很久很久以前，大家要練跑步的時候，多喜歡跑操場，標準的操場一圈 400m，記圈就可以知道跑了多少距離，也好估算配速～。後來有了 GPS 錶，計算距離就變的簡單多了，所以讓大家可以在河濱或是其他的場地進行訓練，一樣可以知道距離。後來隨著科技的更進步，連開始把一些感應器放入手錶中，這時候能得到的數據就更多了，例如步頻、左右平衡、觸地時間等等等，那至於這些數據怎麼得來的呢？來看看下面的介紹：

（圖片來源：Garmin）   

講到感應器，現在使用的最多的不外乎就是大家最常說的九軸感應器，那什麼是九軸呢？其實是：

三軸的 G-sensor（也稱為加速度規）
三軸的 Gyro（陀螺儀）
三軸的 Compass（羅盤）

羅盤很好懂，就不多介紹，我們針對 G-sensor 跟 Gyro 做解釋，看下面的說明喔：

（圖片來源：T 客邦）   

1. 三軸的 G-sensor：

也稱為加速度規，G-sensor 的 G 就是重力加速度的意思（對，就是國中學的重力加速度…… ）。以直角座標系來看，三軸就分別是 X（Right/Left）、Y（Forward/Back）、Z（up/down），所以如果立正站好，你的身體其實感受到的是 Z 軸的 1G 往下的重力加速度，所以你得到的數值就是（0,0,1），如果頭上腳下的話，得到的數值就是（0,0,-1）了。其他軸就以此類推～所以如果你站歪歪，在（X, Y, Z）軸上都會感應出不同的數值，工程師就可以利用這些數值算出你歪多少，一些手機水平儀也就是利用這個原理設計的。

手機上的水平儀軟體（圖片來源：網路）

2. 三軸的 Gyro（陀螺儀）：

陀螺儀其實是偵測角速度，輸出的單位是（度 / 秒），所以如果你水平放在桌上順時針一秒轉一圈，他就會給你 360，如果是逆時間一秒轉兩圈，他就會告訴你 -720。以上圖來說，他就是在量 Raw、Yaw 跟 Pitch 三個轉動的參數，順時針為 +，逆時針就為 - 了。

一般來說，要測量步頻、垂直震幅、觸地時間跟左右平衡，只要用到 G-sensor 就足夠了。所以我們這邊先針對這個來做介紹：

 （圖片來源：Garmin）   

在手錶上，都有放一個 G-sensor，從上圖來看，大家就可以看到，當今天跑者跑步在擺手的時候，假設他動作非常標準（錶戴左手的話，Z 軸就會一直朝著左方），那他的 X 跟 Y 應該會不斷的變化，所以可以藉由觀察 X 跟 Y 對時間軸的變化，就可以算出步頻是多少了～

 （圖片來源：Garmin）   

上圖就是 G sensor 的原始檔資料，可以看到有幾個高峰反覆的出現，那個其實就是因為跑步時候的擺手造成 G 值的變化，擺高他的值就高了，擺低峰值就變小。如果不擺，就什麼都沒有……。這也是告訴你，如果短跑衝刺的時候，手擺的幅度太小，手錶就量不到你的步頻了……。

相同的道理也可以放在 HRM-Run / HRM-Tri 跟 RDP 上，這三個感應器一樣都有 G-sensor，所以就可以用 G-sensor 感應你的步頻（波峰的頻率）、身體上下的幅度（波峰、波谷的差距）還有左右平衡，如下圖，如果你跑到歪掉，顯現出來的正值 ≠ 負值，就是表示你左右平衡差距很大。來，下面來看幾個例子：

 （圖片來源：Garmin）   

一般選手的身體控制力比較差，所以前半段速度低的時候，身體擺動的幅度比較小，但是當後面要 all out 的時候，就會整個人都晃起來了，所以 G-sensor 在後半段的讀值，就越來越大。

 （圖片來源：Garmin）   

 比較菁英的選手在身體控制的能力比較厲害，所以即便到了高速的階段，整個身體擺動的幅度還是可以控制住，在 G-sensor 的讀值上，也可以反應這一點。

  （圖片來源：Garmin）   

有些選手的單邊肌力不夠，或是有傷，在高速的時候就可以看的出來 G-sensor 的輸出是上下非常不平均。這就是一個警訊了。

  （圖片來源：Garmin）   

所以從上面的原理可以知道，如果你量步頻要很穩定，那要盡量避免抬手看表的時間（因為這時候手不會晃，沒辦法量步頻）。可是如果有帶心跳帶或是 RDP 的話，那這時候步頻是從心跳帶或是 RDP 來的，會比看擺手要來的準一點喔～

講到這裡有比較清楚一點了嗎？其他的 Gyro 跟羅盤，基本上加起來就可以貢獻來做「慣性導航了」，這也就是 Ultra-trac 省電又可以讓軌跡不至於飄太大的原因，有興趣的朋友可以去找一下潛水艇導航的原理來看看，基本上有點接近～。

還有問題嗎？如果有的話，請在下面留言跟小編討論喔～

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