跑步這項運動深受全球人士歡迎。據估計,美國和英國分別有一千萬和二百萬名跑步愛好者[1] 。在香港,2017年最大型的馬拉松比賽只有74,000個名額,但登記的跑手竟有接近110,000人[2] 。跑步之所以流行,究其原因,大約有以下幾點:跑手不需租用場地或購置球拍等設備,只要一雙跑鞋便可以;跑步比團隊運動簡單得多,一個人也可成行;亦有人認為人人都會跑步,不需要特別學習。然而,最後一種說法卻值得商榷,須知長時間以錯誤姿勢跑步會增加受傷的風險。熱愛跑步的康復治療科學系副教授張子熙博士發現,市場上雖有很多可以記錄跑速、距離等數據的手機應用程式,卻沒有能夠監察跑步著地情況,而又容易負擔的方案。有見及此,他與其團隊努力鑽研,跑步著地模式感應鞋墊就此誕生。理大已把該技術授權予一家知名的內地運動用品公司,在不久將來,廣大的跑手不需大灑金錢,即可監測自己的跑步著地模式,從而減輕膝蓋和小腿的壓力。
跑步著地模式與受傷風險
近年的科研數據顯示,跑手的受傷風險與其著地方式不無關係。張博士指:「一項研究指出,只有百分之一的長跑人士能在三年內完全不受傷。跑手受傷多與腳掌的著地位置有關,例如,長期用腳前掌落地會增加小腿受傷及跟腱炎的風險;相反,長期用腳跟落地則會加重膝蓋及脛骨的壓力,有機會導致髕股疼痛及疲勞性骨折。最理想的跑姿是以中掌落地,但要在跑步時自覺地調整跑姿,時刻維持中掌落地的模式,卻是談何容易。」
過去,如要了解跑手腳掌著地的模式,必須於實驗室內進行測試,還要動用壓力板、高速攝影機等昂貴器材,成本動輒逾十萬港元。張博士補充道:「市面上也有佈滿壓力傳感器的智能鞋墊,但它們的價格高昂,往往超過一萬港元一對,而且並不耐用,以每星期跑步十五千米計算,一對智能鞋墊最多只能用上一年。」
腳掌著地模式感應鞋墊:即時調整姿勢
為了讓跑手自行監測的腳掌著地模式,以預防受傷,張博士與他的研究團隊決定簡化高價的智能鞋墊,將壓力傳感器的數目減至兩個,分別置於腳前掌及腳跟底下。若跑手以腳前掌著地,會先觸發鞋墊前方的感應器;若以腳跟著地,鞋墊後方的感應器則會先被觸發。理論上,完美的中掌著地會差不多同時觸發兩個感應器,但只要兩個感應器在短時間內被先後觸發,也算是中掌著地。鞋墊與手機應用程式無線連接,當鞋墊感應到中掌著地時,跑手會從耳機中聽到「嗶」的一聲,他便可即時調整其著地模式。康復中的運動員也可以使用該鞋墊,藉以避免加重傷患處的壓力。
該技術已授權予一家知名的內地運動品牌,在不久將來,廣大跑手將能以大眾化價錢監測自己的跑步著地模式,預防受傷。
2017年3月,檢測跑步落地方式的鞋墊於第45屆瑞士日內瓦國際發明展中獲頒銀獎及特別優異獎。