基于智能傳感器的大眾羽毛球雙打分級賽的研究

王偉杰李萌萌

（1.泉州師范學(xué)院體育學(xué)院 福建 泉州 362000；2.福建師范大學(xué)體育學(xué)院 福建 福州 350000）

1、引言

這些年來業(yè)余羽毛球分級賽作為一項大眾的體育賽事，在國內(nèi)廣泛開展，成為一項頗受歡迎的業(yè)余賽事種類。羽毛球技戰(zhàn)術(shù)水平分級研究的分級評價標(biāo)準(zhǔn)是實施羽毛球分級比賽的重要內(nèi)容，其對指導(dǎo)賽事參與者分級比賽，評價參與賽事效果等具有重要作用。在體育工程領(lǐng)域，已經(jīng)開發(fā)了基于智能傳感器的“可穿戴”系統(tǒng)，有助于幫助羽毛球愛好者更好地水平分組，參加分級比賽。

2、研究對象與研究方法

2.1、研究對象

共招募93個人為測試對象，年齡從17-52歲，男生71人，女生22人。經(jīng)過測試初步技評分級后，分為為1-3。測試方案和技評分級標(biāo)準(zhǔn)，見表2、3。測試對象技戰(zhàn)術(shù)分級是在測試對象被指導(dǎo)下執(zhí)行測試方案時，由專業(yè)運動員按照技評標(biāo)準(zhǔn)打分后產(chǎn)生。測試對象分級情況為：1級、2級、3級，人數(shù)比例為：16:37:40。

2.2、研究方法

（1）訪談法。

通過咨詢相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜液蛯I(yè)比賽運動員（見表1）。第一，明確了初步的分級方案：考慮一般業(yè)余羽毛球比賽以雙打為主，基本以抽擋、高遠(yuǎn)球等為高頻使用技術(shù)，以殺球、封網(wǎng)為主要得分手段，經(jīng)專家訪談后，確立四項測試內(nèi)容。讓參與者依次進行一分鐘跳繩和三項技術(shù)小幅度移動擊球，然后三者相加后確定分級組別；第二，通過智能傳感器采集三個等級參與者一分鐘6個回合后場左右移動殺球揮拍速度、心率和落點準(zhǔn)確率等參數(shù)，進而確定了大眾羽毛球比賽分級標(biāo)準(zhǔn)。

（2）場地測試法。

①研究對象的初步技評分級

初步分級主要通過專業(yè)運動員對研究對象的技術(shù)動作和擊球效果進行評分結(jié)合一分鐘跳繩數(shù)量，將研究對象分為3個等級。目的是為了使用運動傳感器去采集每一等級研究對象的運動學(xué)參數(shù)，如揮拍速度和運動心率和擊球落點準(zhǔn)確性。測試設(shè)備包括采用尤尼克斯牌AS-05一速羽毛球、尤尼克斯牌天斧88S羽毛球拍、尤尼克斯牌65型拍線拉26磅。測試由專業(yè)運動員發(fā)球，測試間隔休息實踐分別為5分鐘，讓心率低于90次/分鐘，再繼續(xù)下一次測試。

表2 測試內(nèi)容

表3 技評標(biāo)準(zhǔn)

②運動傳感器采集特征參數(shù)

圖1 后場左右兩點殺球示意圖

為了能夠簡化大眾羽毛球分級賽的分級過程，提高分級的客觀性。經(jīng)與專家討論，選擇運動以一分鐘后場左右兩點移動6個回合移動殺直線為測試內(nèi)容。這是因為殺球在業(yè)余羽毛球比賽，特別是雙打項目中，使用率高，是作為主要的進攻和得分手段。在業(yè)余雙打比賽中，最常見攻防套路就是守方不斷起球，對手不斷殺球進攻。其次，后場左右兩點來回移動殺球，是羽毛球雙打訓(xùn)練中，屬于常用訓(xùn)練手段和基礎(chǔ)練習(xí)。采用一分鐘這個后場左右兩點6個來回移動殺球作為測試任務(wù)，能夠有效判斷受測者的殺球技術(shù)水平、步伐的靈活性和專項體能水平。限定一分鐘內(nèi)完成6個后場左右移動殺球，對于大多數(shù)羽毛球愛好者而言，是屬于中等強度左右的練習(xí)。測試時，由專業(yè)運動員發(fā)球，采用平高球的發(fā)球方式，讓弧度不過高。

（3）數(shù)理統(tǒng)計法。

搜集整理實驗獲得的相關(guān)數(shù)據(jù)，運用Excel進行統(tǒng)計處理，采用歸納、演繹、類比等邏輯分析方法分析數(shù)據(jù)。

3、研究結(jié)果與分析

3.1、三個組別在在運動傳感器采集測試中各指標(biāo)的平均值

三組受試者被指導(dǎo)執(zhí)行一分鐘后場左右兩點6個回合連續(xù)殺球的測試任務(wù)，旨在獲取擊球者的殺球揮拍速度、運動中的即時心率和殺球落點準(zhǔn)確性三個指標(biāo)，用以評估參與者的運動水平，為分級測試任務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化賦值。采用酷浪小羽3.0羽毛球智能傳感器采集測試任務(wù)中受測者的平均殺球速度，采用博能牌智能心率傳感器采集測試任務(wù)結(jié)束后受測者的即時心率。在雙打后發(fā)球線與雙打邊線處設(shè)置1.0m×1.0m的方框，將受測者殺球有多少打進方框內(nèi)作為判定擊球準(zhǔn)確性的標(biāo)志。

表4 三個指標(biāo)的平均值

表5 殺球揮拍速度平均值方差齊性檢驗

表6 心率平均值方差齊性檢驗

表7 落點準(zhǔn)確性平均值方差齊性檢驗

從表5-7，可以看出從方差齊性的 Levene檢驗結(jié)果表明，殺球揮拍速度（M）、測試結(jié)束即時心率（M）、擊球落點個數(shù)（M）的方差齊性。以上是其顯著性概率的表格。由此可以判斷殺球揮拍速度（M）中優(yōu)秀、中等、較差兩兩之間無差異；測試結(jié)束即時心率（M）中優(yōu)秀、中等、較差兩兩之間有差異；擊球落點個數(shù)（M）優(yōu)秀、中等、較差兩兩之間有差異。

從三組水平高到底的受試者三項指標(biāo)情況來看，殺球揮拍速度組間差異性不大，心率指標(biāo)和擊球落點個數(shù)平均值隨著水平的降低，逐漸降低。組間具有明顯的差異性。殺球揮拍速度本應(yīng)作為分級標(biāo)準(zhǔn)的重要指標(biāo)，因為業(yè)余雙打使用率、得分率很高，對身體協(xié)調(diào)發(fā)力要求也很高，能反映出選手的身體素質(zhì)和技術(shù)水平。但是，在實際的測試，雖然酷浪小羽3.0羽毛球智能傳感器使用起來很便利，直接安置在球拍的拍端上，采集每次擊球的揮拍速度，但可能因為靈敏度不是特別高或者受試者揮拍速度之間差異性不大等原因，并沒有很好地反映出不同級別受試者的揮拍速度。所以，在后來的分級比賽的組織中，沒有繼續(xù)采用酷浪小羽3.0羽毛球智能傳感器，只保留了博能牌智能心率傳感器采集測試任務(wù)結(jié)束后受測者的即時心率和記錄測試中擊球落點準(zhǔn)確率。

人體運動離不開心臟的快速跳動。運動開始，運動水平高的人心臟機能動員快，定量運動消耗低，極限強度運動心力儲備大。心率數(shù)值大小和變化攜帶了大量反映人體運動水平的信息。只有經(jīng)常打球，或者參與訓(xùn)練的愛好者，才能在規(guī)定時間內(nèi)完成測試任務(wù)，并表現(xiàn)出較好的心力儲備和擊球落點準(zhǔn)確率。所以，可以將心率值和擊球落點準(zhǔn)確率去作為分級標(biāo)準(zhǔn)的客觀指標(biāo)。這些年來，心率無線測試發(fā)展十分迅速，特別是攜帶便捷性和經(jīng)濟性的提高為運動訓(xùn)練監(jiān)控定量的科學(xué)數(shù)據(jù)。通常，采用胸帶方式佩戴無線智能心率計相對于運動手環(huán)，更加精準(zhǔn)；其次，實驗采用的這款無線傳感器，十分輕巧，電池續(xù)航時間久。并且是帶防滑硅膠點和固定扣帶，防止劇烈運動中傳感器的滑動。

擊球落點準(zhǔn)確率，也是測試中非常重要的一項指標(biāo)。擊球落點是動作技術(shù)效果的直接體現(xiàn)，“準(zhǔn)”這一要素要是羽毛球比賽中重要的制勝要素。以殺球為例，同一速度殺球，殺球落點落在對手手上和落地在對手接球的不舒服位置，對手的威脅性差異很大。要達(dá)到在移動擊球中落點準(zhǔn)，離不開準(zhǔn)確的技術(shù)控制、步伐熟練性和體能儲備。

3.2、運動傳感器采集測試分級標(biāo)準(zhǔn)的制定

表8 兩項指標(biāo)百分位數(shù)計算

將心率和落點個數(shù)平均值，經(jīng)數(shù)據(jù)分布狀態(tài)檢驗后采用百分位數(shù)法，獲得第30位和第60位的數(shù)據(jù)作為基于運動傳感器大眾羽毛球比賽三個等級分級標(biāo)準(zhǔn)。也就是當(dāng)羽毛球業(yè)余愛好者參與分級賽前，通過博能牌運動心率傳感器采集測試任務(wù)結(jié)束后受測者的即時心率和記錄測試的擊球落點準(zhǔn)確率。只要達(dá)到測試后即時心率在126次以下同時打點落點次數(shù)在7次以上，劃為高級別組進行比賽。測試后即時心率在126-155次同時打點落點次數(shù)在7-4次，劃為中級別組進行比賽。測試后即時心率在155次以上同時打點落點次數(shù)在4次以下，劃為低級別組進行比賽。

4、結(jié)論與建議

4.1、結(jié)論

本研究對業(yè)余愛好者采用技評分組后，對不同組別在做一分鐘后場左右兩點6個回合連續(xù)殺球的測試任務(wù)中，采用運動傳感器和擊球落點記錄，給出了一種基于運動運動傳感器和擊球落點記錄的業(yè)余羽毛球比賽的分類標(biāo)準(zhǔn)。

4.2、建議

建議應(yīng)該擴大受測者的數(shù)量，提高標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。另外，建議要采用更加精準(zhǔn)的運動傳感器，才能有效采集運動參數(shù)。