電子競技過程中相關(guān)肌肉表面肌電特征研究

李正彬 陳馀康 崔巍

（吉林體育學(xué)院運動人體科學(xué)學(xué)院 吉林 長春 130022）

早在2003年電子競技就被國家體育總局列為第99個正式開展的體育運動項目。經(jīng)過多年發(fā)展，我國電競市場已經(jīng)形成了獨特的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈和體育競賽項目，電子競技將體育與信息技術(shù)完美結(jié)合，集娛樂、競技、鍛煉自身等特點于一體。隨著電競用戶規(guī)模的不斷擴大，電競的發(fā)展同時帶動了一批以移動電競為核心的支柱型產(chǎn)業(yè)。同時，游戲玩家的健康問題也逐漸顯現(xiàn)出來。電子競技可以稱之為“久坐型視頻游戲”，兼具視屏作業(yè)、動作重復(fù)及靜態(tài)生活方式等特點，會造成視力和身體機能下降，引發(fā)肥胖癥。常見的癥狀有：眼睛澀癢、視力下降、肩頸疲勞、腰背疲勞、手腕部勞損等。

國外對于電子競技的管理早于我國且都已具有各自的特色和成熟的電子競技管理體制，對于電競選手身體狀態(tài)監(jiān)控工作起步早，專業(yè)化程度高，強調(diào)身體素質(zhì)訓(xùn)練，合理膳食、保證充足睡眠、定期體檢，最大程度降低電競選手的患病風(fēng)險，延長電競選手職業(yè)生涯。國內(nèi)針對電子競技的研究多圍繞產(chǎn)業(yè)發(fā)展、概念界定展開，對于電競選手的身體狀態(tài)的監(jiān)控與管理研究尚未引起重視。目前電子競技選手健康相關(guān)研究主要集中在電腦端，手游端研究較少，研究方式主要以流行性病學(xué)調(diào)查為主，缺少實驗量化研究。電子競技選手久坐游戲是否也會產(chǎn)生類似的肌肉疲勞情況，以及肌肉的疲勞部位與久坐導(dǎo)致的疲勞有何不同，值得進一步研究。

本文以當下最火熱的手游《王者榮耀》為例進行實驗，該游戲時長通常為20分鐘一局，進行兩局的時間大約為40分鐘。通過分析手游玩家身體多部位表面肌電特征，探討肌電時頻分析在疲勞診斷方面的適用性以及指標選擇的適宜性，從而實現(xiàn)手機端電競選手或手游玩家骨骼肌肉系統(tǒng)疾病的監(jiān)控，以期幫助手機端手游玩家制定科學(xué)合理的游戲訓(xùn)練計劃，降低身體損傷，延長職業(yè)生涯，推動電子競技產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

1、研究對象與方法

1.1、研究對象

以吉林體育學(xué)院20名男大學(xué)生為實驗對象，年齡19-23歲，身體健康，體態(tài)勻稱。實驗前48h內(nèi)沒有高強度運動，無長時間進行電子競技游戲，精神狀態(tài)良好，無睡眠不足的情況。

1.2、研究方法

（1）文獻資料法。

通過在中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫中檢索電子競技、電子競技疲勞、肌肉疲勞、表面肌電監(jiān)測的相關(guān)文獻，為本研究提供理論與方法支撐。

（2）實驗法。

①實驗儀器：蕓薇8導(dǎo)無線表面肌電測試儀器（WGS-EMG）及分析軟件。一次性電極片、75%濃度酒精、脫脂棉；

②實驗步驟：20位受測試者保持坐姿進行實驗。測試安靜狀態(tài)下指淺屈肌、指伸肌、斜方肌上束、肱二頭肌、豎脊肌的表面肌電數(shù)據(jù)；在20游戲分鐘后對指淺屈肌、指伸肌、斜方肌上束、肱二頭肌、豎脊肌進行第二次數(shù)據(jù)采集；游戲結(jié)束后，對受試者的指淺屈肌、指伸肌、斜方肌上束、肱二頭肌、豎脊肌進行第三次數(shù)據(jù)的采集。

（3）數(shù)理統(tǒng)計法。

將實驗所有數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進行分析，服從正態(tài)分布的利用配對樣本t檢驗分析，數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標準差的形式表示；不服從利用Wilcoxon符號秩和檢驗分析，數(shù)據(jù)以中位數(shù)形式表示。以P＜0.001表示差異具有高度顯著性意義，P＜0.05表示差異具有顯著性意義。

2、結(jié)果與分析

受試者手游前后豎脊肌RMS、iEMG、MPF、MDF差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。長時間以固定的坐姿進行工作，會引起腰部負荷增加，使肌肉處于緊張狀態(tài)，容易造成疲勞累積。在電子競技選手身上會表現(xiàn)的更為突出和。近些年，學(xué)者們對肌肉疲勞的評價多采用表面肌電中的MPF和MDF值。研究表明，隨著疲勞的發(fā)生，表面肌電中的MPF和MDF值呈下降趨勢。本研究結(jié)果顯示，40分鐘的手游游戲后豎脊肌的MPF和MDF未有明顯變化，考慮到可能由于時間較短未能引起豎脊肌疲勞。

表2 游戲前后手游玩家肌肉肌電時頻、頻域特征比較

受試者手游前后斜方肌上束RMS、iEMG、MDF、MPF差異具有高度顯著性意義（P＜0.001）。運動性肌肉疲勞是一個具有連續(xù)性動態(tài)性的復(fù)雜過程，其產(chǎn)生的生理學(xué)原因也很復(fù)雜，主要是肌肉外周收縮能力下降和中樞運動神經(jīng)驅(qū)動對肌肉支配激活能力下降共同作用引起的。手游玩家長時間以低頭看手機屏幕的姿勢進行游戲，這會導(dǎo)致斜方肌處于緊張狀態(tài)，隨著游戲時間的增加，斜方肌負荷逐漸加大。雖然在低頭的過程中手游可以進行自身的疲勞調(diào)節(jié)，但長時間的低頭對手游玩家的頸部健康十分不利。有研究表明，對頸肌進行耐力訓(xùn)練有利于緩解斜方肌疲勞，同時通過按摩也能有效的緩解斜方肌疲勞。因此我們可以通過訓(xùn)練和按摩來延長斜方肌疲勞出現(xiàn)的時間，緩解斜方肌疲勞。

受試者手游前后指淺屈肌RMS、iEMG、MDF差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），MPF 差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。 研究發(fā)現(xiàn)，長時間高頻率的鼠標操作會引發(fā)指淺屈肌的疲勞，手游和它相類似是一項手指高頻率觸摸手機屏幕的電子活動，長時間的屈指點擊屏幕可能會導(dǎo)致指淺屈肌的疲勞。

受試者手游前后肱二頭肌RMS、iEMG、MDF、MPF差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01）。在手游過程中，手游玩家的手臂長時間處于彎曲姿勢，肱二頭肌處于長時間收縮狀態(tài)。所以會導(dǎo)致，肱二頭肌的表面肌電數(shù)值的增長。有研究表明，固定不變的姿勢會使操作者的手臂、腰、背、肩等部位的肌肉長時間處于緊張狀態(tài)，血管受到壓迫，血流不暢，產(chǎn)生的代謝物不能及時排除，引起這些部位的肌肉疲勞，并出現(xiàn)指關(guān)節(jié)、腕、頸、肩及背部肌肉酸痛、麻木及痙攣。

受試者手游前后指伸肌RMS、iEMG、MPF差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），MDF差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。根據(jù)受試者在測試的情況來看，受試者在游戲時以雙手持握手機，手掌不自覺地外伸，該姿勢會導(dǎo)致指伸肌長時間處于緊張狀態(tài)，時間過久后會引發(fā)疲勞。經(jīng)游戲后，表面肌電監(jiān)測結(jié)果同游戲前產(chǎn)生明顯變化。

3、結(jié)論與建議

3.1、結(jié)論

40分鐘的手游可能引起手游玩家指伸肌、指淺屈肌、肱二頭肌、斜方肌上束疲勞。

3.2、建議

損傷預(yù)防的健康教育至關(guān)重要，它可以讓電子競技選手和手游玩家了解所從事項目的損傷知識，進而普及預(yù)防方法和手段；此外，也可在心理方面進行疏導(dǎo)，讓運動員知曉損傷預(yù)防及康復(fù)效益。在游戲結(jié)束后進行局部的拉伸和按摩等，以便及時消除疲勞。本實驗研究中《王者榮耀》的健康系統(tǒng)時長規(guī)則為：成年人連續(xù)4h才會進行強制休息15min，累計7h進行第二次強制休息15min，之后每小時休息15min，每日凌晨5:00更新時長。這種游戲時長設(shè)置方式會對長時間游戲的手游玩家的身體會產(chǎn)生累積性的肌肉勞損，不利于手游玩家的身體健康。對此我們對游戲設(shè)計者進行建議，嘗試將游戲的強制休息時間調(diào)整為40min或1h強制休息15min。