Sensorisierte Einlegesohlen und intelligente Schuhe funktionieren als mobile Kraftmesssysteme. Im Gegensatz zu stationären Laborgeräten integrieren diese tragbaren Geräte Sensoren direkt in das Schuhwerk, um die vertikale Komponente der Bodenreaktionskräfte (vGRF) zu messen. Durch die Überwachung der Plantardruckverteilung und die Schätzung der Lasten aus dem Schuh heraus ermöglichen sie die Bewertung von Handhabungsrisiken in realen industriellen Umgebungen, anstatt auf einen festen Standort beschränkt zu sein.
Während Kraftmessplatten im Labor hochpräzise Daten in einer kontrollierten Umgebung liefern, opfern sensorisierte Einlegesohlen etwas gerichtete Messfähigkeit zugunsten der Mobilität. Dies ermöglicht eine kontinuierliche, langfristige Risikoüberwachung direkt auf dem Werksgelände und erfasst, wie sich Arbeiter tatsächlich bewegen und Lasten während der täglichen Arbeit handhaben.
Das Labor-Diktat brechen
Räumliche Einschränkungen überwinden
Herkömmliche Kraftmessplatten sind stationäre Instrumente, die an einem bestimmten Ort in einem Labor befestigt sind. Dies beschränkt die Datenerfassung auf einen sehr kleinen, vordefinierten Erfassungsbereich.
Sensorisierte Einlegesohlen beseitigen diese Einschränkung vollständig. Sie ermöglichen die Erfassung biomechanischer Daten, unabhängig davon, wo der Arbeiter geht oder steht.
Ermöglichung des realen Kontexts
Laborumgebungen sind kontrollierte Umgebungen, die möglicherweise nicht die chaotische Natur der tatsächlichen Arbeit widerspiegeln.
Intelligente Schuhe funktionieren effektiv in unkontrollierten Umgebungen, wie z. B. aktiven industriellen Produktionsstätten. Dies stellt sicher, dass die gesammelten Daten die tatsächlichen Herausforderungen und Verhaltensweisen der Belegschaft widerspiegeln.
Mechanismen der Überwachung im Schuh
Messung der vertikalen Bodenreaktionskräfte
Die Hauptfunktion dieser Wearables ist die Messung der vertikalen Komponente der Bodenreaktionskräfte (vGRF).
Diese Kennzahl dient als zuverlässiger Indikator für die mechanische Belastung des Körpers bei Hebe- oder Trageaufgaben.
Direkte Lastschätzung
Durch die Analyse der auf die Einlegesohle ausgeübten Kraft können diese Geräte eine direkte Lastschätzung durchführen.
Dies ermöglicht es Sicherheitsmanagern festzustellen, ob ein Arbeiter während seiner tatsächlichen Schicht Gewichte handhabt, die die empfohlenen Sicherheitsgrenzwerte überschreiten.
Plantardruckverteilung
Über die reine Kraftstärke hinaus überwachen intelligente Schuhe, wie sich der Druck über die Fußsohle verteilt.
Diese Daten helfen, falsche Hebetechniken, Gleichgewichtsprobleme oder asymmetrische Belastungen zu identifizieren, die im Laufe der Zeit zu Verletzungen führen könnten.
Verständnis der Kompromisse
Dimensionalität der Messung
Es ist wichtig zu beachten, dass sensorisierte Einlegesohlen hauptsächlich die vertikale Komponente der Kraft messen.
Standardmäßige Labor-Kraftmessplatten messen typischerweise Kräfte in drei Dimensionen, einschließlich Schub- und Seitenkräfte. Daher können Wearables spezifische horizontale Belastungsfaktoren übersehen, die nur im Labor sichtbar sind.
Umgebung vs. Präzision
Laborplatten bieten "saubere" Daten in einer kontrollierten Umgebung, ideal für theoretische Analysen.
Einlegesohlen liefern "verrauschte" Echtzeitdaten. Obwohl diese Daten für den täglichen Betrieb relevanter sind, erfassen sie die Variablen einer unkontrollierten Umgebung, was die Interpretation komplexer machen kann.
Auswahl des richtigen Werkzeugs für die Risikobewertung
Um zwischen tragbaren Sensoren und stationären Platten zu wählen, müssen Sie die Notwendigkeit der Umweltechtheit gegen die Notwendigkeit der multidirektionalen Präzision abwägen.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf detaillierter biomechanischer Analyse liegt: Verlassen Sie sich auf Labor-Kraftmessplatten, um vollständige 3D-Kraftvektoren und Scherspannungen in einer hochkontrollierten Umgebung zu erfassen.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf dem Risikomanagement vor Ort liegt: Setzen Sie sensorisierte Einlegesohlen ein, um reale Handhabungsverhalten und kumulative Belastungsexposition über ganze Schichten zu überwachen.
Indem Sie die Messung vom Boden auf den Fuß verlagern, schließen Sie die Lücke zwischen theoretischen Sicherheitsprotokollen und der Realität industrieller Arbeit.
Zusammenfassungstabelle:
| Merkmal | Labor-Kraftmessplatten | Sensorisierte Einlegesohlen / Intelligente Schuhe |
|---|---|---|
| Mobilität | Stationär / Fester Standort | Vollständig mobil / Tragbar |
| Datenkontext | Kontrollierte Laborumgebung | Reale industrielle Umgebung |
| Kraftvektoren | 3D (Vertikal, Schub, Lateral) | Primär vertikal (vGRF) |
| Risikoüberwachung | Theoretische biomechanische Analyse | Langfristige Schichtlastverfolgung |
| Hauptanwendung | Hochpräzise Forschung | Sicherheit und Risikomanagement vor Ort |
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Referenzen
- Alberto Ranavolo, Tiwana Varrecchia. Adaptive Lifting Index (aLI) for Real-Time Instrumental Biomechanical Risk Assessment: Concepts, Mathematics, and First Experimental Results. DOI: 10.3390/s24051474
Dieser Artikel basiert auch auf technischen Informationen von 3515 Wissensdatenbank .
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