ANYBODYRUN_一套用於跑步生物力學的網路應用程式

Anybodyrun.com (可從瀏覽器連結直接執行)

目前有相當多的新科技以及相關的廠商，在跑步運動上投入研究。

但是如果要讓一個特定的人體模型按照特定的方式進行跑步運動，需要輸入下列參數，以滿足生物力學模型的需求。

根據現有的研究資料，可以輸入下列參數以進行人體跑步模擬。

統計參數

由於人們的跑法可能相同，也可能不相同。因此跑步的參數必須根據統計結果進行修正，需要大量的數據與跑步的參數。

數據

1. 來自於動作捕捉的大量數據

2. 截至目前為止，總共取得了285組合適的結果。

關節角度：相似的部分與不同的部分

以傅立葉級數 (Fourier series) 描述跑步運動學

• Convergent, infinite series approximation

• Useful for approximation of periodic functions

大數據資料

285個受測者，每個受測者跑步時有 104個自由度 (DOF)

分析結果顯示參數為相關

根據前述研究，建立了新的模型參數

上方藍色部分為舊的方式，必須根據特定的資料 + 特定的模型，取得特定的結果。

下方灰色部分為新的方式。利用統計資料(大數據)建立基礎模型，再加入少量參數以取得特定的結果。

基礎的跑者模型

1. 完全虛擬

2. 非常詳細

3. 根據模擬數據，確認下列資料為正確的

• 跑步效率 (Running economy

• 地面反作用力 (Ground reaction forces)

• 身體組織負荷 (Tissue loads)

• 前瞻性/預測性:

如果讓虛擬跑者以不同的方式進行跑步，可以立刻看到負載及跑步效率的變化。

資料程式化

設定為前掌著地

受測者在一般跑步與前掌著地跑步的差異值

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致謝