用生理訊號來揭露運動場上表現 - PLUX

以下譯自 PLUX's Blog - Rugby World Cup 2023: Unlocking Performance with Biosignals 

用生理訊號來揭露運動場上表現

2023 年橄欖球世界盃的決賽即將來臨，隨著橄欖球熱的延燒，現在正是探索運動、治療和科技結合的最佳時機。人體在橄欖球場上的移動和互動方式打開一個充滿了令人興奮發現的世界。在世界各地，擁有最先進設備的研究人員正在尋求揭開能夠提高球員表現、降低受傷機會並加快從不可避免的傷害中恢復的秘密。在這篇文章中，我們將深入探討由這些裝置驅動的一系列重要項目，這些裝置正在改變我們看待運動科學的方式。

了解運動傷害的風險

台夫特理工大學（ University of Delft ）的 Bart van Trigt 和他的團隊進行了一項研究，來更深入地研究這個問題。他們使用肌電圖（EMG）感測器來探索大範圍的投擲對手肘及其周圍肌肉的影響。他們的發現提供了一個比喻性的解釋——理解為什麼將樹枝彎曲得太過頭時，最終會導致其斷裂。透過研究，他們發現手肘周圍的肌肉會努力地保護手肘，儘管有時候，它們的努力還是不夠。

有趣的是，他們詳細的分析中並沒有顯示頻繁投球與因此而產生的手肘或肌肉問題之間有明確的關聯。然而，他們發現了一個值得注意的點——不同投手的經驗差異很大。正如每個人在樹枝折斷前能彎曲的程度不同一樣，投手對大範圍投擲的要求也表現出不同的反應。

這項發現凸顯了一個重要的概念──個體差異扮演了重要角色。它強調在設計訓練計劃以減輕受傷風險因素時，需要了解每位球員個人獨特的特質。這個概念不僅限於棒球；也包括橄欖球。它也是橄欖球訓練的一面鏡子。透過了解棒球投擲的機制，橄欖球教練和球員可以收集想法來調整訓練方案，更進一步地為運動員們做好準備以滿足橄欖球這項運動對於身體狀態的要求，並降低受傷風險。

這個棒球研究計畫的研究結果引起了橄欖球界的強烈共鳴，特別是當球員和教練們尋求在提高表現的同時，也能最大程度地減少受傷風險。透過將棒球投球技巧的知識應用到橄欖球的投擲技術中，可能有機會去創造一個更安全、有效的訓練環境。

您可以在此處更深入地研究此項研究主題，並觀看研究人員的 YouTube 影片，以獲得對該主題更多的想法與見解。 

將技術運用到比賽中：使橄欖球運動更為卓越的即時運動分析

在橄欖球的高強度領域，即時了解球員的動作和動作並不是一種奢侈，而是在比賽中能保持領先的必要條件。隨著 2023 年橄欖球世界盃的拉開序幕，科技在提高表現和降低受傷風險方面的重要性再怎麼強調也不為過。人類活動辨識 (Human Activity Recognition, HAR) 系統（以下將簡稱HAR系統）是這項技術創新的先趨，當人類動作發生時，它提供了一個分析和了解的鏡頭工具。

雖然 HAR 系統取得了重大進展，但大部分注意力都還是集中於分析事後數據的離線模型上。而真正的寶藏是在即時取得和解釋數據，據此可以立即獲得見解並採取行動。然而，從離線模式到即時模式的轉變也存在一定的障礙，並且在很大程度上仍然是未知的領域。

由不萊梅大學（ University of Bremen ）的 Hui Liu 及其團隊領導的一項開創性研究深入研究了這個領域，分享了他們在開發即時 HAR 系統方面的豐富經驗。他們精心概述這些系統所需要的建置模組，涵蓋範圍從必要的硬體、軟體開發到資料收集以及生物訊號處理的各個方面。他們計畫的關鍵是在於從離線模型到即時模型的轉變，這種轉變需要仔細考慮視窗長度、重疊率、感測器選擇和特徵選定等因素，以確保成功的即時功能。

這項研究的亮點之一是使用者友善的介面，可實現即時功能，即時顯示原始數據和提取出來的特徵。這是使即時 HAR 系統在實際場景中更容易存取和使用的一步。

設計這樣的即時系統確實是一項複雜的工作。找到能夠處理即時資料擷取、處理和視覺化，同時又滿足效能期望的正確軟體架構是一項艱鉅的任務。透過他們的研究，該團隊揭示了評估即時 HAR 系統的方法，並提供了有關提升可穿戴式 HAR 系統性能的觀點。

該計畫的連鎖反應不僅限於學術界和科技界。它將理論與實踐串聯起來，為橄欖球界的人們提供了一條利用即時數據來提高球場表現和安全性的途徑。

隨著橄欖球隊為激動人心的 2023 年橄欖球世界盃決賽開始做準備，該計畫的觀點為我們打開了通往新領域可能性的窗口。透過採用即時 HAR 系統，橄欖球隊可以提升比賽水準，迅速做出明智的決策，並最終在競爭激烈的國際橄欖球舞台上取得勝利。

想要更深入了解這個突破性計畫並探索設計即時 HAR 系統的計畫藍圖，可以在此處查看完整的研究論文。

揭露瑜珈在橄欖球運動員平衡和協調方面的潛力

雖然研究並非總是能提供明確的答案，但它常常為令人興奮的新探索鋪設道路。葡萄牙埃武拉大學（ Universidade of Évora ）的 Sara Santos 和她的團隊進行的一項研究正是如此，該研究探討了為期 12 週的瑜伽課程如何影響健康軍事飛行學生的姿勢控制和協調。雖然這項研究是在航空領域進行的，但研究結果呼應了橄欖球領域的潛在交叉，尤其是在我們接近 2023 年橄欖球世界盃決賽的高潮之際。

在航空領域，保持穩定的姿勢和精確的控制至關重要，就像橄欖球一樣，平衡和協調是球員在場上表現的關鍵。Santos的研究重點是八支串聯瑜珈（ Ashtanga Vinyasa Yoga Supta ），這是一種透過一系列結構化姿勢強調呼吸和運動之間協同作用的瑜伽風格。

該研究將葡萄牙空軍學院的 18 名飛行學員分為兩組。一組參加瑜珈課程（介入組），另一組則只是等待（對照組）。兩組人員都在模擬器中完成了飛行緊急協定程序，並在此次高強度經驗的之前和之後使用 PLUX 四點測力板 追蹤壓力中心 ( Center of Pressure, CoP ) 位移來測量他們的姿勢控制。

結果很發人深省。瑜珈組在飛行模擬前後表現出更穩定的 CoP 位移，這暗示瑜珈對姿勢控制有其正面影響。儘管這項研究還不是結論性的，但它揭示了瑜伽練習與改善平衡和協調之間有趣的關聯。

將其轉換到橄欖球領域，將會有個十分引人注目的論述在等待著探索。嚴格的瑜珈練習能否幫助橄欖球運動員提高他們在球場上的平衡、協調性和整體表現呢？由於橄欖球運動員要承受嚴格的訓練和高強度的比賽，整合瑜珈可能會提供一條提高表現和預防傷害的新途徑。

隨著 2023 年橄欖球世界盃決賽的來臨，透過瑜珈來提高球員的平衡和協調能力的想法很值得探索。這是一個令人興奮的論點，可以重塑訓練方案並將比賽提升到新的高度。

credits: Eurosport

對於那些因為瑜珈可以應用在駕駛艙和橄欖球場上，進而發現其所擁有之潛在益處的人來說，建議下一步可以深入研究 Sara Santos 的研究。

結論

隨著 2023 年橄欖球世界盃決賽的來臨，體育、技術和創新研究的融合為新視野鋪設了道路。從棒球投球、即時運動分析和瑜珈平衡動作中獲得的觀點，讓我們得以一睹橄欖球及其他運動中提高表現和預防傷害的未來。這些多樣化的研究促使我們可以去想像一個新領域，橄欖球場的艱苦與尖端技術的結合，為新發現打開了大門，其共鳴遠遠超越了人群的歡呼聲。

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