频闪视觉训练在体育运动中应用

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摘要:频闪视觉训练是一种新型的训练形式，该训练模式由个体在间歇性视觉条件下进行训练，目的是在正常视觉条件下提高后续能力。介绍了频闪视觉训练的相关原理，列举和说明了频闪视觉训练在体育运动中的应用现状和使用效果。大量的研究表明频闪视觉训练对不同运动项目、不同领域、不同人群的好处，这对进一步推广频闪视觉训练具有重要意义。最后，讨论了频闪视觉训练现有研究的不足和未来的发展趋势。

关键词:频闪视觉训练;运动;应用现状;发展趋势

人类所获取的感官信息80%以上来自视觉。在体育运动中，人体的灵敏素质，例如:动作准确性、动作协调性等，在很大程度上都依赖于视觉。对视觉的定义，不仅包括视力，还包括从所见事物中获得意义的心理过程。运动中之所以能够快速准确的做出反应，是因为所获取的视觉信息是连续不断的，但是面对这些信息时，我们的视觉系统只能选择性的加工少部分信息。所以通过获取少部分信息所做出的身体动作就具有局限性。如果获取的视觉信息被完全遮蔽，甚至无法完成下一个动作。我们可以思考这样一个问题，如果获取的视觉信息被间歇性的干扰，视觉所获取的信息量会变少，动作反应会更加局限。那么对这一过程进行干预训练，会有怎样的效果呢?因此频闪视觉训练(Stroboscopicvisiontraining)应运而生，这种训练方法会对运动员有哪些帮助呢?本文对有关频闪视觉训练的文献进行梳理研究，目的是了解频闪视觉训练的应用现状以及在各领域的应用和未来的发展趋势，并为频闪视觉训练的推广提供理论依据。

1视觉训练原理及常见训练方法

1.1视觉训练的原理

眼睛作为视觉的感官器，其主要功能有:①通过屈光系统将光线聚集到视网膜成像;②视网膜将光信号转换为神经冲动，由视神经传入视觉中枢产生视觉。经过视觉中枢的解读和分析，最后形成主观视觉感受，并将动作指令输出至身体各部位。

1.2常见视觉的训练方法

早期，视觉训练也被称为视觉治疗，最早由眼科医生Javal提出，主要服务于患有眼科疾病的非手术治疗患者。Javal医生通过视觉训练消除斜视和其他眼部异常，许多患者在经过长期的训练后都得到改善甚至痊愈。目前，视觉训练也主要应用在医学方面。例如，儿童和青少年群体弱视患者、近视患者、间歇性斜视患者的治疗和康复。医生根据患者病情的实际情况制定适合患者的治疗方案，常见的视觉训练方法有:刺激训练、精细训练、融像训练、同时视训练、立体视训练等。也有医生将视觉训练应用于脑卒中患者改善躯体活动、认知功能障碍、行为记忆功能康复的治疗中去，并都取得了良好的效果。国外研究人员也将视觉训练应用到汽车驾驶相撞的实验中，受试者佩戴频闪眼镜这一工具对视觉进行间歇性的干预，判断驾驶员能否提高汽车相撞时间的判断能力。综上所述，目前的视觉训练主要帮助眼疾病患者恢复视觉品质、脑疾病患者康复治疗，以及提高视觉技巧能力。

2频闪视觉训练在体育项目中的应用现状

频闪视觉训练作为一种新兴的视觉训练形式，在欧美国家已经被用于提高运动员的竞技能力。科研人员通过在眼镜镜片中设置一种可调频光栅，达到镜片在时间和空间上的间断遮蔽，从而增加人体完成某种动作的难度，达到提高动作质量和加快反应速度的目的。

2.1频闪视觉训练在球类项目中的应用

2.1.1在篮球项目中的应用。Raσul等人(2012)探讨了视觉控制训练对女篮运动员投篮表现的影响。研究人员选取21名荷兰最高联赛女子运动员，将6名球员分配为视觉控制组，8名球员分配为(对照组1)，7名球员分配为(对照组2)，进行为期10－12周的训练，球员每天训练两次，每次10－15分钟。在训练期间，视觉控制组球员佩戴柏拉图液晶护目镜进行投篮训练，频闪频率为3Hz，100毫秒可见、150毫秒遮蔽。对照组球员只进行普通的三分球和中投训练。其研究结果显示，在控制组，5名球员投篮百分比都有所增加，从6%到18%不等。只有一个球员的表现下降了4%(从38%下降到34%)。在对照组中，只有(对照组1)中的一名球员和(对照组2)中的两名球员投篮百分比有所增加。其根据试验结果得出结论:通过视觉控制训练，对提高女篮运动员的投篮表现具有良好意义。2.1.2在足球项目中的应用。Wilkins等人(2018)采取案例研究方法探讨频闪视觉训练对高水平青年足球守门员的视觉和感知表现的影响。训练前，研究人员选取6名高水平守门员，其中3人分配到频闪组，另外3人分配到对照组，进行为期7周的训练干预。在训练周期内，频闪组通过佩戴频闪护目镜(频闪频率1－8级进行切换)完成了共计10小时35分钟的训练。训练后，对受试者10项感知指标进行了测试，经过对受试者前中后三个阶段的数据进行比较，其结果表明:频闪视觉训练可以改善青年运动员的视觉反应时间，没有发现频闪视觉训练对感知指标有提高的证据，其可能因素是受试指标数量较少。尽管如此，频闪视觉训练证明了其在运动中的的益处。2.1.3在羽毛球项目中的应用。Hülsdünker等人(2018)探讨了频闪训练对羽毛球运动员视觉功能和特定运动功能的影响。实验前，研究人员选取了10名德国国家级羽毛球运动员(男性1名，女性9名)，实验组和对照组各5名球员进行为期4周的训练干预。在训练期间内，两组运动员均佩戴频闪护目镜，执行相同的训练任务，差别是对照组运动员的护目镜始终保持在透明可见状态，实验人员每周会调整频闪频率(第1周6Hz，第2周5Hz，第3周5Hz，第4周5Hz)，频闪频率的难度是逐渐增加的。训练结束后的第五周，实验人员对受试者各项数据进行采集，其研究发现，频闪组较对照组的运动视觉能力得到了改善，频闪组运动员在平均得分、击球命中方面表现更为优秀。2.1.4在冰球项目中的应用。Mitroff等人(2013)通过一项试点研究，探讨了频闪视觉训练能否提高冰球运动员冰球技巧。实验人员选取11名职业冰球球员(7名前锋和4名后卫)参与此项研究，随机分配为频闪组(4名前锋，2名后卫)，和对照组(3名前锋，2名后卫)。进行为期近4个月的训练干预，在训练期间，所有参与者都进行正常的训练任务，频闪组球员每天佩戴频闪护目镜至少10分钟，持续16天，对照组在正常的视觉条件下进行训练。频闪护目镜的频率同样采取1－8级进行切换。实验结束后24小时后对受试者进行评估，其实验结果表明，频闪视觉训练球员的射门和传球的精度都有了很大提升，从训练前到训练后，频闪训练组的冰上技能表现平均提高了18%，而对照组球员则没有显著改善。以上列举了频闪视觉训练在部分球类运动中的应用以及训练效果，这种训练通过在视觉输入不良的情况下进行训练，使得个人将被迫更好地利用他们有限的视觉信息。以上研究也都证实了频闪视觉训练可以更加有效的提高运动员的视觉能力和运动表现，即便是顶级水平的运动员也是如此。

2.2频闪视觉训练在不同人群中的应用

Smith等人(2012)选取了南犹他大学社区的30名普通人员为受试对象，探讨了频闪视觉训练对预判时间的影响，即预测物体在特点时间点所处位置的能力。实验人员将30名受试者分为频闪组和对照组各15人，每组由9名女性和6名男性组成。频闪组通过佩戴频闪护目镜，与对照组进行同样的训练任务，共进行10次训练任务，每次5－7分钟训练。实验人员对受试者实验后立即测试、训练后10分钟、训练后10天的数据进行收集。研究结果表明:一次5－7分钟的频闪视觉训练对预判能力有显著的好处。频闪组可以更好的预判球在某一时刻的位置，这种效果10分钟后仍然存在，但效果明显低于立即测试。Appelbaum等人选取了84名大学生(43名频闪组，41名对照组)为受试对象，探讨了频闪视觉训练对视觉记忆的影响。实验人员对受试者训练后立即测试和训练后24小时的数据进行了收集。实验结果表明，在频闪条件下进行训练，有着较长的刺激间隔时间，从而提高了受试者的短期记忆，对照组没有这种改善。此外这种能力在24小时后仍然存在。Holiday等人(2013)以大学生运动员为受试对象，探讨了频闪视觉训练对动态视力的影响。研究结果显示，与对照组相比，9周的频闪视觉训练后动态视力(一次训练后)和接球表现(在训练过程中)均有所增加。这种方法可以提高运动能力和动态视力，并且在训练后可以立刻改善接球能力。Ellison等人(2015)以62名普通男性为受试对象，探讨频闪视觉训练是否能改善参与者的手眼协调表现。实验人员将62人平均分为实验组和对照组，来测量频闪训练后的即时效果、10分钟后、10天后的训练效果。频闪组通过佩戴频闪护目镜，频闪频率为100毫秒可见、150毫秒遮蔽，每次练习7－8分钟。实验结果表明与对照组相比，频闪训练组的手眼协调性在训练后即时表现均表现更好。综上所述，通过以上研究证明频闪视觉训练可以改善不同人群的视觉功能。

2.3频闪视觉训练在其他项目的应用

Ford等人(2006)将频闪视觉训练应用到晕动病的治疗中。晕动病即对运动状态的错误感知而产生的一系列生理反应。其探讨了32名晕动病受试者在频闪环境下乘车对其有何影响。实验结果表明，在频闪环境下，受试者表现出的晕动评分显著低于对照组。Dmitry等人(2018)为了提高实习外科医生的手术技能，将11名新手医生分成两组进行为期5周的频闪视觉训练干预。实验结果表明，定期使用频闪眼镜进行训练会限制视觉输入，对外科手术学员的手术技能提高具有积极的影响，这些技能包括复杂的手术操作，例如简单的缝合手术。说明频闪视觉训练有利于医学学生和实习外科医师的早期教育。Braly等人(2018)对频闪训练能否改善相撞时间判断的问题进行了研究。该研究选取60名女性大学生为受试者，其中频闪视觉训练组进行训练。结果表明，频闪训练能提高对相撞时间的判断能力。这种改善在现实驾驶中非常重要，如果可以更准确地判断碰撞时间，驾驶员将会从中受益，这种改善甚至可以提前预防运动损伤的出现。其在后续的研究中也证实了自己的观点。随着研究的更加深入，频闪视觉训练逐渐被应用到临床康复应用中。Grooms等人(2015)研究了将频闪视觉训练用于神经肌肉损伤运动康复的可能性。研究认为，伤病会导致运动员的体感输入减少，这是由于过度依赖视觉反馈而产生的变化。回到运动中，因为复杂和时刻变化的运动环境会使视觉系统可能出现负荷。因此，用于神经肌肉控制的资源减少，再损伤的风险会增加。在康复过程中使用频闪眼镜的训练减少了个人接收的视觉输入，因此在理论上减少了过度依赖的发生。相反，中枢神经系统被迫使用更多的本体感觉输入，当返回到充满挑战的运动环境中时，这将使伤病处更平稳、更安全的过度。这种理论已经开始从最近的临床研究中得到实证支持。

2.4频闪视觉训练在我国的应用现状

在我国，已有学者开始将视觉训练应用在康复治疗领域。临床上使用视觉训练对脑卒中患者和眼科疾病患者的康复都具有重要意义。在脑卒中疾病患者的康复中，医护人员在常规的康复方案基础上加入研究眼球追踪训练，每天两次，每次30分钟，每周训练5次持续6周。实验结果表明:通过加入视觉训练，观察组患者在步态平衡功能和基本生活能力上改善显著优于对照组。在眼科疾病患者的治疗中，多以视觉训练进行康复治疗，也有医生将患者眼部术后结合视觉训练以达到痊愈的目的。也有学者和研究人员将视觉训练应用到体育运动中，同样证明了视觉训练的好处。但是在频闪视觉训练的文献研究中还处于空白状态，这种新兴的训练手段已被证实可以提高视觉能力和运动表现。通过本文的研究，希望加大对频闪视觉训练的推广，以期为广大体育从事人员提供更加科学、高效的训练手段。

3结语

现有的研究为频闪视觉训练的推广提供了重要的理论依据，但也存在许多不足之处。在受试对象上，大多数研究以球类运动项目为主，而对其他项目，例如:田径、游泳、体操、射击等，缺乏研究数据支持。其次，受试对象大多为大学生运动员或职业运动员，而对普通人群的训练效果尚不明确。此外，现有研究在训练时间、频闪频率选择、训练仪器设备等方面还没有形成统一的标准。不过，现有的研究能够证明，频闪视觉训练可以提高人体运动的灵敏性。例如，神经类疾病康复、机动车驾驶安全、飞行员驾驶安全、军事射击等重要领域。总之，在今后的研究中，应探讨频闪视觉训练对不同领域、不同阶段的受试者视觉能力和相关表现的影响，来探讨频闪视觉训练更深层次的作用机制，以期为各领域的从事人员提供科学高效的方法。

作者:张致玮 贾谊 单位:中北大学体育学院