Die Sicherung von Sensorknoten mit Materialien mit hoher Haftung ist eine nicht verhandelbare Voraussetzung für eine gültige Ganganalyse. Diese Praxis schafft eine starre Kopplung zwischen dem Sensor und dem Schuhwerk und verhindert, dass sich das Gerät unabhängig vom Fuß verschiebt oder vibriert. Ohne diese sichere Befestigung werden die gesammelten Daten durch die eigenen unabhängigen Bewegungen des Sensors verfälscht, anstatt den tatsächlichen Gang des Probanden widerzuspiegeln.
Das Hauptziel der Verwendung von Klebebändern oder -pflastern mit hoher Haftung ist die Eliminierung der relativen Verschiebung. Indem verhindert wird, dass sich der Sensor unabhängig vom Träger bewegt, wird das Bewegungsrauschen erheblich reduziert und sichergestellt, dass die Beschleunigungs- und Gyroskopsignale das kinematische Verhalten des Fußes genau widerspiegeln.
Die Mechanik der Signalintegrität
Eliminierung relativer Verschiebungen
Die grundlegende Voraussetzung für eine genaue Erfassung ist, dass sich der Sensor und das zu messende Objekt (der Fuß) als eine einzige, zusammenhängende Einheit bewegen müssen.
Wenn der Sensor lose befestigt ist, führt dies zu einer "relativen Verschiebung". Das bedeutet, dass sich der Sensor geringfügig anders bewegt als der Schuh oder die Socke, an der er befestigt ist, was zu einer Diskrepanz zwischen der Realität und den aufgezeichneten Daten führt.
Reduzierung von Bewegungsrauschen
Lose Sensoren sind anfällig für Mikrobewegungen, Vibrationen und Rutschen während der hochbelasteten Phasen eines Gangzyklus.
Diese unbeabsichtigten Bewegungen erzeugen "Bewegungsrauschen" – fehlerhafte Spitzen und Schwankungen im Signal. Klebebänder mit hoher Haftung mildern dies, indem sie den Sensor an Ort und Stelle fixieren und sicherstellen, dass das Signal sauber und interpretierbar bleibt.
Gewährleistung der kinematischen Genauigkeit
Erfassung der wahren Flugbahn
Die Ganganalyse basiert auf präzisen kinematischen Daten, um die Bewegungstrajektorie des Fußes im dreidimensionalen Raum abzubilden.
Wenn die physische Verbindung instabil ist, spiegeln die Beschleunigungs- und Gyroskopsignale das Wackeln des Sensors und nicht den tatsächlichen Weg des Fußes wider. Ein spezielles Pflaster oder ein starkes Klebeband stellt sicher, dass die aufgezeichnete Flugbahn perfekt mit der Bewegung des Fußes übereinstimmt.
Verhinderung von Signalverzerrungen
Moderne Inertialmesseinheiten (IMUs) sind hochempfindlich.
Sie erkennen selbst kleinste unabhängige Bewegungen des Sensorgehäuses. Durch die Verwendung von Klebemethoden mit hoher Haftung wird der Sensor gezwungen, seine eigene Trägheit zu ignorieren und nur die vom Gang des Trägers ausgeübten Kräfte aufzuzeichnen.
Verständnis der Kompromisse
Präzision der Anwendung
Materialien mit hoher Haftung sind nach dem Anbringen oft unnachgiebig.
Sie müssen sicherstellen, dass der Sensor beim ersten Versuch richtig ausgerichtet ist, da das Abziehen und erneute Ankleben des Klebebands die Klebeeigenschaften oft beeinträchtigt und das Risiko des Verrutschens wieder einführt.
Oberflächenkompatibilität
Obwohl für die Datenintegrität notwendig, können aggressive Klebstoffe manchmal schwer von bestimmten Stoffen zu entfernen sein.
Beim Anbringen von Sensoren an empfindlichen Socken oder Spezialschuhen muss beim Entfernen darauf geachtet werden, das Material des Schuhs oder das Gehäuse des Sensors selbst nicht zu beschädigen.
Die richtige Wahl für Ihr Experiment treffen
Um sicherzustellen, dass Ihre Ganganalysedaten gültig sind, berücksichtigen Sie Folgendes basierend auf Ihren spezifischen Testzielen:
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf Datenpräzision liegt: Priorisieren Sie die Verwendung von doppelseitigen Klebebändern mit hoher Haftung, um die höchstmögliche starre Verbindung herzustellen, und akzeptieren Sie, dass die Entfernung zusätzliche Zeit in Anspruch nehmen kann.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf Langzeitüberwachung liegt: Verwenden Sie spezielle Pflaster, die einen sicheren Halt bieten, aber so konzipiert sind, dass sie der Belastung durch langes Tragen standhalten, ohne sich zu verschlechtern.
Letztendlich hängt die Gültigkeit Ihrer kinematischen Daten vollständig von der Stabilität der physischen Verbindung zwischen dem Sensor und dem Probanden ab.
Zusammenfassungstabelle:
| Faktor | Auswirkung einer lockeren Befestigung | Vorteil von Klebeband mit hoher Haftung |
|---|---|---|
| Datenintegrität | Hohe relative Verschiebung und Rauschen | Starre Kopplung für saubere Signale |
| Signalqualität | Fehlerhafte Spitzen und Schwankungen | Genaue 3D-Flugbahnabbildung |
| IMU-Leistung | Sensorwackeln verzerrt Messwerte | Erfasst wahre Trägerkinetik |
| Experimentelles Ziel | Verfälschte, ungültige Gangresultate | Gültige, reproduzierbare Forschungsdaten |
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