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為培育世界級競技體操選手,臺師大運動競技學系鄭景峰教授,偕同國立臺灣科技大學電子工程系林淵翔教授,與本校體育與運動科學系李恆儒副教授,及運動競技學系翁士航助理教授,承接為期4年的國家科學及技術委員會「第2期精準運動科學研究專案計畫」,4月7日下午和平校區體操館發表「完美翻騰、精準落地:科學化競技體操訓練與監控」計畫推廣成果與未來展望。
競技體操追求「難、新、穩、美、力」,追求高難度動作同時,保有穩定與美感的運動項目。選手通常從小開始培育,每年約需進行1,000小時的專項訓練,持續10年不斷訓練,才能成就頂尖水準的競技體操選手。正因為如此,臺師大將每位體操選手視若珍寶,希望透過國科會專案計畫,研發相關測量儀器與回饋系統,透過科學化訓練,延長選手巔峰表現時間與突破個人極限,提昇體操競技表現水準。
「透過使用離心機,讓我找到後空翻兩圈的發力點,且提升落地穩定度。」目前擔任小師大國小部的陳洛臻隊長這麼說。翁士航教練讓選手透過離心機訓練爆發度與敏捷度,選手根據自身負荷程度,追求速度上的最大指標,力求提升整體動作速度。同為小師大的螢橋國中余羿禾同學表示:「如果沒有離心機的協助,找不到出力與發力點,會花更多時間與精力,尋找正確力道。」
翁教練為體操選手退役,在撰寫計畫時,能實際了解選手的需要,打造適合選手的科學化訓練模式。目前,國科會「精準計畫」包含四個子計畫,分別就體操選手的神經肌肉監控、槓上項目的數據監測,與建立穩定落地的訓練輔助系統,協助選手突破自我,往世界頂尖邁進。
體操選手神經肌肉監控與評估系統之開發與應用
「量化就是科學化! 」鄭景峰教授表示,選手穿戴「非侵入式儀器」,透過紅外線即時偵測選手心跳呼吸及肌肉血氧飽和度,經由數據掌握選手的生理狀態,避免過度訓練或是選手自我感覺與實際狀態落差感,以降低運動傷害的發生風險。
即時體操訓練輔助裝置與動作分析系統
「頂尖運動員,需要信任,透過量化數據加深選手信心!」臺科大林淵翔教授表示,透過整合槓上感測器與實際影像數據系統,能夠分析體操選手在進行槓上項目時,頭部與單槓的距離,再透過感測器紀錄選手離槓與脫槓的時間,給予選手專業的數據分析,找出選手上槓的最佳位置與角度及飛行制空時間。
體操智慧化訓練與表現系統開發
「讓數據帶著走,幫助基層教練及選手設計訓練課程。」翁士航助理教授表示,IMU(慣性測量單元Inertial measurement unit)是測量物體三軸姿態角(或角速率)及加速度的裝置。透過蒐集選手在槓上手腳的轉體數據,可以找到不利選手的數據,以避免選手自我意識與身體表現的落差,最終導致受傷的情況。同時,透過開發「體操智慧化裝備」,透過手機等載具,就可以讓數據走進基層,更佳方便利用。
體操選手落地平衡穩定分析
「透過數學公式算出完美落地穩定度,務必讓每個體操選手精準落地。」李恆儒副教授表示,透過重達60公斤的測力板,測量選手落地時的地面反作用力,精準偵測選手落地時穩定的時間(Time To Stability),透過明確數字幫助選手,掌控實際比賽落地滿分數據,讓每個動作有跡可循,往完美落地前進。
透過科學化數據分析,免除掉以往憑選手自身感覺與教練經驗的缺點,讓看得到的數據,協助體操選手與教練設計訓練課程,力求選手在科學化輔助下,持續突破自我,為國爭光。
(撰文:校園記者華語碩林姿均 / 編輯:張適 / 核稿:胡世澤)
由左至右為體育與運動科學系李恆儒副教授、臺灣科技大學電子工程系林淵翔教授、臺師大運動競技學系鄭景峰教授、運動競技學系翁士航助理教授。
選手穿戴非侵入式感測儀器,直接連線電腦數據。
離心機結合感測器,讓數據更加完整,手機也能帶走數據。
儀器即時傳輸選手的心跳呼吸及肌肉血氧。
穿戴式儀器產出數據。
選手精確執行最佳上槓角度。
精準偵測選手落地時穩定的時間(Time To Stability)。