在轨道,青,草地和跑步机上使用可穿戴传感器进行生物力学运行的比较

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 运动科学 运动科学 运动科学
• 可穿戴技术可穿戴技术

背景情况:

• 惯性测量单元 (IMU) 为评估户外环境中的运行生物力学提供了一种可行的方法.
• 了解不同的跑步表面如何影响生物力学变量对于预防伤害和优化性能至关重要.

研究的目的:

• 为了比较关键的运行生物力学参数,包括峰值脚加速 (PTA),姿势时间 (ST),步幅频率 (SF) 和最大后脚变速 (MREV),在四个不同的表面:青,轨道,草地和跑步机.
• 为了确定基于实验室的评估是否准确地反映了户外跑步步态度.

主要方法:

• 20名健康的参与者以自己选择的速度在青,跑道,草和跑步机上跑步.
• IMU被附着在占主导地位的腿部的骨和脚上.
• 通过使用计时系统,在各个表面保持一致的速度.
• 从每个表面的30个步骤被分析使用重复测量ANOVA或弗里德曼测试.

主要成果:

• 脚步频率 (SF),尾加速峰值 (PTA) 和最大后脚转动速度 (MREV) 在表面之间显著不同 (p < .001).
• 与跑步机相比,SF在跑步机上最高,而PTA在户外表面 (青,草,赛道) 较高.
• 在草地上MREV最低,在轨道和青上最高. 静止时间 (ST) 在表面上没有显著差异 (p = .231).

结论:

• 运行生物力学,特别是SF,PTA和MREV,受到运行表面的显著影响.
• 基于实验室的跑步机研究可能不能准确地代表户外跑步的生物力学需求.
• 研究结果表明,与跑步机跑步相比,户外跑步涉及更大的冲击力和后脚运动.