体育论文

体育健身器材的前沿技术研究比较

时间：2022-06-09 10:36 所属分类：体育论文 点击次数：

　　摘要：在我国人民群众健身锻炼或经过训练的运动员在运动训练过程中，常常会出现错误使用器材、不了解用法，对新型健身器材认识不足等一系列错误。因此本文对于体育健身器材前沿技术探析至关重要。本文采用了文献资料法、问卷调查法、逻辑分析法对武汉市几所具有代表性的高校实地调查，旨在探究人们对体育健身器材前沿技术的认识。结果表明高校学生对体育健身器材前沿技术所知甚少，大多数还只是停留在很基础的健身器材认识中，没有随着时代的发展更新自己对体育健身器材技术的认识。通过积极性的引导，专业的讲解使人们更加清楚体育健身器材前沿技术的价值。

　　关键词：体育健身器材;高校学生 ;前沿技术

　　体育健身器材是我们从事体育活动、体育健身、运动训练的重要使用工具，合理的掌握和使用体育健身器材有利于增强我们的体质、提高我们的工作效率、增强我们的竞技能力，但由于体育健身器材类型多种多样，技术也随着科技的发展和人们对器械的更加深入的研究而不断更新，以至于我们不能及时的对新型的前沿的体育健身器材有更加及时的学习，本篇文章的目的就是对体育健身器材前沿技术的探析，以便我们更加了解和使用体育健身器材，掌握它们的技术原理，从而更好的运用到运动训练、体育健身中来，让它们更好的为运动员、体育爱好者、广大人民群众服务。

　　一、 研究对象与研究方法

　　(一)研究对象

　　此篇论文抽取了武汉市四所高校作为主要调查对象。他们是华中师范大学、湖北第二师范学院、武汉体育学院、湖北大学这四所高校的学生每校随机选择30位学生进行访谈。

　　(二)研究方法

　　1.文献资料法

　　通过“图书馆互联网络中国知网”检索收集相关文献，了解当前体育健身器材的前沿技术，对资料中的内容进行合理选择、归纳、分析，获取与论文选题研究相关的理论成果。

　　2.对比分析法

　　根据论文各部分的内容，对体育健身器材前沿技术进行比较、分析，得出结论并提出建议。

　　3.访谈法

　　为深入了解体育健身器材前沿技术，本研究对四所高校的学生进行深度访谈，以期获得真实的数据、资料，为本研究提供支持。

　　三、 对几种体育健身器材的前沿技术进行比较

　　(一)机械类——膝关节体育健身器材

　　这是一款结合运动学、工业设计方法学、人机工学、设计一款针对膝关节锻炼、并提供多种运动方式的健身器材， 可以有效保护膝关节和延缓膝关节老化， 将会减轻很多家庭在医疗费用上的支出。[1]此款膝关节的健身器材由磁力健身车和磁控划船器组成的，原理上可以通过前端的一个磁力轮实现，转换方式为同轴转动，当健身器自行车的运动，为健身车状态时，右侧用螺栓固定，把螺栓拧开，人坐在座椅上可以坐蹬，当转换为划船器状态时，把螺栓拧开，即可旋转放下滑轨和座椅，人坐在座位上，依靠腿部发力使座椅通过滑轨装置滑动，做腿部伸缩运动。为同轴转动结构。膝关节体育健身器材充分利用了转换式原理，将两个不同的锻炼方式合二为一，使其使用起来更加方便。

　　此款健身器材充分结合了人体解剖学的特点，将两个对膝关节周围肌群有利的动作结合起来，人们使用起来也很方便，最重要的是它与昂贵的医疗器材相比起来价格更容易让普通百姓接受。

　　(二)机械类——一种家庭互动式健身器

　　主要利用杠杆原理，将“跷跷板”的理念加入踏步机中，使两人在运动过程中可以进行互动，增加趣味性。[2]互动模式比较适合亲子使用，可以达到在自身健身的同时，陪伴孩子，也增加了对孩子的身体锻炼。互动模式可以转换为单人模式，且操作简单，单人模式下，适合家庭各个成员使用，老年人也可以比较轻松地使用本器材，进行锻炼。作为一个健身器材，本装置应具备基本的健身功能，可以利用本装置完成在室内的一些健身活动，锻炼身体。而且，作为互动性家用健身器材，应该能够在使用过程中增加一些互动性。此外，为了适宜使用者使用，在设计时应该注意人机工程学的运用。一种家庭互动式健身器同样利用了转换式原理，将单人模式和双人模式切换，方便了人们的使用，并且节省家庭空间。

　　在现代社会中，大多数家庭没有足够充裕的空间摆放一台大型健身器材，所以本装置在设计时应该考虑可以折叠结构，收纳方便，占用空间小，且易于两种模式的转换。本装置在使用过程中，应该操作方式简单方便，且有较好的安全性以及较强的互动性。此款健身器材充分增加了趣味性这一点，使兩个人合作使用器材，轻松愉悦的进行锻炼，增加了家庭和睦的氛围，但又不失个人单独锻炼的特点，变换式的器材也节省了家庭空间。

　　(三)机械类——万向双手盘(胸腹健身器)

　　材料是设计的基础和补充，材料本身的特性不但能体现产品的质感，还能满足其对强度、韧性、弹性等需要，选择更加合理的材料不仅能丰富和完善设计，美化和修饰产品，而且能够弥补产品设计中的不足。[3]随着社会的发展和时代的需要，绿色材料在设计中应用已经成为一种潮流，利用环保材料是设计者创作时必须要考虑的。设计者在设计的过程中要恰当巧妙的将新设计和新材料结合，而且还要考虑产品在生产过程中生产手段、加工方法、制造工艺的技术。 万向双手盘(胸腹健身器)将普通的俯卧撑变的更加有难度，同时将运动方式从固定式变为移动式，而且锻炼了平时难以锻炼到的腹部核心部位。

　　可像常规使用健腹轮那样使用，也可双手分开使用(当角度为90°时，为飞鸟俯卧撑)，在腹部肌群得到锻炼的时候，使你的肩部得到全位的锻炼。 和传统健腹盘使用无异，使用时把重量尽量集中在上肢，使腹部肌肉得到全面的锻炼，旨在锻炼腹内外斜肌。 像做普通俯卧撑一样，但是由于器械的不稳定性，对于身体深层肌肉有着更高的要求，使小肌群得到一定程度的锻炼。像使用大飞鸟器一样，只不过这个是利用自身的重量达到健身的效果，重在使胸部得到更好地锻炼。

　　由于是器械是滑轮，所以使用起来更加自由，但同时又增加了锻炼的难度，需要深层肌肉和小肌肉群发力和控制，这种器械多用于多功能性训练，对核心力量有很好的锻炼效果，而且携带方便，任何地点都可以使用，解决了人们没有时间去健身房或户外锻炼的难题，由于成本并不高，所以大多数人都可以接受它的价格，综上所述，这款健身器材设计理念先进、合理、性价比高，是未来体育健身器材设计的典范。

　　(四)生物技术类——聚丙烯在健身器材中的应用

　　与传统的实木地板和砖混地板相比，以聚丙烯为主要材料的悬垂拼装地板具有广泛的应用前景。[4]聚丙烯具有良好的弹性和柔韧性。以聚丙烯为主要材料制成的产品，与车身直接接触时，不会对车身造成损坏。聚丙烯在户外环境中的耐磨性和耐腐蚀性也较好。因此，选择聚丙烯作为户外腰背部按摩器的主要按摩材料。另外，聚丙烯具有静音、耐刮擦、表面疲劳强度高、重量轻、成本低等特点。也可用于制造健腹轮和脚踏机踏板。聚丙烯的尺寸稳定性好，不容易受温度变化影响而发生热胀冷缩，其表面耐磨性也比较高。

　　未来聚丙烯技术可能还会用于更多场合，比如医疗器械、航天事业、玩具制造、日用品制造等等，这都取决于它完美的性能。

　　(五)生物技术类——仿生学技术在体育健身器材中的应用

　　人类长期生活在丰富多彩的自然世界中，他们头脑中有很多视觉体验。当外界的颜色刺激与人们最初的视觉体验相呼应时，会影响到他们心中的一些情绪。色彩仿生设计的目的是探索和发现各种自然色彩组合中和谐统一的色彩和谐关系，并将其应用于产品设计。通过创建具体或抽象的联系，情感需要在功能上得到满足。[5]由于受众对色彩的心理联想不同，产品的色彩仿生设计也应该有所不同。随着技术的飞速发展，环境仿生设计的应用是先进制造技术与工业产品设计一体化的具体体现。所谓环境仿生设计，就是通过具体的或虚拟的物体的布局来模拟自然环境，从而给人一种沉浸感，并在内心回归现实世界。还有一些功能仿生学，比如模仿太空行走的跑步机，模仿动物爬行和跳跃的跑步机等等。仿生学技术在健身器材中的应用，充分与现实生活相联系，将动物仿生和环境仿生等运用到健身器材中，使其更加符合人体运动的状态。

　　仿生学在健身器材中的运用越来越多，未来的健身器材在强调锻炼的同时更加在意用户的体验性和舒适性，这是健身器材在未来的发展趋势，我们应该大力研究这种器材，使人们的生活更加丰富，也能大大提升人们对于锻炼的热情，尤其是儿童和青少年，他们对能激起自己兴趣的东西会更加投入。

　　(六)智能类——互动智能动感单车的研究

　　运用网络技术和云计算的技术与Wifi 和 GPRS、还有4G等等无线式的移动通信型网络科学技能，来完成对于网络式的运动类器械健身者的身体情况进行的监视监测以及远程的健身引导指向等这一系列的服务效能。[6]是为保护好健身者的锻炼方式的合理发展的极为关键的一个措施，透过定好其数值传送与处理规范来完成互联网的运动器械的创造的普遍适用特性建设好时时处处皆能够进行锻炼的全天化运动锻炼服务的系统建构网络公共型的健身运动服务共同分享平台，运用好网络科学技术来达到健身教练、教导者和健身者间的径直化的连接，把和运动锻炼有关的健身教导服务的讯息等等做好详细的高效率的数字化归整后，透过互联网时时刻刻地，有针对特点地，透过远程方式输送给网络健身器械的健身者。互动智能动感单车的研究，将我们日常运动的数据记录下来，监测我们日常的运动，并且上传到大数据平台，经过大数据计算出运动中存在的问题，还可以上传至共享平台，使我们能与其他爱好运动的人在互联网上进行交流。

　　(七)其他类别简述

　　健身器材又常以训练功能多少来分为单功能和综合型多功能两大类。单功能器械，常风的有划船器、健美车、健步机、跑步机、美腰机等。划船器：主要用来增强手臂力量及动作协调。健美车：锻炼时，像骑自行车一样，主要用来增强腿部力量，增强心血管功能。健步车：主要用以锻炼腿、腰、腹部肌肉及心肺功能。跑步机：主要用以锻炼腿、臀、腰、腹部肌肉及心肺功能。美腰機：可对腰部、背部作放松按摩。综合型多功能器：一般都包括扩胸器、引体向上、仰卧推举、仰卧起坐等器械的功能。扩胸器、引体向上、仰卧推举，主要是用来锻炼上肢力量及胸大肌力量;仰卧起坐，主要用来锻炼腰肌群，减少腰腹部多余脂肪。

　　四、结论与建议

　　(一)结论

　　1.当前体育健身器材的前沿技术主要分为器械类、生物技术类和智能类，尽管在这些类别中已经出现了许多突破性的成就，但总体来说发展依然存在设计不够合理、新型技术没有在健身器材中运用等问题。

　　2.针对健身器材的前沿技术进行分析了解，增加我们对于科学健身的意识，对于最新健身器材技术的了解和如何使用健身器材的前沿技术指导我们科学的健身，以此来发展体育运动、增强人民体质。随着当今人们物质生活的日益完善，拥有一个健康的身体成了很多人的目标，但是我们对于健身以及体育健身器械方面的研究还不够充分，只有了解了体育健身器械的前沿技术，我们才能更加合理的利用体育健身器械进行健身锻炼，才能避免运动损伤从更获得一个更加健康的身体。

　　3.体育健身器材的前沿技术问题主要包括：结构功能单一、缺乏创新意识、宣传不足、经营管理人才缺乏、民间创新能力不够等。

　　(二)建议

　　1.体育器材生产企业应加大对研发部门的投入，提高专业水平。高性能产品在行业中的比重，使产品能够持续创新，实现企业的可持续发展。组建优秀体育器械研发团队，加强对掌握多种知识技术的复合型人才的培养。

　　2.国家或地方可以建立与体育工程相关的专业组织，由专业的人员进行管理，下设体育器械的相关部门，由专人负责相关事务，定期组织活动，让人们可以交流经验，加快健身器械研发的速度，提高研发的效率。

　　3.加大对体育器械的推广力度，使体育器械运用到有健身需求的人手里，让更多的人享受到体育器械为健身训练带来的便利。加快民间体育产品创新组织的建设和发展，加大创新意识和知识产权保护意识的宣传，加强各国对于健身器材前沿技术的交流。

　　参考文献：

　　[1] 张莉，刘卓瑛.膝关节健身器材的创新设计与研究[J].设计，2018(15)：112-113.

　　[2] 卢延飞，赵梦凡，孙铭，黄一凡，杜耀维.一种家庭互动式健身器的设计[J].科学技术创新，2018(17)：176-177.

　　[3] 成宁. 健身器械“万向双手盘—胸腹健身器”的研制及其效果验证[D].山东体育学院，2015.

　　[4] 张磊.聚丙烯在健身器材中的应用及性能分析[J].塑料工业，2017.45(09)：145-147+33.

　　[5] 宋正华.仿生设计在家用健身器材中的应用研究[J].包装工程，2016.37(04)：84-87.

　　[6] 刘建通. 基于“互联网+”的互动智能动感单车设计研究[D].长春工业大学，2017.