智能可穿戴設備在戶外體育運動中的應用研究

摘要：隨著現代科技的進步，智能可穿戴設備越來越受到人們的普遍關注。目前，智能可穿戴設備在體育運動領域逐步得到應用，為幫助人們掌握運動數據，了解自身健康狀況等提供了設備支持。本文在簡要介紹智能可穿戴設備的基礎上，分析智能可穿戴設備在戶外體育運動項目中應用的重要性，最后側重圍繞智能可穿戴設備在戶外應用中的具體策略展開探討。

關鍵詞：智能可穿戴設備 體育 戶外體育運動

中圖分類號：G818 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8902-（2024）-20-139-3-TBB

隨著體育強國熱潮的興起，人們對體育運動的關注度逐漸提高。戶外體育運動作為一種兼具刺激性、挑戰性的運動項目受到運動愛好者的青睞。同時，隨著人工智能技術、大數據技術等先進技術的發展和在體育領域中的應用，智能可穿戴設備正在被引入戶外體育運動中，為戶外體育運動的發展注入了新的動力，在減少運動員傷病、監測運動員運動數據和健康狀態以及輔助運動員提升運動訓練效果等方面提供了有力的保障。新形勢下，關于智能可穿戴設備在戶外體育運動中應用路徑的探索成為當下的熱門研究課題。

1、智能可穿戴設備的概念

智能可穿戴設備是指具備智能化功能，可以穿或戴在人身體上的電子設備。智能可穿戴設備主要是通過攝像頭、傳感器、芯片等科學硬件，設備端安裝的豐富軟件以及云端控制實現數據交互、數據分析的電子設備。智能可穿戴設備的特征主要體現在智能化、可視化以及各型號等方面。其中，智能化主要體現在配備了智能化功能，包括語音助手、大數據分析等，能夠實現對用戶指令的智能化分析和反饋，為用戶提供智能化的優質服務?？梢暬奶卣髦饕w現在智能可穿戴設備可以全面地記錄用戶的運動數據，并采用圖表與文字相結合的方式呈現運動情況，為用戶科學安全地進行運動提供依據。個性化的特征體現智能可穿戴設備可以根據不同佩戴者的個體差異而提供個性化的服務，便于形成具有針對性的訓練方案，提升運動訓練的科學性和針對性。

通常人們佩戴智能可穿戴設備的主要目的在于對自身的身體健康狀態進行監測，獲取便捷化的生活服務以及輔助進行時間管理和任務計劃等。例如，常見的智能手環、智能手表等均是典型的智能可穿戴設備。通過這些設備，我們可以隨時隨地了解自身的健康數據（心率、血壓）、位置信息及導航服務等，其以獨特的方式改變了我們的生活方式，提供了更多的便利和可能性。

2、智能可穿戴設備在戶外體育運動中應用的重要性

戶外體育運動是近年來新興的一種運動項目。戶外體育運動具備新穎性，受到年輕人群的普遍青睞。隨著現代科技的進步，各類智能產品層出不窮，應用范圍也越來越廣泛。其中，智能可穿戴設備作為一種可以實現運動數據的實時檢測、定向定量研制指導方案、運動場景人機交互等功能的電子設備，在體育運動中得到日漸廣泛的應用。智能可穿戴設備在戶外體育運動中應用的重要性體現在：

第一，可以動態監測運動員在戶外體育運動過程中的運動狀態。運動員通過佩戴智能可穿戴設備可以實時地對運動員的心率、睡眠等各類信息進行監測，記錄運動員參與戶外體育運動過程中的各項數據。而戶外運動指導人員則可以根據智能可穿戴設備所記錄的運動員的各項數據，為運動員提供個性化、針對性的運動調整方案。同時，從運動員自身的角度來講，可以隨時查看自身運動過程中的數據變化；

第二，可以充分地激發運動員參與戶外體育運動的興趣?；ヂ摼W背景下，年輕人對電子設備的關注度較高，但通常將這些設備用于娛樂或游戲，而在戶外體育運動領域的應用則相對較少。通過合理地應用智能可穿戴設備，可以借助豐富的功能、個性化的形式來增強運動員對智能可穿戴設備的興趣，提升其佩戴智能可穿戴設備參與戶外體育運動的積極性和主動性，最大程度地發揮出智能可穿戴設備在輔助戶外體育運動開展過程中的重要作用；

第三，可以為運動員定制科學合理的運動計劃。通過智能可穿戴設備可以實現對運動員運動強度、運動頻率、心率變化等各項數據的監測和分析，并結合運動員自身的年齡、身體素質、性別以及運動習慣等為運動員定制個性化、針對性的戶外體育運動方案。由于是基于對運動員運動數據的客觀分析，因而所制訂的運動計劃更具針對性和合理性；

第四，可以輔助運動員提升戶外體育運動的效率。戶外體育運動過程中，運動員需要根據自身所處訓練階段的不同采取相應的訓練方案，才能確保體育運動獲得較好的效果。通過應用智能可穿戴設備可以收集運動者在運動過程中的多種數據，如心率、步數、運動時間等，以便分析運動效果。同時，可穿戴設備可以為運動者提供實時的運動指導，如改變跑步速度、調整肌肉訓練等。因此，通過智能可穿戴設備的輔助可以有效地提升戶外體育運動的效率。

總之，智能可穿戴設備在戶外體育運動中的應用，對確保運動過程的安全性，提升戶外體育運動的科學性和個性化等方面具有重要意義。因此，在戶外體育運動實施過程中，教練員與運動員應給予智能可穿戴設備足夠的重視，合理地借助智能可穿戴設備的優勢提升運動表現、增強運動安全性以及推動運動訓練科學化。

3、智能可穿戴設備在戶外體育運動中應用的具體建議

隨著現代科技的進步，智能可穿戴設備越來越受到人們的普遍關注。目前，智能可穿戴設備在體育運動領域逐步得到應用，為幫助人們掌握運動數據，了解自身健康狀況等提供了設備支持。在分析智能可穿戴設備在戶外體育運動項目中應用的重要性，下文側重圍繞智能可穿戴設備在戶外應用中的具體策略展開探討，具體而言：

3.1、選擇便攜性強、兼容性好的設備，適應戶外體育運動的需求

戶外體育運動在開展過程中，為滿足體育運動開展的實際需求，應合理地選擇智能可穿戴設備，主要考慮下列兩個方面因素：

第一，便攜性。在戶外體育運動中應用智能可穿戴設備時優先選擇便攜性的設備。通過采用便攜性的智能可穿戴設備，既可以滿足對運動員在戶外體育運動過程中身體數據的記錄，也要減少因佩戴智能可穿戴設備而影響運動員的運動成績。因此，在選擇智能可穿戴設備時，優先攜帶輕便、佩戴舒適等要求。運動員可以優先考慮采用腕式和佩戴式的智能可穿戴設備。以智能手表為例，當佩戴智能手表時，運動員可以隨時關注自身體征數據，比如血壓、心跳、睡眠等；

第二，兼容性。為確保在戶外體育運動過程中可以全面獲取運動員的運動數據，教練員通常會要求運動員配備多種設備。此時，需要考慮不同設備之間的兼容性，可以實現對運動員佩戴感受的深入分析。例如，在佩戴智能手表、心率帶、運動追蹤器等智能可穿戴設備時，需要考慮如何實現不同設備之間的相互配合，以確保達到最佳的效果。同時，智能可穿戴設備迭代更新較快，因此在選擇設備時應優先選擇兼容性較好的設備，既滿足當下的需要，也要關注未來可能出現的需求，為運動員提供更全面、更先進的服務。

3.2、借助智能可穿戴設備的優勢，高質量落實戶外體育運動項目

運動員可以運用智能可穿戴設備的優勢，有效地提升戶外體育運動的效果和質量。具體而言：

第一，在智能可穿戴設備的支持下，增強運動員的防范意識，避免在戶外體育運動期間受傷。在智能可穿戴設備的應用下，運動員可以隨時了解自身的身體狀態，當出現疲勞狀態或精神不集中的情況時，可以及時進行提醒，避免因疲勞狀態造成傷害事故的發生。同時，通過應用智能可穿戴設備，可以實時監控運動員的心率、體溫以及血壓等各項體征指標，直接反映運動員的運動情況和身體變化情況。當身體出現不正常的心率或血壓變化時，及時預警，避免發生危險事故?？傊ㄟ^借助智能可穿戴設備可以促進運動員形成良好的運動習慣，科學地制定訓練策略，有利于在安全的前提下提升運動員的運動表現；

第二，在智能可穿戴設備的支持下，提升運動員戶外體育運動項目動作的規范性。例如，通過增添富有趣味性的運動游戲活動，調動運動員參與的積極性。通過智能可穿戴設備可以及時、全面地捕捉運動員的動作，并借助相關技術實現對運動數據的深度分析，識別運動員技術動作中存在的問題，幫助運動員糾正動作，提升技術動作的規范性，有利于提升運動員戶外體育運動的整體水平。例如，通過借助智能眼鏡等智能可穿戴設備，可以對運動員的運動情況進行實時、全面地分析，判斷運動動作是否符合規范，識別運動動作中存在的問題，提供針對性的指導建議；

第三，在智能可穿戴設備的支持下，有效地監測運動員參與戶外體育運動的實際強度，為運動員調整練習任務提供參考。智能可穿戴設備提供了監測運動強度的智能功能，可以全面地掌握運動員在戶外體育運動中的運動強度，幫助運動員及時有效地調整運動方案，進而實現運動效果和質量的提升。例如，當監測到運動員運動強度過高時，應通過降低運動強度達到避免疲勞和受傷的目的；當監測到運動員運動強度不足時，應適度增加運動強度，達到較好的運動訓練效果?？傊谥悄芸纱┐髟O備的支持下，根據所獲得的運動員運動強度的數據，可以為制定合理的運動練習任務提供參考，促進運動員在運動過程中達到最佳的鍛煉效果。

3.3、借助智能可穿戴設備的優勢，實現戶外體育運動的可視化管理

智能可穿戴設備是一種智能終端。在戶外體育運動實踐過程中，應用基于大數據技術、人工智能技術開發的智能可穿戴設備，能夠全面把關運動員的運動狀態，為運動員提供運動數據的可視化管理途徑。常用的數據可視化技術包括圖表展示、圖像展示、交互式展示等?？梢暬尸F運動員參與戶外體育運動的運動數據。通過應用智能可穿戴設備，實時、精準地捕獲運動員的運動數據，在科學計劃的基礎上將運動數據通過藍牙傳輸、無線網絡等方式傳送到智能監控平臺。一方面，可以通過構建圖表數據分析模式，進而實時地展現出運動員當前的運動速率和運動量等數據，直觀展現出各類型運動數據，優化運動效果。另一方面，可以通過3D體育運動管理系統的運用，借助可視化虛擬形象予以呈現，實現對運動員的智能化監測以及分析，繼而實現精細化、全面化的運動管理。其中，通過建立虛擬化的田徑場以及人物模型，可視化呈現運動員運動狀態的數據，可以增強信息呈現的直觀性，進而輔助運動員及教練人員進行科學的研判。

例如，通過智能手表、可視化監測功能腰帶等對運動員參與戶外體育運動的具體情況進行分析，可以實現人體微環境溫濕度變化情況實時探測和監控。同時，在客戶端通過可拉伸光纖顯示板顏色變化來進行可視化的展示，確保運動員對實時數據的有效把握，進而為運動員參與戶外體育運動提供基礎和明確的數據支持。運動員根據這些數據可以科學規劃運動策略，確保運動強度與運動節奏符合自身身體實際，既可以確保獲得良好的運動效果，也可以確保運動過程的安全性。

3.4、重視運動員的隱私安全保護，加強對智能可穿戴設備的監管

智能可穿戴設備在戶外體育運動中的應用可能引發的隱私安全風險主要包括預測性隱私風險、不確定性隱私風險以及可量化的數據隱私風險（體溫、睡眠時間、血糖水平、脈搏等重要的個人健康數據）。這些風險對于運動員而言，可能造成的影響主要體現在：可能存在錯誤信息和基于錯誤信息形成的錯誤決策，影響運動員的職業生涯；可能出現運動員超負荷訓練的問題，而對運動的健康造成影響；可能出現影響運動員戶外體育運動表現的問題。現階段來看，信息安全的保障問題將會影響智能可穿戴設備的大范圍推廣和應用。

因此，在戶外體育運動中應用智能可穿戴設備時，要高度重視運動員的隱私保護問題。具體而言：第一，要對運動員的各類身體數據信息進行全面的加密和進行訪問權限設置。信息加密是確保運動員身體數據安全的重要途徑。通過加密技術將運動員個人隱私信息和身體數據以高度加密的方式進行存儲，避免被竊取、篡改。通過對信息訪問者的角色和權限進行嚴格界定，形成嚴格的權限管理體系。根據不同訪問者的角色設定不同的訪問權限。例如，賦予運動員、教練員、醫療團隊等不同訪問者角色不同的訪問權限，可以避免因人為因素而造成運動員身體數據的泄露等問題發生。教練員可以根據這些數據為制訂運動計劃提供參考，而醫療團隊需要訪問健康數據，為運動員傷病診斷、恢復訓練以及治療提供參考依據。同時，不同角色訪問數據的過程均應嚴格審批和記錄，確保數據得到合理使用，最大程度確保運動員信息數據的安全；第二，要建立風險導向型的分類信息收集機制。信息收集需要遵守《中華人民共和國個人信息保護法》的各項要求，對所需獲取的個人信息數據進行詳細的分類，包括禁止收集的個人信息，一般個人信息、需要作者考量是否提供的個人信息以及需要作者慎重考量的個人信息等類別。以收集“需用戶特別考量的個人信息”和“默認禁止收集的個人信息”為例，國內學者許天穎提出較為系統的觀點，即“可以采用‘擇入’模式，必須經過用戶的主動點擊、勾選或者填寫，才能開啟相應功能或服務”；第三，增加設備遺失時的應急處理機制。在戶外體育運動過程中，當出現智能可穿戴設備出現丟失、盜取或者棄用等緊急情況時，可以通過設備所提供的應急處理機制，對重要的信息進行遠程刪除或匿名化處理，避免他人接觸到重要的個人信息數據；第四，從運動員自身角度，需要進一步提升隱私素養能力，包括數據敏感力、數據分析力、數據批判力、數據決策力等，識別信息聚合后的可能途徑、信息濫用的潛在風險。運動員應當具備識別信息泄露風險的能力以及掌握保護個人數據的能力，避免個人信息的泄露。

4、結語

總之，智能可穿戴設備正在成為人們追求健康生活方式和科學進行體育鍛煉的重要輔助設備。同時，智能可穿戴設備在體育領域的應用已經成為實現智慧體育的主要路徑之一。因此，在戶外體育運動中，通過科學地運用智能可穿戴設備，可以精準地記錄運動員的運動表現，監測運動員的身體健康狀況，及時對可能存在的潛在風險進行預測，進而提出具有針對性的建議，幫助運動員形成健康的生活方式和規律的運動習慣。

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