我国近红外光谱技术在运动科学中的应用现状分析

来源 :2012年中国运动生理生化学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:haiyang1979
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  目的:介绍近红外光谱技术(Near Infrared Spectroscopy,以下简称NIRS)的检测原理和技术特点,阐述该技术在我国运动领域中的应用现状,分析近红外光谱技术在我国现阶段体育科学的应用中存在的局限性和问题,旨在最终促进近红外光谱术提高并对我国体育事业的进步作出贡献.方法:采用文献资料法,在对我国近6年采用NIRS进行体育学科相关研究的文章进行仔细阅读基础上进行整理和分析.过程:1)NIRS应用载体NIRS在运动人体骨骼肌组织血氧检测中的应用:国内首次由华中科技大学和清华大学分别自主研发的近红外血氧检测仪已在体育科研中投入应用.研究涉及急性低氧环境下运动对局部组织氧饱和度的影响,运用NIRS,选取优秀蹼泳运动员分析分析最大摄氧量、乳酸阈、通气阈与运动成绩之间的关系等.NIRS在运动人体脑组织血氧检测中的应用:NIRS技术在检测运动人群脑组织血氧变化,具有十分重要的研究意义.国内相关研究较少,采用双波长NIRS在短跑、武术套路、高抬腿和台阶运动中,对脑组织氧含量和血容量进行检测,认为该系统在运动监控中具有重要作用.NIRS在测量人体肾脏和肝脏各项指标中的应用:NIRS实时监测利用近红外光谱技术的无创和实时性.采取了在体外培养H22肝癌细胞,建立小鼠的肝脏原位移植肿瘤,同时利用NIRS监测系统对热疗过程进行实时监测最终成功获取相关参数.为今后采用近红外光谱技术检测身体具体某一部位提供了较好的范例.2)NIRS存在问题定量研究缺乏:从现有的研究来说仍有差距和缺陷,这主要体现为解释性和描述性研究比较多,而对NIRS的定量研究相对缺乏;大量研究在近红外光谱技术方法探索上较为集中,并且缺乏独立的应用系统.从已有的研究中还可以看出,研究者多依据血氧参数与传统的指标如血乳酸、摄氧量、心率、肌电等的相关性,但还没有形成独立的应用体系.NIRS检测的敏感性:对一切在"光谱窗"波长范围也以内的光波都可以检测到,该技术对外界环境的要求较为苛刻,在用NIRS进行实验时要保证排除一切处实验本身需要以外的所有的干扰因素,否则不能保证监测数据的准确性.3)NIRS在体育项目的应用范围现阶段我国只有田径、游泳、自行车等项目在对运动员训练的过程中采用了NIRS作为检测方法.结论:1)在研究载体上,拥有在体无创、实时连续、便携简单等的诸多技术特点,能够很好的反映出骨骼肌、大脑、肝脏、肾脏的血氧指标.2)在应用研究中存在定量研究缺乏、不稳定性等问题.3)NIRS在体育领域应用范围相对其他较成熟技术较窄.相信在不久的将来.该项技术的检测设备将会逐步完善.这将决定它在运动科学研究中有广泛的用途.
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