「髖部屈曲」的力量在許多運動項目中是一項不可或缺的能力,尤其在短距離衝刺的下肢擺動階段,髖部屈曲的力量是獲得更大加速度的重要因素。因此,擁有優秀的髖屈肌能力對於運動能力的提升十分重要。
過去已有研究使用手提式測功機與等速測功機 (Isokinetic dynamometer) 測量髖屈肌的力量,但是這些器材皆無法有效評估衝刺運動下的真實情況,更不用說其所需要的昂貴儀器和專業知識。此外,也有研究嘗試使用垂直跳躍測驗,間接評估髖關節屈曲能力,但是此測驗方式不容易在現場精確評估。鑑於以上測驗方法的限制,若能找出一種簡單且準確的方法來評估髖關節屈曲能力,對於想預測衝刺成績與監控訓練成效的教練與運動員會有很大的幫助。
為了能準確的計算肢段運動參數,通常需要使用到運動捕捉系統 (Motion Capture)來獲得各部位的端點座標,但此系統操作複雜且價格昂貴,難用於現場與日常監控。慣性感測器 (IMU, Inertial Measurement Unit) 是由加速規、陀螺儀和磁力計所組成的輕巧無線設備,非常適合攜帶並用於實際現場測試。通過感測器中的座標轉換和角度變化,可以估算出關節力矩與功率,如此一來就可以使用 IMU 準確地獲取髖關節屈曲力矩和力量,而這些數據信息對於預測短跑成績十分重要。因此,利用 IMU 來預測髖屈力量或許是一個簡單且有效的方法。
2020 年有一篇實證性的研究就嘗試使用 IMU 發展出一套髖屈肌檢測方式,並驗證其作為短跑表現指標的有效性。此研究分成兩個部分,第一個實驗先招募 8 位參與者同時使用動作捕捉系統與 IMU 紀錄測試期間腿的運動,再進行 6 次的髖屈肌強度測試 (如下圖);每位參與者分別以最大努力的 50%、75% 和 100% 來進行兩次測試,並以最快的速度屈曲和伸展髖部,過程中不可以改變膝蓋和腳踝角度。
第二個實驗,是招募 24 位男性運動員,使用慣用腳進行兩次最大努力的髖屈肌強度測試,兩次測驗間休息至少 1 分鐘,並以第一個實驗相同的程序紀錄髖關節屈伸運動;測驗結束後再進行兩次最快速度的 50 米衝刺,兩次試驗間休息時間至少為五分鐘,觀察短跑速度、步幅和步頻與 IMU 髖屈肌強度測試的關係。
根據研究的結果,IMU 可以準確提供與動作捕捉系統相當的髖屈角衝量、平均力矩、正向功和力量,尤其是平均力矩呈現較小的偏差,因此建議將平均力矩視為髖屈肌強度測試的最佳指標。而藉由 IMU 測得的髖屈肌平均力矩通過衝刺性能和步幅的正相關關係被認為是衝刺性能的最佳指標,並且在衝刺過程中的第 5-8 步時呈顯著相關性,而步頻則沒有。作者認為,可能是因為提高髖部屈曲能力會導致步幅增加且不會影響步頻,進而提高了短跑的速度與性能。
但這篇研究也表明,雖然此測試可以作為短跑加速中期到後期的性能指標,但數據變量僅能解釋不到 50% 的短跑成績,在過去已有研究發現垂直跳躍能力 (例如:反向跳躍、腳踝連續回彈測試),對於初始和後期的加速度階段有顯著的關聯。因此建議可以將髖屈肌強度測試與垂直跳躍測試一起進行,確保對運動員進行更全面的身體素質評估,該測試的準確性使其成為監測運動員短跑成績的有效工具,並提供傷害預防和康復計畫的方向。
參考文獻: Nagahara, R., Kameda, M., Neville, J., & Morin, J. B. (2020). Inertial measurement unit-based hip flexion test as an indicator of sprint performance. Journal of Sports Sciences, 38(1), 53-61.
撰文/楊琇甯 、相子元
*文章授權轉載自《運動科學》網站,原文:抬腿對衝刺表現的影響
在國立台灣師範大學的實驗室裡,一群由相子元教授帶領的研究團隊正全心投入運動科學研究,和你一樣對未知的領域充滿探索熱忱。
面對運動科學興起的熱潮,許多人想瞭解正確的運動資訊卻不知道從何下手? 運動科學網持續更新經過科學驗證的運動知識與運動觀點。不論是創新產品、研究結果,甚至是專業理論,我們都會轉譯成簡單易懂的文字,讓讀者利用最短的時間瞭解運動的最新趨勢。
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2019納米比亞超馬是「世界四大極地超級馬拉松」其中一場系列賽事,參賽者需在7天內負重9公斤背包完成250公里,長途遠征卻連洗澡都不能洗。曾獲世界四大極地超馬大滿貫總冠軍的林義傑今年受主辦單位邀請參賽,並全身穿戴自家品牌SUPERACE配備,讓台灣超馬品牌在「世界四大極地超級馬拉松」亮相。
2019納米比亞超馬的參賽者必須歷經168小時的極度惡劣乾燥氣候,白天氣溫在攝氏35度左右,夜晚會降至0度,日夜溫差極大。今年主辦單位邀請15年來獲得「世界四大極地超級馬拉松」大滿貫的總冠軍們一起參賽,共有來自40多國、120多位參賽。林義傑領軍的台灣代表隊則穿上自家品牌SUPERACE隊服,面對這場超硬賽事。
據統計,一場250公里的超級馬拉松,需邁開30萬多步,手臂來回擺動超過30萬次,對胸部造成60萬次以上的摩擦,頸部出現30萬次,檔部出現60萬次,膝蓋則會有130萬次伸縮。為了這場賽事,SUPERACE針對當地氣候、地勢、長距離的運動行為,打造最適合超馬選手的服裝配備,主要是讓選手察覺不到這些對身體的阻礙。
在版型上,SUPERACE特別針對東方人的骨架進行調整,透過對人體版型的了解,觀察身體最容易摩擦的部位,將死板的剪接線調整為符合人體的弧線,在運動中更能包覆身型。同時,將容易摩擦肩胛骨的肩線往前挪移,避免車線縫份在運動中所造成的摩擦感。2019年新款也將袖子改為拉克蘭袖,使肩膀到袖子一體成型,不會因為肩膀寬窄而影響到臂膀的活動。舒適度升級的服裝配備,受專業超馬選手一致推崇。
資料來源/SUPERACE
責任編輯/Dama
| 產地 | 台灣製造(全機100%) |
| 使用介紹 | 附詳細使用說明書(英/繁/簡) |
| 跑帶面積 | 140 x 56 公分 |
| 跑帶規格 | 三層式鑽石紋抗靜電防滑跑帶(495x2944mm/1.6t) |
| 避震球 | 跑版下方雙邊排列共6顆 |
| 坡度範圍 | 16段電動揚升(1.2度~7.2度) |
| 速度範圍 | 1- 18 公里/小時 |
| 峰值馬力 | 3.0HP (GP綠能) |
| 顯示螢幕 | 7”大型藍背光LCD螢幕 |
| 顯示資訊 | 時間、心跳速率、年齡、心跳訓練模式區間、揚升高度、目前速度、使用肌群、體重、距離、行動載具連接狀態、卡路里、文字跑馬燈、程控程式控點矩陣圖 |
| 內建程式 | 內建6組運動模式+使用者自訂(4人)+隨機(RANDOM)1組+心跳模式(HRC)3組+BODYFAT 1組 |
| 心率偵測 | 手握心跳偵測把手 + 無線心跳接收裝置 (與手機或平版串接時可使用APP) |
| 展開尺寸 | 179.5 x 92 x 136.3 公分 |
| 折收尺寸 | 116.8 x 92 x 154.6 公分 |
| 產品重量 | 98 公斤 |
| 最大載重 | 130 公斤 |
| 建議售價 | $32999 |