내장형 포스 플레이트는 움직이는 동안 신체에 가해지는 물리적 스트레스를 정량화하는 기본 센서 역할을 합니다. 고정밀 3차원 지면 반작용력(GRF)을 캡처함으로써 이러한 장치는 발목, 무릎 및 고관절에 작용하는 내부 부하를 계산하는 데 필요한 필수 운동학 데이터를 제공합니다.
내장형 포스 플레이트는 지면이 발에 미는 힘을 측정함으로써 내부 관절 스트레스를 수학적으로 도출하는 데 필요한 "운동학적 입력"을 제공합니다. 이 정밀한 외부 데이터 없이는 하지의 정확한 생체 역학적 분석이 불가능합니다.
운동학적 기초 캡처
3차원 데이터 캡처
관절 반작용력을 이해하려면 먼저 신체에 작용하는 외부 힘을 이해해야 합니다. 내장형 포스 플레이트는 고정밀로 지면 반작용력(GRF)을 캡처합니다.
중요하게도 이 데이터는 3차원입니다. 플레이트는 수직, 전후 및 내외측 방향으로 힘을 측정합니다.
"운동학적 입력"의 역할
단순한 힘 데이터만으로는 특정 관절의 부하를 알 수 없습니다. 대신 이러한 GRF 측정은 운동학적 입력 역할을 합니다.
이러한 입력은 생체 역학 모델에 공급됩니다. 이는 외부에서 일어나는 일을 바탕으로 내부에서 일어나는 일을 계산하는 데 사용되는 수학적 프로세스인 역동학의 시작점입니다.
외부 힘을 내부 부하로 변환
관절 힘 계산
이 분석에서 포스 플레이트의 주요 기여는 내부 힘을 도출하는 것입니다.
정밀한 GRF 데이터와 운동학 데이터(움직임)를 결합함으로써 분석가는 발목, 무릎 및 고관절 내의 특정 반작용력을 계산할 수 있습니다.
분석 정확도 보장
참고 문헌은 이러한 데이터 포인트가 분석의 "정확성을 직접적으로 보장한다"고 강조합니다.
지면 힘의 측정값이 부정확하면 무릎 또는 고관절 부하 계산이 근본적으로 잘못됩니다. 고정밀 포스 플레이트는 이 변수를 제거하여 경사 보행과 같은 까다로운 활동 중 관절 스트레스에 대한 신뢰할 수 있는 데이터를 제공합니다.
관절 힘을 넘어: 안정성 및 효율성
마찰 계수(RCOF)
경사 보행은 발이 표면을 잡는 방식을 변경합니다. 포스 플레이트 데이터는 필요 마찰 계수(RCOF)를 계산하는 데 사용됩니다.
이 지표는 특정 신발 디자인이 가해지는 힘에 대해 적절한 접지력을 제공하여 관절 역학을 변경할 수 있는 미끄러짐을 방지하는지 여부를 결정하는 데 도움이 됩니다.
자세 안정성 지수(PSI)
포스 플레이트는 자세 안정성 지수(PSI)를 계산하는 데도 기여합니다.
이 지표는 대상의 균형 유지 능력을 평가합니다. 관절 힘 데이터에 맥락을 제공하여 높은 관절 부하가 불안정성 또는 제어된 동력 생성으로 인해 발생하는지 여부를 나타냅니다.
데이터 무결성을 위한 중요 고려 사항
정밀도에 대한 의존성
포스 플레이트와 분석 간의 관계는 선형적입니다. 입력 품질이 출력 정확도를 결정합니다.
내부 관절 힘은 직접 측정하는 것이 아니라 계산되기 때문에 3D GRF 데이터의 모든 오류는 최종 관절 분석에서 증폭됩니다. 저품질 포스 플레이트는 무릎 또는 고관절 스트레스에 대한 오해의 소지가 있는 데이터를 초래합니다.
신발 성능 맥락화
포스 플레이트는 인간을 측정하지만, 참고 문헌은 신발 성능 분석에서의 특정 유용성을 강조합니다.
관절 힘을 분석할 때 포스 플레이트가 "발 + 신발" 시스템을 측정한다는 점을 고려해야 합니다. 데이터는 신발이 운동 사슬을 타고 올라가기 전에 지면 반작용력을 어떻게 수정하는지를 반영합니다.
분석에 적합한 선택
경사 보행 분석을 위해 내장형 포스 플레이트를 효과적으로 활용하려면 특정 최종 목표에 맞게 초점을 조정하십시오.
- 주요 초점이 관절 건강 및 부하인 경우: 무릎 및 고관절의 정밀한 내부 힘을 도출하기 위해 수직 및 전후 GRF 데이터의 정확성을 우선시하십시오.
- 주요 초점이 신발 안전 및 디자인인 경우: 계산된 필요 마찰 계수(RCOF) 및 자세 안정성 지수(PSI)에 집중하여 신발이 사용자의 생체 역학을 지원하는지 확인하십시오.
외부 지면 힘의 고정밀 측정은 인간 움직임의 내부 현실을 이해하는 유일하게 신뢰할 수 있는 경로입니다.
요약 표:
| 측정 범주 | 제공되는 주요 데이터 | 분석에 대한 기여 |
|---|---|---|
| 운동학적 기초 | 3D 지면 반작용력(GRF) | 수직, 전후 및 내외측 입력을 제공합니다. |
| 내부 부하 | 관절 반작용력 | 발목, 무릎 및 고관절의 특정 스트레스 계산을 가능하게 합니다. |
| 안전 및 마찰 | 필요 마찰 계수(RCOF) | 신발이 경사 안정성을 위한 적절한 접지력을 제공하는지 결정합니다. |
| 안정성 지수 | 자세 안정성 지수(PSI) | 균형 및 관절 부하 분배에 미치는 영향을 평가합니다. |
| 시스템 무결성 | 역동학 모델링 | 내부 부하 도출의 수학적 정확성을 보장합니다. |
3515로 성능 신발 최적화
정밀 생체 역학 분석은 테스트 중인 신발만큼 좋습니다. 선도적인 대규모 제조업체인 3515는 유통업체 및 브랜드 소유자에게 까다로운 운동학적 부하를 견딜 수 있도록 설계된 고성능 신발을 제공합니다. 플래그십 안전화, 전술 부츠 또는 특수 운동화 등 어떤 제품을 개발하든 당사의 생산 역량은 고객이 요구하는 안정성과 관절 보호 기능을 제공하는 제품을 보장합니다.
움직임의 과학을 이해하는 제조업체와 파트너하십시오. 대량 생산 요구 사항을 논의하고 브랜드에 신발 전문 지식을 활용하려면 지금 문의하십시오.
