2025年大学《智能体育工程》专业题库- 运动生理学与智能运动监测技术在体育运动中的应用

2025年大学《智能体育工程》专业题库——运动生理学与智能运动监测技术在体育运动中的应用考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项字母填在题后括号内）1.以下哪项不是运动生理学主要研究的能量供应系统？A.磷酸原系统B.糖酵解系统C.氧化系统D.光合作用系统2.在长时间耐力运动中，提供主要能量来源的系统是？A.磷酸原系统B.糖酵解系统C.氧化系统D.乳酸系统3.运动中心血管系统的主要功能之一是？A.产生热量B.完成机械工作C.运输氧气和代谢废物D.调节体温4.以下哪种生理指标是衡量心脏泵血功能的重要指标？A.心率B.心输出量C.血压D.血容量5.运动训练中，旨在提高心血管系统最大摄氧能力的方法通常涉及？A.间歇训练B.稳态有氧训练C.最大力量训练D.柔韧性训练6.常用于监测运动中实时心率的设备是？A.GPS追踪器B.肌电仪C.智能手环/手表D.血压计7.以下哪项技术主要利用无线电波来追踪运动员的位置和运动轨迹？A.肌电（EMG）技术B.全球定位系统（GPS）C.光学追踪系统D.可穿戴生物传感器8.运动生理学中的“超量恢复”原理指的是？A.运动后心率立即恢复正常水平B.运动后能量储备超过运动前水平，随后恢复到运动前水平C.运动中能量消耗达到最大值D.运动后肌肉立即开始生长9.智能运动监测技术中，用于评估肌肉活动程度和神经肌肉募集模式的技术是？A.加速度计B.肌电（EMG）技术C.陀螺仪D.温度传感器10.下列哪项不是智能运动监测系统通常包含的环节？A.数据采集B.数据传输C.数据存储与分析D.自动制定训练计划二、填空题（每空1分，共15分。请将正确答案填在题后横线上）1.运动中，肌肉活动所需的直接能量来源是。2.心率在一定范围内随运动强度增加而。3.血液中的乳酸浓度升高通常意味着。4.运动训练的基本方法包括重复训练法、间歇训练法和。5.智能手环/手表通常通过内置的传感器来监测心率和运动数据。6.全球定位系统（GPS）主要用于提供运动员的位置信息。7.运动生理学研究表明，长期规律的有氧运动能显著提高最大。8.肌电（EMG）信号反映了。9.智能运动监测技术在运动表现分析中，可以帮助教练和运动员了解和技术动作效率等。10.运动数据的可视化呈现有助于人们更直观地理解。三、简答题（每小题5分，共20分）1.简述运动中骨骼肌细胞的两种主要能量供应系统及其大致供能特点。2.简述心率变异性（HRV）作为一项生理指标的潜在意义及其在运动监控中的应用。3.简述使用GPS智能设备监测跑步运动时，可以获取哪些关键的运动生理学和运动学数据。4.简述智能运动监测技术在运动员康复训练中的应用优势。四、论述题（每小题10分，共30分）1.结合运动生理学原理，论述如何利用智能运动监测技术（如心率监测、GPS追踪、步频监测等）来指导一个短跑运动员的间歇训练计划，并说明需要关注哪些关键指标以及如何根据监测数据进行调整。2.论述智能运动监测技术（如肌电、生物力学分析等）在分析游泳运动员技术动作效率方面的应用潜力，并举例说明如何通过监测数据发现问题并提出改进建议。3.假设你是一位智能体育工程师，需要为一个长期进行中等强度自行车训练的普通健身爱好者设计一套智能监测方案，以帮助其评估训练效果和健康状况。请简述你的监测方案设计思路，包括会选用哪些类型的智能设备、需要监测哪些关键生理生化指标和运动学数据、以及如何利用这些数据提供反馈和指导。试卷答案一、选择题1.D2.C3.C4.B5.A6.C7.B8.B9.B10.D二、填空题1.ATP（三磷酸腺苷）2.增加3.无氧代谢水平升高或乳酸阈下降4.变速训练法；持续训练法5.传感器6.经纬度7.摄氧量8.运动单位的活动状态和募集模式9.运动负荷；生理负荷10.运动数据及其内在规律三、简答题1.解析思路：首先要答出两种系统：磷酸原系统和糖酵解系统。然后分别阐述每种系统的供能物质（ATP+PCr和葡萄糖/糖原）和供能特点（速度快，功率大，但持续时间短和供能速率较快，持续时间相对较长，但需氧气参与）。2.解析思路：首先说明HRV是衡量心脏自主神经调节功能的一个指标。然后阐述其潜在意义（如反映压力水平、恢复状况、训练负荷等）。最后说明在运动监控中的应用（如用于判断训练状态、安排训练强度、预测过度训练风险等）。3.解析思路：从运动生理学和运动学角度思考GPS能提供的数据。生理学上可以想到速度、速度变化（加速度）、距离、步频等与能量消耗和心血管负荷相关的指标。运动学上主要是位置、轨迹、位移等空间信息。4.解析思路：从智能监测技术的优势出发。可以提到客观量化恢复情况（如通过心率变异性、睡眠质量监测）、及时发现伤病风险（如异常生理信号）、制定个体化康复计划（基于恢复情况调整强度和内容）、追踪康复进程（对比恢复速度和趋势）、提供反馈和激励（可视化康复效果）等。四、论述题1.解析思路：*阐述原理：简述短跑训练特点（需要提高最大速度、速度耐力）及其对应的生理基础（磷酸原系统、糖酵解系统）。*设计监测方案：提出使用心率带监测实时心率，使用GPS监测速度、距离、加速度。明确指出需要关注的指标：目标心率区间、最大心率、平均速度、速度变化（如起跑加速、冲刺速度）、训练总量等。*结合原理调整：说明如何根据监测数据调整。例如，若心率低于目标区间，可能训练强度不够或休息不足；若心率持续处于极高区间且恢复慢，提示可能过度训练，需降低强度或增加恢复；若速度未达目标，分析是技术问题还是体能不足，并据此调整训练内容（如增加速度训练或力量训练）。强调个体化调整的重要性。2.解析思路：*阐述应用潜力：说明智能监测技术（肌电、生物力学）可以量化分析动作细节，提供客观数据支持，超越主观感觉。*举例说明：选择一个具体技术，如肌电。说明如何通过分析不同泳姿（自由泳、仰泳等）关键肌群（如背部、肩部、腿部肌肉）的肌电活动模式，判断技术动作的协调性、力量输出时机是否合理。例如，若某个不应用力发力的环节肌电活动过高，提示技术存在错误。或者使用生物力学分析，监测划水轨迹、身体姿态角度、桨频桨幅等，评估动作效率。*提出改进建议：基于监测发现的问题，提出具体的改进建议。例如，根据肌电反馈调整发力顺序，根据生物力学数据优化身体位置，提高划水效率等。强调监测数据如何指导技术改进。3.解析思路：*设计思路：首先明确目标人群（中等强度自行车健身爱好者），其关注点可能包括卡路里消耗、运动强度控制、心肺功能改善、运动习惯养成等。*选择设备：推荐使用智能自行车（可实时监测功率、速度、踏频、心率）和智能手环/手表（监测心率、步数、睡眠、活动量等）。选择理由是这些设备能提供与目标相关的关键数据，且相对易用。*确定监测指标：列出需要监测的数据，包括但不限于：每次骑行的心率区间分布、平均功率/速度、运动时长、卡路里消耗、步频/踏频、心率变异性（作为恢复指