北京冬奧會中國首金背后的“黑科技”：風洞、可穿戴智能設

　　 2月5日，中國短道速滑混合團體奪得北京冬奧會中國首金。2分37秒348，中國隊曲春雨、范可新、武大靖、任子威四人奪得短道速滑混合團體接力冠軍。

　　短道速滑起源于加拿大，可謂追求人類速度極致的比賽項目，今年的第二名意大利隊比中國隊只慢了0.016秒。圖源：人民日報

　　短道速滑隊被稱為中國冰雪隊伍的“王牌之師”，在中國獲得的14枚冬奧金牌中貢獻了11枚金牌。“王牌之師”用到了哪些黑科技？

　　訓練“神器”：風洞

　　短道速滑賽在毫秒間進行速度比拼，運動員些微的姿態變化就能影響最后的比賽結果。保持的姿態讓空氣阻力越小，速度也就越快。

　　那么如果有一項技術可以讓運動員實時知曉每個姿態下的精確阻力值，不斷訓練形成肌肉記憶，就能找到最佳的運動姿態。這項技術就是在導彈、火箭和飛機的設計中也使用的“風洞”。

　　參與風洞設計的航天科技十一院三所工程師鄭劉曾在接受《環球時報》采訪時表示，當中國短道速滑隊在風洞中開展測試時，隊員們會站在特制的六分量傳感器上。風洞制造的風會以相當于運動員運動速度的風速迎面吹來，此時就可以通過六分量傳感器測出不同動作姿態下阻力的變化，“短道速滑項目中，運動員稍微彎一下腰，或者是變換一下手勢，阻力的變化都可以通過腳下的六分量傳感器測得，然后變化的數據會顯示在電子屏上，運動員和教練員就會知道，哪個動作才能獲得最小的風阻。在鎖定風阻最小的動作和姿勢后，隊員們再加以長期往復訓練，就能形成肌肉記憶。”

　　航天科技集團十一院三所研究員、體育綜合訓練風洞專家團隊成員李玉秋也在采訪中表示，“我們的目的就是給運動員找到最佳的運動姿態，產生最小的阻力，以提高他的速度。”

　　這次北京冬奧會運動員使用的體育風洞于2020年建成，風洞口徑寬2.5米，高3米，測試段長度8米，設計風速151.2公里/小時，風速相當于14級的強臺風。

　　體育風洞的精確性、安全性和舒適性會比軍工風洞更高，其安裝了新風系統、溫控系統和各項安全措施。同時，為短道速滑訓練準備的風洞還能存儲一個時間點里的測力數據、畫面數據，以及重心捕捉等數據。運動員也能在地板上的顯示屏里，看到自己動作的測試數據。

　　無感穿戴智能設備：個性化定制訓練計劃

　　在高強度的體育訓練中，運動員需要了解自身的心電、血壓、血氧、體溫等實時動態，有沒有過度訓練，壓力、情緒如何變化？在傳統的檢測手段中，智能手表、手環等便攜，心電記錄儀等設備檢測數據準確，兩者如何兼得？聯想單導聯三導聯心電儀

　　今年的短道速滑隊使用了單導聯三導聯心電儀，通過無感穿戴設備完成高頻采樣。之后通過醫療級體征數據平臺，協同thinkplus會議平板完成一整套智慧訓練解決方案。

　　在運動前，通過長時間佩戴，心電監測設備可以對運動員進行心臟風險篩查，及時發現風險，避免運動傷害。在高負荷運動訓練中，運動員的心跳速度會成倍上升，最高可達到靜止狀態的3-4倍，此時心臟非常容易受到損傷，而心臟本身隱藏的問題也更容易凸顯和發作，該設備可以提供高心率的心臟風險監控，預防心臟損傷。

　　該設備還可以根據運動員的最大心率和儲備心率，因人而異為其安排個性化定制訓練計劃，提高訓練效率和成績。如果在運動后，高強度的訓練和比賽造成了運動傷害，該設備能及時篩查和發現運動員的心臟損傷，有效保護運動員安全。通過監控運動員的恢復狀況，教練則可以更加科學地為運動員制定恢復或者后期訓練計劃。

　　在睡眠的運動后恢復過程中，該設備也能監控運動員的睡眠質量，通過心率和心電變化，發現呼吸打鼾、間歇、假性睡眠等不良睡眠狀態，及時發現隱患，并評估其恢復狀態。

　　這樣，就可以根據運動員體征的實時數據、運動訓練課程的強度分析和訓練效果分析，實現過度訓練的早期發現并防止過度訓練，完成日常訓練生活的壓力分析。

　　“冰上鯊魚皮”：高速度下的賽場保護

　　短道速滑比賽中速度就是一切，比賽允許一定的身體接觸，但若有推擠或阻礙其他運動員的行為，將被視為犯規。但在劇烈的運動中，賽場上快速滑動的冰刀，還是有造成嚴重傷害的風險，那么就要求比賽服既要貼合輕盈，也要能提供足夠保護。圖源：參考消息

　　據公開資料顯示，這次的比賽服相比普通滑冰服，減阻力能提升5%-10%，強度是鋼絲的15倍。其采用了空氣湍流控制減阻和邊界滑移減阻技術，以及在服裝表面使用異形結構，將空氣迅速導流。最后再通過風洞測試，為每位運動員量身定制、調整版型和人體分割線最佳位置，優化升級減阻性能。

　　其中高彈的防切割面料，可以將運動員的肌肉牢牢包裹，避免身體晃動造成對比賽的影響。同時用Dyneema防切割技術，將原來的雙層結構改善為單層全身防切割，防切割強度可以達到鋼絲的15倍，安全系數更高，同時更輕薄，減少了運動員負重。