運動科學的測力板的知識分享一次說明白：為何運動員與物理治療使用這些科技！
Apr 09. 2024
台灣的運動隊伍、大學體育學院和康復中心等，逐漸增加測力板的使用。這反映出台灣在運動科學領域內對於高科技設備的接受度正逐漸提高。然而，由於成本和知識培訓需求，測力板技術在本地的普及程度可能還未達到飽和。但台灣在運動科學領域中測力板的使用正在逐步發展，其應用範圍從專業運動員的訓練與康復到科學研究都有所涉獵。未來台灣體育面臨著成本和教育培訓的挑戰，好消息的是隨國外科技的進步和市場需求的增長，三到五年內測力板的應用在台灣必定有著廣闊的發展前景。
測力板（或測力平台）是一種用來測量人們在進行運動或運動時施加到地面上的力的裝置。
測力板使用感測器來測量這些力，就像一組體重計一樣，只是具有更高的強度、重量乘載和精準度。
這些板根據牛頓第三運動定律測量該力：“每個動作都會產生大小相等且方向相反的反作用力”
在本文中，此反作用力被具體稱為地面反作用力（GRF）。 舉例像是ForceDecks 測力板測量垂直 (v) 軸上的數據並產生原始左腳和右腳 (vGRF) 輸出，將其相加產生總垂直力，然後計算加速度、速度和導數。
當對板上施加力時，感測器會發生變形但肉眼不足以看到，在測力板專門設計的電路中引起電壓變化。
這些電路的設計使得電壓的變化與所施加的力的大小相關，這意味著可以隨著時間的推移準確測量和收集力的數據。
這些輸出作為原始力量-時間數據傳輸到雲端運算，然後用於分析運動性的表現。
在測力板的案例中，演算法用於自動分析這些原始數據，並確定常用動作的關鍵階段和表現指標，例如反向跳 (CMJ)、下蹲跳 (DJ) 和等長拉力 (IMTP)等等。
反過來，像是體能教練或是物理治療師可以使用這些數據來監控訓練和調整運動處方，從而有可能在更短的時間內用更少的測試中獲取更準確資訊。
除了在運動產業和學術中使用測的各種參考之外，現實生活中其實並未規定何種職業專職使用測力板。 原先力板源自開發於學校實驗室使用，但科技進步下這幾年轉為運動以及醫療領域的專家產業商轉使用。
在學校不用說可以用於生物力學以及運動醫學實驗領域，在球隊可以提供體能教練與防護員作為訓練以及復健參考指標使用，在物理治療診所可以為復健師提供健康與受傷復健時可以信賴的數據。
所以基本上只要是運動或是醫療體系出身的專業人士都可以參考運用，只要了解想要從測力板獲得怎樣的數據建立自己工作的流程即可運用。目前在國外可能使用測力板發展的產業，像是頂尖訓練單位Driveline baseball, NBA,NLB,NFL,NCAA,國防單位,物理治療單位等等。目前台灣職業隊伍像是職棒味全龍也有引進測力板使用。
舉例ForceDecks 測力板提供了有關一系列指標的大量數據，所有這些數據都源自於簡單的基礎測量。
從根本上講，所有測力板都直接測量兩件事，即：
- 力（F）；和
- 時間（t）。
根據這兩個測量值和已知的重力加速度 (g)，ForceDecks 使用前向動力學和牛頓定律來計算許多其他指標，例如：
- 體重 (BM)
- 衝動（Imp）
- 加速度（一）
- 速度（v）
- 功率（P）
- 位移變化 (S)
舉例ForceDecks測力板 記錄每個指標的原始時間序列數據，這些數據用於匯出關鍵運動階段和時間點，包括（但不限於）：
- 運動開始；
- 離心收縮；
- 煞車階段；
- 減速階段；
- 同心收縮；
- 離地;
- 著地;
- 運動結束。
最後，這些指標、時間點和階段用於計算可以隨時雲端或是手機又或是電腦系統上查看、統整報告、匯出或追蹤的關鍵結果。 從業者可以使用這些結果來對運動員或案家的訓練、表現、準備或復健等做出決定。
根據這力與時間和已知的重力加速度 (g)，ForceDecks 使用前向動力學和牛頓定律來計算許多其他導數。
在 ForceDecks 測力板原始資料視圖中，導數採用顏色編碼以提高可讀性。透過點擊圖表下方的衍生性商品名稱，可以根據需要顯示或隱藏衍生性商品。
ForceDecks 測力板記錄每個衍生性商品的原始時間序列數據，這些數據反過來用於識別關鍵時刻和階段
如圖示原始資料視圖中，對關鍵時刻進行了標記，並對各個階段進行了陰影處理，以提高可讀性。透過點擊圖表下方的術語“標籤”，可以根據需要顯示或隱藏關鍵時刻。
<反向跳CMJ範例>
<等長測試範例>
壓力中心代表作用在施力器及其支撐表面之間的所有力的中間施加點。
當站在測力板上時，受測者體重會提供施加到測力板（即支撐面）的向下力。
考慮進行 30 秒的單腳站立練習。從視覺上你可以對一個人是否搖晃或看起來穩定做出一些廣泛的結論。
透過測量壓力中心，可以記錄數值以供評估。例如：
- 個體每秒需要多少次來修正平衡；和
- 個人需要將壓力中心轉移多遠才能保持平衡。
7. 測力板的應用範圍
- 運動表現分析：透過測力板收集運動員的跳躍、衝刺或其他動作的力量數據，以評估其運動表現與進步空間。
- 傷害預防與復健：分析運動員的力量分佈，識別可能的肌肉不平衡或動作偏差，從而預防傷害或在傷害後提供合適的復健計畫。
- 科學研究：在學術研究中，測力板被廣泛用於研究運動生物力學，以及運動員表現和訓練方法的效果。
測力板目前實務商轉運用細節（範例：forcedesks) 評估案家或運動員時使用。
8. 測力板現況分析
- 使用普及度：在專業運動隊伍、高等教育機構（如大學運動科學系）、以及一些高級體能訓練中心，測力板的使用開始較為普及。然而，對於一般健身愛好者或小型訓練機構，由於成本與專業知識的限制，測力板的應用仍然較少。
- 科技結合：隨著科技的進步，一些測力板已經可以與智能手機或電腦應用程式結合，使得數據的收集與分析更加方便快捷。這在台灣的專業運動與健身領域逐漸受到重視。
- 教育與培訓：為了更有效地利用測力板，在台灣逐漸有更多的研討會、工作坊與認證課程，專門針對運動科學專業人士和教練開設。
台灣對運動科學技術，特別是測力板的應用隨著近幾年台灣政府補助預算在運動科學大型計畫上展現出積極態度。不過要進一步普及這項技術，需要更多的教育推廣、成本效益分析和對設備操作的專業培訓。除了面對國外的技術挑戰跟數據也不斷再領先更遠，舉例來說forcedesk預計幾年後全球數據預計測力板受測人數將會破千萬甚至累積上億筆數據甚至導入AI，而台灣數據累積量才正在起步。未來運科設備將在台灣的體育和健康領域扮演更加重要的角色，除了國內研發外也必須慎重參考國外運科商轉做法以及運用技術實務面，而不只是淪為政府大型補助計畫下的成果展而已。
關於本站內容，基於運動健身觀念與運動科學的普及推廣，如需轉載還請標註引文於運動創客 HOMEGYM BASE（廣朋健身科技），非常謝謝的閱讀與分享。
用更多設備進行全方面整合分析運動表現-
ForceDesks 肌肉表現、不對稱性和平衡性，
ForceFrame 針對上下全身各部位關節進行等長肌力檢測，
Dynamo Plus 方便攜帶快速測試肌力與關節活動度，
SmartSpeed 測量速度、量化敏捷度，
NORBORD 量化膕旁肌的力量與評估受傷風險，
VALD HUB將所有設備數據集中雲端管理以及運算分析
想詢問VALD設備？直接跟業務熱線或是EMAIL！ ⬇ ⬇
不好意思,想先訊息聊聊也可以Line ⬇ ⬇
責任編輯 Jako Su 廣朋科技健身科技
在鐵人三項界產業沉淺多年，喜歡收集裝備以及研究運動科學黑科技
Spot-on fitness Co. is a local distributer for Dyaco(Spirit and UFC) , Ｚiva ,Runlife.....and VALD Performance.
The main purpose of this article is to share knowledge about Sports Science. If the shared content infringes your copyright, please write or leave a message to let me know, and I will remove the relevant content as soon as possible.
