本研究旨在突出紅外熱像儀技術在游泳(yong)(yong)中(zhong)的(de)可行(xing)性和適用性，以量化(hua)游泳(yong)(yong)方(fang)式(shi)對游泳(yong)(yong)者皮膚溫度(du)制(zhi)圖的(de)影響。盡管紅外熱(re)像儀是在生活中(zhong)的(de)熱(re)條件下使用的(de)，但文獻中(zhong)沒有提及其在游泳(yong)(yong)中(zhong)的(de)應用。

該研究是在(zai)游泳池(chi)中進(jin)行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)，水(shui)池(chi)中的(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)溫(wen)是一(yi)個重要的(de)(de)(de)(de)(de)參數(shu)，它決定著(zhu)生理參數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)演變(bian)。例如乳酸的(de)(de)(de)(de)(de)產生或心率的(de)(de)(de)(de)(de)提高，并且對溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化有直接的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響。游泳引(yin)起(qi)復雜的(de)(de)(de)(de)(de)溫(wen)度(du)調(diao)節過程，其中一(yi)部分熱量(liang)由游泳者(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)皮膚散(san)發出去(qu)(qu)。由于并非所(suo)有產生的(de)(de)(de)(de)(de)熱量(liang)都可以完全散(san)發出去(qu)(qu)，因此會發生肌肉加熱，導致皮膚溫(wen)度(du)升高。 Robinson和Somers進(jin)行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)分析(xi)表明(ming)，自由泳20分鐘的(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)佳水(shui)溫(wen)范圍(wei)必須在(zai)21至33°C之間，最(zui)佳盈虧平(ping)衡點應(ying)在(zai)29°C。

圖1為靜止10分(fen)鐘的(de)上肢(zhi)(zhi)和下肢(zhi)(zhi)的(de)紅外熱像(xiang)儀(yi)技術(shu)圖

研究在(zai)25 米長的(de)游(you)(you)泳(yong)(yong)(yong)池中進(jin)行。水(shui)的(de)溫(wen)度為(wei)27℃，周(zhou)圍空氣的(de)溫(wen)度為(wei)24℃。首先，將游(you)(you)泳(yong)(yong)(yong)者(zhe)在(zai)靜態位置下(xia)沉到脖子(zi)上10分鐘(zhong)。在(zai)此期間(jian)結(jie)束(shu)時，游(you)(you)泳(yong)(yong)(yong)者(zhe)離(li)開(kai)水(shui)，然(ran)后(hou)(hou)迅速干燥（水(shui)對紅外輻(fu)射不(bu)透明(ming)）。接下(xia)來的(de)任務是身體表(biao)面熱(re)(re)圖(tu)的(de)第一個(ge)記錄(lu)，這些圖(tu)構(gou)成了游(you)(you)泳(yong)(yong)(yong)者(zhe)在(zai)靜止時的(de)熱(re)(re)參考水(shui)平(ping)(ping)。之后(hou)(hou)，游(you)(you)泳(yong)(yong)(yong)者(zhe)執行他的(de)第一次100 米蝶(die)泳(yong)(yong)(yong)，離(li)開(kai)水(shui)，干燥，然(ran)后(hou)(hou)進(jin)行第二組熱(re)(re)采(cai)集，這將在(zai)運動后(hou)(hou)提(ti)供人體表(biao)面溫(wen)度的(de)制圖(tu)。最后(hou)(hou)，將游(you)(you)泳(yong)(yong)(yong)者(zhe)再次浸入水(shui)中。兩個(ge)游(you)(you)泳(yong)(yong)(yong)系列(lie)之間(jian)的(de)持續時間(jian)足夠(gou)長（10分鐘(zhong)）以允許恢復游(you)(you)泳(yong)(yong)(yong)者(zhe)的(de)熱(re)(re)平(ping)(ping)衡。

應當明確規定，游泳者要根據其訓練計劃在恢復期(qi)間(jian)接受(shou)測試，這說(shuo)明了在有水偏離的4×100 m混合泳測試中獲得的平均結(jie)果。

圖(tu)2為軀干和(he)上肢的(de)紅外熱像儀圖(tu)

為了(le)(le)(le)(le)更好(hao)地評估游(you)泳(yong)方式對肌肉(rou)發熱的(de)(de)(de)影響，將皮(pi)(pi)膚表面(mian)(mian)分(fen)為閉(bi)合(he)的(de)(de)(de)多邊形表面(mian)(mian)A，B，…，J。此幾何體(ti)切割(ge)排除了(le)(le)(le)(le)代表身體(ti)溫(wen)(wen)度調節過程貢獻不佳的(de)(de)(de)區(qu)域。 圖1顯示(shi)了(le)(le)(le)(le)游(you)泳(yong)者(zhe)(zhe)在27°C的(de)(de)(de)游(you)泳(yong)池水中呆了(le)(le)(le)(le)10分(fen)鐘后(hou)，其(qi)上肢和下肢靜止的(de)(de)(de)紅外(wai)熱像圖。 為了(le)(le)(le)(le)量(liang)化這種分(fen)布(bu)，讓我(wo)們介紹圖1所(suo)示(shi)的(de)(de)(de)靜止時游(you)泳(yong)者(zhe)(zhe)皮(pi)(pi)膚溫(wen)(wen)度的(de)(de)(de)直方圖。這些溫(wen)(wen)度構成了(le)(le)(le)(le)研究的(de)(de)(de)參考案例(li)。這些區(qu)域的(de)(de)(de)平均溫(wen)(wen)度分(fen)布(bu)存在差(cha)異(yi)。最高溫(wen)(wen)度對應于最接(jie)近游(you)泳(yong)者(zhe)(zhe)重(zhong)要器官的(de)(de)(de)區(qu)域（腹(fu)部(bu)，胸部(bu)，背部(bu)），而最低(di)溫(wen)(wen)度對應于游(you)泳(yong)者(zhe)(zhe)前臂的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度。觀察到的(de)(de)(de)最大變化約為1.7°C。

圖(tu)3為下(xia)肢紅(hong)外熱像圖(tu)

圖(tu)2和(he)圖(tu)3顯示了游(you)(you)泳者在27°C的(de)(de)(de)游(you)(you)泳池水中游(you)(you)泳后的(de)(de)(de)四種樣式以及游(you)(you)泳者的(de)(de)(de)上肢和(he)下(xia)肢建立的(de)(de)(de)各種紅外(wai)熱像(xiang)儀圖(tu)。我們預測(ce)游(you)(you)泳方式對(dui)皮膚(fu)(fu)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)分(fen)布的(de)(de)(de)顯著(zhu)影響。平均(jun)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)差(cha)（ΔT）定義(yi)為(wei)努(nu)力后測(ce)得的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)與靜止時測(ce)得的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)差(cha)，可以量化(hua)(hua)游(you)(you)泳方式的(de)(de)(de)影響。直方圖(tu)表明，根據游(you)(you)泳方式和(he)所考慮的(de)(de)(de)身體部位，皮膚(fu)(fu)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)可能會(hui)顯著(zhu)升高。實(shi)際上，似乎(hu)在身體的(de)(de)(de)上部達到最(zui)高溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)，對(dui)應于仰泳，其溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)為(wei)2.50±0.10≤ΔT≤4.55±0.10，而乳(ru)房中風在皮膚(fu)(fu)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)中產生最(zui)大的(de)(de)(de)增量，1.25±0.10≤ΔT≤2.05±0.10。相反，自(zi)由泳導致下(xia)肢的(de)(de)(de)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)變化(hua)(hua)最(zui)弱，為(wei)0.30±0.10≤ΔT≤0.90±0.10。

參考資料：

Ahlem Arfaoui, Guillaume Polidori, Redha Taiar and Catalin Popa (2012). Infrared Thermography in Sports Activity, Infrared Thermography, Dr. Raghu V Prakash (Ed.), ISBN: 978-953-51-0242-7.