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投籃 vs. 傳球

Hali
・2012/02/12 ・600字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 605 ・十年級

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Linsanity!反映了全球籃壇對林書豪五連勝的驚豔表現!

「投籃」或「傳球」,是球員在瞬息萬變的籃球比賽中不斷面對的難題。美國明尼蘇達大學 (University of Minnesota, Twin Cities) 的Brian Skinner利用簡單的機率模型預測最佳的投籃時間,並比對2006到2010年間,共4,720場NBA 賽事的非官方數據。

如預期地,他發現,在充份的24秒進攻時間內,球員傾向傳球而不是出手投籃 (the highest quality shot)。另外,關於球隊的致勝策略,他也提出了不同的看法。

如果A隊的得分率、失誤率皆與B隊相同,在仍有充份的進攻時間、但傳球較頻繁的A隊取得的投籃機會 (shot opportunity ) 是B隊的兩倍狀況下 (A隊:每4秒; B隊每8秒)。一般認為,A隊的投籃率 (shooting rate) 應是B隊的兩倍。但是,Brian Skinner 的分析卻顯示, 當B隊的投籃率是平均每19秒投籃一次時,A隊的最佳投籃率竟然不是9.5秒一次,而是每12秒投籃一次,這額外的2.5秒讓A隊有更多選擇最佳出手機會的時間。換句話說,A隊加倍傳球速度的優勢,不是來自於相對加倍的投籃率,而是藉由增加最佳投籃的選擇機會來提升進攻效率。另外,Brian Skinner 也指出,NBA球員也不傾向在進攻時間內太早出手投籃。

文獻來源:
The problem of shot selection in basketball.

  1. arXiv:1107.5793v2
  2. PLoS ONE 7(1): e30776.

相關報導:

1. The Mathematics of Basketball.
2. Science Podcast.
3. 作者: Brian Skinner
4. 非官方NBA數據

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Hali
5 篇文章 ・ 0 位粉絲
菩提本無樹 明鏡亦非台 本來無一物 何處惹塵埃

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得到 COVID-19 已知的後遺症有哪些?康復後還可能有哪些問題?
活躍星系核_96
・2020/06/29 ・3697字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 560 ・八年級

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  • 文/ 麥騫洺

得到 COVID-19 的症狀類似感冒,會出現咳嗽、高燒,已是全世界都知道的常識了,但有些症狀我們較不熟悉,像失去嗅覺1短暫記憶消失2意識受損3 創傷後壓力症候群4憂鬱5、等。這次的疾病是否會帶來哪些長期影響呢?

為什麼有些人得到 COVID-19 會失去嗅覺與味覺?這樣的情況會持續嗎?

26 歲的紐約時報作家費歐娜.羅文斯坦因感染 COVID-19 而住院時,世界對於病毒對人體所造成的影響還很模糊不清,而她經歷的腸胃道症狀和失去嗅覺等才剛被辨別為症狀之一2

費歐娜.羅文斯坦是作家,也是製片人、瑜伽老師。

雖然 COVID-19 被標記為呼吸系統的病毒,但研究已證實它有侵襲神經系統的傾向1。一般流行性感冒和病毒感染期間,會出現由於鼻塞、鼻充血導致嗅覺和味覺喪失,通常將持續 7 至 14 天。事實上,在感冒期間大多數的人感覺失去嗅覺與味覺是由於:進食時這兩項感官是相輔相成的,很少人能夠清楚地分辨兩者,因此只要失去嗅覺,就會造成患者感覺食之無味7

據專家推測,有些人從 COVID-19 這樣的急性系統性的病毒攻擊康復後,仍有餘毒干擾著鼻腔與口腔中的蛋白質分泌腺,導致味覺和嗅覺的喪失7。雖然此病毒感染過程的動力學仍是未知,但瞭解其作用機轉對於幫助理解味覺和嗅覺是如何在病毒感染中喪失是十分關鍵的。但在 COVID-19 的患者中,約有 1% 似乎會永久喪失味覺跟嗅覺。

年輕患者出院後,仍需要時間才能恢復

羅文斯坦出院返家後的三個禮拜後仍經歷疲勞、頭痛、鼻塞、喉嚨痛、精神難以集中及短暫記憶消失。基於康復過程中的孤獨感,她在社交平台 Slack 上成立了新冠肺炎患者的互助協會以分享自己的經驗及接觸他人瞭解更多資訊。

互助協會中,不乏 24 至 31 歲的年輕患者於感染後的 20 天仍經歷呼吸喘、發燒、咳血等症狀,部分患者甚至在一個月後仍感到呼吸困難和疲勞2。在一般肺炎的情況中,康復的時間長短與患者的年齡及是否有共病症(如糖尿病)有關;但在 COVID-19 的研究中已有初步證明,病人在臨床表徵上的差異有一半由遺傳因素造成9,當中患者康復時間的詳細差異仍在研究當中。

由費歐娜.羅文斯坦成立的線上互助會。圖/截圖自網站

重症患者的難題:呼吸與血栓

重症患者通常需長時間依賴呼吸器,由此也增加了長期併發症發生的可能性。除此之外,在 ICU(Intensive Care Unit,加護病房)中隔離時失去與人接觸的機會更衍伸出心理問題。

另外,疫情造成的醫療資源緊繃也造成了很大的問題。過去當病人從 ICU 康復出院時,他們能夠獲得物理治療和語言治療等後續追蹤及支持,但在美國疫情嚴重醫院人滿為患的情況下,康復的病人被儘快安排辦出院以應付不間斷的確診病人潮。當這些康復的患者出院後嘗試獨立進行日常活動,如吃飯洗澡時,才體認到住院時沒有察覺到的體力侷限。

約翰.霍普金斯醫院(The Johns Hopkins Hospital)的醫師指出,當病人病情嚴重至需要維生儀器如呼吸器的幫助時,呼吸器被移除的時候,他們多半無法在短期內恢復罹病前的狀態10。在患者的放射學影像分析中,CT(Computed Tomography,  電腦斷層影像)檢查顯示病人的肺部呈毛玻璃樣病變。同為冠狀病毒家族的 SARS 和 MERS-CoV 也引發了相似的肺部症狀,這種由病毒引發的炎症反應多半會造成不可逆的肺部纖維化,在目前的醫學治療上是無法根治的11a

由患者的 CT 影像可以看出,肺部呈毛玻璃樣病變。圖/ncbi

除了病毒攻擊的主戰場肺部,由於感染會引發免疫系統的發炎反應,比意料中來得多的病人身上出現了血栓情形。此情況在重症患者間愈來越常見,以致醫師們將其辨認為一種新的血栓形態:新冠肺炎形凝血病(COVID-19 Associated Coagulopathy, CAC)13。血栓若流滯大腦將導致中風及癲癇3、在肺部會形成肺部栓塞、若堵在心血管將引起心血管疾病14,或造成腎和肝等重要器官的功能衰竭15。器官以外的血栓也可能有嚴重的後果,加拿大百老匯影星 Nick Cordero 就因 COVID-19 引發的血栓而不得不進行右腿截肢16

 

感染患者堵塞的氣管內管。

運動員能快速從疫情復原嗎?

目前我們已經知道年輕患者罹患 COVID-19 之後沒有這麼快從病情復原,那運動員呢?隨著越來越多的球星的篩檢結果呈陽性17、疫情的發酵和封鎖措施的執行,各個國際重大賽事如 NBA 賽季和 2020 東京奧運等都被迫停賽。

NBA 至今仍停賽。圖/NBA官方推特

目前有許多年輕的輕症運動選手平均於 5 到 7 天之後幾乎完全康復,但不乏於 7 至 9 天之後演變成爆發式的下呼吸道症狀如肺炎或呼吸衰竭的案例18。因此實際上的復原狀況與速度,完全因人而異。體育協會已陸續公佈球員們何時可恢復正常訓練的指南,如

  • 輕症患者需休養兩週,完全康復後進行臨床心血管評估結合心臟生物標識物及影像檢查;
  • 重症患者則建議於康復並無症狀後,進行臨床評估前休息至少兩週,且需反覆進行心臟相關評估及採漸進式的復原練習19

本次 COVID-19 症狀的嚴重程度因人而異。但重點是,當運動員們尚未完全康復便心急於投入積極訓練恢復正常體能的話,將有極大的風險發生心肌炎或心肌損傷20。獨自隔離中的選手們處於孤獨和擔憂自身復原情況的高壓下,焦慮及憂鬱等精神健康也需獲得照顧21

在經歷了漫長的禁閉後,民眾對於體育賽事的萬分期待和經濟壓力之下,決策人若急於重啓賽事而不聽從專家們的建議,承受代價的將是這些前途無量的選手們。

病後人生:除了後遺症,康復後還可能有哪些問題?

此外,康復的患者還必須面對的是,重新踏出家門時旁人的眼光、批判和社會污名化。在集體意識強烈和排外的日本,民眾因擔憂被歧視及霸凌而隱瞞實情導致防疫出現破口;出生入死的醫護人員被拒絕進入餐廳以外,連家人也收到波及,無法上學甚至求職遭拒22

新聞中其實不乏成功抵抗病毒的生還者的故事:在美國奧瑞岡有 104 歲的退伍軍人順利康復後得以和家人一起慶生;同在奧瑞岡的95歲輕症患者和西雅圖某護理之家的 90 歲太太亦康復了23

隨著確診人數的增加,更多患者在恢復的過程中掙扎的故事被分享及報導了。但對於疾病的長期影響,仍有許多未知有待長期觀察及驗證。

除了找出本次疫情的解方,我們也應正視患者們的「病後人生」。圖/pixabay

參考資料

  1. Xydakis, M. S., Dehgani-Mobaraki, P., Holbrook, E. H., Geisthoff, U. W., Bauer, C., Hautefort, C., … & Hopkins, C. (2020). Smell and taste dysfunction in patients with COVID-19. The Lancet Infectious Diseases.
  2. The New York Times: We need to talk about what Coronavirus recoveries look like.
  3. Mao, L., Jin, H., Wang, M., Hu, Y., Chen, S., He, Q., … & Miao, X. (2020). Neurologic manifestations of hospitalized patients with coronavirus disease 2019 in Wuhan, China. JAMA neurology77(6), 683-690.
  4. The Conversation: Delirium, depression, anxiety, PTSD – the less discussed effects of COVID-19.
  5. Murray B. Stein, COVID-19 and anxiety and depression in 2020. Wiley Online Library
  6. Science News: Some patients who survive COVID-19 may suffer lasting lung damage.
  7. INEDNPDENT: Coronavirus: Why are loss of smell and taste symptoms of Covid-19?
  8. Coronavirus Disease 2019: NYC Covid-19 deaths among confirmed cases.
  9. Williams, F. M., Freydin, M., Mangino, M., Couvreur, S., Visconti, A., Bowyer, R. C., … & Hammond, C. (2020). Self-reported symptoms of covid-19 including symptoms most predictive of SARS-CoV-2 infection, are heritable. MedRxiv.
  10. Washington Post: The dark side of ventilators: Those hooked up for long periods face difficult recoveries.
  11. The New York Times: There aren’t enough ventilators to cope with the Coronavirus.
  12. Spagnolo, P., Balestro, E., Aliberti, S., Cocconcelli, E., Biondini, D., Della Casa, G., … & Maher, T. M. (2020). Pulmonary fibrosis secondary to COVID-19: a call to arms?The Lancet Respiratory Medicine.
  13. Business insider: Face with tough choices, Italy is prioritising young COVID-19 patients over the elderly. That likely “would not fly” in the US.
  14. COVID-19 and coagulopathy: Frequently asked questions.
  15. Willyard, C. (2020). Coronavirus blood-clot mystery intensifies. Nature.
  16. Wadman, M., Couzin-Frankel, J., Kaiser, J., & Matacic, C. (2020). How does coronavirus kill. Clinicians trace a ferocious rampage through the body, from brain to toes, 1502-1503.
  17. CNN: Broadway star Nick Cordero had his leg amputated due to coronavirus complications.
  18. NBA Coronavirus updates: NBA players, Von Miller, other sports figures who tested positive for COVID-19.
  19. Hull, J. H., Loosemore, M., & Schwellnus, M. (2020). Respiratory health in athletes: facing the COVID-19 challenge. The Lancet Respiratory Medicine8(6), 557-558.
  20. Phelan, D., Kim, J. H., & Chung, E. H. (2020). A game plan for the resumption of sport and exercise after coronavirus disease 2019 (COVID-19) infection. JAMA cardiology.
  21. INEDNPDENT: The curious case of SG Covid-19 patient who continued to test positive for 34 days after being symptom-free.
  22. Society guideline links: Coronavirus disease 2019 (COVID-19) – International and government guidelines for general care.
  23. For Japanese, stigma of the sick is a much greater fear than the coronavirus itself.
  24. ‘He just got better and better’: 104-year-old veteran beats coronavirus in time to celebrate his birthday.
活躍星系核_96
752 篇文章 ・ 97 位粉絲
活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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袖套上的籃球教練!
Scimage
・2013/08/28 ・330字 ・閱讀時間少於 1 分鐘 ・SR值 543 ・八年級

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偷偷練習射籃應該是很多愛打籃球朋友的共同記憶,除了一次一次練習手感以外現在又有了新的工具-把投籃的教練裝戴手臂上!

影片中介紹一種特殊的袖套,內裡裝設加速裝置,可以偵測手臂與手腕的運動,所以投球的速度跟軌跡可以由袖套所收集的數據加以估計,然後即時用聲音或是光來給運動員回饋。雖然這樣的工具還未能全面幫助練習籃球上,不過以往的運動分析都是在運動資料以攝影機或是局部的感測器擷取後,再慢慢分析運動員的姿勢來改正。這樣的新工具開啟了一種新的可能性,假如配合上更多元完整的動作偵測分析與環境條件,或許將來有一天只要裝上特定的運動服裝,就可以自動學習,看見查克拉的流動,慢慢精通各種運動的竅門。

轉載自科學影像scimage

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認真問:若從科學上探討,這屆亞錦賽台灣籃球代表隊跟過去有哪些不同?
鄭國威 Portnoy_96
・2013/08/10 ・1526字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 562 ・九年級

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圖片來源:中央社 http://www.cna.com.tw/News/FirstNews/201308090071-1.aspx
圖片來源:中央社
http://www.cna.com.tw/News/FirstNews/201308090071-1.aspx

恭喜台灣代表隊(如果你想稱中華台北代表隊,也行)在亞洲籃球錦標賽進入四強,而且是大逆轉擊敗超強對手中國隊(如果想稱大陸隊,也行)!

我是沒看比賽啦…一方面是在忙,另一方面,雖然不科學,但因為過往經驗顯示只要我有看球,台灣隊都會輸,所以也就養成了不看現場轉播的好習慣 XD  不過籃球真的是我從小到大唯一認真玩過,也唯一能持續的運動,林志傑、田壘、曾文鼎、蔡文誠、戴維斯(Quincy Davis)等名字跟人都還對得起來,所以比起職棒復興、高球、網球選手在國外發光發熱等消息,這場勝利真的讓我振奮不已。

回到主題,我想認真問各位,你認為這屆的的代表隊跟過去有哪些不同點?而這些不同點真的會影響成敗嗎?

球員不同、或心理素質不同、教練不同、或戰術不同…這些當然都是差異處,但我想要的答案是更科學、更量化一點的,我認為這樣的答案或許可以幫助台灣隊更清楚自己贏在哪裡。

舉例來說,比起之前,本屆代表台灣出賽的球員在練習過程以及在前幾場,彼此之間是否有更多友善的肢體碰觸?例如這篇提到

UC-Berkeley 的心理學家Kraus等人就好奇地想知道籃球隊友之間的身體碰觸頻率、次數,跟球隊整個球季表現是否有關。他們針對2008-2009 NBA例行賽的前兩個月中,球員在球賽中與隊友的碰觸次數加以計算,然後再與之後各隊的例行賽表現做比較分析。

結果他們發現,隊友之間互相碰觸愈多,球隊的表現就愈好!這些球隊得分多、失分少、傳球跟助攻都多,更有效率,贏得更多球賽。而即使研究者將其他變因移除,像是NBA專家的球季前預測、樂觀程度、球季初的表現、以及球隊薪資等,隊員間的碰觸次數依然可以用來預測球隊表現。

再者,球員們傳球是否比較多?例如這篇提到

美國明尼蘇達大學 (University of Minnesota, Twin Cities) 的Brian Skinner利用簡單的機率模型預測最佳的投籃時間,並比對2006到2010年間,共4,720場NBA 賽事的非官方數據。

……………..

A隊加倍傳球速度的優勢,不是來自於相對加倍的投籃率,而是藉由增加最佳投籃的選擇機會來提升進攻效率。另外,Brian Skinner 也指出,NBA球員也不傾向在進攻時間內太早出手投籃。

球員睡得是否比較飽?這看單看比賽實在看不出來,但可能也是影響比賽的關鍵,例如這篇提到

任職於史丹佛睡眠實驗室(Stanford Sleep Disorders Clinic and Research Laboratory)的Cheri Mah Mah與睡眠專家William Dement合作,他們的研究對象為11名無睡眠困擾的大學男籃球員,觀察在兩個球季間球員們睡眠時數增加對運動表現、反應時間和白日睏睡度的影響。一開始先讓球員維持平常的睡眠作息(每晚睡6到9小時)二到四周,接下來增加睡眠時間至每晚10小時並維持五到七周,期間也要求禁止攝取酒和咖啡因。結果發現:球員們在睡眠時數增加後短跑速度變快、投籃命中率提升9個百分點、疲勞程度下降,且球員們也都覺得自己在場上的表現變得更好。

除此之外,當然還有很多可能影響的變因,若能全面地調查跟研究,應該可以找出有趣的結果。

如今被視為是大數據(Big Data)的時代,很多人也都會利用各式各樣的穿戴式運算來「量化自我」(Quantified Self),例如戴著可以偵測多樣體能狀態,並同時紀錄跟提醒配戴者的手環等。我並不知道台灣的SBL或籃球國手培訓是否已經用上大數據的概念(我猜是沒有啦),但我期待台灣隊大勝中國隊並進入四強帶起的這波籃球復興熱潮,可以激發研究者深入探究,提出解釋,為這次的好成績提供更多足以驗證的佐證資料,也為未來的勝利打下基礎。

當然,也希望有運動科學相關領域的專家夥伴加入討論,我很想知道還有哪些國內外的研究針對籃球運動,提出了有趣的科學解釋或發現。

延伸閱讀:

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鄭國威 Portnoy_96
247 篇文章 ・ 720 位粉絲
是那種小時候很喜歡看科學讀物,以為自己會成為科學家,但是長大之後因為數理太爛,所以早早放棄科學夢的無數人其中之一。怎知長大後竟然因為諸般因由而重拾科學,與夥伴共同創立泛科學。現為泛科知識公司的知識長。