体育竞赛一直追求更快、更高、更强、更出色的表现,如能结合金牌运动员第一身体验,加上尖端科研知识,对运动科技发展来说更显珍贵。前国家跳水队成员、2008北京奥运女子双人十米跳台金牌得主王鑫,上学年起加入香港理工大学体育科技研究院任体育顾问,同时亦为理大生物医学工程学系系主任兼讲座教授张明的博士研究生,主力从事以生物力学和生物工程学分析整套跳水动作的研究。张明近日接受香港文汇报专访,娓娓道出这位「金牌学生」的项目。在他指导下,王鑫正专注研究起跳和入水动作,透过体育科研去优化跳水技术,从而提高跳水运动的安全和成功率,期望助力专业运动员更上一层楼。 ●香港文汇报记者 钟健文
身兼理大体育科技研究院院长的张明介绍,跳水主要分为起跳(take-off)、空中飞行(flying)和入水(entry)三个部分。在起跳方面,研究人员会先在运动员身上不同部位贴上反光点,并结合站在测力台上进行起跳动作,如此就能知道起跳时用多大的力度、身体各个部位在怎样运动,以及计算出每个关节、肌肉的受力程度。而空中飞行则会用摄像机把过程摄录下来,再分析每个点的运动情况和关节情况。
寻免受伤方法 提升动作难度和表现
张明指,根据王鑫的调查,有很高比例的专业跳水运动员都曾受过伤,一种是肌肉骨骼系统受伤,例如是拉伤和扭伤,主要由做出高端、高深的起跳和空中翻转动作所致。另一种就是由于入水时强大的冲击力所引致的眼睛受伤,大约有20%至30%专业运动员经历过,比例相当大。
因此,研究主要目的,就是透过在运动员手上或眼睛周围等部位贴上柔性传感器,获取运动员身体各部位在整套跳水动作过程中的运动和受到的冲击力、压力等数据,以判断力度的大小会否造成受伤,从而寻找出避免受伤的方法,以及提升他们的动作难度和表现。研究团队正就各种分析进行后续数据处理。
最终建立人体数字模型
要研究顺利进行,张明表示,最困难的部分就是找不到合适的传感器,「要能测压力,而且能入水,还要无线、柔性的,这个难度比较大。」就此,团队正在与中国科技大学苏州高等研究院教授潘挺睿合作,希望觅得高性能的人体传感器。他直言,尽管现时已经测出了一些数据,但未敢完全保证其准确性,后续仍需进行很多基础研究,「最终建立一个人体数字模型,去分析运动员在整个跳水过程中,身体各部位所承受的力有多大。」
目前王鑫的研究仍属初步阶段,但她与张明都积极发布相关进展,包括发表系统检视跳水伤患的学术论文,并在早前举行的第十一届世界华人生物医学工程协会全球生物医学工程会议中,以改善起跳技术和预防入水伤患为题,进行学术汇报。