报告：如何在美式橄榄球中使用运动员监控系统
报告前言--美式橄榄球运动员监测
该报告旨在探讨运动员监测技术和成绩数据如何与体育科学原理相结合，从而对赢得足球比赛产生有意义的影响。
虽然许多因素都有助于球场上的成功，但我们最近看到几支足球队通过使用跟踪数据，直接或间接地在有助于赢得比赛的领域取得了重大改进。
由于绩效跟踪数据具有明显的竞争优势，我们看到绝大多数美国国家橄榄球联盟 （NFL）和美国大学生体育协会（NCAA）五强球队都在使用这种数据，其中大多数球队都在使用 Catapult 这一世界上最值得信赖的解决方案。
与此形成鲜明对比的是，迄今为止，在五大联盟、第二分区和第三分区比赛的球队中，使用这一数据的比例要小得多，即使成本障碍大大降低。
这对许多球队来说是一个明显的机会，可以在与对手球队的竞争中获得明显优势，正如我们在其他联赛中所看到的那样。有鉴于此，我们编写了本报告，以帮助指导教练，举例说明数据如何以及为何为美式橄榄球的积极变革做出了贡献。
通过阅读本报告，您将了解在真实世界的美式橄榄球项目中，如何将数据与高性能原则相结合，在不影响任何核心橄榄球内容的情况下，切实提高成绩。数据如何帮助球队和教练从训练课中获得最大收益，为比赛日做好准备。最后，如何通过更有效地与主教练沟通和报告来完成反馈循环。
除了本报告中的内容，我还亲眼目睹了许多其他美式橄榄球队因跟踪数据而在某些方面受益匪浅。我相信，这些数据对所有橄榄球队都有益处，从那些人员较少、周五晚上比赛的球队，到周六和周日在电视黄金时段比赛的球队。我希望这份报告能发人深省，并成为提高运动员表现的一种途径。
杰米-赫普纳 - 应用运动科学主任
报告内容
- 运动员监控如何助您获胜
- 什么是运动员监测技术？
- 美国 美式足球的先行者
- 教练能测量什么？
- 维克森林大学运动表现的 4 个参数
- 如何从练习和训练课中获得最大收益
- 如何利用数据改进决策
- 运动员监控技术的其他优势
- 美式足球解决方案
- 团队背后的团队
1.运动员监控如何帮助你赢得足球比赛
尽管 "胜利 "是一个二元概念，但它是一系列复杂因素的结果，包括天赋、准备和运气。当然，要保证成功是不可能的，但教练可以采取一些措施来提高获胜的可能性。
有效利用绩效技术可确保教练员获得相关的可靠信息，为决策过程提供依据。
简而言之，任何能为教练过程带来的数据都能提高决策的客观性和有效性...而这些来自运动员监测技术的数据可以为重要的训练、选拔和招聘决策提供依据。
例如，成绩数据可以帮助您了解特定联赛和比赛（如美国国家橄榄球联盟）对体能的要求。然后，您就可以据此制定训练计划，让运动员做好准备，应对比赛当天面临的具体挑战。一旦您对运动员满足关键体能要求的能力充满信心，您就可以开始训练更多基于战术和技能的元素。
这将共同确保您的团队在体能和技术上都做好了参赛准备，使他们有更大的机会成功实现业绩预期。
通过将客观信息纳入选拔决策，还可以最大限度地提高计划的有效性，并确保您挑选的球队能够满足您的系统要求或应对特定对手。
传统上，决策和反馈都是根据教练对表现的主观看法做出的，但这可能会受到大量偏见的影响。鉴于大多数教练仅能回忆起比赛中 59.2% 的关键事件（Laird 和 Walters，2008 年），因此使用其他系统来提高计划和审查过程的客观性至关重要。
作为一名教练，您希望尽一切努力，让您的球队在比赛日获得最大的成功机会。
因此，如果你能将客观的信息与明确的战略结合起来，那么你就能为你的运动员提供在赛场上获胜的最佳机会。
2.什么是运动员监测技术？
运动员监控 为运动员的比赛做好准备，跟上美式橄榄球的要求，并支持康复过程。
运动员监测技术通常被称为 "GPS 跟踪 "或 "可穿戴设备"，它使教练员能够量化、识别和调整训练和比赛的强度以及运动员所承受的压力。有了这些信息，技术
- 优化性能
- 将重返赛场客观化
- 支持伤害风险管理
运动员监测或可穿戴技术是测量身体状况的重要工具，可以了解内部和外部负荷。内部负荷为了解运动员的内部能量系统如何对外部负荷（如举重或训练中的跑步距离）做出反应提供了一个窗口。内部和外部负荷指标之间的这种关系可以成为衡量运动员效率的重要指标，帮助教练清楚地了解运动员的体能调节水平。
事实上，最近的创新技术使团队能够密切监控运动员在所有训练环节中的表现，从而更深入地了解训练方法，这对运动员和教练员都大有裨益。
3.美式橄榄球的先行者
传统上，美式橄榄球教练和协调员一直奉行 "更健康、更快速、更强壮 "的口号。
这种 "地面和重击 "的方法在许多情况下都取得了成功，但它往往无法解释没有身体 "强者 "的球队是如何在球场上取得成功的。
要想取得最稳定的成功，就必须应用高性能原则。
阿拉巴马大学深红潮队（University of Alabama Crimson Tide）总教练尼克-塞班（Nick Saban）说，阿拉巴马大学是美式橄榄球的先行者之一：
"我以前总是凭感觉。我们的运动员一直在刻苦练习，当他们看起来很疲惫时，我就会说，'我们这里有问题。现在我们有了 Catapult 系统这项技术，我们可以测量运动员的爆发力动作，判断他的速度是否和以前一样快，并根据数据进行计算。"
此外，迈阿密大学运动科学主任埃里克-雷纳汉称运动员监测技术 "绝对会改变游戏规则"：
"我认为这一代运动员总是在问：'你能如何帮助我？ '有了运动科学，有了正确的基础设施、正确的硬件和正确的解决方案，我们就能真正客观地了解如何让运动员变得更好。这才是人们真正需要的，"雷纳汉说。
"我们的大多数球员都有进入国家橄榄球联盟的梦想。如果我们能帮助他们在迈阿密提高效率，他们就有可能有机会进入NFL。如果我们能利用数据和科学来帮助运动员提高个人能力，我认为这确实是招募球员的一大卖点。"
4.教练员可以测量什么？
通过将加速度计、陀螺仪和磁力计的惯性传感器数据与位置信息相结合，Catapult 的数据科学家能够提取独特的数据集，突出不同位置的特定运动。
弹射器矢量 Catapult Vector可穿戴设备利用 GPS 和 LPS 跟踪技术、心率监测和惯性传感器，为团队提供极其精确的成绩数据。这些针对特定位置的指标包括
四分卫指标
通过跟踪四分卫在春季联赛、秋季训练营、常规赛季比赛和训练中的每次投掷，教练可以管理他们的工作量，使他们在最关键的时候保持最佳状态。
衡量标准包括
- 投掷次数：投掷总数。
- 投掷负荷：投掷积累的负荷
- 每次投掷的载荷：每次投掷的载荷
教练经常使用这些指标进行额外分析，将总负荷和投掷结合起来，以更好地评估每次训练的工作量。例如，四分卫在两次投掷之间会积累多少负荷？高强度的有氧训练是否会影响投掷？与比赛相比，训练的体能要求如何？
后卫指标
Catapult 设备可在边后卫进入站位后立即从接触中触发，通过评估他们的接触和接触负荷来量化边后卫的工作量。
衡量标准包括
- 接触次数：紧随立场之后的联系次数。
- 触点负载：累积触点的总负载量。
- 总负荷：球员的总负荷在活动过程中不断累积。
- 接触负载百分比：总载荷百分比：由接触量化的载荷所产生的百分比。
- 每个触点的载荷：从触点开始到结束的负载环节。
球员影响
球员撞击利用球员负荷窗口生成加速峰值。在这些时间段内，原始数据中的其他特征集通过机器学习加以利用，以确定何时发生球员撞击。
这可以捕捉到碰撞（擒抱和拦截）、阻挡、重大接触以及运动员倒地而没有额外的球员接触。
5.威克森林大学运动成绩的 4 个参数
自从维克森林大学采用高性能理念以来，他们已经连续六个赛季获得保级资格，2021 赛季以 8-0 开局，最近又成为 ACC 2021 年大西洋分区冠军。
维克森林队主教练戴夫-克劳森（Dave Clawson）在这一成功中功不可没，许多人都引用了他的"Moneyball "方法，即棒球版的高绩效。克劳森早在 2021 年 11 月就告诉 ESPN："我们不能让天赋较差的球员赢得比赛......所以我们必须改变比赛。
克劳森早在 2014 年就加入了恶魔执事队，在此期间，这位锐意进取的主教练多次修正了自己的足球理念。
但有一个决定对球队最近的成功起到了至关重要的作用，那就是决定聘用杰森-乔治。乔治的角色很新颖：综合性能总监。
在聘用乔治的时候，人们对他提出了很多质疑，这并不是因为乔治缺乏经验，而是因为在一支成功或著名的 NFL 和 NCAA 橄榄球队中，"综合高性能 "的角色还没有得到巩固。
在维克森林大学工作之前，乔治曾在休斯顿德克萨斯人队、芝加哥熊队、杰克逊维尔美洲虎队和丹佛野马队等多支美国国家橄榄球联盟（NFL）球队工作了 11 年，主要从事力量和体能训练。
由于乔治经验丰富，不了解他的人往往错误地认为他固步自封，是个 "地头蛇"。但事实并非如此。
相反，乔治已成为美式橄榄球高绩效的思想领袖，因此，我们请他分享一些见解，供大家参考：
乔治分享了从业人员需要注意的四个参数，以便制定项目目标，并在足球组织中的许多不同部门中采用统一的方法。这样一来，教练们就可以不再仅仅使用 "更健康、更快速、更强壮 "的口号。
四个参数
"在高性能领域，没有任何一个参数可以凌驾于其他参数之上，它们同等重要。事实上，它们是相互交叉和重叠的。
"乔治说："允许自己采用多参数（或高性能）理念，就能让你制定出经过深思熟虑的目标，让不同的足球部门能够保持一致。
通过这种方法，乔治获得了与克劳森主教练一起参与决策的席位。他们共同制定了维克森林大学的总体目标。
维克森林橄榄球项目目标：
- 制定统一的理念。
- 加强沟通。
- 确保各部门目标一致。
- 用数据来衡量我们的成果。
"运动科学家（或高性能从业人员）在美式橄榄球项目中扮演着专家的角色。简单地说，体育科学就是利用数据来推动场内外的决策。
"然而，这种观点并不意味着体育科学取代了教练......恰恰相反。回到我们的参数，它与教练的艺术以及从业者的经验和视角相交叉"。
在美式橄榄球界，运动科学 "名声不好，因为很多人认为它会破坏他们多年积累的经验......但要确保运动科学对你有利而不是不利，你就必须使用有效可靠的技术"。
6.如何最大限度地利用训练和调整课时
获胜的因素有很多（如战术安排、非受迫性判罚、赛前集锦视频）；然而，最终的贡献者是将最优秀的球队派上场。最好的球队通常由以下运动员组成：
1.知道该做什么，并有足够的能力去做
如果你最优秀的运动员在 40 码短跑中跑出 4.15 秒的成绩，但他不记得跑斜线要三步而不是十步，或者接不到抛给他的球，那也没有关系。
2.调节到比赛期间所需的水平
如果你的防守截锋不能在比赛时间结束前跑到场上，或在三场比赛中付出努力，那么他们能蹲下 800 磅也没有关系。
3.比赛当天加满油
在整个赛季中，最好的球队尽可能发挥出最大的能力。就像跷跷板一样，当竞争水平上升时，最好的球队和最差的球队之间的天赋差距就会缩小。因此，一场比赛、一场比赛和一个赛季的失误率就会缩小。
4.健康状况足以上场比赛
如果你的关键运动员无法参加比赛，那么他们在秋季训练营的大部分时间里占据主导地位可能并不重要。
要实现这 4 个关键要素，首先要了解比赛以及人体如何适应和应对压力。
美式橄榄球不是田径
美式橄榄球教练在计划训练活动或编写训练计划之前，必须了解每个位置的实际比赛要求。从可穿戴设备中积累数据是获得这些信息的捷径。可以获得的众多指标包括工作量（即球员负荷）、高速努力、速度和接触。
了解运动员在比赛中需要做什么，是对他们进行最佳比赛训练的第一步。
健身与疲劳
一旦知道了比赛中的要求和强度，我们就可以制定每周的训练计划，供赛季中使用。例如，一场比赛会让首发防守后卫承受 600 球员负荷的训练量。此外，每场比赛还需要大约 40 次高速运动（12 英里/小时以上），总距离为 700 码。
如果这些都是他们在比赛日的正常需求，包括特别小组的需求，那么在比赛前一两天达到类似的数据就不太理想了。在比赛前一天或一周出现的唯一增益就是疲劳。
运动员不可能在如此短的时间内扩大油箱，他们只能燃烧已有的汽油。最好的球队在比赛日都能发挥出最佳水平。因此，随着比赛的临近，逐渐减少训练是至关重要的。
硬币的另一面是，如果运动员在训练中没有接触到一些类似比赛的速度和运动量要求，那么他们在赛季的第 5、6 和 7 场比赛中就更有可能表现不佳，也更容易受伤。
一般来说，在一周的早期（比赛前 3-4 天）进行一次接近比赛要求的练习，随后每次练习都比前一次减少 25% 左右，就是一个很好的起点。这就意味着一周的练习应是这样的
这个模板有多种变化。例如，可以将周四和周五对调，周四进行走步训练，周五进行启蒙训练。此外，有些球队可能会将休息日从周日改为周一。不过，主要的想法是，运动员在比赛后几天开始加油。
成功露营
秋季夏令营是一个令人兴奋的时刻；夏天结束了，赛季即将来临。
这也是最容易受伤的时候，也是最容易因伤失去亲人的时候。
运动员经常从每周两三次的调整训练变成每周六次的练习，而且往往是在休息一周之后。这意味着，我们可以看到运动员的工作量比长期以来增加了 200% 以上。
训练营中的任何伤病不仅会影响运动员为新赛季做好准备，而且很有可能影响他们在赛季前几场比赛中的发挥。由于美式橄榄球是一项比赛相对较少的运动，因此每场比赛都很重要。
因此，在整个训练营期间逐步提高对运动员的体能要求非常重要。
足球运动中的五天适应训练环节 试图抑制过早接触造成的伤害。但它没有考虑到的是，教练会增加所有的个人训练和七对七训练来取代击打。
因此，在这些 "短裤 "训练中，技术位置球员的跑动距离往往远超过他们在夏季的训练距离，也远超过他们在赛季中的训练距离。这也使他们在下周受伤的风险更大，而下周恰好也是穿护具的时候。
以上述每周的训练量为例，秋季训练营的日程表可能是这样的：
该日程表试图实现的是每周运动量向赛季所需的运动量发展。此外，运动员每天所承受的工作量也会有所变化，这样他们就能体验到类似于比赛的要求，但同时也有机会进行恢复，以限制连续几天高负荷工作可能造成的伤害。
随着秋季训练营日程的确定，我们现在可以看到夏季所需的调节量，以确保向训练营的过渡是适当的。在为期八周的训练中采用同样的循序渐进理念，应能减少夏季容易出现的一些过度运动损伤。同样的道理也适用于制定冬季训练准则，以满足春季训练的要求。
如果你的运动员，尤其是心理素质最好的运动员，表现出易怒、开会时注意力不集中、经常酸痛等症状，那么他们可能是训练过度了。
问题是，这种过度训练往往发生在学习的最关键时期，如春季训练和秋季训练营。此外，一旦达到过度训练的状态，身体可能需要数周至数月的时间才能恢复。适当安排训练，注重恢复，可以减少这些 "黑暗的日子"，从而提供更有价值、更富有成效的训练。
7.如何利用数据改进决策
在传播以数据为主导的洞察力时，您必须使用所有可用的工具来吸引并确保人们充分消化您向他们提供的信息。
在这方面，运动员监控技术可以为您传递关键绩效信息的方式提供支持。
教练与运动员之间的交流
做出困难的决定是教练工作中不可避免的一部分，因此对运动员诚实并让他们了解你的理由是人员管理和团队和谐的一个重要方面。
如果你能用支持性数据来证明选择和绩效决策的合理性，那么你就能在沟通中消除负面情绪，并使你的选择具有客观性。
通过利用技术作为实用和教育支持，您可以客观地支持您的交流，并以清晰、有力和可操作的见解增强运动员的能力。
教练与教练之间的交流
成绩工作人员和视频协调员花费无数时间分析运动员数据和视频片段，从而收集到教练所需的关键见解，以提高团队成绩。
但往往被遗忘或没有得到足够重视的是，如何向主教练介绍和传递这些见解。
西雅图海鹰队研发总监帕特里克-沃德（Patrick Ward）认为，这是大多数美式橄榄球工作人员可以而且应该寻求改进的性能分析领域。
西雅图海鹰队的 5 种加强沟通的方法
沃德说，他经常看到许多艰苦的工作和重要的研究被丢在一边。为什么呢？因为所提供的信息难以理解、消化，然后无法融入培训实践。以下是沃德的五项最佳实践：
1.合理安排交流
团队人员应使用数据问题解决周期（通常称为 PPDAC 周期）来介绍他们的见解和发现。PPDAC 循环框架允许用户描述问题、概述行动计划、展示相关数据和分析，然后得出最终结论和下一步措施。
这个周期提供了一个框架，使你能够有效地组织沟通，让你的主教练更容易理解你花了很长时间收集、分析和报告的见解。
2.客观，避免发表意见
Ward 说："人们往往会分享主观的见解，但重要的是要记住，"没有人会因为你的意见而付钱给你......所以要客观、直接，避免行话。
在交流中应用和使用数据是避免主观臆断的好方法。数据可以而且应该成为您向主教练传递成绩和视频见解的渠道。
3.传达信息时要清晰
美式橄榄球队内部可以有很多见解和改进，但主教练很难在有限的时间内消化这些见解。
沃德说："首先要传达底线......想象一下，你只有五分钟的时间与主教练交流，这样你就可以决定必须传递哪些信息。你必须传递的信息通常是那些对团队实现绩效目标影响最大的信息。
4.避免对数据进行解释
有了现代技术，收集数据就不成问题了。例如，Catapult Vector 能够每秒采集 900 个数据点。
用户面临的挑战是如何筛选这些数据。沃德引用了信息技术创新者和教师斯蒂芬-费尤（Stephen Few）的话："数据要想有用，就必须能提供信息、有意义并值得回应"。
因此，要避免过度展示大量数据，让人无从解读。相反，要确保提供的数据子集较小，能够改变球队表现、训练设计和/或主教练的决策。
5.了解你的学习者
每位主教练都略有不同。他们都有自己独特的解读方式，也更喜欢将见解传递给他们。
分析师和绩效人员应该缩小与主教练沟通的最佳范围。虽然花费了一些时间，但沃德和海鹰队主教练皮特-卡罗尔（Pete Carroll）还是就什么是交付期望以及卡罗尔认为最容易理解和采取行动的表达方式达成了一致。
要了解您的学习者，请与您的主教练进行对话，以确定他们希望在交付给他们的报告中看到什么。这通常是一个反复的过程，但通过坦诚的对话，洞察力和数据的呈现方式将更符合主教练的最佳要求。
关于帕特里克-沃德的更多信息
Ward 的研究兴趣包括训练和比赛分析，因为它们适用于各种运动的运动员健康、伤病和表现。Patrick 拥有利物浦约翰摩尔斯大学（Liverpool John Moores University）运动科学博士学位，是美国国家力量与调理协会认证的力量与调理专家（NSCA-CSCS）。关注他：@OSPpatrick
8.运动员监测技术的其他益处
人才识别
许多 NCAA 精英项目的战略重点是营造一种环境，培养出具备进入职业赛场条件的运动员。由于只有 2% 的 NCAA 橄榄球运动员能进入美国国家橄榄球联盟（NFL），因此发现和培养人才是关键。
运动员监测技术不仅能帮助您发现潜在的精英人才，还能吸引高中阶段最令人兴奋的人才进入您的大学。
在大学招生过程中，优秀的候选学生及其家人会选择能为他们提供必要工具的项目，以达到比赛的巅峰。使用监控技术表明了您对运动员安全、健康、学习和发展的承诺，以及在运动员受伤时帮助他们成功重返赛场的承诺。
超过 80% 的五大联盟项目都信任 Catapult，在 2021 年美国国家橄榄球联盟选秀首轮中被选中的运动员中，有 25 人在大学生涯中佩戴了 Catapult 监测设备。
降低受伤风险
运动员监控技术的主要功能之一是帮助国家大学生体育协会项目利用成绩数据来降低运动员受伤的风险。随着许多运动对体力的要求越来越高，保持运动员的高出勤率是一项挑战。
据估计，NCAA 项目每年因伤病造成的损失高达 15 亿美元（Fair. 等人，2018 年），每 1000 次接触中运动员受伤 8.1 次（López-Valenciano. 等人，2019 年），这些数字在美国体育界都是最高的。
通过我们的技术对运动员进行监测，教练员可以更客观地了解运动员的生理状况。这样就有可能识别出与受伤有关的 "红色信号"。
下一代人才
技术不仅为备战、名册管理和球员评估带来了更多层次的背景。技术和数据还能在发掘和招募下一代人才方面带来好处。
在高中和大学的招生过程中，优秀的学生和他们的家人会选择那些能提供达到比赛巅峰所需工具的项目。
使用最新技术表明，您致力于运动员的安全、健康、学习和发展，并在运动员受伤的情况下，帮助他们成功重返赛场。
体育部门已经在设施和设备上投入了巨资，现在，技术和数据将在吸引下一代足球人才方面发挥重要作用。
9.美式足球解决方案
矢量- 性能数据
从监测球员发展到伤病康复和缓解，对球员进行全面分析。
THUNDER- 视频解决方案
提高视频分析的速度、效率和影响力。上传视频和数据，获得洞察力，为战略性教练决策提供依据。
球探- 运动员招募
通过访问超过 2.5 万名运动员，更智能地招募球员。在一个地方查看选秀板、球员卡等信息。200 多支球队信赖的招募平台。
CATAPULT ONE
衡量核心指标，以提高成绩、降低受伤风险并促进教练与球员之间的交流。
为运动员提供清晰、客观的反馈
Catapult One 可追踪 10 项核心指标，包括冲刺距离、最高速度、力量和player load ，为您的绩效对话提供数据信息，并激励您的球员取得好成绩。
确定基准和基线
通过获取特定运动员的洞察力和团队报告，设定基准和阈值，并将与球员的沟通客观化。
让运动员为比赛日的需求做好准备
了解比赛中发生了什么，从而设计你的练习，让你的球员做好最充分的准备，最大限度地利用比赛日的紧张时刻。
降低受伤风险
监控和优化运动员的训练强度，确保他们不会训练不足或训练过度，保持健康和不受伤害，以便在赛场上做出重要贡献。
10.团队背后的团队
本报告由 Catapult 美式橄榄球运动表现专家编写，他们曾是业内活跃的教练员。这些专家和运动科学团队的其他成员致力于提供世界一流的支持，帮助您提高运动员和球队的表现。
高性能专家：
我们的足球客户支持团队由 12 名经验丰富的性能实践者和产品专家组成，随时随地为您提供全面的设置和培训。
本地帮助：
Catapult 在全球超过 16 个国家/地区拥有一支专业的支持团队。在北美，我们有 25 名专门的支持人员，因此您可以根据自己团队的日程安排，获得快速、便捷、可靠的客户服务。
继续职业发展：
作为我们为客户提供专业发展机会承诺的一部分，我们协调客户主导的绩效研讨会和网络研讨会，让您能够向一些世界领先的从业人员学习。
下载本报告的 PDF 文件，请单击此处。或访问Catapult.com。
Catapult的存在是为了释放地球上每个运动员和团队的潜能。Catapult 是运动科学与分析学的交叉学科，其产品旨在优化运动表现、降低受伤风险并量化重返赛场的情况。Catapult 在全球 24 个地点拥有 340 多名员工，与全球 137 个国家的 3,650 多支精英团队合作。
欲了解更多有关 Catapult 的信息，并咨询有关为团队或运动员获取绩效分析的事宜，请访问我们的网站 catapultsports.com。通过社交媒体 @CatapultSports 关注我们，了解定期更新。