전문 생체 역학 소프트웨어는 피험자와 함께 움직이는 "가상 실험실 세그먼트"를 생성하여 곡선 보행의 복잡성을 해결합니다. 소프트웨어는 정적인 방에 대한 움직임을 측정하는 대신, 피험자의 골반 방향에 고정된 자가 참조 프레임을 구성하여 바닥이 아닌 사람에 상대적인 미끄러짐 방향을 정의할 수 있도록 합니다.
곡선 보행 분석의 핵심 과제는 피험자의 "앞쪽" 방향이 끊임없이 변한다는 것입니다. 좌표계를 피험자의 해부학적 구조에 맞춰 재정렬함으로써 연구자들은 방의 전역 기하학적 구조를 무시하고 신체에 상대적인 미끄러짐 역학에만 집중할 수 있습니다.
곡선 이동의 어려움
전역 시스템의 한계
표준 생체 역학 실험실에서는 일반적으로 전역 좌표계를 사용하여 움직임을 추적합니다. 이것은 물리적인 방에 매핑된 고정된 격자(X, Y, Z축)입니다.
곡선에서 전역 시스템이 실패하는 이유
피험자가 직선으로 걸을 때 전역 X축은 보행 방향과 쉽게 정렬됩니다. 그러나 곡선을 도는 동안 피험자의 방향은 지속적으로 변경됩니다.
이 시나리오에서 정적인 전역 좌표계는 측면(좌우) 움직임과 회전의 자연스러운 회전을 구별할 수 없습니다. 이로 인해 원시 전역 데이터는 특정 미끄러짐 벡터를 정의하는 데 거의 쓸모가 없습니다.
기술적 해결책: 자가 참조 프레임
가상 실험실 세그먼트 생성
방향 문제를 해결하기 위해 전문 소프트웨어는 가상 실험실 세그먼트를 생성합니다. 이것은 좌표계를 바닥에서 효과적으로 분리하는 동적 계산입니다.
골반에 고정
이 가상 세그먼트는 자가 참조 프레임을 사용하여 설정됩니다. 소프트웨어는 이 프레임을 특히 피험자의 골반 방향을 기반으로 정의합니다.
피험자가 회전하면 좌표계도 함께 회전합니다. 소프트웨어는 해당 특정 데이터 세트에 대해 골반을 "우주의 중심"으로 취급하여 수학이 방이 아닌 사람을 따르도록 합니다.
데이터를 의미 있는 통찰력으로 변환
해부학적 평면 정의
자가 참조 프레임이 설정되면 소프트웨어는 생체 역학적으로 의미 있는 용어로 미끄러짐 속도와 방향을 계산할 수 있습니다.
복잡한 3D 방 데이터를 직관적인 해부학적 평면으로 변환합니다.
- 전후방: 피험자의 앞뒤와 엄격하게 관련된 방향.
- 내외측: 피험자의 좌우와 엄격하게 관련된 방향.
미끄러짐 분리
이 분리는 매우 중요합니다. 이를 통해 연구자들은 사람이 해당 순간에 방의 어느 방향을 향하고 있었는지에 관계없이 발이 바깥쪽으로 미끄러졌는지(내외측) 또는 앞으로 미끄러졌는지(전후방)를 결정할 수 있습니다.
기술적 한계 이해
골반 안정성에 대한 의존성
이 방법의 정확성은 골반이 신체의 실제 궤적을 나타낸다는 전제에 전적으로 달려 있습니다.
피험자가 보행 경로와 분리된 과도한 골반 회전을 보이거나 마커가 잘못 배치된 경우 "가상 실험실 세그먼트"가 잘못 정렬되어 미끄러짐 방향 데이터가 왜곡될 수 있습니다.
연구에 적합한 선택
비선형 보행 분석을 위한 프로토콜을 설정하는 경우 "방향"을 정의하는 방법을 고려하십시오.
- 미끄러짐 역학과 회전 역학을 분리하는 것이 주요 초점이라면: 경로의 곡률을 무효화하기 위해 동적, 자가 참조 프레임을 지원하는지 확인하십시오.
- 임상 적용 가능성이 주요 초점이라면: 사람의 균형 전략 및 낙상 위험과 가장 직접적으로 상관 관계가 있는 전후방 및 내외측 값을 도출하는 것을 우선시하십시오.
좌표계를 골반에 고정하면 혼란스러운 전역 데이터를 명확하고 피험자 중심의 안정성 보기로 변환할 수 있습니다.
요약 표:
| 특징 | 전역 좌표계 | 자가 참조 프레임 |
|---|---|---|
| 참조 지점 | 정적 방/바닥 (X, Y, Z) | 피험자의 골반 |
| 이동 유형 | 직선 경로에 이상적 | 곡선/비선형 경로에 필수적 |
| 방향 | 고정됨; 회전에 적응할 수 없음 | 동적; 피험자와 함께 회전 |
| 데이터 출력 | 원시 방 좌표 | 해부학적 평면 (AP/ML) |
| 주요 용도 | 일반 모션 추적 | 정밀 미끄러짐 및 안정성 연구 |
3515로 신발 성능을 향상시키세요
유통업체 및 브랜드 소유자를 대상으로 하는 대규모 제조업체인 3515는 플래그십 안전화 시리즈를 기반으로 모든 유형의 신발에 대한 포괄적인 생산 역량을 제공합니다. 보행 분석 및 미끄러짐 저항이라는 까다로운 분야에서 올바른 신발은 측정에 사용되는 소프트웨어만큼 중요합니다.
당사의 광범위한 포트폴리오는 작업화 및 전술 부츠, 아웃도어 신발, 트레이닝화 및 스니커즈뿐만 아니라 다양한 대량 요구 사항을 충족하는 드레스 및 정장 신발을 포함합니다. 임상 연구를 위한 미끄럼 방지 밑창을 개발하든 산업용 고내구성 부츠를 개발하든, 당사는 귀하의 브랜드가 시장을 선도하는 데 필요한 제조 우수성과 기술적 정밀성을 제공합니다.
신뢰할 수 있는 파트너와 함께 신발 생산을 확장할 준비가 되셨습니까?
지금 3515에 연락하여 대량 생산 요구 사항에 대해 논의하십시오!
참고문헌
- Corbin M. Rasmussen, Nathaniel H. Hunt. Slipping mechanics during walking along curved paths depend on the biomechanical context at slip onset. DOI: 10.1038/s41598-022-21701-7
이 문서는 다음의 기술 정보도 기반으로 합니다 3515 지식 베이스 .
사람들이 자주 묻는 질문
- 산업안전보건청(OSHA)은 직장 안전에서 어떤 역할을 합니까? 기준 설정, 규정 준수 시행 및 지원 제공
- 수제 신발 생산에서 수동 도구의 특징과 고려 사항은 무엇인가요? 정밀도 대 인체공학
- 특수 신발의 견고한 로커 솔 디자인의 기계적 중요성은 무엇입니까? 보행 효율 향상
- 내장 깔창 센서는 부하 분산의 동적 모니터링을 어떻게 지원합니까? 보행 분석을 혁신하십시오.
- 부츠는 어떻게 끈을 묶고 바지와 함께 착용해야 할까요? 규정 표준 가이드
- 분석 계층 프로세스(AHP)는 신발 제조를 위한 공급업체 선정에 어떻게 도움이 됩니까? 공급망 최적화
- 당뇨병성 발 평가에서 플랫폼형 압력 분포 측정 시스템의 주요 기능은 무엇인가요?
- 전자 칸반(e-kanban) 시스템의 장점은 무엇인가요? 현대적인 신발 제조 워크플로우