2024人工智能系列白皮书—体育人工智能.docx

中国人工智能系列白皮书

中国人工智能系列白皮书——体育人工智能

中国人工智能学会二○二四年六月

中国人工智能系列白皮书—体育人工智能

《中国人工智能系列白皮书》编委会

主任：戴琼海执行主任：王国胤

副主任：陈杰何友刘成林刘宏孙富春王恩东王文博赵春江周志华郑庆华

委员：班晓娟曹鹏陈纯陈松灿邓伟文董振江

杜军平付宜利古天龙桂卫华何清胡国平黄河燕季向阳贾英民焦李成李斌刘民刘庆峰刘增良鲁华祥马华东苗夺谦潘纲朴松昊钱锋乔俊飞孙长银孙茂松陶建华王卫宁王熙照王轩王蕴红吾守尔·斯拉木吴晓蓓杨放春于剑岳东张小川张学工张毅章毅周国栋周鸿祎周建设周杰祝烈煌庄越挺

《中国人工智能系列白皮书----体育人工智能》编写组顾问：戴琼海胡海岩

主编：何明

副主编：樊瑜波

霍波

刘宇

刘卉

成员：曹春梅

陈煜

丁宇

董琳

段锐

何卫

贾伟

刘程林

刘平

卢朝霞

庞磊

彭玉鑫

任杰

沈宇鹏

宋言伟

苏业旺

田雪文

于洋

王坤

王丽珍

吴剑

张栋

张海洋

赵勇

周志雄

周致赜

1

中国人工智能系列白皮书—体育人工智能

目录

前言 1

第1章体育人工智能的发展历程 1

1.1萌芽期(二十世纪五十年代至八十年代) 1

1.2形成期(二十世纪八十年代至二十一世纪前十年) 1

1.3全面融合期(二十一世纪初至今) 2

第2章智能可穿戴设备 4

2.1智能可穿戴设备技术发展趋势 5

2.1.1融合材料与先进制造技术，创新柔性智能穿戴传感器 5

2.1.2提高信息传输和处理能力，实现高性能与低功耗设计 6

2.1.3拓展可穿戴装备应用领域，增强个性化服务和用户体验6

2.2在竞技体育领域的应用现状 8

2.2.1构建智能可穿戴设备运动伤病管理系统，实现运动负荷

监测和运动风险预测智能化 8

2.2.2构建智能一体化运动训练管理系统，监测运动训练全过

程多源参数 8

2.2.3搭建广泛的云端互联网平台与边缘计算平台，实现全数

字化训练效果的评估 10

2.3在学校体育领域的应用现状 11

2.3.1构建高校体育教学负荷监控系统，实现运动负荷监测可

视化 11

2.3.2推进运动技能虚拟仿真学习，实现虚拟现实与体育教育

的深度融合 11

2.3.3融合扩展现实(XR)技术，实现教学质量评价标准化12

2.3.4优化课外体育锻炼全流程，实现锻炼高效化与科学化13

2.4在大众健身领域的应用现状 14

2.4.1研发智能可穿戴设备，监测健身运动数据 14

2

中国人工智能系列白皮书—体育人工智能

2.4.2研发可穿戴智能化运动设备，辅助运动障碍人群健身14

2.4.3建立慢病风险预测算法，指导科学健身和健康管理 15

2.4.4制定健身计划和提供互动平台，增强健身动力和良好习

惯 16

2.4.5研发脑机接口设备，提高功能受限人群的生活质量 16

2.5本章小结 17

第2章参考文献 18

第3章计算机视觉技术 20

3.1在竞技体育领域的应用现状 20

3.1.1研发智能辅助训练系统，评估运动员动作质量 20

3.1.2构建视频辅助裁判系统，提高赛事判罚准确性 22

3.2在学校体育领域的应用现状 25

3.2.1构建学校运动训练与教学系统，改善体育课堂教学效果25

3.2.2建立体育课堂智能预测系统，准确评估学生的运动损伤

风险 27

3.3在大众健身领域的应用现状 30

3.3.1构建沉浸式运动健身系统，打造AI+健身“元宇宙”30

3.3.2研发智能健身教练系统，提供科学的健身指导 34

3.4本章小结 37

第3章参考文献 38

第4章体育大数据技术 40

4.1在竞技体育领域的应用现状 40

4.1.1构建个性化运动训练模型，分析运动训练及比赛中的规

律 41

4.1.2定量化预测和控制运动负荷，实现运动损伤的智能化预

防 43

4.1.3构建智能化精准训练服务平台，分析运动员竞技状态45