王勇 唐亮
中国石油大学（北京）体育与人文艺术学院， 北京市昌平区 102200
摘要：近年来，在体育运动现代化与国际化发展的过程中，科学技术开始不断普及，电子技术与新型材料的将会推动电子训练仪器在体育训练方面的应用和发展，为体育训练方法的创新手段的升级提供帮助，尤其是在竞技游泳比赛方面，只有有效的进行游泳速度控制才能提升竞技水平，获得非常优异的比赛成绩，在此期间，按照游泳项目训练的特点研究开发电子速度诱导仪并合理应用，可以帮助游泳运动员在游泳过程中合理分配体力准确控制游泳的速度。基于此，本文研究游泳项目训练电子速度诱导仪的研发，提出应用的建议，旨在为增强训练效果提供支持。
关键词：游泳项目训练；电子速度诱导仪；研发；应用
游泳项目训练的传统工作中运动员无法准确的掌握游泳的节奏和具体强度，而电子速度诱导仪的开发和应用，教练员就可以利用手持设备中的输入键盘，结合运动员的体能特点、训练需求等，自主性的设定训练参数信息，传输到控制器设备之后，利用其中的无线接收模块接收教练员所下达的指令，经过单片机处理、运用数据线将控制信号传输到LED灯区域，利用不同亮灯的形式严格控制游泳的速度和间歇时间，形成诱导作用，不仅操作非常简单，还能帮助增强运动员参与训练的积极性，提升训练的效果。因此在游泳项目训练的过程中应重点关注电子速度诱导仪的研发和使用，提升整体的训练工作效果。
1 游泳项目训练电子速度诱导仪的研发可行性
传统的游泳项目训练工作领域中，经常是教练员在岸边对运动员的节奏进行呼喊，运动员在水内无法清晰性的听到、了解岸边的声音提示，只能等到与岸边靠近的阶段才能接收到教练员所发出的提示，不仅训练效果低，还很容易出现大量重复性训练的问题。在此情况下，为增强训练工作的科学化水平，应按照具体情况设计开发游泳项目训练的电子速度诱导仪，使得教练员与运动员准确了解游泳的速度情况与节奏情况，便于教练员科学化制定完善训练方案，此类仪器设备的组成部分主要涉及到手持终端、控制器与LED灯带，其中的LED灯带主要设置在水下区域，利用无线传输技术针对水下的灯带亮灯速度进行调节，起到一定的行为诱导作用。仪器设备的应用操作非常便利，教练员可按照每位运动员的情况与训练状况等自主性在手持终端设置训练参数，明确设定分阶段或是间歇性的训练模式，甚至还能一次性完成六名运动员方面的训练，不仅可以提升工作效率，还能改善现状。
2 游泳项目训练电子速度诱导仪的研发
2.1. 诱导仪的整体方案设计
近年来在我国电子技术快速进步的环境下电气设备的防水性能、可靠性性能有所提升，支持便利性进行模块化设计，为开发使用电子速度诱导仪提供基本性的技术保障。
按照训练场所的规格面积、水下环境的特点等，使用先进性的无线传输技术与现代化的单片机控制技术研发设备，将整体的设备分成手持终端部分、控制器部分、LES灯带部分，如图1所示，在电子速度诱导仪实际应用的过程中，首先是借助手持终端中所带有的输入键盘，按照训练特点输入参数信息，完成之后利用无线发送的系统将参数信息传输到控制器的部分。在此之后控制器的无线接收模块会将所有指令接收传输到单片机系统，之后利用数据线的形式将控制信号传输到灯带，最终灯带会按照控制信号的情况发出光亮，结合速度进行多路灯带的亮灯处理，对运动员进行速度方面的诱导。
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图1.泳训练诱导器方案框图
2.2 诱导仪硬件设计
诱导仪的不同硬件组成部分、研发设计应用原理不同，应结合各个部分的硬件情况准确性的设计、设定。
①手持终端硬件
如图2所示，手持终端硬件中涉及到键盘部分、液晶屏部分、无线发射模块的部分，教练员能够远距离性、自主性的为运动员设置训练的参数。其中的单片机控制系统在设计的过程中，需要设置单片机硬件、晶体振荡电路系统、串口通信点评转换电路系统、拓展性的插针接口部分。
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图2.手持终端硬件的设计方案
整体设备研发期间短距离无线收发模块，主要涉及到无线发射器的部分、无线接收器的部分，通信原理就是发射器利用无线通信技术发射数据信息，接收器的天线在接收数据之后同步性处理，获取准确性、已经进行校验的数据内容，如图3所示，为整体的通信模块形式，应完善其中的研发机制。
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图3.通信模块形式
由于不同游泳池的规格、面积不同，因此，在设计诱导仪的过程中应按照具体状况设置CC1101-232无线发射接收模块，如图4所示CC1101的相关模块中含有集成度较高、能够进行灵活配置的调制解调器，可以为各类调制格式提供支持，数据信息传输的效率甚至能够达到每秒钟500kb。利用开启调制解调器设备中的前向误差校正模式，可以增强设备的应用性能，即使是在发射信号、数据的情况下都可以进行发射功率的调节处理。
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图4.CC1101
②可编程控制器
诱导仪设备研究开发期间可编程控制器如图5所示，能够全面接收并且处理训练的命令，输出控制信号，传输到灯带系统中。在手持终端的位置输入训练的数据信息、参数之后，可编程控制器接收各类信息，明确设定工作模式，针对灯带的亮灯、灭灯有效控制，同时还能实时性的采集水下温度数据信息，在间歇时间或是完成训练的时候，也可以做出声音方面的提示[1]。
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图5.可编程控制器
③LED灯带
对于LED灯带而言，是由很多LED灯设备所组合而成，各个灯具的应用都属于小型控制单元，需要结合预先设定的线路接收器将控制的指令数据信息输入其中，达到发光控制的目的。在灯带中主要使用ucs1908驱动芯片级联形式达到灯光亮起、熄灭的控制目的，灯带内部区域设置六个不同的通道，每个通道的长度控制为50m，可以同时性的完成六名运动员训练指导的工作[2]。
3 游泳项目训练电子速度诱导仪的应用
3.1 教练员的应用
教练员在应用电子速度诱导仪的过程中，应按照实际情况完善相应的训练模式，自主性的设定训练机制。
3.1.1 往返没有间歇性的匀速训练
此类训练模式主要按照游泳道的长度，将灯带设置在甬道下部分区域，连接电源之后，利用手持终端的设备设置参数信息，例如：可以设置1.5千米的速度诱导数值，整体时间为15分钟，匀速性的进行训练，完成参数设置之后，开始灯带会从最初依次均匀速度亮起，到尽头末端亮起，整个灯带全亮，之后从末端区域根据时间标准逐一的熄灭，最终熄灭灯初始段为止，指导运动员在规定的15分钟时间之内达到匀速性的运动目的。
3.1.2 往返间歇性的匀速训练
教练员可以在手持终端设备中输入相关的训练参数信息，例如：设置8个100m之后，每个100m都需要设定要求1分钟匀速性的完成，间歇时间是半分钟，完成参数信息的设定工作之后开始执行，灯带全亮，之后从末端根据匀速性的时间要求熄灭，计数器记录1之后显示间歇半分钟以后发出提示的声音，灯带再次均匀的从初始阶段到末端亮起，全亮之后从末端向着初始阶段熄灭，这样在合理结合所设置参数数据值进行训练指导的情况下，可以确保运动员的游泳速度控制效果[3]。
3.1.3 往返间歇非匀速训练
按照泳道的长度，将灯带设置在下部分区域，与电源相互接通之后，利用手持终端设备，明确参数信息，例如：设置8个100米的参数，每个100米都要在1分钟之内不匀速性的完成，要求前一阶段的50米时间是27秒钟、后一阶段的50米时间是33秒钟，中间间歇的时间是半分钟，完成参数设定之后，开始系统的运行，灯带会从最初的阶段依次结合27秒钟的时间要求亮起到末端，全部亮起之后，从末端阶段根据33秒钟的时间要求熄灭的最初阶段，完成一次游泳之后，计数器记录次数、间歇半分钟，达到半分钟时间之后发出提示声音，进入到下一次的训练环节，反复性的应用速度诱导仪的系统可以达到良好训练目的。
3.1.4 综合性的训练
综合性训练主要是将上述三种模式整合，自主性的结合训练目标、运动员的能力特点等设定间歇时间参数信息、灯带亮灯时间的参数信息、训练次数参数信息等，灵活性的进行各种模式的组合，这样可以通过无线便捷游泳训练速度诱导仪改善整体的训练状态[4]。
3.2 运动员的应用
电子速度诱导仪在运动员方面的应用，可以帮助运动员准确了解自身的游泳速度和具体训练情况，降低训练期间在教练员发出信号方面捕捉的时间，集中身体的注意力合理调整游泳节奏和速度，与运动限制假说原理之间相符，使得运动员在游泳期间重点关注自身的动作效果，降低动作反应时间与反应注意力，甚至还能提升动作完成的自动化水平。但是从实际情况而言，对运动员速度造成影响的因素，除了有手臂划动频率和划动幅度之外还涉及到很多方面，例如：增加动力和减少阻力、增加肌肉发力或者是降低对抗肌群抑制。与此同时，在一段时间的训练以后，多数运动员已经形成了自身的整体动作模式，在此阶段，需要将各个局部动作结合规律顺序整合形成完整性的动作，如果不能合理进行肌肉与关节等动作的判断将会影响训练效果，因此，在使用电子速度诱导仪进行训练的过程中，还需研究分析如何指导运动员形成完整性的运动动作，通过速度诱导仪进行速度的控制、节奏的控制[5]。
结语：
综上所述，游泳项目训练的过程中，电子速度诱导仪研发具有一定的可行性，因此，应结合训练需求和特点等科学设计速度诱导仪设备和系统，完善其中的方案内容，重点设计手持终端、灯带等系统，增强训练工作的水平。
参考文献：
[1] 王莹,王军英. 体育游泳教学训练中的准备活动[J]. 新教育时代电子杂志（教师版）,2021，45(9):218-223.
[2] 余卓成. 游泳教学训练中核心力量训练初探[J]. 新教育时代电子杂志（教师版）,2019，33(3):192-199.
[3] 李明广. 短距离游泳运动员力量训练的重要性及方法[J]. 科教导刊-电子版（上旬）,2017，26(2):103-113.
[4] 朱家宜. 游泳出发技术的教学策略分析[J]. 科教导刊-电子版（下旬）,2017，17(1):135-145.
[5] 李大勇. 基于跆拳道品势表象训练法的高校大学生综合素质提升路径研究[J]. 当代教育实践与教学研究（电子刊）,2020，34(24):455-456.
作者简介：
王勇，男，汉族：回族，籍贯：河北省邢台市，生于：1971年5月，工作单位：中国石油大学（北京）体育与人文艺术学院，单位省市：北京市昌平区府学路22号，单位邮编：102200，职称：讲师，硕士学位，研究方向：主要从事体育教学与体育竞赛组织工作。