低成本鞋墊測跑姿 步步提示中掌落地

【明報專訊】香港人愛跑步，甚至不惜使用「自虐神器」訓練面罩，希望提升表現。但其實除了提速，保護雙腳都好重要，如跑姿不當，受傷風險亦會增加。雖然坊間有專業器材量度腳掌落地位置，以改善跑姿，但動輒十萬至近百萬元不等，並非一般人可負擔。香港紡織及成衣研發中心聯同香港理工大學康復治療科學系，研發能夠檢測跑步時腳掌落地方式的智能跑步鞋墊，成本僅百元。


本身熱愛跑步的香港理工大學康復治療科學系助理教授張子熙，每周有三四天出街練跑。雖然現時有很多Apps計算步數、跑速，但想了解自己跑姿，民用上一直都沒有選擇。「其實有研究顯示，長跑人士在三年內不受傷只得1%。受傷原因大部分與跑姿有關，例如長時間使用腳前掌或後掌先落地，前者會增加小腿肌肉受傷風險，後者則會令膝關節受壓而出現疲勞性損傷，兩種都令跑手無法繼續練習。但現時只有一些約十萬元的儀器，包括壓力板、高速攝影機才可記錄跑姿，而且必須在實驗室內測試，並非一般人用得到。」


兩感應器 記錄前後掌落地時間

為了令一般人都可以自行檢測跑姿，張子熙在大約一年前開始建立團隊，研發智能跑步鞋墊，「其實現時都有一些專門為運動員而設的鞋墊，上面裝滿壓力感應器，可以完全測量腳掌落地的受力位置，不過同樣是要十幾萬元一對，而且大約一年就要更換」。他於是向鞋墊入手，但減少感應器數目及剔除不必要功能，以減省成本。


從實際測試的成品中，可以看到整塊鞋墊只有近鞋頭及鞋踭位置有感應器，而內足弓部分則安裝藍牙晶片及開關掣，全部藏於鞋墊中間夾層之內。張子熙表示，感應器有如開關掣，「以腳後掌落地跑手為例，當鞋踭落地時，便會觸發鞋墊後方的感應器，之後腳前掌落地，再觸發鞋墊前方感應器，以記錄兩者時間。數據會傳到手機App，分析這兩個觸地時間，當系統認定是中掌落地時，便會通過耳機發出『咇」一聲提示」。張子熙解釋，由於人體限制，跑步時不可能完全中掌落地（即同時觸發兩個感應器），所以時間差在一定範圍內，都可稱為中掌落地。


伙拍運動品牌 料明年推出

原理看似簡單，但張子熙表示要找出這個前後感應器的時間差，計算出中掌落地的可接受範圍，都花了不少時間，「由於鞋墊本身沒有壓力感應器，所以要找出感應器觸發時間與腳掌壓力之間的關係，便需要找跑手著上智能跑步鞋墊，在壓力板上測試，將感應器觸發的時間，與腳掌壓力數據進行對比」。為此，在過去一年，共140個跑手在實驗室跑了二萬步，終於完成了數據對比。


張子熙指出，由於現時測試版的智能跑步鞋墊，需由佰盛立醫學三維科技公司利用3D打印技術印製，所以成本比大量生產的貴，「現時製作一對智能跑步鞋墊，總成本大約需要近百元一對，當中電子零件的價格並不高，最貴在於3D打印上。但如果實際商用下，公司大量生產，相信成本可以降至三十元一對」。團隊現時已與內地運動品牌達成合作協議，對方開始將智能鞋墊融入自家跑鞋及手機跑步App之內，相關產品預計最快來年推出市面。


文：勞耀全

圖：曾憲忠、品牌提供

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