Welche Spezifischen Gangdaten Werden Mit Dünnen Folien-Kraftsensoren (Fsr) Erfasst? Master Smart Insole Analytics

Mit dünnen Folien-Kraftsensoren (FSR) ausgestattete intelligente Einlegesohlen erfassen hauptsächlich Daten zur Erstellung von Plantardruckverteilungskarten und zur Verfolgung des Bewegungspfads des Druckmittelpunkts (Yc). Diese Sensoren, die speziell in den Vorderfuß- und Fersenbereichen integriert sind, nutzen den piezoresistiven Effekt, um den mechanischen Fußdruck in quantifizierbare elektrische Signale umzuwandeln.

Durch die Überwachung der spezifischen Flugbahn des Druckmittelpunkts liefern diese Systeme entscheidende Einblicke, wie Einzelpersonen ihren Schwerpunkt anpassen, um das Gleichgewicht zu halten, insbesondere auf Oberflächen mit unterschiedlichen Reibungsgraden.

Die erfassten KernDaten

Plantardruckverteilungskarten

Die primäre Ausgabe von FSR-ausgestatteten Einlegesohlen ist eine Kartierung der Druckverteilung über den Fuß.

Durch die strategische Platzierung von Sensoren im Vorderfuß und in der Ferse erfasst das System, wie das Gewicht während der Standphase eines Gangzyklus verteilt wird.

Druckmittelpunkt (Yc)-Pfad

Über das statische Gewicht hinaus berechnen die Sensoren die dynamische Bewegung des Druckmittelpunkts, speziell bezeichnet als die Yc-Koordinate.

Diese Variable enthüllt den genauen Pfad, den der Kraftmittelpunkt nimmt, wenn der Fuß vom Fersenauftritt bis zum Zehenabdruck abrollt.

Die Verfolgung des Yc-Pfads ist für die Analyse der Stabilität unerlässlich, da sie die Mikroeinstellungen hervorhebt, die eine Person vornimmt, um aufrecht zu bleiben.

Der Wirkungsmechanismus

Der piezoresistive Effekt

Die FSR-Technologie basiert für ihre Funktion auf dem piezoresistiven Effekt.

Wenn mechanischer Druck auf den Dünnschichtwiderstand ausgeübt wird, ändert sich sein elektrischer Widerstand proportional zur Kraft.

Diese physikalische Änderung wird sofort in ein elektrisches Signal umgewandelt, das als Rohdaten für die Gangartanalyse dient.

Reaktion auf Gleichgewicht und Reibung

Die gesammelten Daten beziehen sich nicht nur auf den Aufprall, sondern auf die Interaktion mit der Umwelt.

Das System ist speziell in der Lage zu erkennen, wie sich der Schwerpunkt als Reaktion auf externe Faktoren verschiebt.

Dies ermöglicht die Analyse von Gleichgewichtsstrategien, die beim Gehen auf Oberflächen mit unterschiedlichen Reibungsgraden (z. B. rutschiges vs. raues Gelände) angewendet werden.

Verständnis der Kompromisse

Diskrete Sensorplatzierung

Die Daten stammen aus bestimmten Bereichen (Vorderfuß und Ferse) und nicht aus einem kontinuierlichen, pixelreichen Raster, das den gesamten Fuß abdeckt.

Obwohl diese Konfiguration für die Berechnung des allgemeinen Gleichgewichts und der Hauptdruckpunkte effizient ist, kann sie lokalisierte Druckanomalien im Mittelfuß oder im Fußgewölbe übersehen.

Indirekte Gleichgewichtsbewertung

Die Einlegesohlen messen den Druck, um das Verhalten des Schwerpunkts zu schließen.

Obwohl diese Daten für die Analyse der Oberflächeninteraktion sehr genau sind, stellen sie das Ergebnis der Gleichgewichtsmechanik dar und messen nicht direkt das Schwanken des Körpers im Rumpf oder Kopf.

Nutzung von FSR-Daten für die biomechanische Analyse

Um den Nutzen von intelligenten Einlegesohlen zu maximieren, müssen Sie die Datenausgabe an Ihre spezifischen Analyseanforderungen anpassen.

Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Stabilitätsanalyse liegt: Priorisieren Sie die Daten des Druckmittelpunktspfads (Yc), um zu beobachten, wie das Subjekt seinen Schwerpunkt anpasst, um Oberflächen mit geringer Reibung auszugleichen.
Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Aufprallüberwachung liegt: Konzentrieren Sie sich auf die Plantardruckverteilungskarten, die von den Sensoren im Fersen- und Vorderfußbereich generiert werden, um Bereiche mit hoher Belastung während des Gangzyklus zu identifizieren.

Das Verständnis dieser spezifischen Datenpunkte verwandelt rohe Spannungssignale in ein klares Bild der menschlichen Stabilität und Gangdynamik.

Zusammenfassungstabelle:

Datenpunkt	Sensortechnologie	Hauptfunktion	Biomechanische Einsicht
Plantardruckkarte	Dünne Folie FSR	Erfasst Gewichtsverteilung	Identifiziert Bereiche mit hoher Belastung (Vorderfuß/Ferse)
CoP-Pfad (Yc)	Piezoresistiver Effekt	Verfolgt Druckbewegung	Analysiert Gleichgewichts- und Schwerpunktverschiebungen
Gangdynamik	Signalumwandlung	Überwacht Fersen-zu-Zehen-Abrollbewegungen	Bewertet die Reaktion auf Oberflächenreibung
Stabilitätsmetriken	Elektrisches Signal	Quantifiziert Mikroeinstellungen	Bewertet Haltung und Sturzrisiko

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