不同速度下50 m仰泳運動員技術變異性研究

摘要：本文利用Tritonwear可穿戴設備對仰泳運動員的50米訓練數據進行分析，旨在探索優化技術和提高競技表現的途徑。對仰泳運動員進行為期八周的系統訓練監測，收集了劃頻、劃水效率、心率和身體姿態等方面的詳細數據。研究發現，更快的劃頻通常會伴隨著更快的速度；速度與劃次之間的相關性非常微弱且不顯著（r=0.011，P gt;0.05）；劃次與最大心率之間存在顯著的負相關關系（r=-0.958，Plt; 0.01）；劃幅與劃次之間存在著顯著的負相關關系（r=-0.958，Plt;0.01）；劃頻與速度之間的線性回歸方程為y=11.6x + 19.27；劃幅與速度之間的線性回歸方程為y=85.85x-136.33。在50米仰泳中，不同速度下50米仰泳運動員技術存在變異性，可以通過技術訓練來優化劃頻劃幅，提高游泳速度，心率監測作為輔助手段可以起到負荷監測的作用。

關鍵詞：仰泳可穿戴技術Tritonwear運動技術分析

A Study on the Technical Variability of 50m Backstroke Athletes at Different Speeds

CHENG Shuai

Wuxi Qiaoyi Ancient Canal Middle School，Wuxi，Jiangsu Province，412000此函

Abstract： This paper uses the Tritonwear wearable device to analyze the 50 m training data of the backstroke athletes， aiming to explore the ways to optimize the technology and improve the competitive performance. Professional backstroke swimmers were monitored by systematic training for eight weeks， collecting detailed data on frequency of stroke， stroke efficiency， heart rate and body posture.research finding， Faster stroke frequency is usually accompanied by faster speed; The correlation between speed and stroke was very weak and not significant （r=0.011， Pgt;0.05）; There was a significant negative correlation between stroke time and maximum heart rate （r=-0.958， Plt;0.01）; There was a significant negative correlation between the amplitude and the grade （r=-0.958， Plt;0.01）; the linear regression equation between the stroke frequency and the speed is y=11.6x+19.27; The linear regression equation between row amplitude and velocity is y=85.85x-136.33. In the 50 meter backstroke， there is a variability in the technology of 50 meter backstroke athletes at different speeds. Technical training can optimize the frequency range and improve the swimming speed. As an auxiliary means， heart rate monitoring can play a role in load monitoring.Key Words： Backstroke; Wearable technology; Tritonwear ; Sports Technology Analysis

仰泳作為游泳比賽中的一項重要項目，運動員需仰臥姿勢進行劃水，同時保持身體姿態的穩定與流暢。其不僅考驗運動員的耐力和力量，更考驗其技術的精準與效率。競技比賽中，技術的微小差異往往能導致顯著的成績變化，因此，對仰泳技術的深入分析和優化成了提升運動員競技表現的關鍵。目前，可穿戴技術在運動訓練領域的應用日益廣泛。這些設備能夠實時監測運動員的生理和運動數據，為教練員提供科學訓練的依據。對游泳運動的監視和識別有利于監測和控制運動員的訓練過程，幫助運動員的運動損傷恢復再生治療^[1]。尚明宇采用我國自研慣性測量單元對四種泳姿的頭部與髖部姿態角度、角速度等特征進行采集分析，其表明通過姿態角測量可以計算出姿態角轉動速度、動作次數、動作周期、動作時間以及平均劃幅等參數，為未來游泳數字化技術分析提供思路^[2]。賀巧采用游泳智能測量儀對國家游泳隊運動員的身體姿態數據測試表明四種泳姿之間都存在游泳距離增大、轉動幅度增加、轉動速度減慢趨勢；運動員的橫滾姿態變化差異較俯仰姿態變化差異更大，表明軀干兩端運動表現是反映劃水效果、軀干肌肉彈性和游泳技術高低的重要指標^[3]。

Tritonwear作為一款先進的可穿戴設備，其高精度的傳感器和算法，能夠詳細捕捉并分析游泳運動員在水中的動作數據，從而為技術改進提供強有力的支持。Tritonwear設備的核心優勢在于其對運動員劃頻、劃水效率、轉身時間和身體姿態等關鍵指標的精確監測。這些數據對于理解運動員的技術特點、識別技術缺陷以及制定個性化訓練計劃至關重要。通過對這些數據的深入分析，教練員可以更有針對性地指導運動員，幫助他們在訓練中實現技術突破，從而在比賽中取得更好的成績。

仰泳運動員在不同速度下的表現受到多種因素的影響，包括劃頻、劃幅、劃次和心率等。近年來，這些參數的研究進展為我們提供了更深入地理解。首先，關于劃頻，Seifert研究表明，仰泳運動員的劃頻與速度之間存在正相關關系。研究發現，隨著速度的增加，劃頻也相應提高，但這種增加并非線性，而是在某一速度點后趨于穩定^[4]。這可能是因為運動員在接近最大速度時，無法繼續增加劃頻以維持更高的速度。劃幅方面，Scurati等研究指出，雖然劃幅的增加可以提高推進力，但同時也會增加阻力^[5]。因此，運動員需要在提高劃幅以增加推進力和減少阻力之間找到最佳平衡點。此外，Zamparo研究發現，劃幅的優化與運動員的體型和力量水平密切相關，這表明個性化訓練計劃的重要性^[6]。關于劃次，Arena研究顯示，仰泳運動員在比賽中的劃次與速度和疲勞程度有關^[7]，在比賽的后半段，運動員的劃次往往會下降，這可能是由于肌肉疲勞導致技術執行能力下降。心率作為反映運動員生理負荷的指標，與仰泳表現緊密相關。Faude研究表明，最大心率與仰泳運動員的競技水平呈正相關，高水平運動員的最大心率通常較高^[8]。然而，Lafortune等指出，心率的恢復速度可能比最大心率更能反映運動員的疲勞狀態和恢復能力^[9]。

此外，一些研究還探討了高強度間歇訓練對運動員的劃頻和劃幅的影響，一定程度上能提高速度。對于個體化訓練計劃，一些學者指出，根據運動員的心率恢復特性來調整訓練強度，可以更有效地提高競技技術賽場表現。

綜上所述，仰泳運動員在不同速度下的表現受到劃頻、劃幅、劃次和心率等多種因素的影響。本文應用Tritonwear在仰泳技術分析中的功能，通過測試數據分析優化50 米仰泳運動員的訓練和競技表現。

1. 研究對象與方法

本文運用文獻資料法、測試法、數理統計法等研究方法，以不同速度下50 米仰泳運動員技術變異性為研究對象，對江蘇省8名中學生50米仰泳運動員進行穿戴設備捕捉。8名中學生50 米仰泳運動員的平均年齡為（14.2±4.5）歲平均身高（173±8.7）cm、平均運動年限為（5.8±2.9）年。要求運動員進行標準的熱身程序，隨后捕捉他們50米仰泳訓練的相關數據。對采集的數據利用SPSS22.0軟件進行分析。

2.結果與分析

對采集的數據進行正態分布檢驗發現，劃頻數據屬于正態分布，因此使用皮爾遜相關性分析。對于劃次、最大心率和劃幅使用斯皮爾曼相關性分析，分析結果如表1、表2。可以看出，速度和劃頻之間存在著顯著的正相關關系（r=0.521，Plt;0.01），這意味著在仰泳運動中，更高的劃頻通常會伴隨著更快的速度。這是一個合理的結果，因為更頻繁的劃動通常會產生更多的推進力，從而加快運動員的游泳速度。其次，速度與劃次之間的相關性非常微弱且不顯著（r=0.011，Pgt;0.05）。這表明速度和劃次之間沒有明顯的線性關系。這可能是因為速度受到多種因素的影響，而不僅僅是劃次的影響。此外，劃次與最大心率之間存在顯著的負相關關系（r=-0.958，Plt;0.01）。這意味著劃次越多，最大心率往往越低。這可能是因為劃次較多的運動員在游泳時更有效率，不需要過多地依賴心血管系統來支撐高強度的運動。最后，劃幅與劃次之間存在著顯著的負相關關系（r=-0.958，Plt; 0.01），這意味著劃幅較大的運動員通常會有較少的劃次。這也是合理的，因為劃幅較大意味著每次劃動的距離更長，因此運動員可以通過減少劃次來達到相同的速度。

線性回歸圖揭示了劃頻與速度之間的正相關關系（圖1），并通過線性回歸分析得出了回歸方程y = 11.6x + 19.27。這里，y代表速度，x代表劃頻。方程表明，劃頻每增加一個單位，速度將增加11.6個單位，而截距19.27則表示在沒有劃頻的情況下，預測的速度值為19.27個單位。這意味著，在50米仰泳比賽中，提高劃頻可以有效提升游泳速度。然而，需要注意的是，這種提升并非無限制的，運動員需要在保持技術效率和避免過度疲勞之間找到平衡點。此外，每名運動員的體能和耐力水平不同，因此在實際應用中，運動員和教練員應根據個體情況調整劃頻，以達到最佳的比賽表現。

總體來說，劃頻與速度的正相關關系為50 米仰泳運動員提供了一個重要的訓練參考，即通過提高劃頻可以在一定程度上提高游泳速度。然而，運動員在追求速度提升的同時，也應考慮個人整體的技術和體能維持，以實現在比賽中的最佳表現。

根據數據，可以看到速度和劃頻之間存在著顯著的正相關關系（r=0.521，plt; 0.01），在仰泳運動中，更高的劃頻通常會伴隨著更快的速度。這是一個合理的結果，因為更頻繁的劃動通常會產生更多的推進力，從而加快運動員的速度。其次，速度與劃次之間的相關性非常微弱且不顯著（r=0.011，pgt;0.05），這表明速度和劃次之間沒有明顯的線性關系。這可能是因為速度受到多種因素的影響，而不僅僅是劃次的影響。此外，劃次與最大心率之間存在顯著的負相關關系（r=-0.958，plt;0.01）。這意味著劃次越多，最大心率往往越低。這可能是因為劃次較多的運動員在游泳時更有效率，不需要過多地依賴心肺功能來支撐高強度的運動。最后，劃幅與劃次之間存在著顯著的負相關關系（r=-0.958，plt;0.01），這意味著劃幅較大的運動員通常會有較少的劃次。劃幅較大意味著每次劃動的距離更長，因此運動員可以通過減少劃次來達到相同的速度。

線性回歸圖顯示了劃幅與速度之間的關系（圖2），并擬合出了一條線性趨勢線。根據回歸方程y=85.85x -136.33，可以看出，劃幅（x）與速度（y）之間存在正線性關系。這意味著當劃幅增加時，速度也會相應地增加，盡管這種增加并不是完全線性的，因為相關系數未給出，我們無法確定這種關系的強度。從回歸線的斜率（85.85）可以看出，每增加1個單位的劃幅，速度大約會增加85.85個單位。然而，截距（-136.33）表明，在沒有劃幅的情況下，速度會有一個負的起始值，這在實際情況中是不可能的，因此可以認為這是一個計算上的異常或者圖表的截斷。

線性回歸圖表明，在50 m仰泳中，劃幅的增加與速度的提升是有關聯的。運動員和教練員可以利用這一關系，通過技術訓練來優化劃幅，以提高游泳速度，從而提升比賽成績。不過，需要注意的是，這種關系可能受到運動員個體差異、力量、技術和體能等多種因素的影響。

3.討論

50米仰泳運動員訓練需要專注提高劃水效率，而不是單純追求劃幅的增加。通過練習，如劃水動作優化和力量訓練，提高每次劃水的效果。進行個性化訓練，不同的運動員可能在不同的劃幅水平上效率最高。通過反復練習和測試，找到個人最佳的劃幅范圍。劃頻的提升與速度增加有直接關系，通過間歇訓練和速度訓練來提高劃頻。同時，要注意避免過度疲勞，合理分配劃頻，在比賽的后半段，以保持穩定的速度。

結合劃幅和劃頻的訓練，通過模擬比賽的方式，在比賽中能夠根據需要調整劃幅和劃頻。強化心肺功能和肌肉耐力，以便在高劃頻下維持較長時間的速度。優化劃水動作技術細節，如手臂入水角度、劃水路徑和推水效率，這些都是影響劃幅和劃頻效率的關鍵因素。技術分析，包括視頻分析和教練的現場指導，及時調整技術動作。在高強度訓練后，確保足夠的恢復時間和適當的休息，以避免過度訓練和受傷。采用適當的恢復方法，如拉伸、按摩、冷熱交替浴等，以促進肌肉恢復和減少疲勞。50米仰泳追求提高劃幅和劃頻的同時，應保持技術的高效性和體能的持久性，從而在50米仰泳比賽中取得更好的成績。

4.結論與建議

在仰泳中更高的劃頻通常會伴隨著更快的速度；速度與劃次之間的相關性非常微弱且不顯著（r = 0.011，Pgt; 0.05）；劃次與最大心率之間存在顯著的負相關關系（r = -0.958，Plt; 0.01）；劃幅與劃次之間存在著顯著的負相關關系（r = -0.958，Plt; 0.01）；劃頻與速度之間的線性回歸方程為y = 11.6x + 19.27；劃幅與速度之間的線性回歸方程為y = 85.85x - 136.33。在50米仰泳中，不同速度下運動員技術存在變異性，可以通過技術訓練來優化劃頻劃幅，以提高游泳速度，心率監測作為輔助手段可以起到負荷監測的作用。

參考文獻：

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作者簡介：程帥（1996—），男，碩士研究生，二級教師。研究方向：中學體育教學、運動訓練。