可穿戴惯性传感器在体育运动中的应用

体育赛事中的有力支持

北京冬奥会不仅是一场体育的盛宴，也是展示我国科技进步的一场盛会，其中各种传感器最为高光亮眼，可穿戴惯性传感器在体育运动中的应用让人眼前一亮。 可穿戴惯性传感器能够收集运动员在训练和比赛时的运动数据，并根据运动员的个体生理特征、装备特征、生理生化特征等特点，建立运动员在比赛中的能量输出和能耗的计算模型，并对各种滑行技术的影响进行了有效的评价。在科学数据支撑的基础上，降低风阻和能耗，为更好成绩的获取提供有力支持。可穿戴惯性传感器还能根据滑行路线、滑行节奏和滑行时间、蹬地、蹬地速度、蹬地方向、人体姿态、转弯控制和平衡等方面进行了深入的分析和挖掘，为制定训练计划的制定提供了科学的参考。

惯性传感器的优势

可穿戴惯性传感器与其他基于光学标记、3D运动捕捉以及运动学检测系统相比，具有不限光线、空间、时间限制等特点，便于穿戴并且不对人体连续动作进行干扰，可以持续的记录人体运动参数，实现对肢体功能运动的分析。[1] 特别在体育运动中，可穿戴惯性传感器能准确的定量定性分析运动员的肢体活动情况，识别动作姿势和特征，有利于教练客观、系统地对运动员做出评价，并且基于数据基础对训练计划做出科学的安排和调整。及时发现训练中的不足并有效矫正是体育运动训练的最重要环节之一，提高运动质量和效率也是目前体育界追求的重要目标，可穿戴惯性传感器无疑是其中最重要的工具之一。

传感器的工作原理

Xsens DOT是一个可穿戴式的运动传感器，内部由加速度传感器芯片、陀螺仪传感器芯片、磁传感器芯片组成，通过低功耗蓝牙与移动设备（手机、iPAD、Android Pad)进行交互，此传感器内部由一个微型的纽扣可充电电池供电。Xsens DOT可以通过安装带捆在人体的四肢或躯干，从而进行肢体的运动测量（加速度、速度、方向的变化）。

随着人们对科学评价和监测系统的追求，Xsens DOT此类精准有效的工具适用空间会越来越多，可穿戴惯性传感系统对使用环境要求低、功能强大，且随着传感器技术的进步，系统应用将会得更容易、更方便、更经济。