借助慣性動捕技術(shù)預(yù)防跑步中不規(guī)范動作引發(fā)的運動損傷,，提升成績
對于跑步會對身體造成很多損傷這個問題,，其實是一個普遍的誤解,。更準確地說,，那些被歸結(jié)于由跑步造成的傷病其實通常是由于運動后不充分的恢復(fù)和糟糕的跑步技術(shù)造成的,。50%到75%與跑步相關(guān)的疾?。ㄈ纾合ドw損傷,、應(yīng)力性骨折和腿筋撕裂）成因其實是肌肉的過度使用,。Movella團隊一直在用Xsens?DOT開發(fā)平臺,，該平臺被用于分析和跟蹤跑步者的步態(tài),、跑步風格等,，以幫助跑步者進行更好的訓練和恢復(fù)。團隊在2022年4月的恩斯赫德半程馬拉松比賽中對11名男性參與者進行了測試,。
該應(yīng)用程序處于早期構(gòu)思階段,，團隊將恩斯赫德馬拉松作為試驗場。帶領(lǐng)開發(fā)團隊的Frank Wouda和Jason Konrath分享了對半程馬拉松收集數(shù)據(jù)的分析結(jié)果,，這些數(shù)據(jù)對跑步者以及Movella的Xsens DOT平臺非常有意義,。
團隊在馬拉松過程中收集了哪些數(shù)據(jù)？
Frank：在恩斯赫德馬拉松比賽中,，我們記錄了跑步者的速度,，在跑步過程中無論運動員的速度保持恒定、下降還是增加,，這些數(shù)據(jù)都被Xsens精確的記錄下來,。團隊通過分析步頻和步長來了解每個跑步者的跑步風格。跑步時骨盆保持對齊真的很重要,；Xsens Dot運動跟蹤技術(shù)使他們能夠更科學的分析跑步者的骨盆傾斜,、旋轉(zhuǎn)和傾角。骨盆是一個復(fù)雜的結(jié)構(gòu),，它繞著所有的軸旋轉(zhuǎn),，骨盆周圍有強大的肌肉為運動員蹬地提供動力。在初次接觸地面之前,，這些強壯的肌肉已經(jīng)開始活動,。骨盆的細微角度會影響提腿部運動的信息，因此在跑步中確保骨盆對齊對于有效避免長跑運動員受傷至關(guān)重要,。
市面上已經(jīng)有許多跑步運動的應(yīng)用,。Movella團隊開發(fā)的應(yīng)用程序的獨特之處是什么？
Jason：有許多知名的跑步應(yīng)用程序可以跟蹤距離和速度,，或提供各種訓練方式和社區(qū)功能,，但目前沒有任何應(yīng)用程序可以在整個訓練期間跟蹤并分析基于個人身體的數(shù)據(jù)。
Frank：生物力學的微小變化可能會導(dǎo)致沖擊力的變化,，并會對受傷風險和跑步效率產(chǎn)生影響,。有了運動輔助，你可以通過觀察脛骨和臀部受到的沖擊來了解震動是如何在體內(nèi)傳播的——我們稱之為“減震”,。了解身體的對稱性可以幫助運動員防止受傷,。
應(yīng)用程序會監(jiān)控什么？
Frank：雖然大多數(shù)跑步應(yīng)用程序會監(jiān)控速度,、持續(xù)時間和總距離,，但我們的應(yīng)用程序會進一步監(jiān)控個人身體的運動情況。占空因數(shù)監(jiān)控用戶的腳相對于他們的步幅與腳部接觸地面的時間,。占空因數(shù)低表明運動員在跑步中利用了彈性能量,，這是使運動員跑得更快的最佳選擇,。該應(yīng)用程序還細分了用戶的跑步風格，詳細顯示了一只腳可能比另一只腳更用力的地方,，以及雙腳步長不同的地方,。該應(yīng)用程序建立了步態(tài)參數(shù)，這些參數(shù)將進一步解釋運動員每一步與地面接觸的時間,。
Jason：了解可能過度用力的身體位置也是應(yīng)用程序的一個方面,。用戶將得到他們骨盆方向的細分。過度旋轉(zhuǎn)可能導(dǎo)致以下情況：狹窄的步態(tài),，手臂擺動不足以補償或過于強調(diào)蹬地。理解骨盆上的制動力對于理解跑步的效率尤其重要,。該應(yīng)用程序幫助用戶了解他們在跑步時產(chǎn)生的沖擊力,。生物力學的輕微變化可能會導(dǎo)致沖擊力的變化，并會對受傷風險和跑步效率產(chǎn)生影響,。
你從研究中發(fā)現(xiàn)了什么,？
Jason：回答這個問題的超好方法是分析一個受試者。例如,，在觀察4號受試者時,，我們發(fā)現(xiàn)他的左右骨盆旋轉(zhuǎn)似乎在每一側(cè)都很平衡，大約8-9度,。右側(cè)骨盆傾斜度稍?。ǘ鄶?shù)情況下為3-6度），這表明他的“臀部下垂”不明顯,。在跑步過程的最后,，骨盆似乎變得更加平穩(wěn)，可能是因為正確的步長開始減少,。在右腿部分可以明顯的觀察到步長的逐漸減小,。這也反映在右腿的影響指標中。從小腿傳感器（9%）和臀部傳感器（11%）得到的數(shù)據(jù)來看,，右腿似乎比左腿經(jīng)受更大的沖擊,。這反映了右腿的邊緣功能不對稱，但不顯著,。右側(cè)受到的較大的沖擊也對應(yīng)著較大的對側(cè)骨盆傾斜度,。
技術(shù)如何影響開發(fā)應(yīng)用的方式？
Frank：將Xsens運動捕捉技術(shù)整合到flutter框架中是一個簡單的過程,，這使得應(yīng)用程序本身的整體開發(fā)時間更快,。
Jason：我們采用了特定的算法來識別適當?shù)倪\動參數(shù)。這些參數(shù)中的許多都是已知的,，它們會影響跑步運動中的表現(xiàn)和康復(fù)設(shè)置,。該應(yīng)用程序擁有用戶友好的界面,，能夠獲取數(shù)據(jù)并提供上述參數(shù)的綜合報告。
你如何看待這項技術(shù)在未來的應(yīng)用,？
Jason：到目前為止,，我們真的很喜歡使用這項技術(shù)——隨著馬拉松的進行，這款應(yīng)用程序能夠捕捉到跑步者的動作和步態(tài),。幫助我們了解在繼續(xù)開發(fā)該應(yīng)用程序時,，我們需要測量哪些新指標。
Frank：這項技術(shù)目前只應(yīng)用于一些小的跑步者群體中,。我們希望通過在健身,、跑步方式、體型等方面加入更多變化來擴大這個群體,。這使我們能夠進一步改進連接方法和用戶體驗,。此外，更大的數(shù)據(jù)集使得開發(fā)新功能以獲得更加深入的跑者信息變得更加容易,。
使用Xsens DOT實現(xiàn)
Xsens DOT擁有無限可能性,。Xsens鼓勵開發(fā)人員構(gòu)建他們自己的應(yīng)用程序。Xsens DOT的白色標簽選項允許用戶為Xsens DOT定制設(shè)計,，并在傳感器上定制自己的徽標,。
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