使用医用级胶带和专用绑带的关键目的是在生物力学测试期间消除运动伪影噪声。在高强度鞋类评估中,例如 50 米短跑,传感器与皮肤之间的任何微小位移都会导致数据无法使用。这些工具可确保传感器牢固地粘贴在肌肉腹部上,以保持信号的完整性。
稳定性是数据准确性的基础。如果没有严格的固定,机械振动和电缆摆动将掩盖实际的生理信号,使得高保真的肌电图 (EMG) 分析成为不可能。
动态生物力学的挑战
管理高强度力
鞋类性能评估通常涉及跑步机跑步或短跑等剧烈活动。这些运动会产生大量的动能,通过身体传播。
如果没有加固,这种能量会迫使传感器移动或脱落。专用绑带可以抵消这些力,以保持仪器安全。
传感器位移问题
数据质量依赖于传感器与皮肤之间恒定、稳定的连接。
即使是轻微的位移也会在信号中产生“噪声”。如果传感器在皮肤上滑动,摩擦会产生虚假的电脉冲,从而掩盖真实的肌肉活动。
实现高保真信号采集
对准肌肉腹部
为了捕获准确的 EMG 信号,传感器必须精确地放置在肌肉腹部上。
医用级强力胶带将传感器固定在该特定的解剖标志上。这可以防止传感器在运动过程中迁移到信号传导较差的区域。
最小化信号干扰
除了传感器本身,连接电线的移动也可能成为噪声的天线。
主要参考资料指出,电缆摆动和机械振动是主要的干扰源。粘贴和绑带可以最大限度地减少这种运动,确保记录的信号反映的是肌肉放电,而不是设备晃动。
要避免的常见陷阱
低估微小移动
当受试者站立不动时,传感器可能看起来是固定的。然而,真正的考验发生在最大发力时。
未能使用医用级粘合剂会导致微小移动,这些移动肉眼看不见,但对数据分析来说是灾难性的。
忽视机械振动
仅仅将传感器粘贴上去是不够的。整个装置必须能够抑制振动。
如果绑带太松或胶带是普通等级的,脚部撞击地面的物理振动会沿着腿部向上传播并摇晃传感器,从而破坏 EMG 读数。
为您的目标做出正确的选择
为确保您的鞋类评估产生可操作的数据,请根据您的测试参数应用这些原则:
- 如果您的主要重点是高速测试(例如,短跑):优先考虑强力胶带,以抵抗试图将传感器从皮肤上撕下的高剪切力。
- 如果您的主要重点是 EMG 精确度:优先考虑专用绑带,以将传感器压在肌肉腹部上,并消除产生信号噪声的间隙。
严格的传感器固定不仅仅是一个准备步骤;它是您的生物力学研究有效性的主要保障。
总结表:
| 特征 | 在生物力学测试中的目的 | 对鞋类评估的好处 |
|---|---|---|
| 医用粘合剂 | 消除传感器位移/滑动 | 防止短跑期间的虚假电脉冲 |
| 专用绑带 | 将传感器压在肌肉腹部上 | 最小化信号间隙和机械振动 |
| 电缆管理 | 减少电缆摆动和天线噪声 | 确保信号反映肌肉活动,而不是装备 |
| 解剖锁定 | 保持在肌肉腹部上的位置 | 保证高保真 EMG 信号采集 |
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参考文献
- Myeonghoon Ko, Shuping Xiong. Acute Effects of Carbon Fiber Insole on Three Aspects of Sports Performance, Lower Extremity Muscle Activity, and Subjective Comfort. DOI: 10.3390/s23042154
本文还参考了以下技术资料 3515 知识库 .