科技日?qǐng)?bào)記者 何亮 科技日?qǐng)?bào)實(shí)習(xí)生 胡軼慧
轉(zhuǎn)運(yùn)呼吸機(jī)、臂式心率帶……出現(xiàn)在2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)賽場的新型運(yùn)動(dòng)裝備頻頻登上熱搜。這些小巧又便攜的產(chǎn)品，幫助運(yùn)動(dòng)員實(shí)現(xiàn)“更快、更高、更強(qiáng)”的目標(biāo)。
如今奧運(yùn)會(huì)賽場外，普通消費(fèi)者也能用上科技感滿滿的體育裝備。在前不久舉辦的第二十六屆中國北京國際科技產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)上，科技日?qǐng)?bào)記者看到巧克力大小的防溺水設(shè)備、設(shè)計(jì)精巧的AI識(shí)別心電衣等高科技運(yùn)動(dòng)裝備。
參與研制上述裝備的首都體育學(xué)院體育人工智能研究院副院長周志雄說：“這些面向大眾研發(fā)的產(chǎn)品，為人們?nèi)粘＝∩磉\(yùn)動(dòng)保駕護(hù)航。目前它們已走入市場，幫助使用者科學(xué)運(yùn)動(dòng)?！?/p>
健身指導(dǎo)應(yīng)用程序：提供個(gè)性化運(yùn)動(dòng)方案
如今，公眾主動(dòng)健身意識(shí)增強(qiáng)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國7歲及以上年齡人群中，有67.5%的人每周至少進(jìn)行1次體育鍛煉。以1周為觀察周期，有意識(shí)主動(dòng)進(jìn)行體育鍛煉的人每周平均健身2.52天、平均健身累計(jì)時(shí)長為99分鐘至120分鐘。
體育健身項(xiàng)目豐富多樣，如何找到適合自己的項(xiàng)目、設(shè)定符合實(shí)際的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)？首都體育學(xué)院牽頭研發(fā)的專業(yè)科學(xué)健身指導(dǎo)應(yīng)用程序——首體健身App，可以為人們解決這些問題。
“首體健身App是一款集健身危險(xiǎn)事件報(bào)警、健身行為監(jiān)測、個(gè)性化健身指導(dǎo)為一體的專業(yè)科學(xué)健身指導(dǎo)應(yīng)用程序，于2023年4月上線。目前，該App下載次數(shù)已超500萬次?！敝苤拘鄹嬖V記者，首體健身App可以獲取運(yùn)動(dòng)手表、智能耳機(jī)等可穿戴裝備的數(shù)據(jù)，監(jiān)測用戶運(yùn)動(dòng)行為并基于相關(guān)數(shù)據(jù)為其推薦個(gè)性化運(yùn)動(dòng)方案。
“除了推薦個(gè)性化運(yùn)動(dòng)方案，首體健身App還能夠提示用戶容易忽視的運(yùn)動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)?！敝苤拘劢榻B，使用者授權(quán)首體健身App獲取其體檢數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)血脂、血壓等健康數(shù)據(jù)給出推薦的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度、運(yùn)動(dòng)方式等，保障用戶健身安全。
周志雄介紹，相較于市面上流行的健身指導(dǎo)App，首體健身App在課程設(shè)計(jì)上更具科學(xué)性和專業(yè)性。它以《中國人群身體活動(dòng)指南（2021）》為基礎(chǔ)，能針對(duì)不同人群科學(xué)地提供健身指導(dǎo)。此外，首體健身App可以與其他健身監(jiān)測設(shè)備連接，能夠在意外發(fā)生時(shí)實(shí)時(shí)報(bào)警。
跌倒AI報(bào)警手表：跌倒識(shí)別準(zhǔn)確率97.5%
運(yùn)動(dòng)時(shí)不慎跌倒，可能造成嚴(yán)重傷害。如何才能減少這類傷害？跌倒AI報(bào)警手表可以提供幫助。
“研發(fā)人員將多軸加速度傳感器內(nèi)嵌于跌倒AI報(bào)警手表中，傳感器可以感知用戶身體重心的變化。同時(shí)，研發(fā)人員還為手表開發(fā)了人體跌倒監(jiān)測系統(tǒng)。當(dāng)使用者重心出現(xiàn)嚴(yán)重偏移，人體跌倒監(jiān)測系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)彈出詢問框，詢問使用者是否跌倒?！敝苤拘鄹嬖V記者，“使用者只需語音回復(fù)‘是’或‘否’，跌倒AI報(bào)警手表即可進(jìn)入下一程序。”
“如果人體跌倒監(jiān)測系統(tǒng)判斷錯(cuò)誤，使用者可以自行關(guān)閉彈窗。若使用者跌倒后出現(xiàn)暈厥等無法回應(yīng)系統(tǒng)的情況，手表會(huì)在30秒后自動(dòng)將跌倒警報(bào)傳至后臺(tái)。”周志雄介紹，接到警報(bào)后，相關(guān)人員會(huì)及時(shí)向跌倒者提供幫助。
中國電子標(biāo)準(zhǔn)研究院賽西實(shí)驗(yàn)室發(fā)布的檢測結(jié)果顯示，這款跌倒AI報(bào)警手表的跌倒識(shí)別準(zhǔn)確率可以達(dá)到97.5%。
溺水AI識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)：精準(zhǔn)定位溺水者
暑假期間溺水事件多發(fā)。為降低溺水風(fēng)險(xiǎn)，保障兒童及青少年戲水安全，科研人員研制了超寬帶信源標(biāo)簽。“這個(gè)裝備體型小巧，像一塊巧克力，可以置于泳帽中?！敝苤拘劢榻B，這一裝備內(nèi)置基于超寬帶定位技術(shù)研發(fā)的溺水AI識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)。
溺水AI識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)能夠獲取游泳者在水池中的位置信息，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。
“超寬帶信源標(biāo)簽啟動(dòng)后，會(huì)不斷向基站發(fā)送信號(hào)?；窘邮盏男盘?hào)衰減到一定閾值，就可判定超寬帶信源標(biāo)簽入水，即使用者在游泳?！敝苤拘劢榻B，如果信號(hào)衰弱時(shí)間超過40秒，溺水AI識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)認(rèn)為使用者可能溺水。一旦確認(rèn)使用者溺水，安裝在游泳館內(nèi)的報(bào)警大屏?xí)⒓窗l(fā)出警報(bào)信號(hào)，并顯示溺水者在游泳池中的位置，救生員根據(jù)位置信息可以迅速展開救援。
“這款超寬帶信源標(biāo)簽防水性強(qiáng)、定位準(zhǔn)確性高、跟隨性好。”周志雄說。
AI識(shí)別心電衣：實(shí)時(shí)采集心電信息
近年來，運(yùn)動(dòng)時(shí)心臟病發(fā)猝死的新聞時(shí)有發(fā)生。有人倒在了馬拉松賽道上，有人暈倒在了健身房器材旁……其中不少人是年輕人，讓人十分痛惜。
為了預(yù)防可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)猝死事件，科研人員研發(fā)了AI識(shí)別心電衣。它可以在用戶心臟出現(xiàn)異常時(shí)，發(fā)送提示信息。
首都體育學(xué)院體育人工智能研究院博士后張晉喜介紹，AI識(shí)別心電衣采用柔性材料，由單導(dǎo)聯(lián)動(dòng)態(tài)心電采集模塊、GPS模塊、3軸加速度傳感器和4G數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)等組成，可以實(shí)時(shí)采集使用者心電信息，有效識(shí)別房顫、房室傳導(dǎo)阻滯、過早搏動(dòng)、室性心動(dòng)過速和停搏等心臟異常事件。
當(dāng)AI識(shí)別心電衣發(fā)現(xiàn)用戶心臟出現(xiàn)異常，使用者以及相關(guān)人員就會(huì)收到提示和定位信息。
“與跌倒AI報(bào)警手表和溺水AI識(shí)別報(bào)警系統(tǒng)不同，AI識(shí)別心電衣發(fā)出的是提示而非警報(bào)，相關(guān)人員可根據(jù)實(shí)際情況判斷是否需要緊急處理?！敝苤拘劢榻B，AI識(shí)別心電衣重量較輕，幾乎不會(huì)對(duì)人們正常運(yùn)動(dòng)造成影響。
