2025年大學《智能體育工程》專業(yè)題庫——智能穿戴設備在運動訓練中的應用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分）1.下列哪項技術(shù)通常不用于測量運動員的心率？A.光電容積脈搏波描記法（PPG）B.電磁感應法C.恒定電流法D.超聲波多普勒法2.在使用GPS設備進行跑步訓練數(shù)據(jù)分析時，哪個指標最能反映跑步的效率？A.最大速度B.平均心率C.地面接觸時間D.配速（每公里用時）3.肌電傳感器（EMG）主要記錄的是？A.運動員的位置和運動軌跡B.運動員的心率變化C.運動過程中肌肉的電活動信號D.運動員的呼吸頻率4.以下哪項不是智能穿戴設備在運動訓練中應用的主要目的？A.提升運動員的技術(shù)動作精度B.實時監(jiān)控運動員的健康狀況C.完全替代教練員的現(xiàn)場指導D.為制定個性化訓練計劃提供數(shù)據(jù)支持5.慣性測量單元（IMU）通常包含哪些傳感器？A.加速度計和陀螺儀B.GPS接收器和氣壓計C.心率傳感器和肌電傳感器D.溫度傳感器和濕度傳感器6.以下哪種情況最適合使用動作捕捉系統(tǒng)進行精細的技術(shù)分析？A.大規(guī)模隊伍的日常跑步監(jiān)控B.分析游泳運動員的劃水動作細節(jié)C.監(jiān)測長跑運動員的心率變化趨勢D.評估籃球運動員投籃時的力量輸出7.智能穿戴設備收集的運動訓練數(shù)據(jù)中，哪個指標可以直接反映訓練強度？A.距離B.時間C.平均心率或心率區(qū)間D.步數(shù)8.在進行高強度間歇訓練（HIIT）時，教練最可能關注以下哪個智能穿戴設備提供的數(shù)據(jù)？A.日?；顒硬綌?shù)B.最大攝氧量（VO2max）估算值C.訓練后恢復心率D.皮膚溫度變化9.以下哪項技術(shù)或方法有助于提高智能穿戴設備收集數(shù)據(jù)的精度？A.增加數(shù)據(jù)采集頻率B.僅在特定關鍵節(jié)點采集數(shù)據(jù)C.使用單一類型的傳感器D.降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸?0.智能穿戴設備在運動訓練中面臨的主要挑戰(zhàn)之一是？A.數(shù)據(jù)存儲容量有限B.設備電池續(xù)航能力不足C.數(shù)據(jù)分析算法過于簡單D.設備外觀不夠時尚二、填空題（每空1分，共15分）1.智能穿戴設備通過內(nèi)置的__________和__________，實時采集運動員在訓練過程中的各種生理和運動數(shù)據(jù)。2.肌電信號（EMG）分析可以幫助教練了解肌肉的__________和__________狀態(tài)。3.運用智能穿戴設備進行運動負荷評估，通常需要關注心率、步頻、__________________等多個維度指標。4.GPS設備通過接收衛(wèi)星信號來測量運動員的__________和__________。5.IMU在不依賴外部信號的情況下，可以通過測量__________和__________來估算運動員的姿態(tài)和運動軌跡。6.教練利用智能穿戴設備收集的數(shù)據(jù)，可以制定更具__________的個性化訓練計劃。7.運動員可以通過智能穿戴設備監(jiān)測自己的__________和__________，以便合理安排休息和訓練。8.在使用智能穿戴設備進行技術(shù)動作分析時，需要考慮數(shù)據(jù)的__________和__________，確保分析結(jié)果的可靠性。9.隨著技術(shù)發(fā)展，未來的智能穿戴設備將朝著更小型化、更__________、更智能化的方向發(fā)展。三、名詞解釋（每題3分，共12分）1.步頻2.運動負荷3.肌電信號（EMG）4.實時反饋四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述使用GPS設備進行運動訓練數(shù)據(jù)采集的基本流程。2.智能穿戴設備在預防運動損傷方面可以發(fā)揮哪些作用？3.解釋什么是心率區(qū)間訓練，并簡述其應用意義。4.簡述肌電傳感器（EMG）數(shù)據(jù)在分析游泳運動員技術(shù)動作時的一個潛在應用場景。五、論述題（10分）結(jié)合具體運動項目（如籃球、足球、跑步等），論述智能穿戴設備在監(jiān)測運動員訓練負荷和促進恢復方面的應用價值。試卷答案一、選擇題1.D2.D3.C4.C5.A6.B7.C8.C9.A10.B二、填空題1.傳感器，處理器2.主動，被動3.加速度4.位置，速度5.加速度，角速度6.個性化7.疲勞，恢復8.精度，可靠性9.能源效率三、名詞解釋1.步頻：指單位時間內(nèi)（通常為分鐘）完成的步數(shù)。它是衡量運動速度的重要指標之一。2.運動負荷：指運動員在運動過程中身體承受的生理負荷和運動負荷的總和，通常通過心率、呼吸、肌肉活動強度等指標來反映。3.肌電信號（EMG）：是指肌肉在收縮和放松過程中產(chǎn)生的生物電活動，通過肌電傳感器可以記錄和分析這些信號，以了解肌肉的活動狀態(tài)、力量和疲勞程度。4.實時反饋：指智能穿戴設備在運動員進行運動訓練時，能夠?qū)崟r采集數(shù)據(jù)并立即提供反饋信息（如心率、速度、動作姿態(tài)等），幫助運動員或教練了解當前狀態(tài)并做出調(diào)整。四、簡答題1.使用GPS設備進行運動訓練數(shù)據(jù)采集的基本流程通常包括：選擇合適的GPS設備并佩戴在運動員身上（通常在胸前或背部）；根據(jù)訓練計劃設置采集參數(shù)（如數(shù)據(jù)采集頻率、記錄時長等）；在訓練過程中，GPS設備通過接收衛(wèi)星信號自動采集位置、速度、距離、時間等數(shù)據(jù)；訓練結(jié)束后，將設備中的數(shù)據(jù)導出到計算機或移動設備中；使用專用軟件對數(shù)據(jù)進行處理、分析和可視化，生成訓練報告，用于評估訓練效果和制定后續(xù)訓練計劃。2.智能穿戴設備在預防運動損傷方面可以發(fā)揮以下作用：實時監(jiān)測運動員的運動負荷和生理指標（如心率、呼吸、體溫等），及時發(fā)現(xiàn)過度訓練的跡象，避免因疲勞導致的傷病；通過動作捕捉和分析技術(shù)，評估運動員的技術(shù)動作，識別不規(guī)范的動作模式，從而降低因技術(shù)錯誤引發(fā)的損傷風險；提供實時反饋，幫助運動員調(diào)整運動強度和姿勢，減少運動損傷的發(fā)生；長期追蹤運動員的健康數(shù)據(jù)和損傷歷史，為制定預防性康復和訓練計劃提供依據(jù)。3.心率區(qū)間訓練是指根據(jù)運動員的心率水平將運動強度劃分為不同的區(qū)間（如低強度區(qū)、中等強度區(qū)、高強度區(qū)等），并在這個區(qū)間內(nèi)進行特定時間的運動訓練。其應用意義在于：不同心率區(qū)間對應不同的能量代謝方式和生理效應，通過針對性的心率區(qū)間訓練，可以有效提升運動員的有氧能力、無氧能力、速度耐力等不同方面的運動表現(xiàn)；心率區(qū)間訓練有助于運動員更科學、更高效地安排訓練負荷，避免過度訓練或訓練不足；通過監(jiān)測訓練中心率分布情況，可以評估訓練效果，并動態(tài)調(diào)整訓練計劃。4.肌電傳感器（EMG）數(shù)據(jù)在分析游泳運動員技術(shù)動作時的一個潛在應用場景是評估劃水動作的效率和力量輸出。通過在游泳運動員的背部、肩部、手臂等關鍵肌肉群上佩戴EMG傳感器，可以實時采集劃水過程中肌肉的活動電信號。教練可以通過分析EMG數(shù)據(jù)的幅值、時相、頻率等特征，評估運動員劃水時肌肉的收縮模式、發(fā)力時機、力量輸出大小等。例如，可以比較不同運動員或同一運動員不同泳姿、不同段落劃水時的肌肉活動差異，找出技術(shù)動作上的不足（如發(fā)力過早或過晚、肌肉協(xié)調(diào)性差等），并據(jù)此提供針對性的技術(shù)改進建議，從而提高劃水效率，提升游泳速度。五、論述題智能穿戴設備在監(jiān)測運動員訓練負荷和促進恢復方面具有重要的應用價值。首先，智能穿戴設備能夠?qū)崟r、連續(xù)地監(jiān)測運動員在訓練過程中的生理指標，如心率、呼吸頻率、皮膚溫度、運動姿態(tài)等，并計算出訓練負荷指標（如絕對負荷、相對負荷、無氧閾等）。這些數(shù)據(jù)可以幫助教練準確了解運動員在每次訓練中的實際負荷水平，避免因負荷過大或過小導致的訓練效果不佳或過度疲勞。其次，通過長期追蹤運動員的訓練數(shù)據(jù)和生理反應，可以建立運動員的個體化訓練模型，為制定科學、個性化的訓練計劃提供依據(jù)。例如，根據(jù)運動員的