腦、智能手環(huán)等智能終端的快速發(fā)展，以及諸多智慧服務軟件的大范圍普及，智能終端與大數(shù)據(jù)中心可以進行直接連通，上傳各種數(shù)據(jù)到大數(shù)據(jù)中心或智慧服務平臺，這類技術(shù)在當下的應用已日趨成熟。健身群體在運動參與過程中，其所攜帶的智能終端可實現(xiàn)即時通訊、影音直播、定位打卡以及與可穿戴設備的連接等功能，相關(guān)的數(shù)據(jù)也便及時地反饋到運動者的智能終端裝置上，如智慧手表、手環(huán)等，與此同時，各種運動相關(guān)的數(shù)據(jù)也被上傳到運動大數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)分析人員則可以基于大數(shù)據(jù)與智慧服務平臺，來可以實現(xiàn)各類運動相關(guān)的數(shù)據(jù)處理與智能化服務。在政府的授權(quán)管理下，與運動相關(guān)聯(lián)的大數(shù)據(jù)平臺可以接收來自個體的運動數(shù)據(jù)，同時，它還可以接收來自外界的各類資訊，比如運動場館資訊、地理氣候相關(guān)的資訊以及運動相關(guān)的其他資訊。若政府相關(guān)職能部門能夠整合運動場館、地理氣候資訊及智慧服務系統(tǒng)，健身群體則可以智能手機查詢到其所在位置周邊的運動場館、培訓課程以及運動社群，進而，提升健身群體的參與運動的意愿與興趣。此外，各級政府還可以借助大數(shù)據(jù)收集中心與智慧服務平臺，進行各類運動項目基地、地方特色項目的發(fā)展；可以借助大數(shù)據(jù)中心對當?shù)氐倪\動項目資源進行統(tǒng)計，進行規(guī)劃、培育與推動，從而最大效益化各種資源，形成產(chǎn)業(yè)聚合，進一步促進體育運動與當?shù)匚幕?、觀光等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的合作與發(fā)展^[7]。因此，在全民健身的推進中，引入大數(shù)據(jù)中心與智慧體育資訊服務平臺則是一個不錯的選擇。

3.2透過智慧賽事服務平臺與數(shù)據(jù)中心為健身群體賽事參與提供便利

大數(shù)據(jù)技術(shù)與可穿戴設備的融合，可以有效地幫助個體與相關(guān)部門獲得數(shù)據(jù)，并提供一系列參考參數(shù)，以幫助運動個體、運動團隊及政府相關(guān)部門提供決策與行動改進，這已成為智慧科技與體育運動融合的共識，其中，智慧賽事服務支持體系也是其值得建設的。隨著全民健身賽事的普及，馬拉松、自行車、健身走等各類民間比賽紛紛走俏，吸引了大量健身群體的參與。大數(shù)據(jù)與可穿戴設備則便可以運用于其中，當參與者們在使用高科技產(chǎn)品來記錄自己參賽成績的表現(xiàn)時，大量的智慧科技自然也運用到了全民健身賽事的參與上。透過穿戴裝置、大數(shù)據(jù)資料庫，健身群體參加比賽時日常到運動場館練習的體能表現(xiàn)、報名參賽的基本資料、比賽時的數(shù)據(jù)表現(xiàn)以及比賽成績，均可即時性地上傳到了健身群體自己的穿戴設備與智能手機或其他終端上。各級政府與體育賽事相關(guān)部門則可以建設一套運動賽事智慧服務平臺，收集來自參賽者與各個比賽單位傳輸上來的各類數(shù)據(jù)。各位參賽者登入該智慧平臺時，便可以查閱相關(guān)的賽事信息、比賽成績，在享受比賽過程的同時，還可以查詢到屬于自己的運動表現(xiàn)，查詢到個體在不同年齡段、不同區(qū)域、不同群體中的運動相關(guān)的資訊以及在賽事整體中的水平，讓健身群體獲得自我成就滿足的同時，也可以為健身群體自我持續(xù)進步提供參與指標的^[8]。此外，各級政府與體育主管部門還可透過賽事智慧服務平臺整合各類賽事資訊，了解健身群體的參賽狀況，了解承辦賽會的場次、規(guī)模、類型等相關(guān)的統(tǒng)計資料，并可以根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)研判，來為賽事承辦與全民賽事參與提供支持。

3.3基于物聯(lián)網(wǎng)、5G"技術(shù)與智慧終端設備建設智慧健身館服務民眾健身

借助物聯(lián)網(wǎng)、5G"技術(shù)與智慧終端設備等技術(shù)支持進行智慧體育場館建設，也是智慧科技在體育運動中應用的典型做法，在國內(nèi)外皆有諸多典型成功的案例。從建成核心要素來看，智慧健身館一般應具備以下“三大要素”，即手機+物聯(lián)網(wǎng)設備+服務，其中，服務的內(nèi)容主要包含以下三點：邊測定、邊訓練與邊指導，形成體質(zhì)測定、健身訓練與健身指導服務共同服務體系。從功能上來看，一方面，自助體質(zhì)測試則是智慧健身館的一大亮點，健身群體借助可穿戴設備與智能手機的智慧健身 APP"相連，而后，可以通過智慧手機登陸到智慧健身APP，掃描物聯(lián)網(wǎng)設備上的二維碼，測試資料自動上傳到“個人中心”，資料同時上傳到智慧健康評估平臺，從而實現(xiàn)對個體體質(zhì)的評估；另一方面，智慧健身館可以輔助與支持健身訓練，個體通過智慧健身"APP"連接，實現(xiàn)運動訓練相關(guān)的數(shù)據(jù)上傳，與APP"相連的智慧訓練體系，則會根據(jù)個體所上傳的資料對個體的健身訓練進行指導，同時，這套系統(tǒng)也與健身訓練專家直接關(guān)聯(lián)，專家們可以定期通過服務系統(tǒng)與手機用戶查看健身群體的健身情況與體質(zhì)狀況，實現(xiàn)健身指導的即時化。^[9]當然，圍繞以上兩項核心服務，也可以衍生諸多相關(guān)的服務，比如，私人教練在線指導、健身健康風險評估等等，利用物聯(lián)網(wǎng)跑步機、可穿戴設備與能量監(jiān)測儀等設備與個體家庭生活相連通。在某種程度上來說，運動個體只要連接智慧健身館，便可以享受到智慧健身服務體系，甚至遠程連接到健身教練，一條從專業(yè)場館、專業(yè)教練到日常生活與運動的專業(yè)指導體系便構(gòu)建起來了。顯然，基于物聯(lián)網(wǎng)、5G"技術(shù)與智慧終端設備建設智慧健身館，則可以在國內(nèi)各地的全民健身工程中加以推進。

4結(jié)語

智慧科技對于體育運動領(lǐng)域來說早已是不可或缺的應用，隨著智慧科技的進步，體育運動亦是智慧科技應用最為廣泛的領(lǐng)域之一，然而，在討論智慧科技在體育運動中的應用時，智慧科技對體育運動的介入，為健身群體體育運動的參與提供便捷的同時，也帶來了一系列風險與挑戰(zhàn)的。例如運動大數(shù)據(jù)應用的保密性問題則是智慧科技與運動融合中不可回避的一個重要問題，其安全性問題不斷發(fā)生，政府負責管理與監(jiān)督相關(guān)資料的使用則是極為必要的。不言而喻，科技時代變化日新月異，智慧科技在體育運動領(lǐng)域的應用將有更多可能的應用，在全民健身的推進過程中，各級政府、體育主管部門以及智慧科技的實踐者們在大力支持智慧科技的介入與應用于體育運動的同時，也要時刻保持謹慎的態(tài)度以客觀的態(tài)度來審視智慧科技在體育運動中運用的弊端。

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