2021-4-9 | 運(yùn)動(dòng)損害論文
作者:胡衛(wèi)紅 單位:山東體育學(xué)院
1(略)
2移動(dòng)計(jì)算開(kāi)發(fā)平臺(tái)
目前移動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)平臺(tái)有多種,比如,BREW、PalmOS、SymbianOS、WindowsMobile等??紤]到田徑運(yùn)動(dòng)損傷風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)將在主流移動(dòng)終端上運(yùn)行,比如PDA或手機(jī),采用JavaME的移動(dòng)平臺(tái)無(wú)需考慮具體的硬件,解決了移動(dòng)終端兼容性的問(wèn)題,同時(shí)JavaEE的無(wú)縫結(jié)合可以使我們建立一個(gè)具有強(qiáng)大功能的后臺(tái)服務(wù)器。Sun公司的JavaME提供了一個(gè)在如移動(dòng)電話、PDA以及各種嵌入式設(shè)備上運(yùn)行的應(yīng)用環(huán)境[4],它包含一組運(yùn)行于不同小型設(shè)備的Java虛擬機(jī)(KVM)和一組可以運(yùn)行在各種虛擬機(jī)上的庫(kù)和標(biāo)準(zhǔn)的JavaAPI。JavaME的體系結(jié)構(gòu)可分為5層:處于最低層的是各種主機(jī)操作系統(tǒng)及設(shè)備系統(tǒng),這充分體現(xiàn)了JavaME跨平臺(tái)的特性;在操作系統(tǒng)之上的是1組Java虛擬機(jī)(JVM和KVM),KVM是JVM的一個(gè)實(shí)現(xiàn),它是高度優(yōu)化的JVM方式,專門用于移動(dòng)電話、低端PDA等設(shè)備;不同的虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)不同的配置(Configuration)。JavaME主要包括兩種配置:連接設(shè)備配置(CDC)和連接受限設(shè)備配置(CLDC),CDC和CLDC面向不同的小型設(shè)備;配置之上的是簡(jiǎn)表(Profile),簡(jiǎn)表為運(yùn)行環(huán)境提供高層的API。目前,CLDC上采用最廣泛的簡(jiǎn)表是移動(dòng)信息設(shè)備簡(jiǎn)表(MIDP)。MIDP為開(kāi)發(fā)者提供了應(yīng)用程序模型、用戶界面、持久性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等高層的API;體系結(jié)構(gòu)的最上層是可選包層,可選包是一組支持額外的、共同行為的API,這些包不屬于任何一個(gè)配置或簡(jiǎn)表,它們是針對(duì)特殊技術(shù)的實(shí)現(xiàn),JavaME平臺(tái)可通過(guò)添加可選包進(jìn)行擴(kuò)展,基于CLDC和MIDP的JavaME平臺(tái)是目前移動(dòng)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的主流。本研究將選擇基于JavaME平臺(tái),探索可實(shí)時(shí)交互的、移動(dòng)的田徑運(yùn)動(dòng)損傷風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
3田徑運(yùn)動(dòng)損傷風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型建立
在田徑訓(xùn)練中,與運(yùn)動(dòng)損傷相關(guān)的因素很多,如何在如此多的因素中找出它們與運(yùn)動(dòng)損傷風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系并給出量化指標(biāo)是一項(xiàng)非常艱難的工作。田徑運(yùn)動(dòng)損傷風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)通過(guò)建立田徑運(yùn)動(dòng)損傷預(yù)警模型,提供一種田徑運(yùn)動(dòng)損傷風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的方法,具體步驟如下:1.在深入分析國(guó)內(nèi)外田徑中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)損傷研究的基礎(chǔ)上,獲取致傷因子包括損傷史、損傷恢復(fù)狀況、錯(cuò)誤的技術(shù)動(dòng)作、關(guān)節(jié)穩(wěn)定性差、訓(xùn)練比賽負(fù)荷量安排不當(dāng)、訓(xùn)練比賽中心理狀態(tài)不佳、肌肉力量和均衡性減弱、身體平衡能力減弱、關(guān)節(jié)活動(dòng)幅度(柔韌性)減弱等28項(xiàng),確立損傷致傷風(fēng)險(xiǎn)因子分別為內(nèi)部致傷因子、外部致傷因子、刺激誘發(fā)因子三大類,提出中長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)傷病預(yù)警傷致因子動(dòng)態(tài)鏈模型。2.采用層次分析法對(duì)田徑運(yùn)動(dòng)傷病預(yù)警傷致因子動(dòng)態(tài)鏈模型中各因子進(jìn)行權(quán)重分析,獲取內(nèi)部致傷因子、外部致傷因子、刺激誘發(fā)因子所占權(quán)重比例分別為53.9%、16.4%、29.7%,其中內(nèi)部致傷因子中損傷史(23.2%)對(duì)運(yùn)動(dòng)員致傷風(fēng)險(xiǎn)最為明顯,其次分別損傷恢復(fù)狀況(19.2%)、關(guān)節(jié)穩(wěn)定性(12.79%)等;外部致傷因子中技術(shù)水平(35.8%)對(duì)運(yùn)動(dòng)致傷風(fēng)險(xiǎn)最為顯著,其次分別為保護(hù)措施(22.6%)、訓(xùn)練或比賽(14.7%);刺激誘發(fā)因子中技術(shù)錯(cuò)誤(35.8%)最容易導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練比賽過(guò)程中出現(xiàn)傷病,運(yùn)動(dòng)負(fù)荷(24.9%)也是引起運(yùn)動(dòng)傷病的重要刺激誘發(fā)因素。以此建立田徑運(yùn)動(dòng)傷病預(yù)警傷致因子動(dòng)態(tài)鏈量化模型。3.根據(jù)各致傷因子分級(jí)情況所得分?jǐn)?shù),計(jì)算運(yùn)動(dòng)員傷病風(fēng)險(xiǎn)的總得分。4.隨機(jī)選取山東省田徑隊(duì)運(yùn)動(dòng)員相關(guān)數(shù)據(jù)作為測(cè)試樣本,對(duì)系統(tǒng)準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證,其結(jié)果與教練員對(duì)測(cè)試樣本的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定結(jié)果基本吻合,表明基于田徑傷病預(yù)警傷致因子動(dòng)態(tài)鏈量化模型進(jìn)行傷病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)具有可行性。
4田徑運(yùn)動(dòng)損傷風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警流程
運(yùn)動(dòng)損傷預(yù)警又包括模型初始化、屬性離散化、屬性約簡(jiǎn)、抽取樣本和RBF學(xué)習(xí)等主要步驟,具體的流程如圖1所示。1.采用田徑傷病預(yù)警傷致因子動(dòng)態(tài)鏈量化模型中的因子,建立田徑運(yùn)動(dòng)損傷風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警樣本庫(kù)和測(cè)試樣本庫(kù)。具體包括(a)運(yùn)動(dòng)員基本信息:姓名、項(xiàng)目、運(yùn)動(dòng)員等級(jí)、BMI;(b)運(yùn)動(dòng)損傷風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息:訓(xùn)練負(fù)荷量、技術(shù)錯(cuò)誤、關(guān)節(jié)保護(hù)措施、主觀疲勞狀況、訓(xùn)練比賽中的心理狀態(tài)、訓(xùn)練計(jì)劃是否變更、訓(xùn)練場(chǎng)地天氣情況、關(guān)節(jié)穩(wěn)定性、關(guān)節(jié)柔韌性、大腿前后肌群力量對(duì)比、大腿圍度對(duì)比、身體平衡能力、足弓形態(tài)、技術(shù)水平、運(yùn)動(dòng)鞋更換頻次、主要訓(xùn)練場(chǎng)地、損傷史、損傷后恢復(fù)訓(xùn)練狀況、月經(jīng)周期;(c)訓(xùn)練監(jiān)控信息:紅細(xì)胞數(shù)、血紅蛋白、血球壓積、血清肌酸激酶、血尿素、血清睪酮、血清皮質(zhì)醇、血清睪酮(T)/血清皮質(zhì)醇(C)、白細(xì)胞數(shù)等。2.判斷樣本庫(kù)中的因子所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)的離散性,若不離散,調(diào)用SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)離散方法對(duì)因子數(shù)據(jù)進(jìn)行離散化處理,將利用SOM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)離散后的因子數(shù)據(jù)與初始就離散賦值的數(shù)據(jù)合成決策表。3.按照RS理論的約簡(jiǎn)過(guò)程對(duì)決策表進(jìn)行屬性約簡(jiǎn)和規(guī)則提取,基于簡(jiǎn)化的決策表構(gòu)建RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。4.根據(jù)約簡(jiǎn)后的決策表,選取田徑運(yùn)動(dòng)損傷風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警樣本庫(kù)中的相應(yīng)數(shù)據(jù),訓(xùn)練RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),直至收斂,滿足精度要求。5.利用測(cè)試樣本數(shù)據(jù),判斷訓(xùn)練好的RBF網(wǎng)絡(luò)是否得到正確的診斷結(jié)果,若沒(méi)有,選?。ǎ常┲衅渌募s簡(jiǎn)結(jié)果,轉(zhuǎn)至(4),直至獲取訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)樣本庫(kù)。6.利用訓(xùn)練好的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)估運(yùn)動(dòng)員提交的相關(guān)信息,輸出正確的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警結(jié)果。
5系統(tǒng)構(gòu)架
遵循實(shí)用性、適應(yīng)性、可擴(kuò)展性、可靠性和安全性原則,系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)對(duì)田徑訓(xùn)練信息的隨時(shí)隨地管理,能夠根據(jù)運(yùn)動(dòng)員個(gè)人運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練等相關(guān)信息開(kāi)展運(yùn)動(dòng)損傷風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。系統(tǒng)基本業(yè)務(wù)模塊劃分成訓(xùn)練信息管理子系統(tǒng)、比賽信息管理子系統(tǒng)、監(jiān)控信息管理子系統(tǒng)、傷病信息管理子系統(tǒng)、競(jìng)技狀態(tài)評(píng)定子系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)損傷預(yù)警管理子系統(tǒng)、個(gè)人信息管理子系統(tǒng)、系統(tǒng)配置管理子系統(tǒng)和系統(tǒng)幫助說(shuō)明子系統(tǒng)9大模塊,其中運(yùn)動(dòng)損傷預(yù)警管理子系統(tǒng)是系統(tǒng)的核心功能模塊,它包括運(yùn)動(dòng)損傷預(yù)警和查詢預(yù)警記錄等功能。系統(tǒng)通過(guò)WLAN和3G向用戶提供田徑運(yùn)動(dòng)信息服務(wù),具體運(yùn)行拓?fù)鋱D如下。系統(tǒng)運(yùn)用部署好的Web服務(wù)器承擔(dān)主要預(yù)警工作。運(yùn)動(dòng)員通過(guò)無(wú)線移動(dòng)終端提交信息、接受服務(wù)和響應(yīng),無(wú)線移動(dòng)終端通過(guò)無(wú)線方式和Web服務(wù)器進(jìn)行實(shí)時(shí)交互,提供運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練相關(guān)數(shù)據(jù)提交、數(shù)據(jù)查詢和運(yùn)動(dòng)損傷預(yù)警等功能。