Đối với bộ môn chạy bộ, những chiến lược tập luyện khác nhau sẽ ảnh hưởng đến tốc độ chạy, dáng chạy và thành tích hay chấn thương, v.v. Hai tư thế tiếp đất thường gặp ở đa phần runner đó là tiếp đất bằng gót và bằng mũi chân. Những runner tiếp đất bằng gót thường là nhóm người chạy với tốc độ chậm hoặc những runner chạy đường dài; ngược lại, các runner tiếp đất bằng mũi chân là tuýp người chạy chân trần hay những người chuyên chạy cự ly ngắn. Nếu như có thể kết hợp cả hai lại thì hiệu suất chạy sẽ đạt ngưỡng cao nhất. Tuy nhiên, ngoài ưu điểm này ra thì sự kết hợp hai loại phương pháp tiếp đất sẽ mang lại một số nguy cơ chấn thương trong khi vận dụng nó.

Cho đến nay, có khá nhiều tài liệu cho thấy những chấn thương có thể xảy ra giữa hai kiểu tiếp đất của chân trong khi chạy bộ. Dưới góc độ khoa học thể thao cho thấy, để giảm thiểu những nguy cơ chấn thương trong khi chạy bộ thì việc ứng dụng các phương pháp tiếp đất khác nhau sẽ đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong trường hợp này. Thường thì khi tiếp đất bằng gót chân sẽ sinh ra một phản lực vuông góc với mặt đất, nếu như lớp giảm xóc của giày không tốt thì sẽ gót chân sẽ dễ bị tổn thương. Ngược lại, nếu bạn tiếp đất bằng mũi chân, theo thời gian thì các đốt xương ngón chân sẽ phải gánh chịu một phản lực lớn, lúc này làm cho chúng rạn nứt, đồng thời các nhóm cơ bắp chân sẽ dễ bị nhức mỏi và bị kéo giãn quá mức dẫn đến chấn thương. Do đó, việc nắm vững các phương pháp tiếp đất khác nhau khi chạy bộ là chìa khóa then chốt giúp bạn phòng tránh những chấn thương không đáng trong khi vận động.

Phương pháp truyền thống để xác định cách tiếp đất trong các phòng thí nghiệm đó là, các miếng phản quan được dán ở chi dưới để đánh dấu, kết hợp với máy quay phim 3D để xác định góc độ co duỗi của chân mỗi khi bàn chân tiếp đất. Ngoài ra, có thể dùng phim để trực tiếp xác định kiểu tiếp đất của người chạy. Tuy nhiên, chúng ta khó có thể áp dụng những phương pháp của phòng thí nghiệm vào thực tế. Với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, sự kết hợp giữa thiết bị cảm biến và khoa học thể thao đã cho phép chúng ta làm được điều này một cách dễ dàng và nhanh chóng. Trong số những thiết bị mà chúng ta thường hay mang theo trên người, cảm biến gia tốc IMU (Inertia measurement Unit) là những thiết bị không đắt tiền mà lại dễ mang theo là những thiết bị đo lường phổ biến nhất hiện nay. Trong đó bao gồm gia tốc kế, con quay hồi chuyển và từ kế đều là những dụng cụ có thể giúp đo lường các thông số cần thiết của các chuyển động.

Trong một nghiên cứu về thiết bị cảm biến trên một tạp san năm 2016 “Determine the foot strike pattern using inertial sensors”, cảm biến gia tốc và con quay hồi chuyển được đặt trên mu bàn chân của người chạy, thông qua các thông số thu thập từ gia tốc kế 3 trục để xác định vị trí tiếp đất của bàn chân. Thêm vào đó, các thông số góc quay trên con quay hồi chuyển được tính toán dựa trên nền tảng tích phân để đưa ra chỉ số tiếp đất (Strike Index) theo góc nghiêng của mắt cá chân so với mu bàn chân, từ đó có thể xác định hai kiểu tiếp đất của bàn chân. Và kết quả nghiên cứu cho thấy, kết quả Strike Index của việc ứng dụng kết hợp giữa gia tốc kế và con quay hồi chuyển có mối liên hệ khá chặt chẽ với kết quả góc độ của máy quay phim 3D. Ngoài ra, cùng với việc tham khảo những nghiên cứu đi trước, nghiên cứu này cũng chỉ ra khoảng giới hạn Strike Index chính xác nhất để phân chia ra hai kiểu tiếp đất của bàn chân. Nếu giá trị đo được nhỏ hơn khoảng Strike Index tiêu chuẩn thì được xếp vào tuýp người tiếp đất bằng mũi chân, ngược lại, nếu giá trị đo được lớn hơn khoảng chỉ số tiêu chuẩn thì đây chính là tuýp người tiếp đất bằng gót chân.

(Nguồn ảnh: Journal of Sensors, 2016)

Nghiên cứu này cũng đã chứng minh những ứng dụng đa dạng của cảm biến gia tốc IMU. Mặc dù, việc xác định kiểu tiếp đất của bàn chân vẫn còn là vấn đề có giới hạn, nhưng với sự cải tiến của thuật toán algorithm và các thiết bị công nghệ cảm biến, thì trong tương lai chúng ta sẽ có được những thiết bị đo lường với độ chính xác cao hơn và rẻ hơn có thể giúp chúng ta kiểm soát kỹ thuật chạy bộ, mang lại sự tiện ích hơn cho ngành thể thao ngày sau.

Tài liệu tham khảo:

Shiang, T. Y., Hsieh, T. Y., Lee, Y. S., Wu, C. C., Yu, M. C., Mei, C. H., & Tai, I. H. (2016). Determine the foot strike pattern using inertial sensors. Journal of Sensors, 2016.

[Nguồn bài viết: Running Biji]