无创肌肉状态诊断技术（TMG）在中国男篮体能训练中的应用

无创肌肉状态诊断技术（TMG）在中国男篮体能训练中的应用
作者：卓金源王卫星陈小虎
来源：《山东体育学院学报》2020年第02期
摘要：以中国男篮备战第28届亚锦赛的过程为基础，测试并记录无创肌肉状态诊断技术（TMG）在体能訓练中的应用，分析其对于诊断运动员肌肉状态、优化体能训练、有效预防损伤和监控康复的原理，为我国高水平运动队体能训练科学化提供参考和借鉴。

方法：以肌肉收缩时间（Tc）、肌肉反应时间（Td）、肌肉持续紧张时间（Ts）、肌肉放松时间（Tr）、肌肉的径向最大位移（Dm）、肌肉对称性为测试指标，共进行4次集体肌肉状态测试，并对运动员个体进行追踪监测，所有测试均于晚间运动员结束放松治疗后进行。

结果：与3月份的测试相比，大腿前侧、后侧肌群，臀部以及脊柱核心肌群肌肉收缩时间在4月的测试中均有明显缩短（P<0.01），右股内侧肌和右臀大肌提高效果最为显著，变化率分别为26.82%和
25.02%。

7月份的测试成绩显示，运动员肌肉收缩时间有了较明显的延长，肌群肌肉的前后变化都达到了非常显著水平（P<0.01）。

9月份的测试中，运动员大腿前、后侧以及臀部与核心肌群的肌肉收缩时间明显缩短（P<0.01），低于之前的每一次测试。

对运动员A的初始诊断发现，左右两侧股二头肌和股直肌对称性分别为51%和66%，存在受伤风险。

经过调整训练后，其两侧肌肉对称性分别为85%和87%，肌肉收缩时间分别缩短31.9%和52%。

结论：1）TMG参数中肌肉收缩时间（Tc）可以作为主要的参考指标，准确地反映肌肉收缩状态。

2）TMG技术可以准确地反映肌肉疲劳状态和肌肉两侧对称性，对于优化体能训练和预防运动损伤具有非常重要的作用。

3）TMG技术可以为训练提供客观、准确的依据并确立出发点，同时能够较好地检验训练效果。

4）TMG技术设备相对简单，操作方便，具有简捷性、重复性、客观性、选择性、高度灵敏性和非介入性等特点，可以通过相关参数将肌肉收缩特性表现出来，并且能够准确地反映神经肌肉的状态。

关键词：体能训练;无创肌肉状态诊断技术;男篮;中国
在运动训练实践中，运用运动人体科学等理论，通过测量、测试、记录等手段收集运动员的训练反馈信息，以此调整、修改训练计划，从而控制训练的过程称为训练监控[4]，训练监控对于优化训练过程从而取得理想训练效果有着非常重要的作用[5]。

在训练监控体系中，运动员肌肉状态诊断逐渐成为一项重要的指标，骨骼肌在保证健康、提高运动表现和竞技能力中占有非常重要的地位，因此对于人体骨骼肌肉采取一个量化的监测手段，了解掌握运动员肌肉状态，针对性地调节训练负荷、训练计划，有效地预防损伤是不可或缺的。

常见的肌肉状态诊断方法有侵入性和非侵入性两种。

其中侵入性主要以组织学方法（肌肉活检）为主，由于为选取满意的样本而多次针刺取材，对身体的损伤也不小，还容易伤及神经和血管[6]，因此普及程度和可接受性都比较低;在非侵入性肌肉状态测试方法中，肌电图（EMG）是临床应用和运动员科学训练研究中较为常用的方法之一，肌电图是指用适当的方法将肌肉收缩时产生的电变化进行引导并记录所得的图形，其反映的是骨骼肌的活化程度及运动单位的募集程度。

但肌电信号本身比较微弱，加之皮肤和组织的衰减作用，使表面的肌电信号容易受到干扰，从而更加微弱，因此在信号保真方面存在较大问题[7]。

20世纪80年代后期，由欧洲电气工程领域与众多科研机构的专家共同合作发明了TMG （Tensiomyography）无创肌肉状态监测技术。

TMG技术最早是应用于医疗领域，但是从1996年起，TMG技术在体育领域得到广泛应用。

近年来，TMG的发展和应用已经更多的转向运动领域。

TMG技术可以为全球的专业运动领域、科研领域及医疗康复领域提供服务。

TMG技术可用来测试并分析肌肉状态、评估肌肉类型、优化训练、预防受伤，显著地降低受伤风险，并且可以追踪并调整运动员康复过程，为康复提供科学的参考[8]。

TMG技术设备相对简单，操作非常方便，具有简捷性、重复性、客观性、选择性、高度灵敏性和非介入性等特点[9-10]，测试方式为通过电刺激诱发肌肉等长收缩，可以在任何需要的时候进行测试，不会对受试者带来任何伤害与影响。

我国于2012年将其引入，并服务于中国男篮备战第28届亚锦赛的体能训练。

在体能训练中，运动员能否适应训练、体能训练的效果如何都体现在运动员的运动表现上，而肌肉状态又是反应运动表现的非常重要的指标，在训练中练习手段与方法、强度等因素不同，运动员肌肉状态也不同。

通过TMG技术对有效地监控中国男篮体能训练、及时地调整训练负荷、优化体能训练过程、促进运动员的康复本身具有重要的作用。

最终在第28届长沙亚锦赛中，中国男篮一改往日亚锦赛的颓势，以九战全胜战绩夺得冠军，成功复仇韩国与伊朗。

纵观此次中国男篮亚锦赛，中国队虽没有展现出超强的攻击力，却展现出超强的防守能力，在11天共9场高强度比赛中，中国队队员没有出现一例受伤的情况[11]，这离不开科学、系统的体能训练的支持。

本研究以中国男篮备战第28届亚锦赛的过程为基础，测试并记录无创肌肉状态诊断技术（TMG）在体能训练中的应用，分析其对于诊断运动员肌肉状态、优化体能训练、有效预防损伤和监控康复的原理，为我国高水平运动队体能训练科学化提供参考和借鉴。

1 研究对象与方法
1.1 研究对象
中国男篮备战第28届亚锦赛集训队员，基本信息见表1。

1.2 研究方法
1.2.1 文献资料法
通过北京体育大学图书馆查阅与本研究相关的文献资料;通过《中国期刊全文数据库》《中国知网》《维普中文科技期刊全文数据库》等中文检索网站，以“男篮”“体能训
练”“TMG”“无创肌肉诊断”等关键词进行检索，共查询相关中文文献52篇，引用16篇;通过《EBSCO运动数据库》、百度学术等网站，以“TMG”“neuromuscular”“training”等关键词进行检索，共查询相关英文文献32篇，引用16篇，为本研究开展的研究提供依据和支撑。

1.2.2 测量法
1）测试时间与测试部位
由于中国男篮的备战是一个长期的过程，每个阶段的训练目标和内容也不一样，因此TMG作为辅助优化训练与监测手段，其测试时间的选取应与整个备战计划相符（表2），围绕着整个训练计划与训练负荷的安排进行，其一检验上一阶段体能训练效果，其二为下一阶段的训练提供依据。

因此在整个备战过程中共进行了4次集体肌肉状态测试（表3），分别安排在集训初期、基础训练阶段、专项训练阶段和赛前准备阶段，以监测全队运动员肌肉状态的整体水平，适时调整训练计划。

所有测试均于晚间运动员结束放松治疗后进行。

本研究单独对运动员A进行了诊断与追踪测试，在初步诊断结果基础上提出针对性的个性体能训练方案，改善肌肉状态，从而达到改善训练效果、预防运动损伤的目的。

对于运动员A每周进行2～3次监测，选取基础测试阶段和赛前阶段综合测试数据进行对比与分析。

2）测试指标参数
测试获得的数据指标为：肌肉收缩时间（Tc）、肌肉反应时间（Td）、肌肉持续紧张时间（Ts）、肌肉放松时间（Tr）、肌肉的径向最大位移（Dm）、肌肉对称性等相关数据。

肌肉最大径向位移（Dm）表示肌肉从接受负荷刺激后横向移动的最大数值，反映肌肉的僵硬程度或肌张力的大小。

与数据库中的平均值相比，若Dm值较大，表示相应肌肉发达程度不足或处于疲劳状态;若Dm值较小，则表示所测部位肌肉僵硬程度较高或较为发达[12-13]。

延迟时间（Td）代表了肌肉对外界刺激产生收缩反应的时间，表现为肌肉受到刺激后整体运动时间的10%。

收缩时间（Tc）是指肌肉从受到刺激到产生肌肉最大径向位移所用时间的10%到
90%[14]，收缩时间短，表明肌肉收缩状态较好，收缩时间较长，表明肌肉可能处于疲劳状态。

1.2.3 数理统计法
运用Microsoft Excel 2007软件对实验前后所得数据进行统计与分析，对中国男篮队员的肌肉状态等指标采用双样本方差T检验，参数均以平均值±标准差表示（X±SD）表示，显著性水平为P<0.05，非常显著水平为P<0.01，非常不显著水平为P>0.05。

2 结果
2.1 运动员集体肌肉状态测试
2.1.1 体能训练计划与负荷安排
本次中国男篮备战第28届亚锦赛历时半年的大周期是由基础体能训练、专项体能训练以及赛前体能准备3个阶段组成，每个阶段是由3个连续的中周期构成（表4），其中每个中周期又是由不同的小周期组成。

参考板块理论，本研究将3个连续的中周期依次命名为积累板块中周期、转换板块中周期、实现板块中周期。

通过表4可以看出，整个备战过程中各个阶段、周期训练的时间、负荷、方法、任务等都不尽相同，其中基础训练阶段主要目的为负荷量与负荷强度的积累，为下一阶段的体能训练做好适应性准备;在专项提高阶段中负荷量和强度都有进一步的提高，同时中国男篮开始参加大量的比赛，使训练向专项化转化的同时，对男篮队员身体施加更深刻的刺激;到了赛前阶段，负荷量明显减少，但仍保持较高负荷强度，男篮队员身体各方面均达到最佳竞技状态，为最后的比赛做好了充分的准备。

TMG技术作为优化体能训练、有效预防损伤的特殊手段，应与整个备战周期的训练与负荷安排紧密结合。

2.1.2 基础体能训练阶段肌肉状态测试结果
本研究对运动员共进行了4次集体肌肉状态测试，除了集训开始的第1次诊断测试之外，剩余3次测试分别安排在3个不同的训练阶段进行，在为体能训练提供方向的同时，也对训练效果进行了检验。

通过表5可以发现，与3月份集训初的诊断测试结果相比，4月份运动员肌肉的收缩时间有了较为明显的改善（时间缩短），除股二头肌达到显著变化外（P<0.05），其他肌肉均达到了非常显著的变化（P<001）。

尤其是右股内侧肌和右臀大肌提高效果最为显著，变化率分别为26.82%和25.02%。

2.1.3 专项体能提高阶段肌肉状态测试结果
通过数据对比分析可以发现（表6），与4月的测试成绩相比，7月份的测试成绩显示运动员肌肉收缩时间有了较明显的延长，除右侧竖脊肌的前后变化差异显著之外（P<0.05），其他肌群肌肉的前后的变化都达到了非常显著水平（P<0.01）。

2.1.4 赛前体能准备阶段肌肉状态测试结果
9月份的测试处于赛前准备阶段，距亚锦赛开赛还有10天，通过表7可以发现，与7月份的测试成绩相比，此时运动员大腿前、后侧以及臀部与核心肌群的肌肉收缩速度明显缩短
（P<0.01），收缩时间低于之前的每一次测试。

2.2 运动员个体肌肉状态测试
进行集体肌肉测试是为把握运动员整体的身体状态，从而为体能训练提供支持和效果检验，但篮球运动也较注重个体训练，本研究利用TMG技术针对队员的特点和不同位置的队员进行有目的性地监测，为改善队员身体状态、监控伤后的康复过程以及预防运动损伤的发生提供依据。

本研究以运动员A的个人案例进行说明。

运动员A于2014年被征召进入国家队，在场上司职小前锋，是中国男篮备战第28届亚锦赛主要成员之一。

运动员A的基本信息如下表所示（表8）。

2.2.1 运动员A初始肌肉状态诊断测试
表9与图1显示运动员A左右两侧股二头肌的对称性较低，仅为51%，左侧股二头肌收缩时间较长（3799 ms），径向位移较大（2.52 mm），左右兩侧股直肌对称性为66%，同样处于较低水平，右侧股直肌收缩时间较长（58.34 ms）、径向位移较大（5.41 mm），左侧股内侧肌收缩时间较长（37.09 mm），但径向位移较小（8.65）。

2.2.2 运动员A体能训练计划
1.2.2 测量法
1）测试时间与测试部位
由于中国男篮的备战是一个长期的过程，每个阶段的训练目标和内容也不一样，因此TMG作为辅助优化训练与监测手段，其测试时间的选取应与整个备战计划相符（表2），围绕着整个训练计划与训练负荷的安排进行，其一检验上一阶段体能训练效果，其二为下一阶段的训练提供依据。

因此在整个备战过程中共进行了4次集体肌肉状态测试（表3），分别安排在集训初期、基础训练阶段、专项训练阶段和赛前准备阶段，以监测全队运动员肌肉状态的整体水平，适时调整训练计划。

所有测试均于晚间运动员结束放松治疗后进行。

本研究单独对运动员A进行了诊断与追踪测试，在初步诊断结果基础上提出针对性的个性体能训练方案，改善肌肉状态，从而达到改善训练效果、预防运动损伤的目的。

对于运动员A每周进行2～3次监测，选取基础测试阶段和赛前阶段综合测试数据进行对比与分析。

2）测试指标参数
测试获得的数据指标为：肌肉收缩时间（Tc）、肌肉反应时间（Td）、肌肉持续紧张时间（Ts）、肌肉放松时间（Tr）、肌肉的径向最大位移（Dm）、肌肉对称性等相关数据。

肌肉最大径向位移（Dm）表示肌肉从接受负荷刺激后横向移动的最大数值，反映肌肉的僵硬程度或肌张力的大小。

与数据库中的平均值相比，若Dm值较大，表示相应肌肉发达程度不足或处于疲劳状态;若Dm值较小，则表示所测部位肌肉僵硬程度较高或较为发达[12-13]。

延迟时间（Td）代表了肌肉对外界刺激产生收缩反应的时间，表现为肌肉受到刺激后整体运动时间的10%。

收缩时间（Tc）是指肌肉从受到刺激到产生肌肉最大径向位移所用时间的10%到
90%[14]，收缩时间短，表明肌肉收缩状态较好，收缩时间较长，表明肌肉可能处于疲劳状态。

1.2.3 数理统计法
运用Microsoft Excel 2007软件对实验前后所得数据进行统计与分析，对中国男篮队员的肌肉状态等指标采用双样本方差T检验，参数均以平均值±标准差表示（X±SD）表示，显著性水平为P<0.05，非常显著水平为P<0.01，非常不显著水平为P>0.05。

2 结果
2.1 运动员集体肌肉状态测试
2.1.1 体能训练计划与负荷安排
本次中国男篮备战第28届亚锦赛历时半年的大周期是由基礎体能训练、专项体能训练以及赛前体能准备3个阶段组成，每个阶段是由3个连续的中周期构成（表4），其中每个中周期又是由不同的小周期组成。

参考板块理论，本研究将3个连续的中周期依次命名为积累板块中周期、转换板块中周期、实现板块中周期。

通过表4可以看出，整个备战过程中各个阶段、周期训练的时间、负荷、方法、任务等都不尽相同，其中基础训练阶段主要目的为负荷量与负荷强度的积累，为下一阶段的体能训练做好适应性准备;在专项提高阶段中负荷量和强度都有进一步的提高，同时中国男篮开始参加大量的比赛，使训练向专项化转化的同时，对男篮队员身体施加更深刻的刺激;到了赛前阶段，负荷量明显减少，但仍保持较高负荷强度，男篮队员身体各方面均达到最佳竞技状态，为最后
的比赛做好了充分的准备。

TMG技术作为优化体能训练、有效预防损伤的特殊手段，应与整个备战周期的训练与负荷安排紧密结合。

2.1.2 基础体能训练阶段肌肉状态测试结果
本研究对运动员共进行了4次集体肌肉状态测试，除了集训开始的第1次诊断测试之外，剩余3次测试分别安排在3个不同的训练阶段进行，在为体能训练提供方向的同时，也对训练效果进行了检验。

通过表5可以发现，与3月份集训初的诊断测试结果相比，4月份运动员肌肉的收缩时间有了较为明显的改善（时间缩短），除股二头肌达到显著变化外（P<0.05），其他肌肉均达到了非常显著的变化（P<001）。

尤其是右股内侧肌和右臀大肌提高效果最为显著，变化率分别为26.82%和25.02%。

2.1.3 专项体能提高阶段肌肉状态测试结果
通过数据对比分析可以发现（表6），与4月的测试成绩相比，7月份的测试成绩显示运动员肌肉收缩时间有了较明显的延长，除右侧竖脊肌的前后变化差异显著之外（P<0.05），其他肌群肌肉的前后的变化都达到了非常显著水平（P<0.01）。

2.1.4 赛前体能准备阶段肌肉状态测试结果
9月份的测试处于赛前准备阶段，距亚锦赛开赛还有10天，通过表7可以发现，与7月份的测试成绩相比，此时运动员大腿前、后侧以及臀部与核心肌群的肌肉收缩速度明显缩短
（P<0.01），收缩时间低于之前的每一次测试。

2.2 运动员个体肌肉状态测试
进行集体肌肉测试是为把握运动员整体的身体状态，从而为体能训练提供支持和效果检验，但篮球运动也较注重个体训练，本研究利用TMG技术针对队员的特点和不同位置的队员进行有目的性地监测，为改善队员身体状态、监控伤后的康复过程以及预防运动损伤的发生提供依据。

本研究以运动员A的个人案例进行说明。

运动员A于2014年被征召进入国家队，在场上司职小前锋，是中国男篮备战第28届亚锦赛主要成员之一。

运动员A的基本信息如下表所示（表8）。

2.2.1 运动员A初始肌肉状态诊断测试
表9与图1显示运动员A左右两侧股二头肌的对称性较低，仅为51%，左侧股二头肌收缩时间较长（3799 ms），径向位移较大（2.52 mm），左右两侧股直肌对称性为66%，同样处于较低水平，右侧股直肌收缩时间较长（58.34 ms）、径向位移较大（5.41 mm），左侧股内侧肌收缩时间较长（37.09 mm），但径向位移较小（8.65）。

2.2.2 运动员A体能训练计划
1.2.2 測量法
1）测试时间与测试部位
由于中国男篮的备战是一个长期的过程，每个阶段的训练目标和内容也不一样，因此TMG作为辅助优化训练与监测手段，其测试时间的选取应与整个备战计划相符（表2），围绕着整个训练计划与训练负荷的安排进行，其一检验上一阶段体能训练效果，其二为下一阶段的训练提供依据。

因此在整个备战过程中共进行了4次集体肌肉状态测试（表3），分别安排在集训初期、基础训练阶段、专项训练阶段和赛前准备阶段，以监测全队运动员肌肉状态的整体水平，适时调整训练计划。

所有测试均于晚间运动员结束放松治疗后进行。

本研究单独对运动员A进行了诊断与追踪测试，在初步诊断结果基础上提出针对性的个性体能训练方案，改善肌肉状态，从而达到改善训练效果、预防运动损伤的目的。

对于运动员A每周进行2～3次监测，选取基础测试阶段和赛前阶段综合测试数据进行对比与分析。

2）测试指标参数
测试获得的数据指标为：肌肉收缩时间（Tc）、肌肉反应时间（Td）、肌肉持续紧张时间（Ts）、肌肉放松时间（Tr）、肌肉的径向最大位移（Dm）、肌肉对称性等相关数据。

肌肉最大径向位移（Dm）表示肌肉从接受负荷刺激后横向移动的最大数值，反映肌肉的僵硬程度或肌张力的大小。

与数据库中的平均值相比，若Dm值较大，表示相应肌肉发达程度不足或处于疲劳状态;若Dm值较小，则表示所测部位肌肉僵硬程度较高或较为发达[12-13]。

延迟时间（Td）代表了肌肉对外界刺激产生收缩反应的时间，表现为肌肉受到刺激后整体运动时间的10%。

收缩时间（Tc）是指肌肉从受到刺激到产生肌肉最大径向位移所用时间的10%到
90%[14]，收缩时间短，表明肌肉收缩状态较好，收缩时间较长，表明肌肉可能处于疲劳状态。

1.2.3 数理统计法
运用Microsoft Excel 2007软件对实验前后所得数据进行统计与分析，对中国男篮队员的肌肉状态等指标采用双样本方差T检验，参数均以平均值±标准差表示（X±SD）表示，显著性水平为P<0.05，非常显著水平为P<0.01，非常不显著水平为P>0.05。

2 结果
2.1 运动员集体肌肉状态测试
2.1.1 体能训练计划与负荷安排
本次中国男篮备战第28届亚锦赛历时半年的大周期是由基础体能训练、专项体能训练以及赛前体能准备3个阶段组成，每个阶段是由3个连续的中周期构成（表4），其中每个中周期又是由不同的小周期组成。

参考板块理论，本研究将3个连续的中周期依次命名为积累板块中周期、转换板块中周期、实现板块中周期。

通过表4可以看出，整个备战过程中各个阶段、周期训练的时间、负荷、方法、任务等都不尽相同，其中基础训练阶段主要目的为负荷量与负荷强度的积累，为下一阶段的体能训练做好适应性准备;在专项提高阶段中负荷量和强度都有进一步的提高，同时中国男篮开始参加大量的比赛，使训练向专项化转化的同时，对男篮队员身体施加更深刻的刺激;到了赛前阶段，负荷量明显减少，但仍保持较高负荷强度，男篮队员身体各方面均达到最佳竞技状态，为最后的比赛做好了充分的准备。

TMG技术作为优化体能训练、有效预防损伤的特殊手段，应与整个备战周期的训练与负荷安排紧密结合。

2.1.2 基础体能训练阶段肌肉状态测试结果
本研究对运动员共进行了4次集体肌肉状态测试，除了集训开始的第1次诊断测试之外，剩余3次测试分别安排在3个不同的训练阶段进行，在为体能训练提供方向的同时，也对训练效果进行了检验。

通过表5可以发现，与3月份集训初的诊断测试结果相比，4月份运动员肌肉的收缩时间有了较为明显的改善（时间缩短），除股二头肌达到显著变化外（P<0.05），其他肌肉均达到了非常显著的变化（P<001）。

尤其是右股内侧肌和右臀大肌提高效果最为显著，变化率分别为26.82%和25.02%。

2.1.3 专项体能提高阶段肌肉状态测试结果
通过数据对比分析可以发现（表6），与4月的测试成绩相比，7月份的测试成绩显示运动员肌肉收缩时间有了较明显的延长，除右侧竖脊肌的前后变化差异显著之外（P<0.05），其他肌群肌肉的前后的变化都达到了非常显著水平（P<0.01）。

2.1.4 赛前体能准备阶段肌肉状态测试结果。