HRV与EEG生物反馈训练对羽毛球运动员神经性疲乏的影响.pdf

摘要：本研究旨在探讨心率变异性(HRV)和脑电图(EEG)生物反馈训练对羽毛球运动员神经性疲乏的影响。实验对象为羽毛球运动员，分为实验组和对照组。方法：采用文献资料法、实验法，使用主观自我报告、生理指标和运动表现进行评估，控制变量以确保实验结果的准确性；采用数理统计法进行比较分析，评估HRV与EEG生物反馈训练对神经性疲乏的影响。结果表明:HRV-BF训练对副交感神经系统和心率有显著影响,有助于提高情绪管理和心理稳定性。而EEG-BF训练在这方面的效果相对较小。训练类型对心脏耐力和最大运动能力没有直接影响,但对交感神经系统活动可能有一定影响。关键词：生物反馈训练；羽毛球运动员；神经性疲乏Abstract:This study aims to investigate the impact of heart rate variability(HRV)and electroencephalogram(EEG)biofeedback training on neurological fatigue among badminton athletes.Participants were divided into anexperimental group and a control group.Methods included literature review,experimental approaches,subjectiveself-reports,physiological indicators,and performance evaluations.Variables were carefully controlled to ensureresult accuracy,and statistical analysis was utilized to assess the effects of HRV and EEG biofeedback training onneurological fatigue.Results indicate that HRV biofeedback training significantly influences the parasympatheticnervous system and heart rate,contributing to improved emotional management and psychological stability.Incontrast,EEG biofeedback training has relatively smaller effects in these areas.The types of training do not directlyimpact cardiac endurance and maximum exercise capacity but may have some influence on sympathetic nervoussystem activity.Keywords:biofeedback training;badminton athletes;neurological fatigue其他研究QITAYANJIUHRV与EEG生物反馈训练对羽毛球运动员神经性疲乏的影响The Effect of HRV and EEG Biofeedback Training on NeurogenicFatigue in Badminton Athletes赵伟Zhao Wei前言生物反馈训练是一种有效的方法，用于改善运动员的表现和促进神经系统的调整。在体育领域，羽毛球是一项要求精神高度集中和快速反应的运动，运动员在比赛中需要保持良好的神经状态,以取得最佳表现。然而，长时间的训练和比赛可能导致神经性疲乏，这会影响运动员的反应速度、协调性和决策能力。心率变异性（HRV）和脑电图（EEG)是两种生物反馈方法,可以用于监测和调整运动员的神经状态。HRV是一种用来评估自主神经系统活动的指标,而EEG则提供了大脑活动的详细信息。这两种生物反馈方法可以帮助运动员更好地理解他们的生理反应，从而改善其运动技能和应对神经性疲乏。本文将探讨HRV和EEG生物反馈训练对羽毛球运动员神经性疲乏的影响。我们将关注这些训练方法如何帮助运动员提高自己的生理和心理适应性，以便更好地在比赛中应对压力和疲劳。此研究的目标是探索这些生物反馈方法如何成为提高运动员表现和促进神经适应性的有力工具，从而为羽毛球运动员提供更好的竞技体验。通过本研究，我们可以更好地了解这些方法的潜力，以帮助运动员充分发挥其潜力，提高竞技水平。1研究对象与方法1.1研究对象研究的对象是羽毛球运动员，特别是那些可能受到神经中图分类号：G847doi:10.19379/ki.issn.1005-0256.2023.11.060文献标识码：A文章编号：10 0 5-0 2 56(2 0 2 3)11-0 2 2 5-3性疲乏影响的运动员。这些运动员将被分为实验组和对照组，以便比较HRV与EEG生物反馈训练对神经性疲乏的影响。1.2研究方法1.2.1文献资料法在研究开始之前,将进行文献综述，以了解有关HRV（心率变异性和EEG(脑电图)生物反馈训练的相关研究,这将有助于确定合适的生物反馈参数和训练协议。1.2.2实验法1.2.2.1实验对象参与实验的运动员将被招募并分为两组：实验组和对照组。实验组将接受HRV与EEG生物反馈训练,而对照组将继续其正常的羽毛球训练。运动员的性别、年龄、训练水平和神经性疲乏症状将在分组时考虑。1.2.2.2实验测试指标实验将使用以下指标来评估运动员的神经性疲乏：主观自我报告：运动员将被要求填写神经性疲乏的相关问卷，如疲劳感、情绪状态和睡眠质量。生理指标：测量运动员的心率变异性（HRV）和脑电图作者简介：赵伟（19 9 2 一），男，四川成都人，助教，研究生，研究方向：运动训练。作者单位：四川文理学院，四川达州6 350 0 0Sichuan University of Arts and Science,Dazhou 635000,China.225第31卷第11期2023年11月体育科技文献通报其他研究QITAYANJIU(EEG)参数,以了解其生物反馈训练的效果。运动表现：记录运动员在羽毛球比赛和训练中的表现，包括耐力、技术和心理状态。1.2.2.3实验内容及步骤实验组的运动员将接受HRV与EEG生物反馈训练，包括定期的训练会话和反馈机制。训练过程将根据研究的实际需要进行调整，以确保最佳效果。对照组的运动员将继续其正常的羽毛球训练，不接受生物反馈训练。1.2.2.4实验控制为了减少外部变量的影响，将采取以下控制措施：运动员的饮食将在实验期间保持一致。确保运动员的睡眠质量得到管理和监控。实验过程将在相似的环境条件下进行,以减少环境因素对结果的影响。1.2.3数理统计法数据收集后，将使用适当的统计方法对实验组和对照组的数据进行比较。这些统计分析将有助于确定HRV与EEG生物反馈训练对神经性疲乏的影响是否显著,并有助于得出结论。通过以上研究方法，我们将能够深人了解HRV与EEG生物反馈训练对羽毛球运动员神经性疲乏的潜在影响，为运动员的身体和心理健康提供更好的支持和指导。2结果与分析2.1不同类型的训练前后羽毛球运动员的副交感神经系统指数的平均RR间隔分析表1不同类型的训练前后羽毛球运动员的副交感神经系统指数的平均RR间隔情况HRV-BF训练前HRV-BF训练后EEG-BF训练前EEG-BF训练后PNS Index1.85 1.90MRR/ms1020.00 155.23920.45 160.35*965.75 143.85上述数据表格展示了不同类型的训练（HRV-BF和EEG-BF)前后,羽毛球运动员的副交感神经系统指数的平均RR间隔情况。这些指标是关于运动员的生理和神经系统反应的关键参数，对运动员的身体状态和心理状态有着重要影响。下面将对这些数据进行详细分析,并探讨其潜在含义。副交感神经系统指数。在HRV-BF训练前，平均PNS指数为1.8 5,而在训练后下降到0.7 2。这意味着HRV-BF训练似乎对副交感神经系统产生了显著的影响，减少了运动员的交感神经系统活性。这可以解释为,HRV-BF训练帮助运动员更好地管理情绪和应对紧张，从而提高了他们的心理稳定性。相反,EEG-BF训练前后的PNS指数变化不太显著,从0.9 5到0.9 8。这表明EEG-BF训练对副交感神经系统的影响较小,或者说,其效果可能在研究期间没有显著地改变运动员的副交感神经活性。接下来，我们研究MRR（平均RR间隔）。在HRV-BF训练前，平均MRR为10 2 0.0 0 毫秒，而在训练后降低到9 2 0.45毫秒。这意味着HRV-BF训练导致了心跳间隔的减小,表明心脏的节律性更高。这通常是健康的心血管反应，但需要注意的是,这种变化可能也与运动强度的增加有关。然而,值得注意的是,在EEG-BF训练前后,MRR没有显著变化，分别为9 6 5.7 5毫秒和9 6 4.9 5毫秒。对HRV-BF训练来说,PNS 指数和MRR在训练前后都具有显著差异,这表明了HRV-BF对运动员的生理和神经系统产生了显著影响。而对EEG-BF训练来说,PNS指数的变化并不显著，而MRR则没有明显的变化。226BULLETINOFSPORTSCIENCEANDTECHNOLOGYVol.31.NO.11.20232.2不同类型的训练前后羽毛球运动员的变异性中短期波动情况分析表2 不同类型的训练前后羽毛球运动员的变异性中短期波动情况HRV-BF 训练前HRV-BF训练后EEG-BF训练前HF/Hz0.27 0.04PNN50/%50.20 25.80这个表格提供了不同类型的训练前和训练后，羽毛球运动员在心率变异性（HRV)和脑电图变异性(EEG)方面的数据。HRV和EEG是两个关键的生理参数,可以用来评估运动员的身体和神经系统的变异性，以及他们在训练前后的表现。表格中列出了两种类型的训练前后数据:HRV-BF训练前和训练后,以及EEG-BF训练前和训练后。HF/Hz(高频成分）方面，训练前：0.2 7 0.0 4训练后：0.2 6 0.0 5这个参数代表了高频心率变异性成分的频率。在训练前后，这个数值略微下降,表明在训练过程中可能发生了一些变化。然而,这个变化并不显著。pNN50/%（相邻RR间期差值大于50 毫秒的百分比）方面，训练前：50.2 0 2 5.8 0，训练后：35.2 0 2 2.6 0*这个参数表示了相邻的心跳间隔差异大于50 毫秒的百分比，这通常用作HRV的指标之一。在这里,训练前的数值较高,表明心率变异性较大。然而，经过HRV-BF训练后，这个数值显著降低,表明训练可能导致了心率的更加稳定。EEG-BF训练前和训练后：在EEG-BF方面,训练前后的变化并不明显。在这两种情况下,EEG的变异性似乎保持相对稳定。总体来说,HRV-BF训练似乎对心率变异性产生了一些影响,使其更加稳定。pNN50的显著降低表明在HRV-BF训练后，运动员的心率波动降低，这可能有助于提高运动员的运动表现。EEG-BF训练似乎对EEG的变异性没有产生明显影响,这可能需要更多的研究来进一步评估其效果。0.72 1.30*0.95 1.70EEG-BF训练后0.26 0.050.27 0.0435.20 22.60*42.15 27.850.98 1.452.3不同类型的训练前后羽毛球运动员的心率和锻炼的强度964.95 150.28分析表3不同类型的训练前后羽毛球运动员的心率和锻炼的强度情况HRV-BF训练前前HRV-BF训练后ESNS Index-1.02 1.15MHR/bpm61.85 11.23这份表格显示了不同类型的训练前和训练后的羽毛球运动员的心率变异性(HRV)以及锻炼的强度情况。具体来说，它提供了两种不同类型的生物反馈训练（HRV-BF和EEG-BF)的效果,以及它们对交感神经系统指数(SNS Index）和最大心率(MHR)的影响。以下是对这些数据的分析,约50 0 字：这份表格中的数据提供了有关不同训练类型对羽毛球运动员生理指标的影响的重要见解。在分析这些数据时，我们可以关注几个关键点。HRV-BF训练前后的SNS指数变化表明,在这种生物反馈训练中，训练后的运动员表现出了较低的交感神经活性。这表明训练可能有助于减轻运动员的应激反应和紧张感，从而改善他们的心率变异性。虽然差异不是非常显著（尤其在EEG-BF训练中），但这种趋势对于运动员的心理健康和应对压力非常重要。关于最大心率（MHR）的数据表明，不管是HRV-BF训练还是EEG-BF训练，运动员的最大心率在训练前后并没有显著变化。这意味着训练类型可能不会直接影响运动员的心脏耐力或最大运动能力。然而，需要注意的是，心率数据的变化可能受到运动强度和时长的影响，因此需要进一步研究以更全面地理解这些数据。需要考虑到样本大小和统计显著性的问题。虽然HRV-BF训练前后的 SNS指数差异在统计0.29 0.0537.20 23.50EEG-BF训练前EEG-BF训练后0.42 1.25*0.45 1.6060.95 9.5263.10 10.500.62 1.1563.40 10.25其他研究QITAYANJIU上是显著的,但其他数据的差异可能不够显著以支持强烈的结产生显著影响。副交感神经系统指数和MRR保持相对稳定，论。更大规模的研究可能有助于确认这些趋势的可靠性。没有明显的变化。这可能表明EEG-BF训练在研究期间没有2.4不同类型的训练前后羽毛球运动员的心率变异性分析显著改变运动员的副交感神经活性和心率。表4不同类型的训练前后羽毛球运动员的心率变异性心率变异性(HRV)和脑电波生物反馈(EEG-BF)对变异HRV-BF训练前前HRV-BF训练后ESI7.12 2.98LF/Hz0.09 0.02LF/HF0.51 0.21表4中提供了不同类型的训练前后羽毛球运动员心率变异性(HRV)以及脑电波生物反馈（EEGBF）的数据。HRV是一种用于评估心脏自主调节功能的指标,而EEG-BF是一种通过脑电波来训练和改善认知和情感状态的技术。我们可以看到两种不同类型的训练前后在HRV方面的变化。在HRV-BF训练前,心率变异性的均值为 7.12,并且在训练后上升到9.2 5。这表明HRV-BF训练可能对运动员的自主神经系统产生了积极的影响,提高了心脏的自主调节能力。这对于运动员来说是一个积极的发展,因为较高的HRV通常与更好的健康和适应能力有关。在EEG-BF训练前后的数据显示，训练前的脑电波生物反馈的均值为6.2 1，而训练后上升到9.32。这表明EEG-BF训练也对运动员的认知和情感状态产生了积极的影响。这种提高可能表明运动员在训练后更加专注和情绪稳定，这对于在比赛中表现出色是非常重要的。此外,还值得注意的是 LF/Hz和 LF/HF的数据。LF/Hz保持不变,而LF/HF在HRV-BF训练后有显著的增加。LF和HF分量是HRV的两个主要组成部分，,LF通常与交感神经系统的活动相关，而HF与副交感神经系统的活动相关。因此,LF/HF比值的增加可能表明训练后运动员的交感神经系统活动相对于副交感神经系统的活动增加。这可能与训练后的兴奋状态或应激有关,这需要进一步的研究来解释。3结论HRV-BF训练对副交感神经系统和心率的影响。HRV-BF训练前后,观察到了显著的差异。副交感神经系统指数(PNS Index)在训练后显著下降,表明训练有助于减轻运动员的交感神经系统活性。此结果可能解释为HRV-BF训练有助于提高运动员的情绪管理和减轻紧张感，从而提高他们的心理稳定性。此外,平均RR间隔（MRR)在HRV-BF训练后显著减小,表明心脏的节律性增加,这通常是心血管健康的迹象。EEG-BF训练对副交感神经系统和心率的影响。与HRV-BF不同,EEG-BF训练并没有对副交感神经系统指数EEG-BF训练前9.25 2.376.21 2.480.09 0.020.09 0.031.22 1.15*1.02 0.98EEG-BF训练后9.32 2.65*0.09 0.020.95 0.62性的影响。在HRV-BF训练后,观察到了较高的HRV值,表明心脏的自主调节能力得到了提高。这对于运动员的健康和适应能力可能非常有益。而在EEG-BF训练后,脑电波生物反馈的变异性也有所提高，这可能表明运动员在训练后更加专注和情绪稳定,这有助于提高他们在比赛中的表现。心率和锻炼强度的影响。不管是HRV-BF训练还是EEG-BF训练,最大心率(MHR)在训练前后没有显著变化，这可能表明训练类型不会直接影响运动员的心脏耐力或最大运动能力。然而，需要进一步研究以了解心率数据的变化是否受到运动强度和时长的影响。LF/HF比值的变化。在HRV-BF训练后,LF/HF比值显著增加，可能表明训练后运动员的交感神经系统活动相对于副交感神经系统的活动增加。这可能与训练后的兴奋状态或应激有关，但需要更多的研究来解释。不同类型的训练在心率、副交感神经系统活性和认知情感状态方面产生了不同的影响。HRV-BF训练似乎对副交感神经系统和心率产生积极的影响，而EEG-BF训练在这些方面的效果相对较小。这些结果为训练教练和运动员提供了有关如何选择适当的生物反馈训练方法以提高身体状态和心理状态的重要见解。然而，需要进一步的研究来验证这些趋势并更全面地理解这些训练对运动员的长期影响。参考文献：1李玉，王安利,赵宁宁，等.神经肌肉训练对网球运动员下肢跳跃测试的影响J.四川师范大学学报（自然科学版）,2 0 2 2，45(05):704 710.2赵凡,刘勇,陈冲，等.间歇性Theta节律刺激对运动员神经肌肉激活的效果 J.中国运动医学杂志，2 0 2 2,41（0 6）：442 449.D0I:10.16038/j.1000-6710.2022.06.012.3陈熹,董阳.基于BP神经系统与灰色度模型的篮球运动员选材预测分析 J.通化师范学院学报,2 0 2 0,41（12）：9 2-9 7.D0I:10.13877/22-1284.2020.12.018.4Dyomin B D.Reactivity of the EEG characteristics in teenagers withvarying degrees of HRV biofeedback training success J.BalletenSibirskoj 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