本研究旨在突出紅外熱像儀技術(shù)在游泳中的可行性和適用性，以量化游泳方式對(duì)游泳者皮膚溫度制圖的影響。盡管紅外熱像儀是在生活中的熱條件下使用的，但文獻(xiàn)中沒有提及其在游泳中的應(yīng)用。

該研究是在游泳池中進(jìn)行的，水池中的水溫是一個(gè)重要的參數(shù)，它決定著生理參數(shù)的演變。例如乳酸的產(chǎn)生或心率的提高，并且對(duì)溫度的變化有直接的影響。游泳引起復(fù)雜的溫度調(diào)節(jié)過程，其中一部分熱量由游泳者的皮膚散發(fā)出去。由于并非所有產(chǎn)生的熱量都可以完全散發(fā)出去，因此會(huì)發(fā)生肌肉加熱，導(dǎo)致皮膚溫度升高。 Robinson和Somers進(jìn)行的分析表明，自由泳20分鐘的最佳水溫范圍必須在21至33°C之間，最佳盈虧平衡點(diǎn)應(yīng)在29°C。

圖1為靜止10分鐘的上肢和下肢的紅外熱像儀技術(shù)圖

研究在25 米長(zhǎng)的游泳池中進(jìn)行。水的溫度為27℃，周圍空氣的溫度為24℃。首先，將游泳者在靜態(tài)位置下沉到脖子上10分鐘。在此期間結(jié)束時(shí)，游泳者離開水，然后迅速干燥（水對(duì)紅外輻射不透明）。接下來的任務(wù)是身體表面熱圖的第一個(gè)記錄，這些圖構(gòu)成了游泳者在靜止時(shí)的熱參考水平。之后，游泳者執(zhí)行他的第一次100 米蝶泳，離開水，干燥，然后進(jìn)行第二組熱采集，這將在運(yùn)動(dòng)后提供人體表面溫度的制圖。最后，將游泳者再次浸入水中。兩個(gè)游泳系列之間的持續(xù)時(shí)間足夠長(zhǎng)（10分鐘）以允許恢復(fù)游泳者的熱平衡。

應(yīng)當(dāng)明確規(guī)定，游泳者要根據(jù)其訓(xùn)練計(jì)劃在恢復(fù)期間接受測(cè)試，這說明了在有水偏離的4×100 m混合泳測(cè)試中獲得的平均結(jié)果。

圖2為軀干和上肢的紅外熱像儀圖

為了更好地評(píng)估游泳方式對(duì)肌肉發(fā)熱的影響，將皮膚表面分為閉合的多邊形表面A，B，…，J。此幾何體切割排除了代表身體溫度調(diào)節(jié)過程貢獻(xiàn)不佳的區(qū)域。 圖1顯示了游泳者在27°C的游泳池水中呆了10分鐘后，其上肢和下肢靜止的紅外熱像圖。 為了量化這種分布，讓我們介紹圖1所示的靜止時(shí)游泳者皮膚溫度的直方圖。這些溫度構(gòu)成了研究的參考案例。這些區(qū)域的平均溫度分布存在差異。最高溫度對(duì)應(yīng)于最接近游泳者重要器官的區(qū)域（腹部，胸部，背部），而最低溫度對(duì)應(yīng)于游泳者前臂的溫度。觀察到的最大變化約為1.7°C。

圖3為下肢紅外熱像圖

圖2和圖3顯示了游泳者在27°C的游泳池水中游泳后的四種樣式以及游泳者的上肢和下肢建立的各種紅外熱像儀圖。我們預(yù)測(cè)游泳方式對(duì)皮膚溫度分布的顯著影響。平均溫度差（ΔT）定義為努力后測(cè)得的溫度與靜止時(shí)測(cè)得的溫度之間的差，可以量化游泳方式的影響。直方圖表明，根據(jù)游泳方式和所考慮的身體部位，皮膚溫度可能會(huì)顯著升高。實(shí)際上，似乎在身體的上部達(dá)到最高溫度，對(duì)應(yīng)于仰泳，其溫度為2.50±0.10≤ΔT≤4.55±0.10，而乳房中風(fēng)在皮膚溫度中產(chǎn)生最大的增量，1.25±0.10≤ΔT≤2.05±0.10。相反，自由泳導(dǎo)致下肢的溫度變化最弱，為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.