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測量步數的軟件叫什麼

科技 更新时间:2024-09-15 22:25:04

很久以前,大家要練跑步的時候,很喜歡跑操場,因為标準的操場一圈400m,隻要記住圈數就可以知道跑了多少距離,這樣也好估算配速。後來有了運動手表,計算距離就變得簡單多了,無論大家在河邊還是其他場地進行訓練,一樣可以知道距離。後來随着科技的更進步,開始把一些傳感器放入手表中,這時候能得到的數據就更多了,例如步頻、左右平衡、觸地時間等等等,那麼這些數據是如何得來的呢?

九軸傳感器

講到傳感器,現在使用得最多的不外乎就是大家最常說的九軸傳感器,那什麼是九軸呢?其實就是:三軸的加速度傳感器、三軸的陀螺儀傳感器和三軸的地磁傳感器。

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01加速度傳感器

加速度傳感器(G-sensor)是三軸的,G-sensor的G就是重力加速度的意思。以直角坐标系來看,三軸就分别是左右的X軸、前後的Y軸和上下的Z軸,舉個例子,如果你立正站好,你的身體其實感受到的是Z軸的1G往下的重力加速度,得到的數值就是(0,0,1),如果頭上腳下的話,得到的數值就是(0,0,-1)了,其他軸以此類推。所以如果你站歪了,在X軸, Y軸和 Z軸上都會感應出不同的數值,工程師就可以利用這些數值算出你歪了多少,一些手機的水平儀也是利用這個原理設計的。

02 陀螺儀傳感器

陀螺儀(Gyro)是用來監測角速度的傳感器,它的單位是(度/秒),所以如果你在水平方向順時針一秒轉一圈,他就會給你360度,如果是逆時針一秒轉兩圈,他就會告訴你負720度。如圖所示,它是用來測量俯仰角,偏航角,翻滾角三個轉動參數的,順時針為正,逆時針為負。

03 地磁傳感器

地磁傳感器(Compass)也是三軸的,其實就是羅盤,這個很好懂,就不多介紹了。

跑姿測量原理

一般來說,要測量步頻、垂直振幅、觸地時間和左右平衡,隻要用到G-sensor就足夠了。所以先針對這個問題來解釋一下:

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在運動手表上,基本上都有一個G-sensor(補充圖片)當跑者在跑步擺手的時候,如果動作非常标準(表戴左手的話,Z軸就會一直朝着左方),那他的X軸和Y軸應該會不斷地變化,所以通過觀察X軸和Y軸相對于時間軸的變化,就可以算出步頻是多少了。

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上圖就是G-sensor的原始文件數據,可以看到有幾個高峰反複的出現,那個其實就是因為跑步時候的擺手造成G值的變化,擺高他的值就高了,擺低峰值就變小。如果不擺,就什麼都沒有。舉個例子,如果短跑沖刺的時候,手擺的幅度太小,手表就量不到你的步頻了。

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相同的道理也可以放在心率帶和S-TAG上,他們都有G-sensor。S-TAG可以利用G-sensor感應你的步頻(波峰的頻率)、垂直振幅(波峰、波谷的差距)還有左右平衡,如果你跑到歪了,顯現出來的正值≠負值,就是表示你左右平衡差距很大。

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此外,S-TAG還可以戴在跑鞋上,監測到你的步幅、着地方式、觸地時間、騰空時間、觸地騰空比、觸地峰值、沖擊負載率、外翻幅度、擺動角度等共13項數據。

跑者數據分析

接下來讓我們一起來看幾個跑者實際數據的例子:

01一般跑者

一般跑者的身體控制力比較差,所以前半段速度低的時候,身體擺動的幅度比較小,但是當後面要全力去跑的時候,整個人都晃起來了,所以G-sensor在後半段的數值,就越來越大。

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02 精英跑者

比較精英的選手在身體控制的能力比較強,所以即便到了高速跑的階段,整個身體擺動的幅度還是可以控制住,在G-sensor的數值上,也可以反映這一點。

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03 不平衡跑者

有些跑者的單邊肌力不夠或者有過運動損傷,在高速跑的時候就可以看的出來G-sensor的輸出是上下非常不平均。這其實就是在提醒大家,要注意一下啦!

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