Plantiga智能鞋垫，数字化跑步步态，提升运动水平

中国体育用品业联合会时间：2022-07-13点击：

Plantiga是一款嵌入传感器的智能鞋垫，能够采集走路和跑步过程中的足底压力数据、足部的惯性数据以及配速和距离这样的基础运动数据，生成大量有关步态的数据指标（如步幅、接触地面时间、落地垂直加速、离地加速度），从运动能力、运动负荷、对称性等多个维度进行评估，并生成直观的数据图表。为了让用户全面理解数据，真正获得提升，Plantiga还为用户配备了专业的远程训练师服务，能够帮助用户解读数据并提供能用于实际训练的可操作性建议。本文中，专栏作者乔-勒米尔分享了对于Plantiga的使用，讲述了这款智能鞋垫是如何帮助他解决膝盖伤痛、提升跑步成绩的。

SportTechie资深作者乔-勒米尔（Joe Lemire）使用带传感器的Plantiga鞋垫，该公司的1:1教练项目帮助乔达成了他的目标跑步速度。

经过了7个月的训练，慢慢适应了丘陵地形，忍受了跑步者膝盖的轻微疼痛，并看到了我从未想过的大量数据之后，我赢得了比赛。

诚然，我只是在和自己设定的目标速度相比。我的终点线在一个废弃的死胡同里。唯一的庆祝声音就是我Apple Watch里发出的提示音。

内置传感器的鞋垫非常薄。

当Plantiga公司的生物力学家劳伦-弗莱德曼（Lauren Fridman）去年八月邀请我成为测试项目的新成员时，她要求我在测试该公司的鞋垫传感器的时候，设立一个训练目标，并为之努力。我半开玩笑的第一个想法就是重新能够扣篮，20岁出头之后，我就再也扣不了篮了。

前面提到的膝盖酸痛很快就解决了，但是我最真诚的追求是提升长距离跑步的配速。去年夏天，我在城市里平缓的河边公园艰难地跑步，我跑3-4英里的配速大约是8分钟/英里。当我搬到多是丘陵的郊区时，2-3英里跑步的配速很快变成了8分30秒。

但是我给自己定了一个比较高的标准——7分30秒的配速跑3英里——我终于在这个春天完成了目标，时间还有富余。我每公里跑计时分别是7分11秒、7分21秒和7分21秒。第一英里有明显的下坡助力，应该导致了时间少了10秒，肯定导致了跑步速度短期内升至12英里/小时，如下图所示。每英里7分30秒相当于8英里/小时的速度。

上图显示了左侧（黄色）和右侧（绿色）承载的重力

Plantiga的项目包括来自运动教练的常规指导，所以弗莱德曼成为了我的远程训练师，她会浏览我的数据，有时会发送周报，分析我的跑步动作。信息收集自我每次跑步前，都会塞入运动鞋的鞋垫上的惯性测量单元（IMU）。Plantiga的会员体系在四月公开发布。其中的顶尖运动员用户包括奥运会短跑金牌获得者安德烈-德格拉塞（Andre De Grasse）、NBA老球员赛迪斯-杨（Thaddeus Young）、MLB洛杉矶道奇队和美国网球协会运动员发展部门。

考虑到这些令人不知所措的大量指标，弗莱德曼的贡献异常重要。有些指标含义非常直观——每分钟步数的节奏和脚部接触地面的时间——但是如果没有她的解释，仅知道这些指标测量什么，起不到什么帮助作用。在之前专注跑步产品测试的Sandbox系列里，我更多地了解到了我动作的不对称，只是这次从更细节的角度帮我理解了核心问题。

随着时间推移，我的负荷（表示总跑步受力）、步幅和接触地面时间都变得更加对称。我的落地垂直加速也随着时间推移更趋平稳，但是我的离地垂直加速度——即我将脚抬离地面的速度——还是个令人担忧的问题，我的左脚比右脚差。离地加速度的数值呈上升趋势，这显示了我力量的提升，但是左右不平衡的问题依然存在。

Plantiga教练能够找到不正常的地方，预测运动中潜在的问题。

“你的垂直离地加速度有点不对称，”弗莱德曼说道。“落地还不错，大约5%，实际上最终落地趋于零。”她暂停了一下，接着说，“但是没错，你的离地动作有点变化了。”

大体上，每条腿承受的负荷基本相等，但是弗莱德曼发现了我跑步的一个趋势，那就是我开始的时候喜欢多用右腿（多10%的力量），而结束的时候喜欢多用左腿（多10%的力量）。这表示我的右侧是早期的力量来源，但是会更快劳累。

我的左膝患有周期性疼痛，左脚的垂直加速度更迟缓。弗莱德曼尝试远程诊断问题的根本，但是作为常规评估的跳跃练习带来了不适感，被搁置一旁了。我发送一些早期的跳跃视频给她时，她回复道，“显然你的左侧没有那么有弹性，也不太稳定。”她给了我一份体能计划，但是说实话，用户不太听话。

为什么这很重要：大家可能已经预料到了，研究显示，对称的动作与运动效率息息相关，相应地也预示着更快、更健康地跑步。“每个人本身都有不对称性，”她说。“所以，不是说每个人最终都要达到100%的对称。但是大体上，根据经验，减少身体的不对称肯定是有好处的。”

鞋垫也会持续追踪关键的跑步指标，比如平均配速和距离。

Plantiga传感器拥有很高的采样率，但是数据丰富付出的代价就是现在无法实现实时评估。跑步之后，传感器停止工作并上传数据。因此，连接Apple Watch跑步也是很有帮助的，它能够收集每公里的配速和其他基础数据。在这段时间，我也一直佩戴 Whoop。不出意外的是，在设定目标的跑步当天，如果我起床时，恢复指数显示到85%，心率变异性和静息心率读数都会略好于我的正常值。

Plantiga面板也提供了生成运动地图的选项，和罗夏墨迹测验类似，根据个人的对称性，能够生成类似X或蝴蝶的形状。弗莱德曼将这些图表称为“运动签名”。图表里的每条线都代表了步幅的动态；颜色浅一点的线表示出现频率比较低，而深色的区域表示重复次数很多。我有一些偏离的浅色的线条，但是被告知不用特别惊慌。实际上，有一些偏差是好的。

Plantiga全面的步态分析可以更深入地了解运动

“这有点像最佳击球点。”她说。“大家不想出现太多偏差数据，因为这意味着自身控制不太够。但是如果你一点偏差都没有，这意味着你就像一个机器人，可能我戳你一下，你就摔倒了。”

过去十年大部分时间，我持续在跑3-4英里这个距离，但是我跑步的目的主要是为了基本的健康，既包括身体上的，也包括心理上的。受到最近这个项目的启发，我报名了当地的5公里比赛——这是我人生中第一次参加超过300米的跑步比赛。唉，可惜在参加比赛前一天，我核酸检测呈阳性。

我的身体结构不适合长距离跑步。我个子高，身形宽，更偏向于棒球的首发投手或橄榄球的近端锋，而不是越野跑选手。我跑短距离比较快，高中的时候在跨栏上表现不错，但是我的肺活量很差，身材极具欺骗性（我的实际体重比大家猜的多了20-30磅），得过琼斯骨折。有脚伤的红发大个子？没错，我就是削弱版的比尔-沃尔顿（Bill Walton）。

来源：THU体育科技评论

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