很久以前，大家要練跑步的時(shí)候，很喜歡跑操場，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的操場一圈400m，只要記住圈數(shù)就可以知道跑了多少距離，這樣也好估算配速。后來有了運(yùn)動(dòng)手表，計(jì)算距離就變得簡單多了，無論大家在河邊還是其他場地進(jìn)行訓(xùn)練，一樣可以知道距離。后來隨著科技的更進(jìn)步，開始把一些傳感器放入手表中，這時(shí)候能得到的數(shù)據(jù)就更多了，例如步頻、左右平衡、觸地時(shí)間等等等，那么這些數(shù)據(jù)是如何得來的呢？

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Part 1 九軸傳感器

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講到傳感器，現(xiàn)在使用的最多的不外乎就是大家最常說的九軸傳感器，那什么是九軸呢？其實(shí)就是：三軸的加速度傳感器、三軸的陀螺儀傳感器和三軸的地磁傳感器。

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01加速度傳感器

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加速度傳感器(G-sensor）是三軸的，G-sensor的G就是重力加速度的意思。以直角坐標(biāo)系來看，三軸就分別是左右的X軸、前后的Y軸和上下的Z軸，舉個(gè)例子，如果你立正站好，你的身體其實(shí)感受到的是Z軸的1G往下的重力加速度，得到的數(shù)值就是（0，0，1），如果頭上腳下的話，得到的數(shù)值就是（0，0，-1）了，其他軸以此類推。所以如果你站歪了，在X軸, Y軸和 Z軸上都會(huì)感應(yīng)出不同的數(shù)值，工程師就可以利用這些數(shù)值算出你歪了多少，一些手機(jī)的水平儀也是利用這個(gè)原理設(shè)計(jì)的。

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02?陀螺儀傳感器

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陀螺儀（Gyro）是用來監(jiān)測角速度的傳感器，它的單位是（度/秒），所以如果你在水平方向順時(shí)針一秒轉(zhuǎn)一圈，他就會(huì)給你360度，如果是逆時(shí)針一秒轉(zhuǎn)兩圈，他就會(huì)告訴你負(fù)720度。如圖所示，它是用來測量俯仰角，偏航角，翻滾角三個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)的，順時(shí)針為正，逆時(shí)針為負(fù)。

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03? 地磁傳感器??

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地磁傳感器（Compass）也是三軸的，其實(shí)就是羅盤，這個(gè)很好懂，就不多介紹了。

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Part 2 跑姿測量原理

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?一般來說，要測量步頻、垂直振幅、觸地時(shí)間和左右平衡，只要用到G-sensor就足夠了。所以先針對(duì)這個(gè)問題來解釋一下：

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在運(yùn)動(dòng)手表上，基本上都有一個(gè)G-sensor（補(bǔ)充圖片）當(dāng)跑者在跑步擺手的時(shí)候，如果動(dòng)作非常標(biāo)準(zhǔn)（表戴左手的話，Z軸就會(huì)一直朝著左方），那他的X軸和Y軸應(yīng)該會(huì)不斷地變化，所以通過觀察X軸和Y軸相對(duì)于時(shí)間軸的變化，就可以算出步頻是多少了。

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上圖就是G-sensor的原始文件數(shù)據(jù)，可以看到有幾個(gè)高峰反復(fù)的出現(xiàn)，那個(gè)其實(shí)就是因?yàn)榕懿綍r(shí)候的擺手造成G值的變化，擺高他的值就高了，擺低峰值就變小。如果不擺，就什么都沒有。舉個(gè)例子，如果短跑沖刺的時(shí)候，手?jǐn)[的幅度太小，手表就量不到你的步頻了。

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相同的道理也可以放在心率帶和S-TAG上，他們都有G-sensor。S-TAG可以利用G-sensor感應(yīng)你的步頻（波峰的頻率）、垂直振幅（波峰、波谷的差距）還有左右平衡，如果你跑到歪了，顯現(xiàn)出來的正值≠負(fù)值，就是表示你左右平衡差距很大。

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此外，S-TAG還可以戴在跑鞋上，監(jiān)測到你的步幅、著地方式、觸地時(shí)間、騰空時(shí)間、觸地騰空比、觸地峰值、沖擊負(fù)載率、外翻幅度、擺動(dòng)角度等共13項(xiàng)數(shù)據(jù)。

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Part 3 跑者數(shù)據(jù)分析

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接下來讓我們一起來看幾個(gè)跑者實(shí)際數(shù)據(jù)的例子：

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01一般跑者

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一般跑者的身體控制力比較差，所以前半段速度低的時(shí)候，身體擺動(dòng)的幅度比較小，但是當(dāng)后面要全力去跑的時(shí)候，整個(gè)人都晃起來了，所以G-sensor在后半段的數(shù)值，就越來越大。

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02?精英跑者?

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比較精英的選手在身體控制的能力比較強(qiáng)，所以即便到了高速跑的階段，整個(gè)身體擺動(dòng)的幅度還是可以控制住，在G-sensor的數(shù)值上，也可以反映這一點(diǎn)。

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03?不平衡跑者??

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有些跑者的單邊肌力不夠或者有過運(yùn)動(dòng)損傷，在高速跑的時(shí)候就可以看的出來G-sensor的輸出是上下非常不平均。這其實(shí)就是在提醒大家，要注意一下啦！

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現(xiàn)在就打開華為運(yùn)動(dòng)健康A(chǔ)PP，連接你的運(yùn)動(dòng)手表和S-TAG，監(jiān)測你的跑姿，一起科學(xué)奔跑吧！