測力板測試擊劍運動員最優發力點的應用設想

方賽雅 韓鎧名

摘要：為全面貫徹黨的二十大報告中關于體育的方針“廣泛開展全民健身活動，加強青少年體育工作，促進群眾體育和競技體育全面發展，加快建設體育強國。”以及隨著國內擊劍項目的發展不斷推進，如今高科技訓練設備和手段對高水平運動員及運動愛好者的影響也在逐步地滲透與深入。本文目的與創新點在于設想以一種興起的訓練測量裝置——測力板來測量擊劍運動員所有動作的基礎“實戰姿勢”與其他動作相銜接時身體姿態的最優發力角度，例如，如何測量不同肌群與測力板的創新型應用，拓展擊劍運動訓練的途徑。本文通過文獻查閱法、邏輯分析法對目前擊劍項目訓練所存在的問題進行分析，并分析總結擊劍4大專項基礎動作：前進、后退、弓步、沖刺所涉及的身體主要肌群與輔助肌群，為后續的測力板應用設想提供理論基礎；探討測力板應用在幫助擊劍項目運動訓練方面的應用前瞻。

關鍵詞：擊劍? 運動測力板? 擊劍專項素質? 專項體能測試? 傷病預防

擊劍項目在世界上的歷史源遠流長。中國女子重劍運動員孫一文在東京奧運會奪下個人金牌后使擊劍項目收獲無數國內年輕人的關注，使擊劍項目在國內進入快速發展期。國內的高速發展期不局限于高水平運動員、中國擊劍隊在國際比賽中與訓練中的發展與進步，還包括國內下至學齡前兒童，上至中老年人群的較龐大俱樂部業余群體。擊劍運動的魅力在于作為格斗中的芭蕾，不僅是對身體素質的考驗，同時也需要選手有沉著冷靜的心境與超高的心理素質，但擊劍作為一項對基本功要求較高的運動，需要有較為良好的基礎才能為后續難度動作和技戰術的發展提供前提，如果在基本功的環節沒有夯實基礎，那么后續的專項素質與技戰術練習的訓練將會出現進度上的停滯，久而久之甚至出現身體上的傷病，為引領擊劍運動高速發展，使更多的人在該運動中受益，排除傷病的困擾與尋找快速發展專項素質的問題成為擊劍運動的重中之重。此文著重點在于首先分析擊劍運動中主要技術動作所需要的肌群，以新興的體能測試器材——運動測力板輔助，與擊劍專項素質測試相結合：可將測力板置于劍道板測試不同動作給予地面反饋的力量，或將測力板置于可以測試不同肌肉群力量的任意空間位置，根據運動員正常做出專項動作所呈現的肌肉表現數據對擊劍運動員進行數據分析，幫助運動員尋找正確的發力點與訓練目標。

1、應用器械介紹

1.1、運動測力板介紹

運動測力板是一種用于測量人體運動力量和壓力分布的設備。它通常由多個傳感器組成，安裝在一個堅固的平臺上，可以用于各種運動和生物力學研究。測力板作為當今國內外專業運動隊的體能測試儀器，其在運動訓練、康復治療、運動醫學、人體工程學和生物力學研究等領域廣泛應用。由于運動測力板是一種強大的工具，用于測量人體力量和力學參數，為運動領域的研究和實踐提供了寶貴的數據和見解，所以測力板的應用有助于提高運動表現、預防運動傷害和改進醫療治療方案。

1.2、測力板主要功能

（1）力量測量。

運動測力板能夠準確地測量人體產生的力量，無論是站立、行走、跑步、跳躍還是其他運動。這對于運動員的力量訓練和生物力學研究非常有用。

（2）壓力分布分析。

運動測力板可以精準捕捉腳底或其他身體部位的壓力分布情況。這對于改善姿勢、檢測不均勻的負荷分布以及研究足部健康和步態分析非常重要。

（3）動態運動分析。

運動測力板可以實時監測運動過程中的力量變化，幫助教練、運動員和醫療專業人員更好地理解和改善運動技巧。

（4）數據記錄和分析。

運動測力板能夠記錄運動數據，如力量曲線、壓力分布圖、時間和頻率。這些數據可用于后續的分析和研究。

運動測力板的以上幾點功能可以有效地獲取動態與靜態的神經肌肉表現數據，例如地面反作用力、功率、力量發展速度和衡量指標，通過數據的變化觀察運動員是否存在傷病，雙測力板系統還可以看到左右腿之間的不對稱。

2、擊劍基本姿勢及發力肌肉群

2.1、擊劍基本姿勢——實戰姿勢介紹

擊劍的實戰姿勢是擊劍一切動作的核心與基礎，不管是向前的弓步、挑戰試探或是后退的反攻與防守還擊，實戰姿勢都承擔著一切動作的“起源”作用，一個動作的開始由實戰姿勢開始，一個動作如果無法順利得分，運動員還需在劍道上恢復完整的實戰姿勢以準備開始下一個動作。可見，實戰姿勢在擊劍運動中的作用是關鍵且核心的，所以擊劍運動員在訓練的初期都會進行較長時間的實戰姿勢針對性訓練，即便有著針對化的訓練，一部分的擊劍運動員依舊承受因為動作的不規范導致傷病的情況，亦或是在看似標準實戰姿勢的基礎上卻無法正確發力，做出高效動作的疑惑。

2.2、正確擊劍技術動作的發力肌肉群

擊劍是一項需要身體協調性的運動，各種動作會涉及不同的肌肉群。以下列舉了擊劍中一些常見動作以及該動作涉及的主要肌肉群。

（1）前進。

前進是向對手邁進或逼近的動作，主要涉及到大腿的前肌（股四頭肌）和腿部、臀部、軀干部位肌肉的協調。

肌肉類型 作用

前腿 股四頭肌 提供支撐力量

腓骨肌和脛骨前肌 這些小腿肌肉幫助將腿部伸展到前方，使你能夠邁出大步

后腿 腓腸肌 提供蹬地、推進的力量

股四頭肌 這些肌肉在向前邁步時起著關鍵作用，提供了支撐、推進的力量

臀部肌肉 臀大肌和臀中肌 臀部肌肉也參與了邁步的動作，協助維持平衡，提供推進力量

（2）后退。

后退是向后移動的動作，是擊劍運動中最常見、最基礎的防守動作，同樣需要使用大腿的肌肉，尤其是大腿的后側鏈肌群（半腱椎肌和半腱肌）。

肌肉類型 作用

前腿 股四頭肌（大腿前肌）、股二頭肌（大腿后肌） 這些肌肉幫助推動你的腿向后移動

腓腸肌、腓骨肌和脛骨前肌 協助控制和支持腿部的后退運動，提供了蹬地，推進的力量

后腿 股四頭肌 后腿股四頭肌在實戰姿勢與動作中起到了支撐的作用

臀部肌肉 臀大肌和臀中肌 參與維持身體的平衡和穩定性

（3）弓步。

弓步是一種前沖攻擊動作，它主要涉及到大腿前肌（股四頭肌）、內收肌、臀部肌肉以及核心肌群，同時需要極高的平衡和核心穩定性。

肌肉類型 作用

前腿 股四頭肌 在弓步時起到關鍵作用，幫助運動員迅速向前沖刺并穩定身體

腓骨肌和脛骨前肌 在弓步中參與，以支持下肢的運動

后腿 股四頭肌 協助控制和支持腿部的運動，提供了蹬地、推進的力量

腓腸肌 提供了蹬地，推進的力量

臀部肌肉 臀大肌和臀中肌 臀部肌肉協助著弓步的動作，同時幫助平衡和穩定身體

（4）沖刺。

沖刺是一種迅速向前沖刺的動作，從啟動到保持再到結束，在沖刺動作的高速運動中使用到大腿的前肌（股四頭肌）、腓骨肌（小腿肌肉）以及核心肌肉為主要肌肉，以提供爆發力和速度。

肌肉類型 作用

前腿 股四頭肌 這些肌肉是沖刺動作中的主要動力來源，幫助運動員迅速推進身體

腓腸肌、腓骨肌和脛骨前肌 協助腿部的伸展，增加了沖刺的力量和速度

后腿 股四頭肌 為向前大跨步提供力量，提供了蹬地、推進的力量

腓腸肌、腓骨肌和脛骨前肌 提供了蹬地、推進的力量

臀部肌肉 臀大肌和臀中肌 臀部肌肉提供了額外的穩定性和力量，幫助運動員保持平衡

依次可觀察到，決定擊劍運動各專項技術動作完成度的主要肌肉群為臀部肌肉、前后腿股四頭肌、前后腿腓腸肌。

3、測力板測試使用設想

3.1、垂直力測試（以弓步、前進為例）

測試流程 具體操作

弓步 準備儀器 確保測力板已經正確設置和校準，以確保準確地測量，并組成測力板模塊區域。將測力板放在擊劍場地上，并確保它穩固地水平地固定在地面上。并有多塊測力板組成特定區域并連接到數據采集系統，以記錄測量數據

姿勢準備 運動員選擇一個適合測試的位置，可以完整做出弓步動作的地方。采集弓步數據前，運動員需站在測力板區域上并呈擊劍實戰姿勢形態，保證身體處于平衡且適合自身發力的狀態。測試者著擊劍保護服，佩戴頭盔并持劍，身體呈正常實戰姿勢，雙腳放置于測力板區域之上，靜立30s測試出平穩狀態

記錄數據 測力板會記錄下垂直力的啟動時，達到峰值和平穩時的數據。確保數據采集系統正常運行，以記錄準確的測試結果。第一次記錄，測試者完成標準擊劍弓步動作，分別記錄后腳發力時對地面產生的作用力和前腳落地時間等數據并記錄下。第二次記錄，測試者呈實戰姿勢站立于測力板之上，調整站姿（包括雙腳間距，腳跟抬起幅度等）并再次完成完成弓步動作，記錄第二次雙腳發力時間與力量

多次測試 通常建議進行多次測試，以獲取可靠的平均值。這有助于減小誤差

分析數據 測力板將記錄運動員在擊劍向前動作中施加在板上的力量。這可以通過連接到計算機或監視器來查看和分析。將測得的數據進行分析，可以得出弓步的垂直力以及其他相關參數，如壓力分布等信息。對比數據，以以上兩次作為對照組，對比并分析兩次測力板記錄的發力波動

結果解釋 根據分析結果，解釋測試的含義和應用，以便做出有關弓步姿勢和力量的決策

前進 準備儀器 確保測力板已經正確設置和校準，以確保準確的測量，并組成測力板模塊區域。將測力板放在擊劍場地上，并確保它穩固地水平地固定在地面上。并有多塊測力板組成特定區域并連接到數據采集系統，以記錄測量數據

姿勢準備 進行擊劍的向前動作，試圖模擬比賽中的動作。確保在擊劍時的腳步、姿勢和動作都符合正常的比賽規則

記錄數據 第一次記錄。將擊劍向前一步動作分解化進行，分別為：抬起腳尖，邁前腿，后退蹬伸，雙腳掌落地。第二次記錄連貫進行

多次測試 通常建議進行多次測試，以獲取可靠的平均值。這有助于減小誤差

分析數據 測力板將記錄運動員在擊劍向前動作中施加在板上的力量，這可以通過連接到計算機或監視器來查看和分析。根據測力板提供的數據，可以評估運動員的發力情況，包括力量的大小、時機以及動作的技巧

我們已知弓步前腳落地時的力度并非是越重越好或越輕越好，而是一個由核心與下肢力量共同發揮的、收緊控制的力，該測試施行之后，便可以按照各弓步速度最快效率最高的優秀運動員數據形成一個按照運動員身高、體重與身材比例算法的最佳落地力，并在未來以此標準測試不同身材條件的運動員發力是否正確，前進亦然，后退、沖刺等擊劍專項動作都可以以此方式來分析測試運動員的專項素質，找到適用于運動員自身的，發力最流暢，效率最高的技術動作。

3.2、主要肌肉群肌力測試

由本文前面部分分析得出決定擊劍運動各專項技術動作完成的主要肌肉群為臀部肌肉、前后腿股四頭肌、前后腿腓腸肌。本研究設想讓一塊平面的測力板測試擊劍的主要三塊肌肉群力量，根據動作完成時測力板反饋的數據分析該動作的完成度與肢體控制情況。

分析收集到的數據，可以得出有肌群力量的信息，查看數據中的力量曲線、平均力量、峰值力量、到達峰值力量時間等參數，可以幫助研究人員評估擊劍運動員的肌肉發力水平，核心控制力量，潛在的改進點。將測試結果與擊劍運動員的訓練目標進行融合，根據目前運動員的提升與進步需要調整訓練大綱，制定改良訓練計劃，以提高運動員的肌肉力量、綜合運動能力和整體表現。

測試流程 具體操作

臀部肌肉與股四頭肌力量測試 準備儀器 確保測力板已經正確設置和校準，以確保準確的測量，并組成測力板模塊區域。將測力板放在擊劍場地上，并確保它穩固地水平地固定在地面上。并有多塊測力板組成特定區域并連接到數據采集系統，以記錄測量數據

靜立測試階段 雙手叉腰并保持實戰姿勢5秒，記錄下此時靜止狀態下測力板反饋波長

下放測試階段 保持正確符合要求的實戰姿勢并做垂直下蹲運動，精神集中于發力肌肉。第一次測試做緩慢下降動作，記錄每一下落階段的數據；第二次測試，快速做下降動作，再次記錄數據。目的是將臀部肌肉與雙腿股四頭肌孤立出來，測試擊劍實戰姿勢下臀部肌群發力率

蹬伸測試階段 在下放階段之后，保證實體平衡且處于可發力狀態下，依然保持第一次慢速上升恢復至實戰姿勢狀態，記錄過程發力波長；第二次做快速蹬伸上升動作，記錄瞬間爆發后測力地臺對于力的反饋

分析數據 兩次不同的測試分別記錄臀部肌肉與股四頭肌協同發力所產生的慢收縮與瞬時爆發，記錄多次測試并采集得出的數據，根據數據分析結果，找到適合擊劍運動員臀部肌肉和股四頭肌的協同發力方式

腓腸肌肌力 準備儀器 確保測力板已經正確設置和校準，以確保準確的測量，并組成測力板模塊區域。將測力板放在擊劍場地上，并確保它穩固地水平地固定在地面上。并有多塊測力板組成特定區域并連接到數據采集系統，以記錄測量數據

測試階段 要測試腓腸肌的發力，可以要求擊劍運動員采取特定的動作。例如，提踵與腓腸肌孤立蹬伸動作。包括從彎曲腿的深蹲姿勢迅速起身等與臀部和股四協同發力動作，或者執行類似的動作，這些動作需要大量的腓腸肌力量

分析數據 測力板會記錄腓腸肌的力量輸出數據。數據采集系統會將這些數據保存下來，以便后續分析

4、結論與建議

4.1、結論

運動測力板在擊劍項目運動訓練中的應用設想能夠很好地改善目前一些運動員面臨專項素質提升停滯不前的困擾，給予一定的數據支撐，根據動作完成時測力板反饋的數據分析該動作的完成度與肢體控制情況，使運動員與教練員在合作訓練的過程中有較好的方向與目標，實現高效率訓練。

測力板的應用有助于分析運動員的身體控制能力和肌肉力量數據，根據評估標準，改善擊劍運動員的動作姿勢與發力點，并且可以在多個平面和維度上增強運動員的身體穩定性和靈活性，這些專項素質的提高都可以提高運動員的運動表現和技術水平。

最后，該測試設想的目的不僅在于提高每一位擊劍運動員的專項能力與綜合素質，提升比賽所需要的身體素質，同時也在于開闊擊劍訓練者的思維，讓其了解并非只有擊劍的戰術策略相對自由，擊劍動作的應用也不是死板、固定的。我們需要挖掘最適合自身的專項動作，使得我們避免傷病和意外的困擾，發揮自己能夠達到最佳動作的水平，實現自己身體的安全健康與完美技術動作的最大平衡。

4.2、建議

需要指出的是，后續針對性的訓練安排中，擊劍運動員應該根據自己的具體情況和運動項目的特點，科學合理地制定訓練計劃，提升運動成績，力量訓練和功能性訓練都應該根據運動員的具體情況和運動項目的要求進行量化和定制化，以確保訓練方案的有效性和安全性。此外，擊劍教練員應該根據受訓者的身體情況與目標，靈活、合理安排力量訓練和功能性訓練的比例和時間，以達到最佳的運動表現，不斷提升改良，取得更好的比賽成績。

（1）制定合理的訓練計劃。運動員應該根據自己的訓練目標和時間安排，制定合理的訓練計劃。訓練計劃應該包括不同階段的訓練目標和具體的訓練內容，如力量訓練、有氧訓練、技術訓練等，并且應該逐步加強訓練強度和難度；

（2）注意運動員的身體狀況。運動員應該時刻關注自己的身體狀況，及時調整訓練計劃和內容。如果出現疲勞、受傷等情況。定期檢測運動員血液血紅蛋白等影響運動表現的物質含量，如出現不良癥狀，應該停止訓練或調整訓練強度和方式，以避免進一步傷害身體；

（3）針對性地進行身體訓練。不同的運動項目需要不同的訓練內容和方式，因此運動員應該有針對性地進行訓練。例如，田徑運動員需要進行力量訓練和有氧訓練來提高爆發力和耐力，而擊劍運動員需要進行反應訓練和技術訓練來提高技術水平和戰術能力；

（4）注重營養和休息。營養和休息對于運動員的訓練效果和身體健康都非常重要。運動員應該注重均衡飲食，補充足夠的營養物質，并保證充足的睡眠和休息時間，以促進身體的恢復和發展；

（5）持之以恒地進行訓練。科學訓練需要持之以恒地進行，對運動員時常給予鼓勵與認同。即使在面臨困難和挑戰時也不能放棄。運動員應該保持積極的態度，堅持訓練計劃，努力提高自己的訓練效果和運動表現；

（6）注重預備部分與結束部分的細節。在熱身活動中，對膝關節的熱身不應該以傳統的轉圈方式活動，膝關節作為橢圓—滑車關節，應注重前后與環轉的運動；

（7）為提高擊劍運動技能水平，可以利用球類運動（如投擲、抓球、擊球等）的不確定性和對反應能力的考驗性幫助運動員更好地在擊劍實戰中應對突發情況；

（8）改善身體姿勢和姿態。肌肉力量可以幫助改善身體姿勢和姿態，提高身體的平衡性和協調性，從而減少運動中的受傷風險。良好的身體姿態可以一定程度的避免運動中的損傷；

（9）以合理的方法同時提升擊劍運動員的身體爆發力與耐力，以防兩者的提升互相沖突。①提高爆發力和加速度：肌肉力量的提高可以增加肌肉的爆發力和加速度，這對于需要快速起跑、加速、跳躍、轉向等動作的運動非常重要；②增強耐力：肌肉力量的提高可以提高肌肉的耐力，讓肌肉可以更好地抵御疲勞，從而在運動中實現更好的表現。

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