英式橄欖球女子運動員肩撲摟撞擊力量測試儀的研發

宋校能 ，虞致國 ，徐 輝 ，吳 偉 ，吳貽剛 *

英式橄欖球以身體接觸性對抗為顯著特征，其防守能力主要表現為肩撲摟防守效果。肩撲摟是英式橄欖球防守的關鍵技術，是利用肩部撞擊阻止進攻、爭奪球權最有效的防守動作。首先，肩撲摟是使用率最高的防守動作，約占撲摟動作的61%（Burger et al.，2016；Ross et al.，2015）。英式橄欖球聯合會（Rugby Union）比賽中，平均每場比賽出現約200人次/運動小時肩撲摟情況；英式橄欖球聯盟（Rugby League）比賽中，多達300人次/1 000運動小時肩撲摟。其次，肩撲摟是英式橄欖球聯合會、英式橄欖球聯盟和美式橄欖球（American Football）比賽中導致損傷率最高的技術動作（Orr et al.，2016）。更重要的是，肩撲摟防守的有效率與比賽結果正相關。比賽獲勝方有效撲摟人次多于失敗方，失敗方的肩撲摟總量和無效撲摟人次均多于勝方（Van Rooyen et al.，2014）。

肩撲摟撞擊力量是影響防守效果的核心因素。強大的肩撲摟撞擊力量不僅可以阻止持球進攻，破壞傳球和形成利于防守的ruck和maul等局面，而且經常造成持球隊員不同程度的運動損傷，是構成堅固防守的保障。通過測試撞擊力量，可以判斷使用肩撲摟技術的合理性和有效性，提高肩撲摟防守的效果。

肩撲摟撞擊力量與腦震蕩的發生率相關。由撞擊力量產生的加速度確定運動員頭部加速度的安全閾值雖然存在一些困難，但已知腦應變損傷與頭部運動加速度的大小和撞擊持續時間有關（McCrory et al，2017；Post et al.，2017）。USMAN等（2011）發現，澳大利亞男性橄欖球運動員引發腦震蕩事件時頭部平均線性加速度為103.4 g，每1 000運動小時損傷率為2.2人次。在特定沖擊下，頭部加速度越高，腦部拉傷的風險越大（Bussey et al.，2019；Singh et al.，2016；Terry et al.，2019）。測試肩撲摟撞擊力量可以預防運動損傷，降低損傷程度，起到監護運動員健康的作用。

有關肩撲摟撞擊力量裝置的研究尚存部分問題與不足。Usman等（2011）在撲摟撞擊柱正面中間位置放置TeckscanTM感應器進行肩撲摟撞擊力量測試，但由于感應器被放置在特定高度，不同程度地限制了測試者撲摟準備姿勢，影響了撞擊力量，測試結果與實際存在一定的誤差，研究價值有限。有學者使用Teckscan足底壓力感應墊（F‐Scan models，3000E）制作肩撲摟撞擊力量測試裝置，設計的力量感應與肩撲摟實際撞擊部位不完全相符，存在力量采集區域過大的現象（Faria et al.，2017）。目前，鮮見女子橄欖球運動員肩撲摟撞擊力量的相關研究。

研制撞擊力量測試儀是提高中國女子橄欖球國家隊肩撲摟技術的迫切需求。研制肩撲摟撞擊力量測試儀促進肩撲摟技術生物力學研究，服務于中國國家隊隊員肩撲摟技術的學習和訓練，可提高中國國家隊肩撲摟防守質量和能力。

1 研制肩撲摟撞擊力量測試儀的思路

力量測試儀的硬件主要包括力量傳感器、數據采集卡和計算機，實現信號的采集、轉換、傳輸、儲存和顯示。軟件包括應用程序和硬件驅動程序，其中，應用程序實現數據采集程序的設計和控制，硬件驅動程序用于完成數據采集卡工作模式的設置。

具體方案（圖1）：1）針對女子橄欖球運動員形態（肩部的長和寬）和肩撲摟撞擊力量的特征，選用FlexiForceTMA502壓阻式壓力感應器片制作撞擊力量的感應裝置——壓力測試背心，由3片感應器片并聯放置在護肩肩部位置感應撞擊的力量。2）應用LabVIEW數據采集程序和USB多通道數據采集卡設計撞擊力量數據采集系統（李維聰等，2015）。3）通過實踐應用驗證力量測試儀的科學性和實用性。

圖1 肩撲摟撞擊力量測試儀數據采集流程Figure 1. The DataAcquisition Process of Shoulder Tackle Impact Strength Tester

2 研究的理論與方法

2.1 肩撲摟撞擊力量感應裝置

表1 肩撲摟撞擊運動學指標Table 1 Kinematic Indexes of Shoulder Tackle Movement

2.1.1 壓力傳感器工作原理

研究運用壓阻式壓力傳感器感應撞擊力量。壓阻式壓力傳感器以硅片為彈性敏感元件，膜片上用集成電路擴散工藝制成4個等值導體電阻，組成惠斯登電橋。膜片受力后，由于半導體的壓阻效應，電阻值發生變化，輸出電橋測得壓力變化，利用這種方法制成壓力感應器。

2.1.2 肩撲摟撞擊力量感應裝置制作方法

撞擊力量感應裝置是萊卡面料制作的、可多向調節大小的專用背心（表2）。

表2 撞擊力量測試背心結構參數Table 2 Structural Parameters of Vest in Impact Strength Test

撞擊力量測試背心傳感器放置在圖2b所示位置，肩撲摟時撞擊力量感應區在圖2c標簽的位置。

圖2 撞擊力量測試背心及傳感器片的位置Figure 2. Vest in Impact Strength Test and Location of Sensor Sheet

肩撲摟撞擊力量感應裝置由美國Tekscan電子公司生產的FlexiForceTMA502壓阻式壓力傳感器片制作而成（表3）。

表3 FlexiForceTMA502壓阻式壓力傳感器片性能Table 3 Performance of FlexiForceTMA502 Piezoresistive Pres‐sure Sensor Sheet

FlexiForceTMA502壓阻式壓力傳感器是方形標準傳感器片，帶有1個2針插頭。最大量程內，傳感器的動態測量值可以通過改變驅動電壓和反饋電阻進行有效調整。本研究采用萬用表測量實驗前后外加負荷重量后感應器片的反饋電阻。測試前、后，傳感器的反饋電阻與負荷重量的擬合曲線吻合（表4），通過反饋電阻和負荷的擬合公式Y=451.46X-1.003（測試前肩中間位置的傳感器）得到調整后的測試量程0～1 274 N。同時，通過電路反饋電阻轉換為電壓輸出（圖3、圖4）。

圖3 實驗使用前后傳感器電阻和負荷重量關系Figure 3. Relationship between Sensor Resistance and Load before and after the Experiment

圖4 擴大傳感器量程的方法Figure 4. Method of Expanding Sensor Range

表4 不同負荷重量對應的反饋電阻Table 4 Feedback Resistances Corresponding to Different Loads

2.2 USB多通道數據采集卡

在Windows操作系統LabVIEW程序通用采集平臺運行USB多通道數據采集卡，采用計算機供電。USB多通道數據采集卡主要由隔離電路、A/D轉換電路、數字量輸入電路、數字量輸出電路、隔離通信接口以及MCU等組成（張青春，2012）。微控制器采用16位ARM芯片，數據處理能力強，并采用“看門狗”電路，在出現意外時重新啟動系統，使得系統更加穩定可靠，可以應用在高性能和高速度的環境中（吳昊，2008）。輸入輸出單元與控制單元采用光電隔離，對輸入信號采取濾波措施，極大降低現場干擾對采集卡運行的影響，使模塊具有較高的可靠性（袁月峰等，2012）。本研究數據采集系統采用的USB 2.0多通道數據采集卡有10個端子。

2.2.1 采集卡輸入采樣原理

模擬量輸入采樣通過前端調理電路來實現（圖5）。

圖5 模擬量輸入采樣前端調理電路基本結構Figure 5. Basic Structure ofAnalog Input Sampling Front-end Conditioning Circuit

傳感器的電流信號模擬量單端輸入線，以及采集卡8路模擬量單端輸入通道AI接線方式（袁寶紅等，2013）（圖 6）。

圖6 傳感器接線和AI模擬量接線Figure 6. Sensor Wiring andAIAnalog Wiring

2.2.2 USB 2.0多通道采集卡技術指標

USB 2.0多通道采集卡技術指標（表5）。

表5 USB信號模擬量的單端輸入通道功能指標Table 5 Function Indexes of Single-end Input Channel of USB SignalAnalog Quantity

2.2.3 采集信號的處理

傳感器的信號經過調理會進入數據采集設備。信號調理功能包括放大、隔離、濾波，要根據傳感器的特性和要求設計特殊的信號調理功能（劉永永等，2017）。

信號放大，是指放大微弱信號以提高分辨率和降低噪聲，使調理后信號的電壓范圍和A/D的相匹配。信號調理模塊靠近信號源或傳感器，使信號在受到傳輸信號環境噪聲影響前已被放大，信噪比得到改善（趙玉玲等，2018）。C8051F350片內具有可編程增益放大器（PGA），可放大ADC輸入。本研究采用的壓力傳感器電壓為0.25～1.25 V，橋壓為5 V，滿量程輸出電流為2.5 mA，設置PGA放大100倍。

信號隔離，是使用變壓器、光或電容耦合等方法在被測系統和測試系統之間傳遞信號，避免直接的電連接。同時，避免數據采集卡的數據受地電位和輸入模式的影響，確保數據采集的安全、可靠（劉佳寧等，2016）。

信號濾波，是從測量的信號中除去不需要的成分。信號調理模塊有低通濾波器，用來濾除噪聲。通常還需要抗混疊濾波器，濾除測量信號中最高頻率以上的所有信號（劉佳寧，2016）。USB數據采集卡帶有抗混疊濾波器，截止頻率為采樣頻率的1/2.56，阻帶衰減大于-80 dB/oct。應變傳感器通過外界電源或電流激勵信號給傳感器提供激勵。

2.2.4 ADC數據類型的A/D轉換及主控制器工作原理

模擬量輸入的采樣值經過校正后，通過USB口上傳至上位機，主機讀取指定通道的采樣值。采樣值為16位數據，配置軟件對輸出采樣值數據類型的配置命令通過寫配置代碼實現，配置代碼和數據類型對應，即數型代碼02對應數據類型ADC采樣數據。

ADC數據類型代碼為2時，表示數據為ADC輸出數據型，16位有效數據，0X0000為0值，0～0X7FFF表示采樣值為負數，0X8001～0XFFFF表示采樣值為正數。0表示-10V，0XFFFF表示為10V。將采樣值數據轉換成對應的模擬量值需要區分正負數。假設采樣數據為X，負數的轉換公式為（-1）（0X8000-X）/0X7FFF×FSR，正數的轉換公式為（X-0X8000）×FSR/0X7FFF。其中，FSR為測量范圍量程值10V。將上下限值轉換為對應數據類型寄存器數值的計算公式為08000＋X/FSR×0X7FFF，其中X為帶負荷的模擬量值（王琳等，2012）。

A/D轉換電路將模擬電壓信號轉換成單片機可以識別的數字信號，再將該信號輸入單片機，由單片機按固化參數處理后通過液晶顯示器輸出。片資源為16位Σ‐Δ型ADC，上信號采集裝置利用C8051F350片上16位Σ‐Δ型ADC實現模擬信號的A/D轉換。為了獲得較高的轉換精度和穩定性，需要A/D轉換時，切換至內部時鐘，使用SINC3濾波器，ADC 0調制時鐘MDCLK為2.457 6 MHz，抽取比為19：20，轉換速率為10 Hz（沈金鑫 等，2014）。

2.2.5 通信接口工作原理與作用

RS485總線采用平衡驅動器和差分接收器的方式進行數據傳輸，具有抗共模干擾能力強、抗噪聲干擾性好的特點。信號采集裝置采用RS485總線進行通信和數據傳輸，通過通信接口接收命令，完成相應的數據操作，再通過通信接口將采集的數據傳輸至上位機或其他設備。

2.3 LabVIEW數據采集程序

LabVIEW軟件是NI設計平臺的核心，在Windows系統上測量測試是其主要功能。LabVIEW軟件采用數據流G語言的編程方式，使用圖標和連線通過編程控制界面對象，實現數據實時采集、實時顯示、分析處理以及存儲等功能。軟件系統界面友好，具有良好的可操作性、易維護、可靠性和安全性。調用LabVIEW工具包中的函數可設計完整的測試測量應用程序，如數據采集系統的信號采集、A/D轉換及主控制器、通信接口、電源規格、數據采樣頻率和樣本程序設置（楊樂平等，2005）。

基于LabVIEW軟件的數據采集系統，是在上位機發送數據采集命令，由下位機接收并分析，完成壓力數據采集與處理，通過A/D轉換為數字信號。主程序首先進行相關初始化操作，對各種寄存器和顯示模塊進行初始化，完成后調用信號采集模塊，得到壓阻式壓力傳感器電壓值，然后對采集到的輸出電壓信號進行放大處理，調用ADC組件將采集到的模擬信號轉換成數字信號，再將該數字信號傳入單片機數據處理模塊進行數據處理（圖7）。信號經過模塊處理后達到溫度補償和非線性校正的效果，有效改善傳感器的精度，最后儲存數據，并在顯示模塊中輸出（賈海明等，2016）。

圖7 LabVIEW數據采集程序流程Figure 7. DataAcquisition Procedure in LabVIEW

LabVIEW軟件平臺對一個模擬信號x（t）時間采樣1次。根據采集卡支持的最大頻率，設置采樣頻率為200 Hz滿足采樣定理，不需要的高頻成分利用低通濾波器（硬件形式的低通濾波器）濾除掉，保證滿足采樣定理，避免頻率混疊。信號采集后做適當處理，提供5～10個周期的數據樣本，樣本總數是整周期個數。由于采樣率不一定是信號頻率的整倍數，不能保證提供整周期數的樣本，僅僅是一個時間序列的離散函數x（n）和采樣頻率，這是測量與分析的唯一依據。

2.4 數據采集校準

LabVIEW函數庫提供串口通信函數，設計下位機與PC機的串口通信，定義通信協議有無奇偶校驗。通過讀取有效校準命令（分為壓力采集、溫度采集和下載修正系數），輸出經過修正的當前電壓值（沈金鑫等，2014）。在Win‐ dows下運行USB 2.0測量程序AD校準。

2.4.1 AD模擬量輸入的校準

任選模擬輸入通道，如AI0通道，將AI0通道接正滿度電壓10 V，選擇0通道，屏幕為單通道顯示（只采集0通道）。開始采集后，調整電位器RP1，使采集到的AI0電壓為9 999.69 mV。重復以上步驟，直到滿足要求為止。

2.4.2 DA模擬量輸出的校準

選擇菜單文件操作下的D/A輸出檢測，根據需要校準的通道選擇相應輸出，先將數字電壓表的地線與連接器模擬相接，電壓表的輸入端與A00輸出連接；再將DA輸出值設置為4 095，通過調整電位器RP2，使相應的DA輸出為9 995.12 mV。重復以上步驟，直到滿足要求為止（沐阿華 等，2011）。

2.5 數據采集系統對電源的規格要求及作用

選取恒流源供電有助于提高壓阻式壓力傳感器的測量精度。采用恒流源I供電時，輸出電壓與電阻的改變量ΔR有關且成正比線性關系。選取Agilent型號為E3646A的可控精密穩壓源作為電源，以此為基礎設計電路構建恒流源為壓阻式壓力傳感器供電。選用低工作電壓的芯片，降低信號采集功耗，提高信號采集的可靠性和抗干擾能力。

根據上述理論與方法，基于LabVIEW軟件和USB多通道數據采集卡，設計和編輯肩撲摟撞擊力量數據采集操作程序。

3 肩撲摟撞擊力量測試儀的信效度檢驗

3.1 效度檢驗

測試儀的內部效度：負荷與電阻的冪函數關系穩定，測試前后的差值小于2‰，決定電流與撞擊力的對應關系。結構效度：測試儀采用的硬件、軟件及程序設計直接影響測試結果的精確性、有效性和科學性。壓阻式壓力感應器片通過雙惠斯通橋曲流型壓敏電阻、合理的膜片形狀以及膜片外的金屬連接等巧妙的設計技術，提高傳感器的性能（Kumar et al.，2014）。采用解析和仿真方法對硅壓阻傳感器的特性進行分析，確定最優撞擊力量采集設計方案，為預估壓力傳感器的關鍵參數提供思路、性能提供依據（Jindal et al.，2018）。

3.2 信度檢驗

運用SPSS 25統計軟件，采用配對t檢驗和皮爾遜相關性檢驗測試前后擬合數值檢驗測試儀的信度。

實驗測試前后，外、中、內傳感器的皮爾遜相關系數分別為“1.000”“1.000”和“0.999”，數值高度正相關，傳感器片的精確度不存在顯著性差異（P=0.000），差值小于2‰，數值的擬合曲線高度吻合，表明傳感器性能穩定，信度高（表6）。

表6 傳感器片在相同負荷時反饋電阻值測試前后的皮爾遜相關性、測量標準誤差（SEM）、95%CI差值和差值百分比Table 6 Pearson Correlation，Standard Error of Measurement（SEM），95%CI Difference and Percentage of Difference before and after Feedback Resistance Value of Sensor Chip Under the Same Load

3.3 采用實際負荷與標定數值比較檢驗測試儀的信效度

外部負荷與測試儀顯示標量值不存在顯著性差異（P=0.000），兩數值高度正相關（皮爾遜相關系數為“1.000”），充分表明測試儀性能可靠、信度高的特點（表7～表8）。

表7 外部負荷值與測試儀顯示值的比較Table7 Comparison of ExternalLoadValueandTesterDisplayValue

表8 測試儀外部負荷值與顯示負荷值的皮爾遜相關性、測量標準誤差、95%CI差值和差值百分比Table 8 Pearson Correlation，SEM，95%CI Difference and Percentage Difference of External Load Value and Tester Display Value

采用3次不同重量的外部負荷值與測試儀顯示負荷數值的差異性和相關關系，同時檢驗測試儀的信效度。

4 肩撲摟撞擊力量測試儀的應用

肩撲摟撞擊力量測試儀通過預實驗檢驗，為進一步驗證撞擊力量測試儀的科學性、實用性，2018—2019年，上海體育學院博士課題研究運用肩撲摟撞擊力量測試儀，結合VICON動作捕捉系統、肌電和三維測力臺進行英式橄欖球肩撲摟技術撞擊效果影響因素的研究。

VICON動作捕捉系統采用英國Vicon Motion System公司生產的紅外高速運動捕捉系統和MX13型號的10臺攝像頭，鏡頭最高采集頻率可達10 kHz。實驗選用200 Hz的采樣頻率，配套的標志點為直徑14 mm的紅外反光marker球。粘貼反光marker點：受試者熱身后粘貼marker點于雙側肩峰、第7頸椎棘突、雙側足踝、下肢及骨盆。反光標記點具體位置，包括環節標記點：雙側肩峰、第7頸椎棘突、雙側大轉子、骨盆的雙側髂脊上緣、髂前上棘和髂骨后的后骶骨處，雙側的膝內、膝外、踝內、踝外，足跟正后方的跟骨結節處、足尖、第1和第5跖骨頭，以及通過粘貼、捆綁固定在兩側大腿和小腿環節的4組追蹤點。每組環節追蹤點粘貼在貼合環節外形的熱塑板上，以保證4個反光標記點在環節運動時相對位置保持不變。受試頸椎、肩峰、骨盆和雙側下肢反光點安放位置參照Visual 3D分析軟件默認的下肢模型marker點放置方式，共34個（撞擊時去掉肩峰的1個點）反光標記點。

肌電采集采用Delsys Trigno Wireless EMG System，采集頻率為2 000 Hz，共12個無線肌電塊粘貼在軀干右側豎脊肌、軀干左側多裂肌，以及雙側的臀大肌、股直肌、股二頭肌、腓腸肌、脛骨前肌。采用肌電時域指標，判斷撞擊時下肢肌肉激活的程度和時序，分析不同體位正反架肩撲摟撞擊是否存在差異性，以及與撞擊效果的相關關系。

三維測力臺采用瑞士奇石樂公司生產的Kistler三維測力臺（長×寬×高：90×60×10 cm，型號為9287B），內置信號放大器，最大側向力和垂直力分別可達10 kN和20 kN。實驗采樣頻率為1 000 Hz，動力學數據使用But‐terworth二階雙向低通濾波器濾波，截止頻率為50 Hz。運用動力學指標，分析雙腳起始力與撞擊力量的關系，判斷和評價肩撲摟動作的防守質量及發力過程的合理性，有利于預防運動損傷，作為運動建模的參考。

設備同步：測力臺和VICON系統通過模數轉換器連接并同步構成，Delsys無線肌電采集系統通過同步盒與VICON系統同步（圖8）。

圖8 撞擊力量測試系統的應用Figure 8. Application of Impact Force Testing System

實驗分別對3名備戰第32屆夏季奧運會的中國國家隊運動員、4名中國青年隊運動員、6名前中國國家隊運動員和5名一級運動員進行肩撲摟撞擊力量測試。測試在室內22℃恒溫條件下進行。熱身活動后，準備姿勢采用比賽中習慣的肩撲摟站位，雙腳在測力臺上從靜止開始，分別用反架優勢肩在高、中、低體位進行3次全力有效撞擊，每次撞擊時間間隔120 s（表9）。

表9 不同體位正反架肩撲摟撞擊力量測試結果Table 9 Result of Impact Strength Test of Positive/Negative Shoulder Posture in Different Body Positions

5 結果與分析

實驗前后的肩撲摟撞擊力量感應裝置肩外、中、內部的傳感器片反饋電阻和負荷重量的擬合曲線吻合度誤差＜2‰，重復測量測試儀的外部負荷數值與顯示標量值誤差＜5%，證明撞擊力量測試儀性能穩定，信度高。為了減少肩部與撞擊柱之間的摩擦力，經過實驗測試篩選，選用摩擦系數較低的萊卡面料，在保護撞擊力量感應裝置的同時，縮小撞擊力量實際值與采集值之間的誤差。

LabVIEW軟件和USB多通道數據采集卡在Windows操作系統中運行正常，滿足測試的功能要求。LabVIEW程序可以非常便捷地控制計算機、USB和電路等硬件設備，找到適用于測試測量的LabVIEW工具包中的函數，設計完整的測試測量應用程序。

USB多通道數據采集卡性能穩定，在電信號與力的轉換過程中，單片機讀FT2232H緩存，接收D/A信號類型（正弦）、信號幅度、頻率配置指令。由于D/A受中斷周期最小值限制，數組大小隨信號頻率而變化，根據信號函數計算每個數據點的值并寫入數組。在每次中斷，讀取該數組對應時刻的值送D/A轉換輸出。

在恒溫22℃的實驗室進行肩撲摟撞擊力量測試，降低了FlexiForceTM A502壓阻式壓力感應器片的溫度漂移。數據采集系統采用恒流源I供電，輸出電壓U0i與電阻的改變量ΔR成正比，與輸入壓力值呈線性關系。同時，測量傳感器放大后的輸出電壓，避免因輸出過小導致讀數不準確。

應用測試儀成功測試了我國優秀女子橄欖球運動員肩撲摟撞擊力量。不同體位女子優秀運動員肩撲摟撞擊力量最大值為832 N，平均撞擊力量為體質量的119%，測試結果在撞擊力量感應裝置有效量程，并且在小于1 000 N閾值范圍。電壓信號隨著反饋電阻的減小增加明顯，即擬合曲線Y值隨著X值的減小有明顯的增加。在這種變化關系下，信號采集過程精確、可靠和有效。測試結果表明，一方面，英式橄欖球肩撲摟撞擊力量優秀男、女運動員存在較大的差距。優秀男子運動員在跑和跳躍的狀態下，肩撲摟撞擊力量是體質量的175%和223%，在走的狀態下是體質量的128%～157%。另一方面，男、女運動員肩撲摟撞擊力量有共同的特征。在靜止啟動狀態下，優秀女子橄欖球運動員肩撲摟撞擊力量正架大于反架，肩撲摟撞擊力量正反架之間存在顯著性的差異。研究表明，優秀男子運動員在靜止啟動和移動狀態下正架肩撲摟撞擊力量大于反架（Keller et al.，1996；Munro et al.，1987），這一特征與優秀女子運動員相似。

6 研究局限

設計壓力感應裝置是根據測試對象的體形特征，直接采用FlexiForceTM A502壓阻式壓力感應器片。然而，面對肩部寬大和肩撲摟技術不正確的運動員，尤其是肩撲摟時肩部撞擊部位會直接影響壓力感應裝置的數據采集，因此，要根據實際尺寸定制適宜的傳感器片，采用正確的肩撲摟技術，才能保證測量結果的精確性、可靠性和有效性。此外，實驗撞擊柱的剛度與人體存在差異，一定程度上影響了測試結果的準確度，后期研究將逐步改進。

7 結論與展望

本設計應用LabVIEW軟件、USB多通道數據采集卡和FlexiForceTM A502壓阻式壓力感應器片完成數據采集系統及撞擊力量感應裝置的整體構建。研制撞擊力量測試儀的理論和思路正確，設計力量撞擊裝置的方案合理，編輯數據采集的程序有效，達到了預期的設計目標。通過信效度檢驗和實際應用，充分驗證了測試儀性能穩定、可靠，信效度高，可便捷有效地測量女子肩撲摟撞擊力量。