视觉仪器赋能日本职业棒球球员球感

文摘   2025-01-08 18:31   陕西  

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研究背景

研究主题

棒球是一项需要视觉功能高度参与的运动,运动员的表现可能受视觉功能的影响。

在棒球运动中的动态和运动视觉能力(如静态视觉 [SVA]、运动视觉 [KVA] 和动态视觉 [DVA])视作在运动员的运动表现中起关键作用,尤其是在判断高飞球、投球和击球等快速变化场景中。

研究目的

探讨日本职业棒球运动员在静态视觉、运动视觉和动态视觉这种视觉功能上的表现是否因运动员的竞技水平或场上角色而存在显著差异。

研究还试图分析这些视觉功能与运动表现之间的相关性,尤其是如何影响不同场上位置分布(如投手和野手)的专业要求。

研究方法

一、测试方法

数据收集

调查了运动员在比赛和训练期间是否使用矫正视觉工具。

测试内容

静态视觉(SVA)和运动视觉(KVA)使用 Kowa AS-4 测量仪器进行测试。 动态视觉(DVA)使用动态视觉分析仪 Kowa HI-10 进行测试。

测量过程

每位受试者进行了静态、运动、动态视觉的多次测量。 测量方式包括:

SVA 测量目标是辨别静止目标的清晰度。

KVA 测量目标是跟踪从远处向受试者移动的目标。

DVA 测量目标是通过识别快速移动物体的方向来判断视觉反应速度。


二、分析方法

通过比较 A、B 和 C 组在 SVA、KVA 和 DVA 上的表现差异,探讨不同竞技水平之间的差异。 进一步分析投手与外野手的视觉功能表现差异,以及惯用手(左手或右手)是否影响结果。

研究对象分组

分组标准

1.研究对象被分为3组

(A组、B组、C组) 基于球员在顶级队伍中的参与情况:

A组:始终在顶级队伍名单中的球员(28人,平均年龄29岁,年龄范围19-40岁)。

B组:部分时间在顶级队伍名单中的球员(34人,平均年龄28岁,年龄范围19-37岁)。

C组:从未进入顶级队伍名单的球员(40人,平均年龄26岁,年龄范围19-38岁)。

2.分组含(投手和外野手数量)

A组:15名投手,13名外野手。

B组:15名投手,19名外野手。

C组:19名投手,21名外野手。

3.是否使用矫正视力工具

不使用矫正工具的球员

A组16人 B组27人 C组30人。

使用隐形眼镜(CL)的球员

A组2人 B组7人 C组10人。

2. 测量方法

静态视觉(SVA)

测量方式

双眼同时测量,记录被测试者能够清晰辨别的目标。

数据处理

每位受试者需要进行3次测量,取3次测量的平均值。

运动视觉(KVA)

仪器:使用 Kowa AS-4。

实验过程

受试者通过观察窗口检测 Landolt 环(一个带有间隙的亮环)。

环从距离50米处以30千米/小时的速度向受试者移动。

受试者需要立即按下按钮以确认 Landolt 环的方向。

结果记录

以角速度或最快的辨别速度表示。 动态视觉(DVA): 仪器:使用 Kowa HI-10。

实验过程

受试者将下巴放在支撑架上,观察屏幕上左右移动的 Landolt 环。

环从左至右或右至左移动,受试者需快速判断方向。

结果记录

以Logarithmic视力精确记录受试者的表现。

3. 伦理声明

研究获得了Hoshina眼科诊所伦理审查委员会的批准,并遵循《赫尔辛基宣言》的原则。

研究对象 样本总量:研究纳入了102名男性日本职业棒球运动员。

平均年龄:26岁(范围为19至40岁)。

分组方式

A组:始终在顶级球队名单中的球员。

B组:部分时间在顶级球队名单中的球员。

C组:从未进入顶级球队名单的球员。

其他

样本包括49名投手和53名外野手。 65名运动员为右手击球员,37名为左手击球员。

4. 数据分析目标

三方面:

1.静态视觉(SVA)和隐形眼镜校正的适用性。

2.不同组别(A组、B组、C组)之间 SVA、KVA 和 DVA 的差异。

3.投手和外野手之间视觉功能的差异。

四、统计方法

单因素方差分析(ANOVA)

用于比较三组(A组、B组和C组)在静态视觉(SVA)、运动视觉(KVA)和动态视觉(DVA)之间的差异。

t检验(t-test):用于比较投手和外野手在KVA上的差异,以及左右手选手在DVA上的差异。

显著性水平:以 P < 0.05 为显著性标准。

研究结果

总体统计结果

在102名受试者中:

71.6%(72人)未使用矫正视觉工具。

28.4%(30人)使用隐形眼镜(CL)。 无任何受试者接受过屈光手术

静态视觉(SVA): 97%的受试者达到了 SVA ≤ -0.1 的良好水平。 其中,一些具有较高SVA的受试者通过佩戴隐形眼镜进一步提高了视觉表现。

不同组别间的视觉功能比较

静态视觉(SVA):

平均值分别为:

A组(顶级队伍):0.106

B组:0.097

C组(未进入顶级队伍):0.064 o组间未发现显著统计学差异。 运动视觉(KVA):

平均值分别为: A组:0.066 B组:-0.041 C组:-0.054

组间运动视觉差异未达显著性水平。 动态视觉(DVA):

不同方向(左到右、右到左)的动态视觉测试结果显示:

A、B、C三组在DVA上的差异无显著统计意义。

投手与外野手的运动视觉(KVA)比较

KVA差异:

投手的KVA均值为 -0.158,外野手为 -0.080。

外野手在运动视觉上显著优于投手(P < 0.05)。

动态视觉(DVA):

左右手击球手之间的DVA无显著差异。

动态视觉具体数值

从左到右的目标移动:

平均DVA范围为 216°至300°/秒。

从右到左的目标移动:

平均DVA范围为 168°至300°/秒。

讨论结论

静态视觉(SVA)

在职业棒球运动员的不同表现分组(A组、B组、C组)中,静态视觉(SVA)未表现出显著差异。

SVA 的结果表明,运动员的静态视觉能力与竞技水平之间没有直接的关联。

运动视觉(KVA)

运动视觉(KVA)在投手和外野手之间存在显著差异。

外野手的KVA优于投手,这可能是因为外野手在比赛中需要更敏锐地观察快速移动的物体(例如各方向腾空球),以完成防守和接球任务。

此结果与文献中其他研究(如Solomon等人研究)的发现一致,外野手的立体视力也优于投手。

动态视觉(DVA)

动态视觉(DVA)在左右手球员之间未表现出显著差异。

球员的动态视觉能力在左右方向的目标移动中(左到右和右到左)没有显著变化。

整体研究意义

1.本研究强调了运动视觉(KVA)在特定棒球守备位置(如外野手)中的重要性,表明视觉功能可能对某些运动位置的表现起关键作用。

2.同时该研究未发现静态视觉和动态视觉对竞技水平有显著影响。

局限性与展望

本研究未能确定其他可能影响视觉功能的因素,例如训练方法或个人身体条件。

未来研究可以进一步探讨视觉训练如何提高运动员在特定角色中的表现。

综合前瞻性展望

动态视觉(DVA)和运动视觉(KVA)测试的改进

研究指出,现有的动态视觉和运动视觉测量系统可能不足以全面反映棒球运动员在比赛中的实际视觉功能。

1. 改进建议

1) 在测试之前加入统一的学习实践过程(“练习效应”),以确保数据更稳定且真实。

2)测试设计应更贴合运动特点(如目标的速度和方向变化),从而更准确地评估实际比赛情境下的视觉功能。

2. 未来研究的方向

更广泛的数据收集:应收集不同年龄段(如青少年和成年人)的KVA数据,进行横向比较,以深入了解职业棒球运动员的独特视觉特点。

3. 脑部可塑性与专家感知

1)高水平运动员可能因大脑可塑性而具备特定的视觉优势(如“专家感应”)。 2)建议未来研究将重点放在探索这些优势的神经基础上。

4. 应用于运动表现改进

1)动态视觉(DVA)和运动视觉(KVA)的改进可能帮助运动员更好地完成诸如击球和防守等高要求任务。 2)体育视觉训练可以成为提高运动表现的潜在策略,尤其是为特定位置(如外野手)设计更个性化的视觉训练方案。

5. 结论中的实践价值

尽管本研究未发现KVA或DVA在不同竞技水平分组中存在显著差异,但其结果为开发更有效的运动视觉训练方法提供了基础。


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