산업 현장에서 무선 압력 감지 깔창의 주요 기능은 비침습적으로 실시간 족저압 데이터를 수집하는 것입니다. 총 지면 반력과 압력 중심(CoP)을 추정함으로써, 이 장치는 안전 관리자가 작업자의 활동을 모니터링하고, 반복적인 작업 중 피로를 식별하며, 일상 업무를 방해하지 않고 인체공학적 위험을 평가할 수 있도록 합니다.
스마트 제조 및 인더스트리 5.0의 맥락에서 이 깔창은 신발을 진단 도구로 변환하여 근골격계 부상을 사전에 예방하는 데 필요한 생체 역학 데이터를 제공합니다.
산업 안전의 핵심 기능
지면 반력(GRF) 측정
이 깔창은 고감도 압력 센서 배열을 사용하여 발이 지면에 가하는 힘을 측정합니다.
총 지면 반력을 추정함으로써, 시스템은 수동 취급 작업 중에 작업자에게 가해지는 물리적 부하를 정량화할 수 있습니다.
압력 중심(CoP) 추적
단순한 무게 측정 외에도, 깔창은 압력 중심(CoP)을 추적합니다.
이 지표는 안정성과 균형을 분석하는 데 중요하며, 작업자가 복잡한 움직임 중에 체중을 어떻게 이동하는지에 대한 통찰력을 제공합니다.
비침습적 실시간 모니터링
이 기술의 중요한 장점은 비침습적으로 작동할 수 있다는 것입니다.
데이터가 무선으로 전송되기 때문에 작업자는 물리적 제약이나 작업 흐름 중단 없이 표준 업무를 수행할 수 있습니다.
인더스트리 5.0에서의 응용
작업자 피로 식별
반복적인 육체 노동에서 피로는 종종 보행이나 체중 분포의 미묘한 변화로 나타납니다.
압력 패턴을 지속적으로 모니터링함으로써, 이 깔창은 피로 수준을 조기에 식별하여 적시에 휴식이나 업무 교대를 가능하게 합니다.
인체공학적 위험 평가
수동 취급 작업은 잘못된 자세로 수행될 경우 근골격계 부상의 상당한 위험을 초래합니다.
깔창은 압력 분포를 분석하여 이러한 인체공학적 위험을 평가하고, 작업자가 안전하지 않은 방식으로 들어 올리거나 움직이는 시점을 식별하는 데 도움을 줍니다.
한계점 이해
추정 대 직접 측정
이 깔창은 강력하지만, 족저압을 기반으로 총 지면 반력의 추정치를 제공한다는 점에 유의해야 합니다.
동적 압력 특성을 효과적으로 포착하지만, 기존 질환이 있는 작업자에 대한 포괄적인 생리적 모니터링을 대체하지는 못합니다.
데이터 맥락화
깔창은 상당한 양의 생체 역학 데이터를 생성합니다.
이 데이터를 유용하게 사용하려면, 독립적인 의학적 진단으로 취급하기보다는 특정 산업 작업의 맥락에서 올바르게 해석해야 합니다.
목표에 맞는 올바른 선택
안전 프로그램에 압력 감지 깔창을 효과적으로 구현하려면, 데이터 초점을 특정 안전 목표에 맞추십시오.
- 주요 초점이 피로 관리인 경우: 압력 중심(CoP)을 시간에 따라 모니터링하여 피로를 나타내는 균형 또는 보행 변화의 악화를 감지합니다.
- 주요 초점이 부상 예방인 경우: 지면 반력(GRF) 피크에 초점을 맞춰 작업자에게 과도한 부하를 가하는 특정 작업이나 움직임을 식별합니다.
이러한 실시간 생체 역학 데이터를 활용함으로써, 반응적 부상 치료에서 사전 예방적 안전 관리로 나아갈 수 있습니다.
요약 표:
| 주요 기능 | 주요 지표 | 산업 안전 혜택 |
|---|---|---|
| 힘 측정 | 지면 반력 (GRF) | 물리적 부하 및 수동 취급 부담 정량화 |
| 균형 추적 | 압력 중심 (CoP) | 피로로 인한 불안정성 및 보행 변화 감지 |
| 데이터 전송 | 무선 실시간 | 작업 흐름 중단 없이 비침습적 모니터링 가능 |
| 위험 분석 | 압력 분포 | 잘못된 자세 식별 및 근골격계 부상 예방 |
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참고문헌
- P. A. O’SULLIVAN, Dimitrios-Sokratis Komaris. AI-Based Task Classification With Pressure Insoles for Occupational Safety. DOI: 10.1109/access.2024.3361754
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