中國(guó)優(yōu)秀手槍射擊運(yùn)動(dòng)員持槍臂表面肌電特征及其訓(xùn)練監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用研究.pdf

1、射擊運(yùn)動(dòng)在項(xiàng)群理論的劃分中是一項(xiàng)表現(xiàn)精準(zhǔn)類的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，對(duì)運(yùn)動(dòng)員的擊發(fā)技術(shù)動(dòng)作的穩(wěn)定性、規(guī)律性以及一致性有很高的要求，同時(shí)運(yùn)動(dòng)員的自控能力和抗干擾能力也是很重要的制勝因素。射擊運(yùn)動(dòng)與其它運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之間相比的特殊性在于比賽過(guò)程中時(shí)間較長(zhǎng)、技術(shù)動(dòng)作完成姿勢(shì)單一、運(yùn)動(dòng)員注意力要高度集中等。這就要求射擊運(yùn)動(dòng)員具有良好的精力和體力;同時(shí)，射擊運(yùn)動(dòng)員比賽成績(jī)與天氣、槍械、子彈、場(chǎng)地環(huán)境、服裝又有很大關(guān)系。因此，影響射擊比賽制勝的內(nèi)在和外在因素較多。為了

2、確保運(yùn)動(dòng)員在比賽中正常穩(wěn)定發(fā)揮競(jìng)技水平，取得理想的成績(jī)，首先要從強(qiáng)化射擊運(yùn)動(dòng)員擊發(fā)技術(shù)動(dòng)作的成功四要素，即穩(wěn)定性、規(guī)律性、一致性和果斷性四個(gè)要素出發(fā)，要求從整個(gè)比賽過(guò)程中擊發(fā)動(dòng)作槍支晃動(dòng)幅度、瞄準(zhǔn)時(shí)間、擊發(fā)時(shí)機(jī)的選擇和把握、保持擊發(fā)瞬間的高度一致。
　　現(xiàn)代射擊運(yùn)動(dòng)的發(fā)展，尤其是手槍項(xiàng)目，對(duì)射擊過(guò)程中精確度的要求越來(lái)越高，競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈，比賽愈加殘酷。射擊項(xiàng)目是我國(guó)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目，在每屆奧運(yùn)會(huì)上都取得了優(yōu)異的成績(jī)。眾所周知1984年

3、洛杉磯奧運(yùn)會(huì)上射擊運(yùn)動(dòng)員許海峰為中國(guó)取得奧運(yùn)會(huì)首金，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)奧運(yùn)會(huì)金牌零的突破。2008年北京奧運(yùn)會(huì)，我國(guó)男子射擊運(yùn)動(dòng)員龐偉力壓各國(guó)高手，在10米氣手槍項(xiàng)目上一舉獲得金牌，從一個(gè)側(cè)面反映出我國(guó)射擊運(yùn)動(dòng)，尤其是氣手槍項(xiàng)目的水平已處于巔峰。我國(guó)射擊界對(duì)氣手槍項(xiàng)目技術(shù)的認(rèn)識(shí)比較統(tǒng)一，即“趨于穩(wěn)定，達(dá)成自然擊發(fā)”，強(qiáng)調(diào)擊發(fā)過(guò)程的穩(wěn)定性、一致性及穩(wěn)、瞄、扣的協(xié)調(diào)配合等。氣手槍項(xiàng)目是一項(xiàng)以靜力性和耐力性運(yùn)動(dòng)為主要特點(diǎn)的技能類準(zhǔn)確型的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，本項(xiàng)

4、目運(yùn)動(dòng)員要長(zhǎng)時(shí)間單手持槍保持一種姿勢(shì)，持槍臂局部肌肉會(huì)長(zhǎng)期處于等長(zhǎng)收縮狀態(tài)，大負(fù)荷訓(xùn)練中還會(huì)有短時(shí)間的缺氧狀態(tài)，非常容易造成局部肌肉產(chǎn)生疲勞，甚至過(guò)度疲勞，形成慢性勞損。目前對(duì)射擊運(yùn)動(dòng)的科學(xué)研究已取得了巨大成就。就心理方面來(lái)說(shuō)，對(duì)運(yùn)動(dòng)員比賽中存在的心理問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)、機(jī)制的探討、解決問(wèn)題的辦法以及心理訓(xùn)練的方法都已經(jīng)形成了完整的體系;應(yīng)用生理生化的指標(biāo)來(lái)反映運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練的強(qiáng)度與訓(xùn)練量，以及運(yùn)動(dòng)員的機(jī)能狀態(tài)和健康狀態(tài)都取得了可喜的成效;生物力

5、學(xué)專家對(duì)射擊瞄準(zhǔn)、扣扳機(jī)、身體平衡等做了大量研究，也取得了實(shí)質(zhì)性的成果。但是從查閱的資料來(lái)看，運(yùn)用表面肌電測(cè)試方法來(lái)研究射擊項(xiàng)目特征的還不多，特別是對(duì)持槍臂用力特點(diǎn)的研究尚未見(jiàn)到。
　　以往，由于研究手段的限制，對(duì)于定量研究手槍運(yùn)動(dòng)員擊發(fā)過(guò)程中，各肌群的用力關(guān)系以及其規(guī)律還很少。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)與材料科學(xué)的發(fā)展，小型化肌電測(cè)試儀器越來(lái)越便攜，這使得對(duì)運(yùn)動(dòng)員完成技術(shù)動(dòng)作的肌群進(jìn)行定量研究得以實(shí)現(xiàn)。大負(fù)荷訓(xùn)練階段對(duì)氣手槍運(yùn)動(dòng)員的身體機(jī)能

6、、技術(shù)水平及其整體競(jìng)技實(shí)力的提高起著不容忽視的重要作用。而肌肉收縮產(chǎn)生的肌力是一切運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)，射擊也不例外。射擊運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)都是肌肉特定收縮方式的表現(xiàn)，射擊運(yùn)動(dòng)員良好的肌肉用力穩(wěn)定性和一致性是取得好成績(jī)的關(guān)鍵因素之一。表面肌電(SEMG)信號(hào)能夠反映肌肉纖維放電活動(dòng)規(guī)律，其記錄簡(jiǎn)單，且具有無(wú)損傷、可重復(fù)的特點(diǎn)，能夠監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)員在完成動(dòng)作時(shí)特定肌群在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的狀態(tài)。關(guān)于大負(fù)荷訓(xùn)練后氣手槍運(yùn)動(dòng)員持槍臂肌電的變化情況，目前尚無(wú)詳細(xì)報(bào)道。

7、　　本研究在廣泛調(diào)查的基礎(chǔ)上，主要采用表面肌電測(cè)試技術(shù)，平衡能力測(cè)試與激光瞄準(zhǔn)測(cè)試技術(shù)為輔助方法，利用長(zhǎng)期系統(tǒng)地跟蹤部分省市備戰(zhàn)全運(yùn)會(huì)的集訓(xùn)隊(duì)的機(jī)會(huì)，長(zhǎng)期系統(tǒng)地跟蹤部分省市備戰(zhàn)全運(yùn)會(huì)的集訓(xùn)隊(duì)，進(jìn)一步深化認(rèn)識(shí)手槍射擊項(xiàng)目的基本特征，為提高本項(xiàng)目科學(xué)化訓(xùn)練奠定了一定基礎(chǔ)。開(kāi)展了以下內(nèi)容的研究:(1)優(yōu)秀手槍慢射運(yùn)動(dòng)員擊發(fā)技術(shù)表面肌電特征的研究;(2)優(yōu)秀氣手槍運(yùn)動(dòng)員持槍臂生物力學(xué)特征的研究;(3)優(yōu)秀手槍速射運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練期間持槍臂肌群變化的研

8、究;(4)基于數(shù)據(jù)挖掘的射擊運(yùn)動(dòng)員技術(shù)訓(xùn)練監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研制。
　　本研究從認(rèn)識(shí)論的角度，根據(jù)各隊(duì)備戰(zhàn)奧運(yùn)會(huì)、全運(yùn)會(huì)的實(shí)際情況和肌電圖技術(shù)特點(diǎn)，綜合運(yùn)用了文獻(xiàn)研究法、訪談法及數(shù)理統(tǒng)計(jì)法等研究方法，在訓(xùn)練實(shí)踐中不斷探索、驗(yàn)證和深化對(duì)優(yōu)秀手槍射擊運(yùn)動(dòng)員技術(shù)訓(xùn)練中表面肌電圖特征的認(rèn)識(shí)，得出以下結(jié)論:
　　(1)在對(duì)手槍慢射運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行測(cè)試的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，三角肌前束、三角肌中束、斜方肌、橈側(cè)腕伸肌是主要用力肌肉，肱二頭肌、肱三頭肌、指淺屈肌

9、為輔助肌肉。二級(jí)運(yùn)動(dòng)員在射擊擊發(fā)過(guò)程中，三角肌前、中、后三束貢獻(xiàn)率和振幅變化顯著，這可能是影響二級(jí)運(yùn)動(dòng)員射擊成績(jī)的一個(gè)因素，也可能是二級(jí)運(yùn)動(dòng)員肌肉用力特點(diǎn)所在;一級(jí)運(yùn)動(dòng)員射擊中橈側(cè)腕伸肌的貢獻(xiàn)率在擊發(fā)前1秒和前3秒有顯著性差異，而擊發(fā)前2秒與擊發(fā)前1秒沒(méi)有顯著性差異，說(shuō)明擊發(fā)前還是比較穩(wěn)定的，不會(huì)影響射擊動(dòng)作的穩(wěn)定性。從振幅變化看擊發(fā)前3秒的比較都沒(méi)有顯著差異;國(guó)家健將級(jí)與國(guó)際健將級(jí)運(yùn)動(dòng)員參與射擊的八塊肌肉的貢獻(xiàn)率和振幅比較穩(wěn)定，沒(méi)顯著

10、性差異。射擊成績(jī)的好壞可能與他們的心理狀態(tài)或者與其他沒(méi)測(cè)試的肌肉的不穩(wěn)定性有關(guān)。從被試運(yùn)動(dòng)員射擊時(shí)持槍臂的一致性分析來(lái)看，斜方肌和三角肌前束是影響槍與槍一致性的主要肌肉。利用肌肉振幅的變化更能反應(yīng)肌肉用力的一致性情況。
　　(2)我國(guó)氣手槍運(yùn)動(dòng)員射擊過(guò)程中，身體重心左右晃動(dòng)小于前后晃動(dòng)，且兩個(gè)方向晃動(dòng)幅度均較小;優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員射擊時(shí)身體重心晃動(dòng)軌跡較短。我國(guó)氣手槍運(yùn)動(dòng)員擊發(fā)技術(shù)動(dòng)作的瞄扣階段，持槍臂各組肌肉的協(xié)調(diào)工作能力還需進(jìn)一步訓(xùn)練

11、;在擊發(fā)過(guò)程中持槍臂的各組肌肉用力大小依次為:三角肌前束、斜方肌、三角肌中束、橈側(cè)腕伸肌、肱三頭肌、三角肌后束、肱二頭肌、指淺屈肌;擊發(fā)時(shí)持槍臂各肌肉的積分肌電值會(huì)逐漸提高，且呈平緩上升趨勢(shì);肌肉的疲勞因素對(duì)射擊成績(jī)的影響不大;水平較低的運(yùn)動(dòng)員主要用力肌肉的積分肌電值變化較大。我國(guó)氣手槍運(yùn)動(dòng)員都選擇在“第一穩(wěn)定期”擊發(fā)，說(shuō)明其瞄準(zhǔn)時(shí)間較短;在瞄準(zhǔn)階段槍支左右方向晃動(dòng)的幅度小于上下方向晃動(dòng);優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員射擊時(shí)槍支的瞄道速率較大，擊發(fā)前3秒槍

12、支晃動(dòng)軌跡較長(zhǎng);優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員擊發(fā)過(guò)程中槍支晃動(dòng)的包羅面積比一般運(yùn)動(dòng)員小，在擊發(fā)瞬間彈著點(diǎn)的差異值較小。運(yùn)動(dòng)員身體平衡能力降低時(shí)，一般會(huì)通過(guò)加大持槍臂肌肉用力，從而獲得槍支的穩(wěn)定性，但這種用力方式會(huì)造成運(yùn)動(dòng)員肌肉協(xié)調(diào)工作能力降低，破壞運(yùn)動(dòng)員持槍狀態(tài)自然晃動(dòng)的規(guī)律以及在擊發(fā)瞬間的技術(shù)動(dòng)作保持，最終造成低環(huán)數(shù)遠(yuǎn)彈的出現(xiàn)。
　　(3)手槍速射訓(xùn)練中運(yùn)動(dòng)員各肌肉的quick analysis貢獻(xiàn)率影響主要集中在斜方肌、三角肌前束和指淺屈肌三部

13、分。手槍速射運(yùn)動(dòng)員舉槍次數(shù)多，運(yùn)動(dòng)員的持槍臂與軀干的夾角偏小，導(dǎo)致斜方肌開(kāi)始參與代償用力。手槍速射訓(xùn)練中運(yùn)動(dòng)員持槍臂舉槍次數(shù)較多，導(dǎo)致積分肌電有上升趨勢(shì)，但肌電曲線趨勢(shì)平緩一致性較強(qiáng)表明技術(shù)動(dòng)作的穩(wěn)定性較好。指淺屈肌起伏波動(dòng)較大，可能對(duì)擊發(fā)動(dòng)作造成一點(diǎn)影響，從而妨礙命中10環(huán)的準(zhǔn)確度。通過(guò)肌電技術(shù)測(cè)試分析手槍速射運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中的各項(xiàng)肌電指標(biāo)的敏感范圍，可以在以后的訓(xùn)練中判斷負(fù)荷訓(xùn)練后技術(shù)動(dòng)作情況，并提供客觀和個(gè)性化的診斷依據(jù)。