姚樂輝
(許昌學院體育學院,河南 許昌 461000)
隨著時代的發展和進步,現代人在物質精神文化滿足的同時,也越來越重視自己身心的健康。21世紀以來,計步軟件被越來越多的人喜愛。很多人癡迷于每天在朋友圈、空間等社交軟件曬出自己的步數和里程數,將鍛煉成績和效果展示出來和好友分享。國務院發布的《全民健身計劃(2016—2020年)》中也提到:應利用大數據技術及時分析經常參加體育鍛煉人數。有的學校已經開始對大學生的體育鍛煉情況進行檢測,如每學期規定必須用指定的軟件跑多少公里,作為平時的學習成績,這就用到了計步軟件。這些計步軟件上可以顯示本次跑步的步數、距離、心率、能量消耗等具體數據,作為成績考核的依據。但是,不同的計步軟件顯示的具體數據并不完全相同,在相同的時間里打開軟件不同的運動模式有時也會顯示不一樣的數據。計步軟件是通過對步數、距離、速度、時間等數據的統計,測算卡路里或熱量消耗,用以掌控運動量,估算能量消耗一種日常運動監控參考工具。但隨著計步軟件種類的增多,其質量的考察和研究獲得人們廣泛關注。如何選擇一款簡潔、高效、準確的計步軟件對我們的合理運動起到了十分關鍵的作用。根據中國新聞網2016上半年盤點的運動APP排行,悅跑圈、動動、點點運動、樂動力這4款計步軟件排名靠前,均是廣大群眾常用的計步軟件。
動動、樂動力、悅跑圈、點點運動4款運動APP計步軟件在不同運動模式下測評。
1.2.1 實驗法 實驗過程:通過在相同的時間內測試者帶著不同的計步軟件進行操作實驗,得到相關數據。我們站在400m標準跑道最內側道的100m的起點處,選用大家常用的一款手機Ipone6,測試者帶著提前下載好D的4款計步軟件的手機進行測試,起點處有一輔助人員負責幫忙打開開始的按鍵并向看臺上的錄像人員發出信號,記錄開始,沿著內側道慢跑和快走800m(慢跑和快走均以受試者的自主速度為主,測試前告知受試者要以日常生活中自我感知的慢跑和快走運動習慣進行運動即可),記錄下800m后手機軟件上顯示的數據。為了避免體能不支影響計步的效果,同一名受試者每天上午采用快走的模式,下午采用慢跑的模式。然后整理各個軟件上的數據,進行統計。我們選取步數、距離、速度這3個指標進行分析,并在每次實驗時通過單反相機錄像記下真實的步數。
1.2.2 數理統計法 采用SPSS 19.0軟件對各個計步軟件實驗得來的數據進行統計分析進行數據處理,采用單因素方差分析法,對比不同APP在相同運動模式下的測量差異,實驗結果平均數使用Mean表示,標準差使用SD表示,顯著性水平為P<0.05。(表 1)
據表2顯示,在800m快走運動模式下,4款軟件測試步數的差異具有顯著性。兩兩比較結果顯示,動動軟件測得的步數與悅跑圈測試步數之間的差異具有顯著性(P=0.004),動動軟件測得的步數與點點運動測試步數之間的差異具有顯著性(P=0.019),而動動軟件測得的步數與樂動力測試步數之間的差異不具有顯著性(P=0.066),而樂動力與悅跑圈、點點運動之間的差異均不具有顯著性。以上數據結果表明:在快走運動模式下,動動軟件測得的步數更加接近真實值,更加準確,而其他3種軟件測得的步數值誤差較大,并且均高于實際步數。其中悅跑圈測試的誤差最大。據表3顯示,在800m快走運動模式下,4款軟件的測試距離的差異不具有統計學意義,但從具體測試數據的描述結果對比可以看出:動動軟件的測試距離更加接近于實際距離和實際速度,樂動力、悅跑圈、點點運動這3款軟件測試數據波動較大,并且與實際數據的測試差異比動動軟件要大。說明在快走運動模式下,動動軟件的測試距離更加接近于實際距離,而其他3款軟件的測量數據的誤差較大。

表16名測試者的身高體重年齡情況表
據表4顯示,在800m慢跑運動模式下,4款軟件測試步數的差異具有顯著性。兩兩比較結果顯示,動動軟件測得的步數與樂動力測試步數之間的差異具有顯著性(P=0.000),動動軟件測得的步數與悅跑圈測試步數之間的差異具有顯著性(P=0.000),動動軟件測得的步數與點點運動測試步數之間的差異具有顯著性(P=0.000),而樂動力與悅跑圈、點點運動之間的差異均不具有顯著性。以上數據結果表明:在慢跑運動模式下,動動軟件測得的步數更加接近真實值,更加準確,而其他3種軟件測得的步數值誤差較大,并且均顯著高于實際步數。據表5顯示,在800m慢跑運動模式下,4款軟件的測試距離的差異具有統計學意義,兩兩比較結果顯示,樂動力測得的距離與悅跑圈測試距離之間的差異不具有顯著性,動動軟件測得的距離與點點運動測試距離之間的差異不具有顯著性;樂動力測得的距離與動動、點點運動測試距離之間的差異均具有顯著性(P=0.016,P=0.023),悅跑圈測得的距離與動動、點點運動測試距離之間的差異也均具有顯著性(P=0.023;P=0.034)。以上數據結果表明:在慢跑運動模式下樂動力和悅跑圈測得的距離更加接近于真實值,而動動、點點運動對距離測試的誤差較大,并且均顯著高于實際距離。

表24款計步軟件快走運動模式的測試步數的對比分析

表34款計步軟件快走運動模式的測試距離的對比分析

表44款計步軟件慢跑運動模式的測試步數的對比分析

表54款計步軟件慢跑運動模式的測試距離的對比分析
針對于步數的測量,我們日常生活中常用的計步器一般采用一種加速度計來感受外界的震動。通過采集加速度信息并將數據送到單片機進行處理,單片機控制整個系統的工作,并從數據中檢測出步數送到LCD進行顯示,外部控制按鍵進行開關機控制及功能選擇等。人體運動時,上下起伏的加速度近似為正弦過程,線圈的輸出電流也是正弦波,測量正弦波的頻率就可以得出運動的步數,再計算出速度、距離和消耗的卡路里等。由于受到受試者身高、走路時重心起伏程度及個人步態的影響,步數的測試數據穩定性較差。從表2、表4可以發現,4種軟件在快走和慢跑過程中,對步數的測量差異都比較大,相對于樂動力與悅跑圈、點點運動而言,動動軟件無論是在快走還是慢跑運動模式下,測試的步數均最接近于實際步數。而樂動力與悅跑圈、點點運動3者之間的測試結果差異均不具有差異性,說明這3種軟件的內部一致性還是比較高的,只是與真實值的差異較大而已,這可能是與動動軟件與其他3款軟件的測試原理基礎不一致有關,其原理背后的具體細節還有必要繼續研究。而針對距離的測量有的軟件是通過步數和身高的數據推算出來的,有的軟件則是使用GPS定位,以起點和終點的相對位置來計算運動距離的。從表3、表5的數據顯示,快走運動模式下,4款計步軟件的測試距離之間的差異并不具有顯著性。而在慢跑運動模式下,樂動力和悅跑圈測得的距離則更加接近于實際距離,而悅跑圈正是使用GPS定位來完成對運動距離的測試的。
對于計步器的選擇和使用,應清楚計步器的工作原理后再選擇合適的計步器對日常的運動量進行檢測,由于不同軟件對步數測量的誤差較大,那么使用步數作為日常運動量的檢測指標就顯得不太可靠。對于運動距離而言,使用GPS定位的軟件測得的數據更能反映一個人的實際運動距離。
[1]謝如花.步數檢測方法及在手腕式計步器中的應用研究[D].蘭州:蘭州交通大學,2013.
[2]翁錫全,劉新,徐洪想,等.基于iPhone4s iOS7系統健身應用軟件計步功能的效度研究[J].中國運動醫學雜志,2015(3):284-290.
[3]梁久禎,朱向軍,陳璟. 基于手機加速度傳感器的高精低采樣計步算法設計[J].西北大學學報:自然科學版,2015(5):738-744.
[4]戴劍松,李靖,顧忠科,等.應用計步器測量日常體力活動的研究[J].中國組織工程研究與臨床康復,2008(35):6883-6887.
[5]馬松巖.基于iOS平臺的計步器應用的設計與實現[J].軟件,2012(12):66-68.