科技日報記者 何亮 科技日報實習生 胡軼慧
轉運呼吸機、臂式心率帶……出現在2024年巴黎奧運會賽場的新型運動裝備頻頻登上熱搜。這些小巧又便攜的產品，幫助運動員實現“更快、更高、更強”的目標。
如今奧運會賽場外，普通消費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業(yè)博覽會上，科技日報記者看到巧克力大小的防溺水設備、設計精巧的AI識別心電衣等高科技運動裝備。
參與研制上述裝備的首都體育學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)的產品，為人們日常健身運動保駕護航。目前它們已走入市場，幫助使用者科學運動。”
健身指導應用程序：提供個性化運動方案
如今，公眾主動健身意識增強。統(tǒng)計數據顯示，我國7歲及以上年齡人群中，有67.5%的人每周至少進行1次體育鍛煉。以1周為觀察周期，有意識主動進行體育鍛煉的人每周平均健身2.52天、平均健身累計時長為99分鐘至120分鐘。
體育健身項目豐富多樣，如何找到適合自己的項目、設定符合實際的運動目標？首都體育學院牽頭研發(fā)的專業(yè)科學健身指導應用程序——首體健身App，可以為人們解決這些問題。
“首體健身App是一款集健身危險事件報警、健身行為監(jiān)測、個性化健身指導為一體的專業(yè)科學健身指導應用程序，于2023年4月上線。目前，該App下載次數已超500萬次。”周志雄告訴記者，首體健身App可以獲取運動手表、智能耳機等可穿戴裝備的數據，監(jiān)測用戶運動行為并基于相關數據為其推薦個性化運動方案。
“除了推薦個性化運動方案，首體健身App還能夠提示用戶容易忽視的運動風險?！敝苤拘劢榻B，使用者授權首體健身App獲取其體檢數據后，系統(tǒng)就會根據血脂、血壓等健康數據給出推薦的運動強度、運動方式等，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App，首體健身App在課程設計上更具科學性和專業(yè)性。它以《中國人群身體活動指南（2021）》為基礎，能針對不同人群科學地提供健身指導。此外，首體健身App可以與其他健身監(jiān)測設備連接，能夠在意外發(fā)生時實時報警。
跌倒AI報警手表：跌倒識別準確率97.5%
運動時不慎跌倒，可能造成嚴重傷害。如何才能減少這類傷害？跌倒AI報警手表可以提供幫助。
“研發(fā)人員將多軸加速度傳感器內嵌于跌倒AI報警手表中，傳感器可以感知用戶身體重心的變化。同時，研發(fā)人員還為手表開發(fā)了人體跌倒監(jiān)測系統(tǒng)。當使用者重心出現嚴重偏移，人體跌倒監(jiān)測系統(tǒng)會自動彈出詢問框，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‘是’或‘否’，跌倒AI報警手表即可進入下一程序。”
“如果人體跌倒監(jiān)測系統(tǒng)判斷錯誤，使用者可以自行關閉彈窗。若使用者跌倒后出現暈厥等無法回應系統(tǒng)的情況，手表會在30秒后自動將跌倒警報傳至后臺。”周志雄介紹，接到警報后，相關人員會及時向跌倒者提供幫助。
中國電子標準研究院賽西實驗室發(fā)布的檢測結果顯示，這款跌倒AI報警手表的跌倒識別準確率可以達到97.5%。
溺水AI識別報警系統(tǒng)：精準定位溺水者
暑假期間溺水事件多發(fā)。為降低溺水風險，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簽?！斑@個裝備體型小巧，像一塊巧克力，可以置于泳帽中?！敝苤拘劢榻B，這一裝備內置基于超寬帶定位技術研發(fā)的溺水AI識別報警系統(tǒng)。
溺水AI識別報警系統(tǒng)能夠獲取游泳者在水池中的位置信息，實現精準定位。
“超寬帶信源標簽啟動后，會不斷向基站發(fā)送信號。基站接收的信號衰減到一定閾值，就可判定超寬帶信源標簽入水，即使用者在游泳?！敝苤拘劢榻B，如果信號衰弱時間超過40秒，溺水AI識別報警系統(tǒng)就會認為使用者可能溺水。一旦確認使用者溺水，安裝在游泳館內的報警大屏會立即發(fā)出警報信號，并顯示溺水者在游泳池中的位置，救生員根據位置信息可以迅速展開救援。
“這款超寬帶信源標簽防水性強、定位準確性高、跟隨性好。”周志雄說。
AI識別心電衣：實時采集心電信息
近年來，運動時心臟病發(fā)猝死的新聞時有發(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。
為了預防可能出現的運動猝死事件，科研人員研發(fā)了AI識別心電衣。它可以在用戶心臟出現異常時，發(fā)送提示信息。
首都體育學院體育人工智能研究院博士后張晉喜介紹，AI識別心電衣采用柔性材料，由單導聯動態(tài)心電采集模塊、GPS模塊、3軸加速度傳感器和4G數據傳輸系統(tǒng)等組成，可以實時采集使用者心電信息，有效識別房顫、房室傳導阻滯、過早搏動、室性心動過速和停搏等心臟異常事件。
當AI識別心電衣發(fā)現用戶心臟出現異常，使用者以及相關人員就會收到提示和定位信息。
“與跌倒AI報警手表和溺水AI識別報警系統(tǒng)不同，AI識別心電衣發(fā)出的是提示而非警報，相關人員可根據實際情況判斷是否需要緊急處理?！敝苤拘劢榻B，AI識別心電衣重量較輕，幾乎不會對人們正常運動造成影響。
