量化舒適度:Matrix Performance Plus 跑步機
當我們剛開始設計 Performance Plus 時,我們的目標是提供高質感的跑感,讓你即使在最長、最高強度的訓練中也能保持舒適。雖然傳統跑步機多為聚合物跑帶與跑板,安裝在配有緩衝彈性體的機架上,但我們全新的條片式跑帶設計,採用逐片安裝的 T 形鋁質條片,並覆以吸震橡膠塗層。來自我們受測者的初步回饋指出,slat-belt 設計相較於傳統的跑帶與跑板,的確提供更好的跑感。然而,我們能否以科學方式量化這份額外的舒適感,並證明這項設計確實能以可量測的方式為跑者的身體帶來好處?我們把這個問題交給我們自家生物力學實驗室的專家,他們隨即開始研究。
認識跑步對生理的影響
一開始,我們必須先仔細檢視身體在跑步時對每一步的反應。我們知道,無論速度如何,下肢骨骼在每次足部落地時都會被壓縮,並將衝擊分散到全身。我們也知道,反覆的足部落地,特別是在跑者疲勞時,可能增加疲勞性骨折及其他過度使用傷害的風險。此外,我們必須考量到,每位跑者獨特的足部著地型態,會明顯影響其可能發生的過度使用傷害類型。採用腳跟先著地步態的人,這是在長跑運動員中較為常見的步態,更容易罹患足底筋膜炎,這種情況涉及連結腳跟與前足的韌帶發炎。另一方面,中足落地的跑法會讓衝擊由腳踝和小腿肌群來承受,可能會增加跑者身體的整體負荷。最後,採用前足著地的跑者傾向
過度使用小腿肌,這可能導致脛骨、髕腱及膝蓋受傷。
設計一項涵蓋多元跑者的跑步機生物力學實驗室研究
在為我們的研究招募參與者時,了解不同足部著地型態對跑者影響的細微差異至關重要。在這項計畫中,我們的生物力學實驗室廣泛蒐集資料。他們招募了具有各種跑步經驗的受試者,範圍從完全沒有休閒跑步經驗的人,到曾為全程馬拉松進行訓練的受試者。所有參與者皆穿著自己的跑鞋,款式涵蓋從輕度緩震到高緩震的設計。此外,他們之中無人在過去六個月內曾遭受小腿部位的嚴重傷害。或許更重要的是,我們的受試者呈現了從腳跟著地、中足著地到前腳掌著地的完整著地型態範圍,因此無論使用者的自然動作方式為何,我們都能確信結果穩健且有效。
探討板條式跑帶與傳統跑步機的差異
我們首先比較了地面跑步訓練與在傳統跑步機上跑步,以測量對下肢衝擊的差異。我們接著測量 Performance Plus 跑步機與傳統跑步機之間的衝擊力差異。為了取得精確的量測數據,參與者在下肢和下背部配戴加速度計感測器。結合動作捕捉技術,這些感測器將量測跑者每一步分布於全身的衝擊量。熱身後,要求參與者以 3.5 mph 的速度走路、以 6 mph 的速度跑步,並以在長距離跑時感到舒適的速度慢跑。在每個時間區段內,感測器的資料與動作捕捉的影像皆予以評估。為了再次確認我們的成果,我們進行了一項跑步步態研究,比較在傳統跑步機與 Performance Plus 上的跑步步態,以確保衝擊力的降低並非因步態改變而把衝擊轉移到身體其他部位。未發現變化,顯示任何可量測的衝擊力降低皆為我們板條式跑帶設計所直接造成。
驗證板條跑帶跑步機的效益
最終,我們的研究結果顯示,Performance Plus 跑步機為跑者帶來的助益比我們原先預期的還要大。在3.5 mph時,與地面訓練相比,傳統跑步機可將衝擊力降低30%,因此對健走者和跑者而言仍是一項很好的訓練工具。在相同速度下,與傳統跑步機相比,Performance Plus 跑步機可將衝擊降低 17%。隨著速度提升,這些效益也變得更加顯著。在 6 mph 時,Performance Plus 與傳統跑步機相比,將衝擊降低 19%。這表示,我們的 Performance Plus 採用的板條式跑帶設計,不僅能協助每一位踏上機台的使用者預防過度使用傷害,對於世界各地特別投入、訓練強度很高的跑步愛好者,降低衝擊的效果更為明顯。