IDEEA智能化運(yùn)動(dòng)分析儀用于麥瑞克橢圓機(jī)運(yùn)動(dòng)健康權(quán)威檢測

發(fā)布時(shí)間：2019-12-14 1428人瀏覽

麥瑞克橢圓機(jī)通過清華大學(xué)運(yùn)動(dòng)健康權(quán)威檢測：比跑步機(jī)更安全有效

2019年12月13日  稿源：麥瑞克 MERACH

日前，清華大學(xué)運(yùn)動(dòng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心以麥瑞克蝸牛、麥瑞克昆侖兩個(gè)系列橢圓機(jī)為研究對象，通過了一項(xiàng)關(guān)于橢圓機(jī)人體運(yùn)動(dòng)安全實(shí)驗(yàn)和檢測，發(fā)布結(jié)論：相比跑步機(jī)，麥瑞克橢圓機(jī)可以更好地保護(hù)人體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)關(guān)節(jié)及身體臟器，減小受到來自地面的沖擊，降低對人體造成的潛在損傷，從而達(dá)到更好的運(yùn)動(dòng)效果。

這份運(yùn)動(dòng)力學(xué)測試報(bào)告長達(dá)20頁，從測試人員的選取、設(shè)備儀器的調(diào)驗(yàn)測試、膝踝關(guān)節(jié)受力角度及前后對比、數(shù)據(jù)的分析處理等各個(gè)方面作出了科學(xué)的論證和闡釋。

■ 測試對象和人員的選取

本次測試對象選用市面上常見的兩種不同設(shè)計(jì)的橢圓機(jī)，分別為飛輪后置的麥瑞克蝸牛橢圓機(jī)（步距30cm，步寬20cm）、飛輪前置的麥瑞克昆侖橢圓機(jī)（步距48cm，步寬25cm）。采用塑膠跑道作為跑步表面進(jìn)行對比。

測試人員選取身體健康、有良好運(yùn)動(dòng)能力和跑步經(jīng)驗(yàn)的1名男性受試者參加本研究的測試。受試者年齡27歲，身高180cm，體重70kg。非扁平足及高足弓，且參加本研究測試之前半年內(nèi)下肢無損傷史。

■ 測試使用的儀器設(shè)備

采用IDEEA穿戴式智能化運(yùn)動(dòng)分析儀（MiniSun LLC，美國）采集運(yùn)動(dòng)中相關(guān)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)。

IDEEA穿戴式智能化運(yùn)動(dòng)分析儀采集頻率64Hz，分為三個(gè)模塊，分別為壓力傳感器、三軸加速度傳感器、角度傳感器。三個(gè)壓力傳感器分別置于足跟處、第一跖骨下、第四跖骨下，記錄腳跟及腳掌的豎直方向壓力。七個(gè)三軸加速度傳感器分別置于胸骨柄、左右大腿前部中點(diǎn)、左右腳踝外側(cè)、左右足底第二跖骨，綜合分析人體動(dòng)作及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。兩個(gè)角度傳感器分別放置在左膝和左踝外側(cè)，記錄膝、踝關(guān)節(jié)角度變化。

測試現(xiàn)場照片

■ 測試方法和過程

(1)快步走及跑步測試。受試者穿戴并調(diào)試好測試儀器后，進(jìn)行5min慢跑熱身并適應(yīng)儀器，隨后分別以120次/min，150次/min,180次/min的步頻行進(jìn)50m距離運(yùn)動(dòng)，其中120次/min的動(dòng)作為快步走，150次/min和180次/min的動(dòng)作為慢跑。三次測試間有1min的間隔時(shí)間。

(2)橢圓機(jī)測試。分別在兩臺橢圓機(jī)上以90次/min,120次/min的頻率進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，橢圓機(jī)負(fù)荷遞增，負(fù)荷等級分別為儀表盤上顯示的1、6、12、18、24。麥瑞克昆侖橢圓機(jī)增測其最大負(fù)荷32。調(diào)整負(fù)荷及頻率時(shí)有1min間隔。在下文圖表中，以姿態(tài)—負(fù)荷—頻率為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行命名。

■ 測試數(shù)據(jù)處理與對比

跑步-橢圓機(jī)對比

1、足的最大加速度

取左測足底第二跖骨處的三軸加速度傳感器進(jìn)行分析。由于跑步時(shí)足部左右方向移動(dòng)相對較小，橢圓機(jī)的踏板軌道為前后方向，左右同樣沒有移動(dòng)，此外在走、跑狀態(tài)下落地瞬間足部狀態(tài)在前后方向上由向前變?yōu)殪o止；在豎直方向上，由向下移動(dòng)變?yōu)殪o止，此刻人體所受地面的反作用力較大，因此只分析足部落地瞬間前后，即矢狀加速度，以及上下方向的加速度，即豎直加速度。

圖1 塑膠跑道及橢圓機(jī)不同頻率運(yùn)動(dòng)時(shí)足部矢狀加速度

落地瞬間足部前后加速度可以間接體現(xiàn)人體受到水平前后方向即切向力。由圖1可知，在塑膠跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，隨著跑速的增加，矢狀(前后)加速度呈現(xiàn)上升趨勢，并且速度越大，上升速率越快。在不同的橢圓機(jī)上運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)器和頻率之間的差異不明顯。橢圓機(jī)上運(yùn)動(dòng)時(shí)矢狀(前后)加速度僅有跑步時(shí)的1/8，遠(yuǎn)低于塑膠跑道上的運(yùn)動(dòng)。

圖2 塑膠跑道及橢圓機(jī)最低負(fù)荷時(shí)足部豎直加速度

由圖2可見，在塑膠跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直加速度隨著跑步頻率明顯增大。在橢圓機(jī)上運(yùn)動(dòng)時(shí)，在快走的頻率下，豎直加速度僅為在塑膠跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的1/2；在慢跑的頻率下，豎直加速度僅為在塑膠跑道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的1/3。無論是在90次/分和120次/分的頻率下進(jìn)行橢圓機(jī)運(yùn)動(dòng)，由于沒有明顯的觸地動(dòng)作，因此，人體在豎直方向加速度遠(yuǎn)低于塑膠路面上，表現(xiàn)出了明顯的緩沖減震性能。

2、足底壓力

足底壓力是反映人體所受豎直方向沖擊力最直接的指標(biāo)。在快步走或慢跑狀態(tài)下，落地的緩沖階段，足跟會(huì)出現(xiàn)一個(gè)步態(tài)周期內(nèi)最高的壓力。

圖3 塑膠跑道及橢圓機(jī)最低負(fù)荷時(shí)足底壓力峰值

圖4 塑膠跑道及橢圓機(jī)最低負(fù)荷時(shí)足底壓力峰值

圖3可見，在塑膠跑道上分別以120、150、180次/分的步頻進(jìn)行快步走或慢跑時(shí)，隨著速度的加快，足跟和腳掌的壓力都呈上升的趨勢，但是其差值始終保持在25kg左右。隨著動(dòng)作頻率的增加，兩臺橢圓機(jī)上的足跟和腳掌壓力都表現(xiàn)出增加的趨勢，但是與在塑膠地面的走、跑相比，足跟壓力遠(yuǎn)小于快步走和跑步，腳掌壓力也稍低于快步走和跑步。橢圓機(jī)上的足底壓力比塑膠跑道上運(yùn)動(dòng)少45kg。

可以看出，在橢圓機(jī)上運(yùn)動(dòng)時(shí)，足底豎直方向的負(fù)荷都低于在塑膠跑道上的走和跑，從地面豎直方向反作用力的角度來看對人體造成的潛在損傷更小。

■ 測試結(jié)論與分析報(bào)告

報(bào)告中指出：人每步行1公里，一只腳要承受600～700次的重力沖擊，若是激烈運(yùn)動(dòng)，其沖擊次數(shù)和沖擊力就更大。跑步時(shí)，腳觸地的瞬間，受到地面的沖擊力將達(dá)到人體重量的2～4倍。這種沖擊力長期作用在人體，會(huì)對各部位造成不同的傷害。

而橢圓機(jī)的設(shè)計(jì)可以較好地解決這個(gè)問題。由于橢圓機(jī)踏板的運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)完整的橢圓，并且不同于跑步時(shí)足部需要每次觸地，橢圓機(jī)上運(yùn)動(dòng)時(shí)足部不會(huì)完全離開踏板，因此每次觸地時(shí)沒有受到的較大的地面反作用力，從而起到減少人體所受沖擊力，降低運(yùn)動(dòng)損傷的作用。

清華大學(xué)運(yùn)動(dòng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)和多組研究數(shù)據(jù)對比，最終得出結(jié)論：在麥瑞克蝸牛/昆侖橢圓機(jī)上運(yùn)動(dòng)時(shí)，落地瞬間人體的豎直方向加速度僅為塑膠跑道運(yùn)動(dòng)時(shí)的1/3，前后方向加速度僅為塑膠跑道運(yùn)動(dòng)時(shí)的1/8（昆侖橢圓機(jī)為1/5）。麥瑞克橢圓機(jī)可以保護(hù)人體運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)關(guān)節(jié)及身體臟器減小受到來自地面的沖擊，并且和跑步相比達(dá)到更好的運(yùn)動(dòng)效果。

清華大學(xué)本次研究試驗(yàn)，再次證實(shí)了跑步對人體膝踝等關(guān)節(jié)造成的損害，同時(shí)也肯定了麥瑞克橢圓機(jī)在減輕運(yùn)動(dòng)傷害方面所作的努力。

麥瑞克一直致力于為家庭提供高端的健身器械和科學(xué)的健身方法，因此十分關(guān)注運(yùn)動(dòng)過程中的損傷。麥瑞克所有產(chǎn)品的研發(fā)，均建立在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪\(yùn)動(dòng)研究之上，采用符合人體工學(xué)和力學(xué)的設(shè)計(jì)，建立嚴(yán)格的測試機(jī)制。每一款產(chǎn)品在上市之前，均通過MTTC的5個(gè)檢測類別及數(shù)百項(xiàng)測試環(huán)節(jié)，并獲得國際質(zhì)量認(rèn)證，力求為用戶提供舒適的運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)和安全保障。

目前，麥瑞克橢圓機(jī)覆蓋了入門級、專業(yè)級至豪華級的所有類別，并且系列和款式眾多，例如飛輪后置的蝸牛系列、飛輪前置的昆侖系列、輕商務(wù)系列、小型家庭款、進(jìn)階燃脂款、專業(yè)豪華款、自發(fā)電款等。由于其出眾的性能表現(xiàn)和超高的性價(jià)比，深受網(wǎng)友喜愛，麥瑞克已成為全網(wǎng)橢圓機(jī)銷售額第一品牌。

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