田徑比賽中臨場戰術決策與生物信息監測的結合應用研究

摘要：田徑比賽的戰術決策直接影響運動員的競技表現，但傳統基于經驗的決策模式在實時性和科學性上存在局限。近年來，生物信息監測技術為戰術決策提供了科學依據，通過實時獲取心率、血氧飽和度和乳酸水平等關鍵數據，輔助教練員更精準地判斷運動員狀態。本研究通過模擬3000m比賽環境，將30名中長跑運動員分為實驗組和對照組，探討生物信息監測與傳統經驗決策結合的效果。結果顯示，實驗組在比賽成績、乳酸水平和沖刺階段速度等方面顯著優于對照組。研究表明，結合生物信息監測的戰術決策方法能夠顯著優化運動員的比賽表現和體能管理，尤其在代謝壓力控制和關鍵階段表現方面效果突出。該方法為田徑比賽的科學化發展提供了重要參考，同時也為未來研究和實踐提供了方向。

關鍵詞：田徑比賽" 臨場戰術" 戰術決策" 生物信息監測

中圖分類號：G804 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8902-（2024）-24-082-3-ZQ

1、引言

田徑比賽是競技體育中極具觀賞性和挑戰性的項目，其競賽結果不僅取決于運動員的身體素質和技術水平，還受限于賽場上的戰術決策能力。臨場戰術決策直接影響運動員的比賽節奏、能量分配以及關鍵時刻的表現。傳統的戰術決策主要依賴教練員和運動員的經驗判斷，雖然有一定的成效，但在實時性和科學性上存在局限，難以應對現代高強度比賽中的快速變化。

近年來，隨著科技的進步，生物信息監測技術在體育領域得到了廣泛應用。通過可穿戴設備和智能分析系統，教練員和運動員能夠實時獲取運動員的關鍵生理指標，例如心率、血氧飽和度、乳酸濃度等。這些數據為優化訓練和比賽提供了科學依據。然而，如何將生物信息數據轉化為有效的戰術決策支持，仍是一個亟待解決的研究課題。

結合生物信息監測技術優化田徑比賽中的戰術決策，不僅有助于提升競技表現，還為科學化、智能化的體育管理提供了新的視角。這一研究能夠有效彌補傳統戰術決策方法的不足，賦予教練員更精準的決策依據，為運動員的臨場發揮提供數據支持，從而提高比賽的科學性和精準性。此外通過構建結合生物信息的戰術決策模型，能夠為田徑運動員提供更為個性化的競技指導，幫助他們在比賽中根據自身實時狀態調整戰術策略，最大化地發揮自身潛能。這不僅能提高田徑項目的競技水平，也為其他運動項目的科學化發展提供了借鑒。

本研究旨在探討生物信息監測與田徑比賽戰術決策的結合應用模式，重點研究如何通過生物信息數據優化戰術決策，并分析其對臨場競技表現的影響。

2、臨場戰術決策與生物信息監測結合的理論框架

2.1、戰術決策的經驗判斷模型

田徑比賽中的臨場戰術決策長期以來依賴教練員和運動員的直覺與經驗。教練員通常基于賽前制訂的戰術計劃以及比賽中的即時觀察，結合對運動員能力和賽場環境的了解，迅速做出決策。例如，根據比賽節奏調整運動員的速度，或根據對手表現調整策略。這種基于經驗的判斷模式具有靈活性和適應性，但也存在以下不足：

（1）缺乏實時性數據支持。

決策通常依賴觀察和運動員主觀反饋，難以精準評估運動員的身體狀態和潛在風險。

（2）局限于個人經驗。

不同教練員的知識結構與經驗積累差異較大，可能導致戰術決策的科學性和一致性不足。

隨著科技的發展，生物信息監測技術的引入為這種傳統經驗判斷提供了補充工具。通過實時監測運動員的身體狀態，教練員可以更科學地理解運動員當前狀態，優化臨場決策。

2.2、生物信息與經驗決策的交互關系

生物信息是運動員身體狀態的量化表達，與戰術決策之間有著緊密的聯系。在傳統的田徑比賽戰術決策模式中，教練員和運動員主要依靠自身的觀察與經驗進行判斷，這種模式在一定程度上依賴直覺且缺乏科學依據。生物信息的引入并不是為了替代傳統的經驗決策，而是作為一種客觀、實時的輔助工具，幫助教練員在比賽過程中進行更精準、更高效的判斷。以下從幾個層面探討生物信息與經驗決策的交互邏輯。

（1）生物信息對戰術決策的支持。

生物信息監測為運動員的臨場表現提供了可視化的數據支持，這些數據不僅是運動員身體狀態的真實反映，也為教練員的戰術決策提供了科學依據。以下是幾種關鍵生物信息對戰術決策的具體支持：

①實時心率數據

心率是反映運動員體能狀態和運動強度的關鍵指標。當心率接近最大心率值時，運動員的身體可能處于極限狀態，心血管壓力較大。如果運動員的心率過快或不穩定，教練員可以據此調整比賽節奏，建議運動員降低強度以避免出現心血管風險，或者提醒其合理分配體能。

②血氧飽和度的變化

血氧飽和度是反映氧氣輸送效率的指標。比賽過程中，如果血氧飽和度顯著下降，可能預示運動員的供氧能力不足，導致肌肉效率降低和競技表現減弱。此時，教練員可以建議運動員調整呼吸節奏，減緩速度，確保比賽后程能夠保持更好的狀態。

③乳酸水平的積累

乳酸水平的變化反映了肌肉代謝壓力和疲勞程度。當乳酸濃度快速升高時，肌肉可能過度酸化，影響運動員的后續表現。教練員可以根據乳酸數據判斷是否需要調整沖刺時機，避免運動員過早耗盡體能，同時通過延后或分段沖刺策略優化比賽結果。

（2）經驗與數據的融合。

盡管生物信息為戰術決策提供了重要支持，但比賽中的核心判斷仍依賴教練員的經驗。經驗與數據的融合是優化戰術決策的關鍵。

①數據驗證經驗判斷

教練員通常基于運動員的動作表現和比賽節奏對其狀態作出主觀判斷。然而，主觀判斷可能受到經驗盲區或外部干擾的影響，導致決策失誤。例如，當教練員認為運動員狀態良好時，乳酸水平卻可能顯示其已接近極限。這種情況下，生物信息能夠幫助教練員修正判斷，避免決策失誤。

②增強決策信心

生物信息為教練員的決策提供了可靠的科學依據。例如，在比賽后程，教練員需要判斷運動員是否具備沖刺能力。此時，結合乳酸水平和心率等數據，教練員可以更有信心地決定是否建議運動員全力沖刺或保存體能。這種數據與經驗的協同作用能夠顯著提升戰術決策的效果。

（3）動態反饋與優化。

生物信息與經驗決策的交互關系不僅體現在比賽中，還貫穿于比賽前的準備和賽后的復盤。

①實時反饋的閉環優化

比賽中，生物信息為教練員提供了實時的身體狀態反饋，教練員可以根據反饋調整戰術，并觀察調整后的效果。這種“數據—調整—反饋”的閉環模式能夠幫助教練員快速適應復雜的比賽情境，提高決策效率和靈活性。

②賽后復盤與經驗積累

比賽結束后，將生物信息與比賽過程和結果進行對比分析，可以更清楚地了解戰術調整對運動員表現的影響。例如，通過分析沖刺時段的心率和乳酸數據，可以總結出最佳的沖刺策略。這種數據驅動的復盤方式不僅能夠優化教練員的經驗，還能為未來制定更科學的戰術提供數據支持。

通過生物信息與經驗決策的交互應用，教練員能夠在傳統判斷的基礎上實現科學化、精準化的戰術優化。這種模式不僅提升了臨場決策的有效性，還為賽后總結與經驗積累提供了寶貴的依據，推動田徑比賽戰術決策邁向更加科學化的方向。

3、臨場戰術決策與生物信息監測結合的應用研究

3.1、研究設計

本研究選取30名中長跑運動員作為研究對象，將其分為實驗組和對照組，實驗組采用結合生物信息監測的戰術決策方法，而對照組則依賴傳統經驗決策進行比賽。通過可穿戴設備采集心率、血氧飽和度、乳酸濃度、步頻與步幅等關鍵生物信息數據，評估運動員的身體狀態和比賽表現。本研究在模擬3000m田徑比賽環境中進行，確保所有參賽條件相同，包括場地、天氣和裝備，比賽過程中實時記錄運動員的生物信息和比賽結果，以便后續分析生物信息對戰術決策的支持效果。

3.2、實驗流程

在賽前準備階段，實驗組通過分析運動員的靜態生物信息數據（如靜息心率和血氧水平），結合教練員經驗制訂個性化戰術計劃，而對照組僅依據教練員的經驗和以往比賽記錄制定戰術策略。在比賽過程中，實驗組教練員實時監測運動員的生物信息并根據數據變化動態調整戰術，而對照組則完全依賴教練員的觀察和運動員的反饋進行調整。比賽結束后，所有數據被用于賽后復盤，通過對比兩組的比賽成績和生物信息變化趨勢，分析戰術決策調整對運動員競技表現的影響。

3.3、結果與分析

實驗結果顯示，實驗組與對照組在多個關鍵指標上表現出明顯差異。比賽成績方面，實驗組的平均完賽時間為523±10s，顯著優于對照組的541±12s（P＜0.01），表明結合生物信息監測的戰術決策方法能夠提升運動員的整體比賽表現。在乳酸水平方面，實驗組為8.2±0.8mmol/L，顯著低于對照組的10.5±1.0mmol/L（P＜0.01），說明實驗組運動員的能量分配更為合理，代謝壓力更小。沖刺階段速度上，實驗組達到7.5±0.4m/s，顯著高于對照組的7.2±0.5m/s

（P＜0.05），體現出生物信息輔助決策在關鍵階段的優勢。而在平均心率和后半程速度方面，實驗組分別為165±5次/分鐘和6.2±0.3m/s，與對照組的172±6次/分鐘和6.0±0.4m/s相比差異不顯著（P=0.07和P=0.08），可能與樣本量或個體差異有關。總體結果表明，結合生物信息監測的戰術決策方法能夠顯著優化運動員的比賽表現和體能管理，尤其在乳酸控制和沖刺階段表現方面效果突出。

結合生物信息監測的戰術決策方法能夠顯著提升運動員的比賽表現，主要體現在整體比賽成績、代謝壓力控制以及沖刺階段的速度優勢上。實驗組運動員通過實時監測關鍵生物信息（如乳酸水平和心率），教練員能夠在比賽過程中動態調整戰術策略，實現更合理的能量分配，顯著降低代謝壓力（乳酸水平）并優化關鍵階段的節奏和表現。然而，在平均心率和后半程速度方面，實驗組與對照組差異未達到統計學顯著性，這可能與研究樣本量較小或生物信息在后半程速度調控中的效果有限有關。同時，這也反映出生物信息監測作為輔助工具，仍需與教練員的經驗判斷結合才能發揮最大效用。總體而言，結果驗證了生物信息監測在科學化戰術決策中的應用潛力，為優化田徑比賽的臨場戰術提供了理論依據和實踐支持。

4、結論與建議

4.1、結論

本研究驗證了生物信息監測與田徑比賽戰術決策結合的有效性，并揭示了其在優化運動員競技表現中的關鍵作用。通過對實驗組和對照組的對比分析，結果顯示，實驗組運動員在整體比賽成績、乳酸水平控制和沖刺階段速度等核心指標上均顯著優于對照組。具體而言，實驗組運動員通過實時生物信息監測輔助決策，不僅能夠在比賽過程中實現更加精準的體能分配，還能在關鍵階段表現出更強的生理適應能力和戰術執行力。此外，乳酸水平的顯著降低表明，生物信息監測技術有助于減輕運動員的代謝壓力，提高比賽后期的競技穩定性和沖刺能力。然而，在平均心率和后半程速度方面，實驗組與對照組的差異未達到統計學顯著性，提示該方法可能受樣本量或具體比賽環境的影響。盡管如此，本研究總體上驗證了生物信息監測在科學化戰術決策中的重要作用，為田徑比賽的臨場戰術優化提供了堅實的理論依據和實踐支持。通過結合教練員的經驗和生物信息的科學數據，這一方法為田徑運動的科學化、智能化發展開辟了新的方向。

4.2、建議

（1）推廣生物信息監測技術的普及應用。

生物信息監測技術為優化田徑運動員的訓練和比賽提供了重要支持，建議各級田徑訓練機構逐步引入相關設備，將其作為日常訓練和比賽準備的核心環節。通過在訓練中模擬比賽場景進行監測和數據分析，運動員和教練員可以熟悉設備的使用，并將其融入戰術調整和體能管理。

（2）加強教練員的數據分析能力建設。

為了更好地發揮生物信息監測的作用，建議組織專項培訓，提升教練員對生物信息數據的解讀和應用能力。通過學習關鍵指標（如心率、乳酸水平等）與運動表現的關系，教練員能夠將科學數據與經驗判斷相結合，制定更加精準、個性化的戰術策略。

（3）擴大研究范圍與實踐應用場景。

本研究主要針對中長跑項目，未來建議進一步擴展至短跑、跨欄、跳躍等田徑項目，探索生物信息監測在不同運動類型中的適用性。此外，還可以結合正式比賽環境和不同年齡、競技水平的運動員，驗證其廣泛適用性和潛在效益。

（4）推動技術設備的性能優化。

生物信息監測設備的準確性和實時性對于戰術決策的科學性至關重要。建議與科技企業合作，研發更加輕便、精準且高效的監測設備，提高數據采集的精度和傳輸速度，從而確保其在高強度比賽中的穩定應用。

（5）構建綜合決策支持系統。

在未來發展中，可以將生物信息監測技術與人工智能相結合，開發綜合戰術決策支持系統。該系統可通過實時監測、數據分析和模型預測，為教練員提供更加直觀和個性化的戰術建議，進一步提高田徑比賽中的戰術決策效率。

（6）推動多學科交叉研究。

建議開展體育科學、生物醫學、數據科學等學科的交叉研究，共同探索生物信息與運動表現之間的復雜關系，為田徑運動的科學化管理提供更多理論支持。這種多學科協同研究模式將有助于推動運動生物信息學的發展，提升運動員的長期競技能力。

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[5]黃香伯，崔加秀，呂坤如.助跑節奏反饋在田徑教學中的實驗研究[J].武漢體育學院學報，1993（01）.作者簡介：王丹鳳（1992-），女，漢族，河北定州人，碩士研究生，講師，研究方向：體能訓練、體育教育訓練學。