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发布时间:2025/10/11 8:25:39关注度:265
导语
测力台一直是运动生物力学研究领域中极具价值且不可或缺的有力测试工具。它能够精准地测量人体在运动过程中与地面接触时所产生的各种力的大小、方向和作用点,为研究人员深入探究运动的力学机制、分析运动表现、评估运动损伤风险以及制定科学的训练计划提供了极为关键的数据支持。无论是专业运动员的运动技术优化,还是普通人群的运动康复训练,测力台都能发挥其独特且重要的作用,堪称运动生物力学研究中的得力助手。
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三维测力台
测力台是一种用于人体运动力学研究的设备,通常呈长方形,由踏板、高精度的传感器和稳固的底座三部分构成。踏板与底座之间通过四角安装的传感器相连,这些传感器能够捕捉到受试者在踏板上施加的力。当受试者的脚部接触平台时,传感器能够测量出垂直向下的力、水平方向的力和前后方向的力,从而为研究者提供全面的数据。
这类平台在人体运动研究中扮演着重要角色,特别适用于分析跑步、跳跃、投掷、举重等运动中下肢的动态用力情况。此外,它还能测量上肢的接触力、力矩以及人体在静止状态下的重心变化。

六分量测力台原理示意图
当人体站在台面并运动时,人与测力台之间的相互作用可由4个对称分布的三维力传感器进行检测,经过放大器放大和 AD 卡数字化后,我们就可以得到竖直、前后、左右三个方向上力的大小(如Fx、Fy、Fz)。如果我们以一定频率在时间轴上连续采集,就可以获得人与测力台作用时间内的一系列力值。我们知道,有了力,就可以求加速度,对加速度一重积分,可以求得速度,对加速度二重积分,可以求得位移。在知道台面尺寸后,还可以求得三个方向的力矩(如Mx、My、Mz)以及压心坐标(如COP_X、COP_Y)等。
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关于Kistler
Kistler公司拥有50多年的专业技术经验,它们通过将数字化技术的力量集成到整个测力台产品线和生物力学解决方案中,推出数字化测力台,革新了生物力学测量技术。

Kistler出品的生物力学测试系统提供高精度动作分析,是提高运动技能、完善康复治疗和改进产品和工艺人体工程学设计的基础科研工具。除了常规三维测力台之外,其产品类型涵盖了运动生物力学、工效学、竞技体育等众多研究方向。
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产品介绍
Kistler三维测力台
Kistler出品的生物力学测试系统提供高精度动作分析,是提高运动技能、完善康复治疗和改进产品和工艺人体工程学设计的基础科研工具。
对于步态和运动分析、体能训练、田径比赛,或对于特定产品的使用,Kistler动态测力系统可以提供准确的数据,并可以结合配套软件对运动模式进行分析、评价和对比。Kistler三维测力台特别注重易用性和操作便捷性,绝大多数型号已进行数字化改型,无需连接数采,直接连接PC端。

除体育训练外,Kistler测力台还可用于动作技术的地面反作用力的测试、下肢运动损伤、预防损伤、稳定能力、平衡能力的测试、运动装备(如运动鞋)的运动性能测试、运动场地材质的缓冲性能测试等运动相关领域。

Kistler测力台获取举重运动中抓举过程的动力学参数
功能特点
高固有频率、高阻尼、高精度
优异的线性和灵敏度
在极宽的测量范围内保持长期稳定
能对每个快速动作进行精密测量
支持与视频分析/运动分析一起使用
高分辨率和可靠性
可记录较小的力(例如儿童)
抗过载能力强,使用寿命长且无老化
产品类型全面,擅长检测上肢力和地面反作用力
短跑起跑测试分析系统KiSprint
KiSprint短跑起跑测试分析系统符合奥林匹克标准,可根据运动员在训练和比赛中的习惯进行单独调整(脚距、脚板角度)。压电式三分量力传感器与电荷放大器集成在结构上。因此,可以分别记录每条腿的力分量,从而确定由此产生的力矢量和速度。该系统特别注重易用性和操作便捷性。

KiSprint系统设置快捷,使用快速释放紧固件即可轻松调整,无需额外安装或跟踪即可提供同步测量数据。通过集成的电子起跑枪,所有测量过程都与跑步者的起跑信号同步。完成跑步后,Sprint软件可立即根据获得的数据进行精确分析。通过高速摄像机对起跑过程进行可视化拍摄,可以对不同运动员在不同时间的表现进行比较。运动员在加速阶段的速度会被连续记录下来,并可据此进行优化。

游泳成绩分析系统Kiswim
游泳成绩分析系统KiSwim是一套便携式游泳入水和转身技术分析研究系统,适用于各种游泳运动表现分析。针对游泳项目的出发与转身环节,可综合分析、对比和提高游泳出发、身和接力交接技术,设备安装在大多数标准的游泳池中,进行力学测量、高速视频采集以及软件分析和比较不同测试,对游泳时的出发和转身动作进行分析并作出针对性的优化。

该系统将力测量和速度测量、高速视频采集和软件结合在一起,分析和比较多次试出发结果或不同运动员的表现。KiSwim系统部件包括带压电三维传感器的出发台、带压电三维传感器的转板、防水高压摄像机、DAQ 5695B数据采集系统和KiSwim软件。

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