運動(dòng)手表增加心電功能，如何預防跑步運動(dòng)損傷及猝死？

　　“今早起床，感覺(jué)不太好，有點(diǎn)累?！?/p>本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/201808/390263.htm

　　“嗯，不過(guò)我還是決定堅持完成我的跑步計劃?！?/p>

　　“我不是一個(gè)輕言放棄的人?！?/p>

　　“我相信我的精神毅力可以戰勝我的身體?！?/p>

　　如果你是一個(gè)跑步愛(ài)好者或一個(gè)“跑者”，你可能經(jīng)常對自己說(shuō)如此的話(huà)。

　　美國《運動(dòng)醫學(xué)》雜志的數據顯示：據統計，37%-56%的跑步者都經(jīng)歷過(guò)受傷的情況，其中30%-90%跑步受傷者暫停訓練，20%-70%跑步受傷者不得不接受醫學(xué)治療。按此比例，每一年僅僅美國就有上千萬(wàn)跑步者因為受傷而不得不暫時(shí)中斷練習或者去醫院治療。不正確的跑步姿勢及運動(dòng)過(guò)量是跑步損傷的主要原因。其中30%-90%是因過(guò)量運動(dòng)導致受傷。

　　另外據世界著(zhù)名跑步雜志《跑者世界》的一份調查顯示，每5萬(wàn)名完成馬拉松的參賽者中，就有1人死亡(包括賽后24小時(shí)內的猝死者)，平均每2場(chǎng)大型馬拉松賽事就有1人猝死。

　　圖1 運動(dòng)損傷

　　跑步導致的運動(dòng)損傷主要有三大原因：過(guò)量運動(dòng)、跑步姿勢錯誤、核心肌肉力量不足;而運動(dòng)猝死九成因心臟問(wèn)題引起。這篇文章主要結合當下時(shí)興的智能穿戴領(lǐng)域新技術(shù)，通過(guò)從運動(dòng)損傷預防及運動(dòng)猝死原因及現狀分析，來(lái)探討運動(dòng)手表的心電功能是如何解決運動(dòng)安全問(wèn)題。

　　一、心電測量預防運動(dòng)損傷

　　有研究試圖通過(guò)測量下肢不對稱(chēng)的跑步步態(tài)來(lái)量化休息和疲勞狀態(tài)之間的跑步形式的變化，其結果顯示：膝關(guān)節內旋轉和膝關(guān)節僵硬程度隨疲勞而變得不對稱(chēng)，分別增加了14%、5.3%。疲勞狀態(tài)下異常的跑步姿勢使得每一次觸地都會(huì )對足部及膝部等人體關(guān)節造成不同程度的磨損，而數以萬(wàn)計的沖擊則將最終導致運動(dòng)損傷。疲勞狀態(tài)下的過(guò)量運動(dòng)是導致跑步損傷的主要原因之一。

　　過(guò)量運動(dòng)或疲勞運動(dòng)會(huì )導致運動(dòng)損傷已經(jīng)被廣泛認可，但如何判斷運動(dòng)過(guò)量及是否疲勞卻是一項無(wú)法精準衡量及定義的難題。由于不同用戶(hù)的個(gè)體差異性大，因此由絕對運動(dòng)量來(lái)判斷存在很大誤差。馬拉松冠軍每天訓練20公里，狀態(tài)仍然很好;但一個(gè)普通人每天跑5公里也可能導致運動(dòng)損傷;同時(shí)個(gè)人主觀(guān)判斷是否疲勞也受情緒等影響而產(chǎn)生偏差。

　　具備心電功能的運動(dòng)手表主要是依靠精準測量運動(dòng)心率及疲勞度測試來(lái)預防跑步運動(dòng)損傷：運動(dòng)心率監測用于運動(dòng)中實(shí)時(shí)監控運動(dòng)強度，防止運動(dòng)損傷，提高運動(dòng)效率;疲勞度測試用于運動(dòng)前身體狀態(tài)評估，防止過(guò)量運動(dòng)導致的運動(dòng)損傷。

　　1、心率變異性

　　心率變異性(HRV， heart rate variability)可反映自主神經(jīng)系統活性和定量評估心臟交感神經(jīng)與迷走神經(jīng)張力及其平衡性，從而判斷其對心血管疾病的病情及預防，是預測心臟性猝死和心律失常性事件的一個(gè)有價(jià)值指標。自主神經(jīng)系統活動(dòng)的量化可以通過(guò)心率變化的程度表現出來(lái)，HRV能反映由訓練引發(fā)的自主神經(jīng)系統的功能變化，并制定個(gè)體化的運動(dòng)處方。

　　圖2 HRV數據統計

　　2、疲勞度測試

　　通過(guò)運動(dòng)手表中配置的心電芯片來(lái)采集人體的心電(ECG， electrocardiogram)原始數據，ECG心電數據只能由專(zhuān)業(yè)醫師進(jìn)行經(jīng)驗分析，普通用戶(hù)看不懂也無(wú)法理解。通過(guò)心電ECG原始數據配置醫學(xué)算法要求來(lái)計算得出HRV數值，再將HRV數值中的時(shí)域指標Ln rMMSD數據進(jìn)行一定的數學(xué)和醫學(xué)依據換算，同時(shí)方便用戶(hù)解讀參數及直觀(guān)理解，再將得到的數據定義為疲勞度，并將疲勞度數值對應成為百分制。疲勞度數值區間定義如下，一般來(lái)說(shuō)疲勞度測試數值越高，狀態(tài)越好。

　　(1)80～100：狀態(tài)好;

　　(2)65～80：狀態(tài)一般;

　　(3)50～65：狀態(tài)疲勞;

　　(4)0～50：狀態(tài)非常差;

　　圖3 埃微能量手表P1測試疲勞度

　　用戶(hù)在佩戴心電手表后測試疲勞度，并根據測試出的數值即可直觀(guān)的判斷自己的身體狀態(tài)。運動(dòng)后或過(guò)度疲勞會(huì )降低HRV，HRV降低或增加會(huì )直觀(guān)的改變疲勞度數值，HRV還會(huì )隨年齡增長(cháng)而逐漸下降。用戶(hù)應結合當日的運動(dòng)量來(lái)比較個(gè)人疲勞度數據的相對變化。

　　心率帶采用心電信號計算疲勞度數據準確，但使用便捷性差，無(wú)法在運動(dòng)時(shí)長(cháng)期使用。對于跑者來(lái)說(shuō)，要獲取自己的HRV數據，去醫院測量HRV的數據會(huì )更準確，但不能獲得持續性的HRV數值，且無(wú)法獨立獲得一個(gè)實(shí)驗室的HRV專(zhuān)項檢測的支持。

　　佩戴配置有心電功能的運動(dòng)手表因能直接采集ECG數據而通過(guò)測量出的HRV數值換算得出疲勞度，且在保證準確性的前提下達到便捷測試使用的目的，這對大部分用戶(hù)是可以輕松實(shí)現的，這也是心電手表相較于普通心率手表的重要差異點(diǎn)。

　　3、疲勞度測試意義

　　運動(dòng)損傷多是由過(guò)度訓練導致，疲勞度測試是監測訓練和恢復平衡情況的有效工具，疲勞度測試數值可幫助您防止訓練過(guò)度，提高訓練效率和保障運動(dòng)安全。疲勞度測試中測量的HRV是自主神經(jīng)系統紊亂的良好指標，因疲勞或過(guò)度訓練會(huì )導致人體交感神經(jīng)系統興奮。HRV代表了一種量化標測，通過(guò)測量連續正常間期變化的變異性來(lái)反映心率變化程度、規律，從而用以判斷其對心血管活動(dòng)的影響。HRV降低為交感神經(jīng)張力增高，屬不利因素;HRV升高為副交感神經(jīng)張力增高，屬保護因素。

　　HRV測量結果會(huì )受一些外界因素的影響，例如精神壓力、睡眠、潛在疾病、環(huán)境變化(溫度、高度)等，但長(cháng)期監測HRV可幫助您優(yōu)化訓練，并防止訓練過(guò)度。長(cháng)期監測鐵人三項專(zhuān)業(yè)運動(dòng)員的HRV數據顯示能有效預防非功能性過(guò)度訓練，這就說(shuō)明HRV是一種檢查運動(dòng)過(guò)量的有效客觀(guān)手段。

　　圖4 心電手表預防運動(dòng)損傷原理

　　HRV最直觀(guān)的反饋是，對于跑者或運動(dòng)愛(ài)好者來(lái)說(shuō)，HRV數值越高，說(shuō)明有氧耐力越強。運動(dòng)員可以通過(guò)心電手表定期測量疲勞度數值高低來(lái)調整運動(dòng)訓練計劃，在疲勞度數值持續性提升后再逐步增加訓練強度，從而起到防止過(guò)量運動(dòng)導致運動(dòng)損傷。

　　4、疲勞度具體應用

　　HRV對疲勞和訓練過(guò)度產(chǎn)生的反應存在個(gè)體差異因人而異，這也造成了一些小白用戶(hù)對疲勞度的誤解。整體而言，HRV的變化可用于判斷運動(dòng)前自主神經(jīng)功能狀態(tài)，制定個(gè)體化的運動(dòng)處方，因此用戶(hù)可根據每天的疲勞度數值來(lái)調整鍛煉強度。

　　建議首先進(jìn)行基準測試，可在2周內連續測量4～6天疲勞度數值，并以此數據的平均值做為個(gè)人基準值。做基準測試的2周應當保持日常運動(dòng)量，而非大量運動(dòng)或完全休息的期間。在測試得出基準疲勞度數值后，在后期開(kāi)始運動(dòng)前，可將單次的疲勞度實(shí)測值與疲勞度基準值做對比，計劃制定原則：

　　(1)當測試疲勞度數值<個(gè)人疲勞度基準值，則可適當降低訓練強度。

　　(2)當測試疲勞度數值>個(gè)人疲勞度基準值，則可適當增加訓練強度。

　　圖5 疲勞度數值與運動(dòng)強度

　　如上圖所示，白色曲線(xiàn)代表疲勞度，條形柱狀圖代表運動(dòng)量。周二測試疲勞度數值高，表示個(gè)體狀態(tài)好，可在常規運動(dòng)的基礎上加大運動(dòng)量;周三測試疲勞度低，代表個(gè)體狀態(tài)不好，建議當天常規運動(dòng)的基礎上降低運動(dòng)量。

　　利用HRV或疲勞度制定個(gè)性化訓練計劃已被部分專(zhuān)業(yè)運動(dòng)員采用，隨著(zhù)測量ECG及HRV數據的產(chǎn)品的便捷化及精度提升，越來(lái)越多的業(yè)余運動(dòng)員和普通大眾也可以利用疲勞度數據來(lái)指導自己的健身運動(dòng)。如長(cháng)期堅持使用，則能降低預防過(guò)量導致的運動(dòng)損傷風(fēng)險。