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2018年1月8日 星期一

跑動podoon 藍芽智慧科技鞋墊



2018/01/02,新年的第一個工作天,podoon智慧鞋墊想採訪我的跑步故事以及運科研究路上的甘苦談,於是就談成了一次合作,合作的內容僅限於我接受採訪回饋他們使用心得,這篇文章是我自己的經驗分享,與他們的推廣無關,文章裡有讚揚也有批評。


跑動podoon智慧鞋墊進軍台灣,以大數據庫的方式分析跑者的步態參數,理論依據參考自羅曼諾夫博士的姿勢跑法。同如我先前所說,並不是每個人都適合同一套教學與評比架構,學界對姿勢跑法理論的完備性仍有爭議,我也親自使用現代的運科器材按著1990年的伸肌悖論重做實驗,發現這其中有些理論細節確實不正確。從實驗中獲得這些數據資訊後,我也將它整理成學術研討會論文,並在運動生物力學一年一度的台灣運動生物力學年會進行口頭發表,確實收到學界的討論與回饋。

podoon鎖定的客戶就是嚴肅型的跑者或是數據狂的跑者,而我雖然月跑量超過200公里,對於數據並沒有那麼瘋狂,畢竟研究數據的擷取頻率每秒鐘都是1000筆,整份資料就有幾萬個數字,絕對讓你眼睛昏花。



上方圖片是實驗室Kistler測力板(Force Plate)的數據,擷取頻率是每秒鐘1000筆,也就是1000Hz。能見到COP(Center of pressure)與Force:Z,中譯就是足底壓力中心與Z軸力值(垂直方向的力量數值)。

跑動鞋墊內建六個感測器,主要就是利用這足底壓力中心的運動軌跡與垂直方向的力量值感測與計算相關的步態參數,而擷取頻率是20毫秒一筆,也就是每秒鐘50筆(50Hz),與實驗室的測力板相差得多。

或許這樣說50Hz會讓大家沒什麼概念,轉換成視覺來說,下圖是Sony DSC-HX300 攝錄影機在HD錄影時的截圖,HD錄影的頻率是60Hz,也就是每秒鐘是60張的連續照片所組成的動態畫面。即使是60Hz在步態轉換時也沒辦法拍得清楚雙腳,所以50Hz當然就更模糊一點。



跑動鞋墊有著IPX7的防水係數,內建6個感測器,官方資訊指出每個感測器能承重150公斤,不過就不知道150公斤是在靜態之下所測得的數值或是運動期間瞬間擷取到的數值,我個人偏好相信後者。


我們這學期的人體步態研究課程的期末作業正是跑步步態的分析,這裡有一個問題可以想一想,單腳支撐期的最大力量峰值絕對是體重的1倍以上,下圖是體重62公斤的博士班學長自願擔任實驗受試者時,測力板所收取到的數值,支撐期的力量值有大半的時間在1.2倍體重以上,如果跑步技術不好或是體重本身就很重的跑者,那麼會不會影響感測器收取數據的準確性呢?






將常穿的訓練鞋Adidas Adizero Boston 6 m 的鞋墊換成podoon鞋墊,沒想到這雙使用了一年多的跑鞋鞋墊竟也烙印我的腳型,顏色較淺的就是平常受力較多的地方。



室友在睡覺,開閃光燈拍攝。podoon是EVA科技鞋墊,內建感測器的壽命約為1000公里,無法充電。(我想這是商業利益的一環)



搭配專屬的跑動podoon手機應用程式使用。可透過藍芽連線連通鞋墊,也支援離線數據。拿著手機跑可以看到即時數據,而我也同時使用Garmin 920XT,透過心跳帶G Sensor的跑步數據顯示,二者之間的各項即時數據數值都很接近,於是我就使用手錶看配速,用手機看觸地時間。其實平時手錶也會自動記錄觸地時間,只是通常是訓練之後才查看。


分享podoon手機應用程式的小功能:
  • 步態測試:可以知道知道足底壓力的分佈。美中不足的畫面只有支援左腳,其實我比較想看右腳的情況,畢竟我用右腳踢球,也在國小教學童踢足球,因此很好奇。
  • 觸地時間:其實觸地(initial contact)精準來說應該是支撐期的一個部分,接續的是支撐中期(mid-stance/single support)以及支撐末期(terminal stance/heel-off to toe-off),但如果你閱讀過羅曼諾夫的姿勢跑法或姿勢跑法的系列書籍,作者在書中也說到這種分期是古早教科書的分類方式,並反對用這種方式去定義各動作的分期。反過來想,你是否認為落下(Fall)、關鍵跑姿(Pose)與上拉(Pull)就能組成一個完整的步態週期?我並不這麼認為,這三個階段是所有跑者都會在跑步過程中所經歷的動作,但並不代表這就是步態的全部。
  • 著地方式:某些跑法會特別強調足部著地時的位置,多數的聲音是偏好前腳掌先著地為 佳。著地的策略沒有哪一種是最好的,應該要反問哪一種比較適合自己。簡單來 說,著地時所產生的衝擊力是腳跟大於前腳掌,這道理並不難理解,由壓力公式 Pressure=Force/Area 可知,腳跟與地面接觸的面積較小,所以壓力較大。然而, 現代高科技的製鞋技術已經在鞋跟處與足杯配置高緩衝的材質,面對衝擊力這方 面倒是不用太擔心,也或許是鞋跟高度通常較鞋子前掌高度還高,超過七成的跑者都是自然地以腳跟著地。根據研究,對技術優秀的選手而言,腳跟著地不影響其前進效率,這是因為 他們的足部就像車輪一樣,從騰空至接觸地面的瞬間就能平順地向前滾動。舉例: 2014 年波士頓馬拉松冠軍是 38 歲的美國傳奇跑者 Meb keflezighi,他全程是以腳 跟先著地並靈活地運用踝關節,平順地將足部的壓力轉移至前腳掌蹠球部後離地。

  • 足步內旋種類:跑動鞋墊提供了足步內旋的測試,這與鞋後跟的磨損與選鞋有關。我在運動筆記兼職時有半年的時間負責在網站後台分類各家品牌跑鞋的屬性,簡單來說內旋不足的跑者就選擇偏向避震緩衝型的跑鞋,過度內旋的跑者就選擇穩定支撐型的跑鞋。正常內旋的跑者都可以選擇。雖然跑動選擇姿勢跑法做為理論依據,不過在內旋這方面沒有姿勢跑法那麼強硬。姿勢跑法傾向推薦輕量薄底的競賽型跑鞋,而且提到內旋這方面的知識是以後腳跟著地為主的跑者所設計的商業術語,我自己是姿勢跑法的認證教練,同時在跑步實務圈教課也在運動科學圈進行步態研究,我並沒有盡信姿勢跑法的理論,我能告訴你什麼是相對合理的,但不要一開始就拿例外或極端按例來堵我。
  • 實際跑步:開啟藍芽連接鞋墊、開啟GPS定位距離、支援連接心率裝置。跑步時可看即時步頻、步幅、觸地時間、騰空時間、配速資訊等。
跑完12公里就達到萬步啦!圓圈圈從綠色逐漸變成紅色!
三秒靜止不動有可能判定為坐下或站立。
另外,每天可設定固定時間查看久坐報告。

跑完步就可以查看一些數值,我的跑姿很優秀。系統果然建議我選擇競賽型跑鞋。

  • 膝關節負荷指數:不曉得這個指數是怎麼算的。推測是著地瞬間到單腳支撐站穩的這段時間與最大力量(反作用力)的關聯。我用逆推的計算,如果跑動是以20毫秒做為一筆資料單位,那麼會不會是 3.24=60kg*1.62times/30ms?也就是說著地順間到單腳支撐站穩可能是30毫秒,而這段時間的最大反作用力是體重的1.62倍,參數數值就是3.24。(純屬推測)


  • 觸地騰空比:在我們步態研究的領域來說,比較少看到直接將支撐與騰空的時間相除,較多的都是以百分比計算,兩者相加就是100%。在這裡要強調,三分速、四分速、五分速、六分速、七分速分別的支撐與騰空百分比都不會一樣,有一個趨勢:速度越快的時候,騰空的時間越長。因此以兩者百分比相除的觸地騰空比不具什麼參考價值,兩者最適合的比例也不是50%:50%。這麼說好了,Usain Bolt擁有超高的觸地騰空比,Mo Farah 在這項數值遠遠不及他,這兩位分別是奧運短距離與中長距離的冠軍,難道你要說Farah的跑步技術比Bolt還差?


以上是本次使用podoon鞋墊的分享。這鞋墊不錯,只是壽命1000公里對我來說大概五個月左右就得汰換,新臺幣$2,480元的零售價格並不是很便宜,不過認真型的跑者可能會想買單。整體來說是不錯,能看穿數字背後的意義需要智慧,這是幫助我們成長的第一步,而不是迷失在優秀數據的追求,最後深陷迷惘。