통합 압력 센서는 물리적 감각과 디지털 검증 사이의 다리 역할을 합니다. 실시간 체중 분포 변화를 포착함으로써 이 센서는 사용자가 균형 플랫폼에 서 있을 때 무게 중심(CoP)의 이동을 추적합니다. 이 과정은 물리적 압력을 고주파 전기 신호로 변환하여 엔지니어가 신발이 안정성을 어떻게 지지하거나 저해하는지 정확하게 시각화할 수 있도록 합니다.
안정성은 종종 주관적인 느낌으로 취급되지만, 압력 센서는 이를 객관적이고 반복 가능한 데이터로 만듭니다. 제조업체는 흔들림 경로 길이 및 빈도와 같은 특정 변수를 분리함으로써 인간의 평형을 유지하는 신발의 능력을 수학적으로 증명할 수 있습니다.
측정 메커니즘
무게 중심(CoP) 추적
안정성의 기본 지표는 무게 중심(CoP)입니다. 이 지점은 발이 플랫폼에 가하는 모든 압력의 가중 평균을 나타냅니다.
착용자가 자세를 바꾸거나 흔들릴 때 CoP가 이동합니다. 통합 센서는 이러한 미세한 이동을 실시간으로 감지하여 신체가 균형을 유지하기 위해 얼마나 노력하거나 성공하는지에 대한 정확한 지도를 만듭니다.
신호 변환
이 물리적 데이터를 사용 가능하게 만들기 위해 플랫폼은 빠른 변환 과정을 수행합니다.
센서는 물리적 힘의 변화를 고주파 전기 신호로 변환합니다. 이를 통해 인간의 눈으로는 감지할 수 없는 가장 미묘한 미세 움직임까지도 분석을 위해 포착할 수 있습니다.
안정성 지표 정량화
흔들림 경로 길이 정의
안정성의 주요 지표 중 하나는 흔들림 경로 길이입니다. 이는 특정 기간 동안 CoP가 이동한 총 거리를 측정합니다.
경로가 짧을수록 착용자가 똑바로 서 있기 위해 더 적은 신체 조정을 필요로 하므로 일반적으로 안정성이 더 좋습니다. 이 경로 길이를 줄이는 신발은 객관적으로 더 안정적입니다.
빈도 및 진폭 분석
거리 외에도 플랫폼은 흔들림의 빈도 및 진폭을 계산합니다.
빈도는 착용자가 균형을 얼마나 자주 조정하는지를 나타내고, 진폭은 이러한 조정의 심각도를 측정합니다. 높은 진폭은 상당한 불안정성을 시사하며, 이는 신발에 필요한 측면 지지대가 부족할 수 있음을 나타냅니다.
절충안 이해
정적 대 동적 한계
자세 플랫폼은 정적 평형 측정에 뛰어나지만, 동적 조건을 완전히 재현하지 못할 수 있습니다.
걷기에는 서서 균형을 잡는 것과 다른 복잡한 지면 반발력(GRF) 및 보행 단계 분포가 포함됩니다. 정적 자세 데이터에만 의존하면 능동적인 이동 중에만 발생하는 안정성 문제를 놓칠 수 있습니다.
민감도 보정
고감도 센서는 세분화된 데이터를 제공하지만 신호 노이즈에 취약할 수 있습니다.
센서가 너무 민감하면 신발 성능과 관련 없는 환경 진동을 감지할 수 있습니다. 센서 노이즈와 실제 인간의 흔들림을 구별하려면 적절한 필터링 및 보정이 필수적입니다.
목표에 맞는 올바른 선택
신발 평가를 위해 압력 센서 데이터를 효과적으로 활용하려면 특정 목표에 맞게 지표를 조정해야 합니다.
- 성능 신발 디자인이 주요 초점이라면: 흔들림 경로 길이를 줄이는 것을 우선시하십시오. 이는 에너지 효율성 및 안정적인 지지 기반과 직접적으로 관련됩니다.
- 재활 또는 보조기기가 주요 초점이라면: 빈도 및 진폭을 분석하여 특정 균형 결핍을 식별하고 착용자를 위한 제어 전략을 맞춤화하십시오.
객관적인 안정성 테스트는 신발 개발을 "느낌이 좋다"에서 "입증된 성능"으로 전환합니다.
요약표:
| 지표 | 설명 | 안정성 지표 |
|---|---|---|
| 무게 중심(CoP) | 모든 압력 지점의 가중 평균 | 체중 분포의 정밀도 |
| 흔들림 경로 길이 | CoP가 이동한 총 거리 | 경로가 짧을수록 안정성이 높음 |
| 흔들림 빈도 | 균형 조정 속도 | 빈도가 낮을수록 제어가 잘됨 |
| 흔들림 진폭 | 조정의 심각도/거리 | 높은 진폭은 지지 부족을 시사함 |
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