基于Session-RPE的奥运冰壶运动员训练负荷量化：多模态监测工具的相关性与应用验证

本综述系统探讨了Session-RPE（sRPE）在奥运冰壶运动员训练负荷监测中的有效性。研究表明sRPE与外部负荷指标（投壶次数、训练时长）、Omegawave竞技状态评估系统指标呈强相关性（p<0.01），与生理生化指标（皮质醇、肌酸激酶）呈显著相关（p<0.05）。ICC和Bland-Altman分析显示sRPE与外部负荷指标一致性中等到强（ICC 0.4-0.8），证实其可作为捕捉冰壶专项需求的有效工具，但需注意其心理社会局限性。推荐在实际应用中根据具体需求选择负荷量化方法。

　　

引言

冰壶作为一项策略引导的团队运动，具有持续时间长、间歇性高强度运动和显著认知需求的特点。这些特性要求采用专门的负荷监测方法。由于战术决策显著调节比赛中的负荷量，离散的量化方法（如单次投壶或刷冰频率）被证明不足以评估冰壶负荷。在团队运动中应用的定量负荷监测工具中，Session-RPE（sRPE）具有卓越的成本效益、便携性、普适性、时效性、准确性和非侵入性。重要的是，sRPE独特地考虑了运动员在训练和比赛中的心理消耗，但sRPE或类似负荷监测工具在冰壶运动员中的应用仍不充分。

Borg在1960-1970年代开创了主观疲劳感评分（RPE）来量化体力消耗感知，随后开发了6-20、CR-10和CR-100量表。Banister通过提出刺激-疲劳模型和训练冲动（TRIMP）指标推进了这一领域，实现了基于心率的内部负荷量化。Foster优化了CR-10量表（现成为竞技运动中的主导RPE工具）并引入了Session-RPE（sRPE）方法。该技术通过将训练/比赛持续时间（分钟）乘以训练后RPE来量化训练/比赛负荷，以任意单位（a.u.）表示。作为平均强度的实用指标，sRPE能够有效量化运动负荷。

sRPE与心率、血压、血乳酸、皮质醇和乳酸阈值等生理标志物显示出强相关性。研究人员进一步利用RPE/血乳酸比率进行负荷分析。虽然sRPE在抗阻训练评估中效用有限，但它与存留重复次数（RIR）指标相关。抗阻训练模式对RPE评分有不同的影响，高强度/低重复方案比低强度/高重复方案产生更高的值。sRPE的关联扩展到：外部总工作量（频率×负荷）；训练持续时间；具有不同负荷模式的等效训练量；工作:休息比率。

运动特异性相关性存在于项目参数中，如跳跃次数、IMA指标（加速、减速、方向改变），但与瞬时功率、收缩时间或跳跃高度没有出现关系。在混合训练中，sRPE表现出比TRIMP更强的心率相关性，同时与总距离和高速移动距离显著相关。技术战术应用和位置需求引起sRPE变异，可能反映不同的功能消耗。调节因素包括：环境温度极端；心理/环境变量（如情感状态、社会背景、教练-运动员评估差异）；外源物质（如咖啡因）。sRPE评估运动员的：训练意识；运动感知能力；受训练经验影响的RPE可靠性。教练介导的CR-10量表解读进一步影响RPE有效性。Pedersen还引入了不适感主观疲劳感评分（RFD）、训练不快/愉快感（SPDF）和运动享受（EES）作为负荷强度指标。

当急性:慢性工作量比率（ACWR）在0.8和1.3之间时，运动员表现出最小的损伤风险，而ACWR>1.5显著增加损伤发生率。对滚动平均方法的批评指出其未能考虑随时间衰减的训练适应和疲劳效应，表明急性负荷应赋予更大权重。因此，实施了指数加权移动平均（EWMA），证明比ACWR具有更好的时间负荷变异敏感性。实际上，减少日常训练负荷变异性会增加单调性，提高过度训练风险。虽然一些研究人员使用meanPRE评估过度训练，但其他人将sRPE分为呼吸困难（sRPE-B）、认知/技术（sRPE-T）、下肢（sRPE-L）和上肢（sRPE-U）组件。其中，sRPE-L与总体RPE的相关性最强，其次是sRPE-B、sRPE-T和sRPE-U。RPE既作为训练组强度的独立指标，也作为跨组恢复评估。除了Foster-Banister-Edward算法，先进方法包括：用于负荷-损伤分析的时间序列建模（EWMA、ARCH、GARCH）；解决RPE区间/强度波动限制的WER修正TRIMP计算。

操作重点集中在RPE报告时间。研究验证了sRPE在运动后10、15、20和30分钟的可靠性，Foster主张在教练-运动员互动期间进行30分钟评估。固定时间收集至关重要，因为次日回忆会引入误差。共识支持15-30分钟的报告窗口，以减轻近因偏差——防止急性终端高强度努力超出会话平均负荷而夸大感知消耗。

科学系统的负荷监测在冰壶中至关重要。该运动对运动员的身体素质、技术技能和心理韧性提出极高要求。负荷监测使教练能够精确量化对运动员施加的刺激，确保训练负荷保持在提高运动能力的有效窗口内。这防止训练不足或过度训练，优化训练效果，提高训练效率。负荷监测为教练提供客观数据来分析不同位置运动员之间的差异，促进训练计划个性化以最大化每个运动员的潜力。此外，监测比赛负荷有助于表征比赛需求。然后运动员可以在训练中复制这些需求，以增强实际比赛中的适应性和稳定性。本研究旨在调查奥运冰壶运动员不同负荷监测方法之间的相关性。假设是session-RPE（sRPE）的变化与其他负荷监测指标的变化同步。

材料与方法

受试者为备战冬奥会的中国国家男子冰壶训练队的八名成员，平均年龄26.8岁（22-31岁），平均身高181.1±10.7厘米，平均体重77.2±5.5公斤，平均训练年限8.6±2.4年。所有运动员均完成了知情同意书。收集期为连续211天。

研究实施了三种负荷监测模式：外部负荷指标、生理/生化标志物和Omegawave状态指标。Omegawave和外部负荷数据每日收集，而生理/生化参数每15天评估一次，然后进行时间同步分析。这15天周期构成准备阶段的一个中周期，包含三个5天微周期。每个微周期包含四个训练日随后一个休息日，由主教练Lindholm Peja设计。

主观疲劳指数

研究使用三种方法量化训练负荷：外部负荷测量、生理/生化标志物和Omegawave状态指标。运动员在场地和体能训练后15-30分钟通过Borg CR-10量表提供RPE。没有训练受伤的运动员被分配0 a.u.。我们还计算了训练单调性、训练压力、短期（5天）和长期（20天）负荷，以及短期:长期负荷比（使用滑动窗口平均）。训练持续时间（记录到最接近的分钟）定义为从正式训练开始到结束的时间段。“开始”表示运动员在标准热身结束后开始教练规定的训练时。“结束”发生在运动员完成规定任务并退出主训练区时，不包括训练后的拉伸/放松。

投壶次数和训练时间的定义

本研究将投壶（冰壶石投掷）分类为训练投壶或比赛投壶。训练投壶包括练习中的所有投石，包括教练规定的投掷和运动员主动的额外投掷。比赛投壶包括队内练习赛、模拟比赛（教练直接设置情景模拟国际对手）和正式比赛中的投掷。根据训练和比赛持续时间，我们得出了一个二级指标：冰壶密度（单位时间投壶次数）。较高密度（更少时间更多投掷）表明决策时间减少和每次投掷认知努力降低，而较低密度（更长时间更少投掷）反映更多战术思考时间和更高认知努力。因此，投壶密度作为认知与体力努力比的代理。特定投壶类型（如保护壶、击打壶）未进行统计分析，因为它们的出现深受动态比赛战术和策略影响，限制了有意义的解释。

Omegawave竞技状态评估系统

Omegawave竞技状态评估系统广泛用于训练实践中评估运动员的即时准备状态，用于在每日最终训练结束后15-30分钟评估受试者。该系统通过同步脑电图（EEG）和心电图（ECG）分析定性评估中枢神经系统（CNS）状态和心脏功能，包括心脏生物电流激活水平。主要评估指标包括：心肺调节功能状态（1-7分）和CNS准备状态（1-7分）。

生理和生化指标

生理和生化标志物每15天在中国国家冬季运动中心的标准化方案下收集，以评估运动员疲劳。测试在每个周期最后休息日06:30进行，运动员处于空腹状态。四个指标评估对训练负荷的生理反应：血尿素、肌酸激酶、睾酮和皮质醇。睾酮使用化学发光微粒子免疫分析（CMIA）在ARCHITECT i1000sr自动免疫分析仪上测量。皮质醇通过酶联免疫吸附测定（ELISA）确定。肌酸激酶（CK）活性通过连续监测（酶动力）方法使用OLYMPUS AU2700分析仪分析。血细胞比容使用阻抗法在HT-ESR24动态血细胞比容分析仪上评估。所有分析由经验丰富的技术人员根据标准化方案进行。

测量程序

每次训练期间，记录每名运动员的石投数量和类型。训练后15-30分钟内，收集session-RPE（sRPE）。然后运动员在隔离安静环境中进行Omegawave状态评估。每个周期第15天06:30 AM，空腹运动员提供样本用于睾酮、皮质醇、肌酸激酶（CK）和血细胞比容评估。

统计方法

数据使用SPSS（版本26）、WPS（版本2023）和GraphPad Prism（版本9.5.1）处理。结果以均值±标准差表示。所有数据集满足正态性假设。Pearson相关分析sRPE与：外部负荷指标、生理/生化标志物、Omegawave竞技状态指标之间的关系。Spearman相关用于非正态分布数据。正态性通过Shapiro-Wilk检验与Q-Q图（n<2000）或Kolmogorov-Smirnov与Q-Q图（n≥2000）评估。指标间一致性使用组内相关系数（ICC）与Bland-Altman图在标准化数据（95% CI）上评估。ICC解释遵循既定阈值：<0.20：非常差；0.21-0.40：弱；0.41-0.60：中等；0.61-0.80：高度；>0.80：优秀。缺失值编码为0。虽然这种方法可能引入偏差，大样本量减轻了其影响。本研究涉及的sRPE、ACWR、单调性和训练压力的计算公式为：

负荷= RPE × 训练持续时间（分钟），a.u.（任意单位）

ACWR = 1周负荷 / 平均4周负荷

单调性 = 上周负荷 / 周负荷标准差

训练压力 = 周负荷 × 单调性

结果

数据的一般描述

这是本研究中所有数据的描述性统计。

sRPE与外部负荷

相关分析显示sRPE与冰壶时间、总时间、训练投壶和总投壶之间存在显著关联（所有r<0.01）。5天慢性负荷（CL）与时间指标（冰壶/总时间）、体积指标（训练/总投壶）和投壶密度显著相关（r<0.01），但与比赛投壶无关联。5天急性:慢性工作量比率（ACWR）与所有时间和投壶指标显示显著相关性（r<0.01）。训练单调性与冰壶时间、总时间和训练投壶显著相关（r<0.01），但与比赛或总投壶无关，而训练压力与时间指标和总投壶显示中等一致性，与比赛投壶弱一致性。一致性分析表明急性负荷与总投壶高度一致（ICC=0.6-0.8），与训练投壶中等一致（ICC=0.4-0.6）；慢性负荷与时间指标和总投壶弱一致（ICC=0.2-0.4），与训练投壶类似弱一致；ACWR与时间指标和总投壶中等一致，但与训练投壶弱一致；单调性在所有指标上表现弱一致；压力与时间指标和总投壶中等一致，但与比赛投壶弱一致。

sRPE与生理生化指标

生理/生化标志物与sRPE之间的相关分析显示皮质醇与ACWR显著相关（r<0.05），而血尿素与CL显著相关（r<0.05）；所有其他配对均不显著。一致性测试表明：短期负荷与血尿素中等一致（ICC=0.40-0.59），但与皮质醇弱一致；长期负荷与血尿素中等一致，与肌酸激酶弱一致；ACWR与睾酮弱一致，与皮质醇中等一致。

sRPE与Omegawave竞技状态评估系统

Omegawave指标与sRPE的相关分析显示每日训练负荷与所有参数在r<0.01水平显著关联。一致性评估显示每日负荷与综合生理状态和心脏功能高度一致，而与静息心率、中枢神经系统状态、心脏调节和压力状态中等一致。

讨论

sRPE与外部负荷

sRPE负荷指标与大多数外部负荷指标表现出强相关性和一致性，通过与标准化训练负荷和总投壶的高协方差证明，确认其用于跟踪外部负荷变化的效用。在冰壶中，体力消耗模式在不同技术间相对一致，强度主要来自冰刷和战术认知，延长训练/比赛中的延长恢复期稀释了急性生理应变。比赛负荷表现出特别复杂性 due to：战略需求创造可变体力消耗；对手实力差异（队内到国际比赛）引起心理消耗波动——优秀对手通过心理压力提高sRPE而较差对手通过减少参与降低它；比赛比训练中投壶量较低但sRPE值较高的一致现象，归因于增加的认知负荷和竞争心态带来的刷冰强度增加。因此，投壶计数和会话持续时间——即使在这个认知主导的运动中——也不足以捕捉运动员的心理生理消耗，由同等时间训练和比赛之间的显著强度差异证明。此外，比较sRPE与外部负荷揭示负荷敏感性：对统计相似外部负荷的不同sRPE反应可能指示高敏感性（提示疲劳发作）或低敏感性（指示训练适应），提供运动状态的可操作生物标志物，值得进一步验证。

sRPE与生理生化指标

皮质醇和血尿素与sRPE量化负荷显示弱相关性，代表唯一的显著生化关系。一致性分析显示短期和长期负荷与血尿素中等一致，而ACWR与皮质醇中等一致。关键的是，皮质醇与ACWR显示负相关，表明训练波动性增加在生理范围内降低皮质醇浓度。这提示最佳负荷波动减轻慢性疲劳积累。相反，升高的长期负荷与增加的血尿素相关，表示过度负荷的生理疲劳。这些模式共同建立sRPE作为负荷监测中生化标志物的可行代理。

sRPE与Omegawave竞技状态评估系统

Omegawave竞技状态评估和sRPE都评估运动员负荷状态但根本不同。Omegawave精确测量当前生理状态但不能隔离每日训练负荷影响，因为先前会话的残留疲劳可能即使在休息日也升高读数。这种时间不敏感性限制其单次会话评估准确性。虽然Omegawave测试在便利性上超过生化标志物，它仍然比sRPE收集更耗时。需要快速每日负荷评估的教练应优先sRPE，而Omegawave更好表征底层生理机制。关键的是，sRPE反映生物体对外部施加负荷的反应，当运动员可靠报告主观疲劳时有效量化训练影响，尽管其主观性引起可靠性问题。外部负荷指标提供具有类似操作效率的客观量化但未能捕捉内部生理应变或心理消耗。生理生物标志物提供卓越量化精度但需要侵入性程序、严格收集方案和回顾性分析——提供高有效性瞬间状态评估而无预测能力。Omegawave的独特优势在于识别定向负荷效应以指导训练适应，尽管设备依赖性限制实际实施。

位置比较分析

在冰壶中，前端位置（S：一/二垒手）主要执行冰刷而后端位置（V：三/四垒手）指导战术决策。赛前周期负荷分析显示位置间在外部（投壶计数）和内部（sRPE衍生）负荷指标上最小分化。值得注意的是，出现显著训练单调性分歧，归因于 distinct负荷来源：S位置经历主要来自刷冰的生理压力，而V位置承受受投壶难度和对手战术影响的认知需求，从而产生位置特异性单调性 profile。

四种负荷量化工具的比较分析

sRPE在运动员准确自我报告时提供生物体对外部负荷反应的卓越评估，提供训练影响的合理评估尽管可靠性问题源于其固有主观性。外部负荷指标提供具有可比操作效率的客观量化但未能捕捉内部生理应变或心理消耗。生理生物标志物提供更大量化精度但产生大量时间成本，需要严格收集方案限制效用至回顾性分析，涉及侵入性程序，且缺乏预测能力尽管对瞬间状态评估高有效性。Omegawave系统的主要优势在于识别定向负荷效应以通知训练适应，尽管实际实施面临便携性约束。

对负荷量化程度的思考

不同训练负荷量化方法展示 distinct特征，从异常精确的定量工具（精确到2-3小数位）到定性分析方法。当选择适当量化方法时，教练和研究人员必须考虑不仅运动特异性要求、运动员熟练水平和训练阶段需求，还有 required精度阈值。在实际训练环境中，单小数精度通常足够用于疲劳评估相关性，使精度需求成为关键选择标准。给定跨量化工具的不同理论和应用价值，方法学与研究目标和实际效用对齐的 deliberate评估保持 essential。

实际应用

sRPE构成评估冰壶项目训练负荷的可靠指标。sRPE-负荷评估过程展示操作便利性，促进训练负荷的分阶段评估，并作为教练和多学科支持团队实施负荷管理策略的有效工具。sRPE评估方法学展示固有局限性，包括负荷量级分类缺失、主观影响易感性、以及在扩展时间框架内应用时训练负荷的潜在累积高估。异质负荷评估方法的谨慎选择应基于训练项目的实际需求。

结论

Session-Rating of Perceived Exertion（sRPE）通过操作简单性和分阶段评估能力展示可靠的冰壶训练负荷监测，证明对教练负荷管理有价值。然而，方法学局限性持续存在，包括未分类负荷加权、主观偏差易感性、以及扩展监测期间潜在负荷堆叠伪影。虽然已提出算法 refinements，它们通常破坏sRPE的固有实用性。我们的发现因此主张 context-specific选择与 distinct训练目标一致的负荷量化工具。

局限性

本研究在严格控制的实验室条件外的实际奥运准备背景下进行。虽然实验设计中的固有约束，包括有限生理生物标志物采样，可能引入偏差，研究保留显著实际有效性。此外，生理和生化指标中潜在时间滞后效应可能特别复杂化纵向分析。