Kristy Cheung 是一名来自香港的击剑运动员，她参加了 I-Fencing 联盟俱乐部举办的比赛。在训练期间，Kristy 穿着一套特殊的击剑服，上面装有记录她动作的微型传感器。微型传感器收集的所有数据被汇总和分析，以生成对她力量、灵活性、耐力和平衡的见解。Kristy 认为，在体育运动中使用物联网会带来新的改进机会。她说:“很快就能看出我动作的对与错，这非常有趣，我可以立即解决连我自己都不知道的弱点，我对发挥自己的最佳水平更有信心。”
掌握此类见解对每一位运动员都很有帮助，无论是比赛还是康复。因此，体育部门正在利用物联网来为运动员提供创新的方法，以分析和提高他们的成绩。但这并不是物联网在运动方面的唯一贡献。
如果您想发现物联网在运动和健身方面的其他应用，并准备实施您的项目，请继续阅读本文。
物联网能为运动和健身做什么？
自从新冠肺炎疫情爆发以来，每个人都被迫呆在室内，不能再去健身房了。由于人们仍然想保持体形，因此在家锻炼越来越受欢迎。但这种新的健身文化并不仅限于在家锻炼。职业运动员和健身爱好者都求助于科学技术来收集他们的表现数据，进行分析，并接受改进建议，就像他们在单独的面对面辅导中所做的那样。
因此，全球运动分析市场开始增长，预计到 2028 年将超过 100 亿美元，高于 2020 年的 22 亿美元。到2026年，全球运动科技产业预计将达到179亿美元。此外，全球可穿戴物联网设备的数量正在快速增长，因为越来越多的人开始意识到该技术的好处、安全性和便利性。据 Statista 称，到 2022 年底，这一数字预计将达到 11.05 亿台。
那么，人们如何利用物联网进行运动和健身？
在最基本的情况下，用户佩戴物联网健身追踪器来捕捉不同的参数，例如用户的脉搏，以估计燃烧的卡路里，并监测他们的训练强度。
专业运动员则选择更复杂的测量方法，如运动跟踪，运动员佩戴大量传感器来捕捉和传输其身体姿势的数据，以构建他们的骨骼模型。这有助于了解人的身体姿势，并在体育运动中取得进步，如标枪和击剑。除了姿势定位和运动外，传感器还可以测量强度，例如，安装在训练器材上的传感器可以测量运动员可以举起多少重量。
专业运动员还可以从分析他们的生命体征中获益，这将表明他们恢复的速度，以及如何才能达到最佳水平。
但可穿戴设备并不是人们从运动健身物联网中受益的唯一方式。传感器还可以放置在健身房和体育场馆内，或嵌入到健身器材中，以改善用户体验。物联网还为体育运动带来了其他好处：
- 允许人们在实时监测生命体征的同时发现轻微的健康恶化
- 支持训练定制，以实现更好的训练和更快的康复
- 便于预防性维护，因为健身房所有者可以跟踪器材使用情况
- 提高观众参与度
物联网在体育运动领域的应用及趋势
团体锻炼
在体育运动中部署物联网技术使人们能够足不出户参加团体锻炼。健身房使用此类解决方案来促进远程锻炼，并留住那些无法亲自现场参加的顾客。
多名参与者同时在家锻炼，并使用无线传感器测量数据，并与教练分享其数据，教练监测个人的进步，以更好地满足每位成员和整个团队的需求。
这种虚拟团体锻炼的一个例子来自Peloton，一家制造健身器材的美国公司。他们制造了智能固定自行车和跑步机，让用户可以与来自同一城市的其他自行车车手和跑步者一起参加虚拟训练课程，而实际上却是呆在家里。
沉浸式锻炼
物联网健身设备与虚拟现实 (VR) 技术相结合，可帮助用户在家中沉浸在模拟环境中。例如，Oculus Rift 等 VR 头戴装置允许用户在跑步机上进行虚拟马拉松比赛，并在固定自行车上参加骑行比赛。
在传感器的帮助下，人们可以监测自己的心率，并将其与参与相同活动的其他人进行比较。它们还使环境能够适当地响应用户的动作并鼓励他们。
智能体育场
智能体育场连接不同的物联网设备，如摄像头、传感器和数字标牌，以创造非凡的观众体验。它们可以将用户引导到自己的座位上，提供有关停车位、卫生间可用性和促销的信息，从而提供个性化的体验。该技术还允许体育场工作人员快速响应任何事件。
此类例子来自加利福尼亚州圣克拉拉的李维斯体育场。该场馆包括2000多个电池供电的信标，可帮助观众找到座位，并方便订购食物。
2021 年，为期三周的最大自行车赛事之一环法自行车赛与技术合作伙伴合作，在实时数据的帮助下创建了整个比赛的数字孪生系统。这使组织者能够实时了解车手的位置，使比赛更容易管理。NTT体育高级技术集团高级副总裁彼得·格雷（PeterGray）表示，将如此巨大的赛事数字化是一项值得尝试的挑战。他说，“这是一个高度动态和不断变化的环境，需要立即获得信息，以确保持续和顺利的运营，并让更多观众参与其中。”
设备维护和设施管理
有时，仅仅通过查看库存，很难判断哪些健身器械更常用。运动传感器中的物联网允许健身房所有者收集和分析其器械中的实时数据，以了解哪些器械在锻炼期间有发生故障的风险。此外，传感器有助于检测哪些器械需求量大，并导致客户等待时间最长。在战略性部署时，这种物联网装置还可以检测基础设施的损坏，如管道泄漏和系统故障。
在健身房不同位置放置物联网装置将帮助业主管理整个设施，例如，当垃圾箱满了、纸巾用完、消毒剂空了时，传感器可以通知健身房工作人员。
物联网运动技术还可以监测健身房的环境，如温度、湿度和照明，并相应地调整这些参数。这将有助于通过优化能源使用来减少支出，并防止收入损失，因为如果顾客对当前的状况不满意，他们可能会转向另一家健身房。一项研究估计，由于人们无法处理难闻的汗味，通风不良的健身房可能会损失高达 38,500 美元的年收入。
另一个体育领域的物联网项目来自芬兰。赫尔辛基市使用 Kaltiot 的物联网技术来跟踪其 160 个户外休闲健身区中器材的使用情况。传统上使用定期检查来维护这些器材非常昂贵。Kaltiot 开发了可以在芬兰恶劣的气候下工作并收集器材利用率数据的跟踪解决方案。赫尔辛基户外休闲建身区首席维护经理 Harri Uusimäki 描述了收集数据的好处，他说:“通过 Kaltiot 的跟踪解决方案获得的数据是健身研究中未触及的领域。我们正在获得大量数据，这使我们能够在正确的位置安装正确数量的正确类型的户外健身器材。有了这些数据，我们就可以购买最适合用户以及用户最感兴趣的器材。”
共享健康数据和表现跟踪
物联网健身追踪传感器收集各种用户参数，此信息可用于创建一个定制的锻炼程序，以适应该特定人群的需求和健康状况。
对于专业运动员，他们的教练可以收集和分析表现数据，使他们能够在节食和锻炼方面做出调整。例如，运动科技公司 HUMANoX 推出了由轻质碳纤维制成的运动物联网 HX50 护垫，足球运动员可以在训练或正式比赛中佩戴这些护垫。该产品通过传感器得到增强，可以收集球员数据并与教练分享，教练可以分析球员的表现并提出改进意见。
运动和健身中的物联网：实施技巧
如果您计划构建物联网运动健身解决方案，我们将为您提供一些实用技巧！
- 确定您要收集和分析哪种类型的数据以产生价值。对于某些运动，查看心率和心电图 (ECG)/光电容积描记 (PPG) 很重要。在其他运动项目中，运动员的身体姿势至关重要。有些参数很容易解决，例如，有可用的技术可以相当准确地捕捉人体脉搏，另一方面，测量血压仍然是一个挑战。
- 决定如何捕获数据。想想您需要定制或购买的传感器和其他硬件设备。如果您想测量体重，您很可能需要一个人们会踩上去的设备，而如果您想创建一个3D骨骼模型，运动跟踪器或功能强大的摄像头系统将需要嵌入衣服里。
另外，考虑如何聚合数据，在哪里存储和处理它。如果运动健身物联网设备足够强大，它可以在本地处理数据。否则，您将需要确保其安全、及时地转移到云或本地存储单元。
- 分析数据。原始数据本身没有价值。您需要一种方法来获得有用的见解，而人们可以利用这些见解来提高他们的成绩。因此，任何物联网运动健身解决方案都需要依靠科学合理的数学模型，这些模型可以分析数据，并为运动员提供如何改进的建议，甚至只是帮助他们了解他们当前的状况和表现趋势。例如，有人可以在锻炼过程中使用传感器来测量他们的脉搏，但这些信息本身可能没什么价值，但应用数学模型来确定这个人燃烧了多少卡路里那就相当有趣了。
- 想想安全问题。物联网运动设备容易受到安全威胁。卡巴斯基报告称，2021 年上半年，物联网设备遭受了15 亿次攻击，而在2020年全年，此类攻击也只有6.39亿次。请记住，不仅连网设备本身容易受到攻击，而且物联网网关、嵌入式系统和数据存储中心也容易成为攻击目标。当然，不要忘记用户的人身安全，可穿戴传感器不应该造成伤害或不适。
