무선 관성 측정 장치(IMU) 센서는 주로 케이블링으로 인한 물리적 간섭을 제거하기 때문에 선호됩니다. 유선 연결을 제거함으로써 이러한 센서는 피험자가 자연스러운 자세, 특히 앉아 있을 때 자연스러운 자세를 유지할 수 있도록 하여 측정 데이터가 외부 물리적 제약으로 인해 왜곡되지 않고 진실되게 유지되도록 합니다.
물리적 연결 제거는 개별 신체 부위에서 가속도 신호를 고정밀 실시간으로 캡처할 수 있게 합니다. 이 데이터는 좌석-머리 전달률과 같은 복잡한 지표를 계산하고 7도 자유도(7-DOF) 생체 역학 모델을 검증하는 데 필수적입니다.
데이터 무결성 보존
무선 IMU 기술의 핵심 이점은 비침습적 테스트 환경을 촉진하는 능력에 있습니다.
자세 간섭 제거
생체 역학 테스트에서 물리적 케이블은 피험자의 행동이나 휴식 상태를 미묘하게 변경할 수 있습니다. 무선 센서는 이러한 변수를 제거하여 피험자의 자연스러운 앉은 자세가 전선의 무게나 끌림으로 인해 손상되지 않도록 합니다.
개별 신체 부위 캡처
무선 장치를 사용하면 중앙 연결 없이 특정 신체 부위를 독립적으로 모니터링할 수 있습니다. 머리, 가슴, 허벅지, 다리에서 가속도 신호를 실시간으로 동시에 캡처할 수 있습니다.
고급 모델링 기능
단순한 모션 추적을 넘어 무선 IMU는 정교한 생체 역학 엔지니어링에 필요한 데이터 밀도를 제공합니다.
전달률 계산
이러한 센서가 수집한 고정밀 시계열 데이터는 좌석-머리 전달률(STHT)을 계산하는 데 필요합니다. 이 지표는 앉은 환경에서 진동이나 힘이 인체를 통해 어떻게 이동하는지 이해하는 데 중요합니다.
생체 역학 모델 검증
이 데이터는 이론적 모델을 검증하기 위한 기준 진실 역할을 합니다. 특히 가속도 데이터는 7도 자유도(7-DOF) 생체 역학 모델의 정확도를 검증하여 시뮬레이션이 실제 인체 반응과 일치하도록 하는 데 사용됩니다.
동적 및 운동학적 응용
주요 참조는 정적 또는 앉은 응용 프로그램을 강조하지만 무선 기술은 동적 테스트 시나리오에도 똑같이 중요합니다.
시공간 매개변수 추적
달리기와 같은 동적 시나리오에서 웨어러블 가속도계는 움직임 주기 전반에 걸쳐 시공간 매개변수의 객관적인 기록을 허용합니다.
운동 범위(ROM) 계산
대퇴직근의 근위부와 같은 특정 해부학적 랜드마크에 센서를 고정함으로써 연구자는 대퇴골의 궤적을 정확하게 추적할 수 있습니다. 이를 통해 최대 굴곡에서 신전까지 고관절의 전체 운동 범위(ROM)를 계산할 수 있습니다.
운영 고려 사항
무선 IMU는 자세에 대해 우수한 데이터 유효성을 제공하지만 효과는 정확한 구현에 크게 의존합니다.
해부학적 배치 정확도
데이터의 정확성은 센서 고정의 정확성에 엄격하게 의존합니다. 예를 들어, 고관절 ROM을 계산하려면 허벅지의 특정 지점에 배치해야 하며, 여기서 벗어나면 골반 및 하체에 대한 운동학적 데이터가 손상됩니다.
맥락별 데이터 해석
이러한 센서는 원시 운동학 및 가속도 데이터를 수집하는 데 탁월합니다. 그러나 이 데이터의 가치는 특정 맥락에 적용될 때만 실현됩니다. 예를 들어, 다양한 신발 유형이 생체 역학에 미치는 영향을 분석하는 것과 같습니다.
목표에 맞는 올바른 선택
무선 IMU 센서의 가치를 극대화하려면 기능을 특정 테스트 목표와 일치시키십시오.
- 생체 역학 모델링이 주요 초점이라면: 머리와 가슴의 가속도 신호 캡처를 우선시하여 STHT를 정확하게 계산하고 7-DOF 모델을 검증하십시오.
- 보행 또는 스포츠 분석이 주요 초점이라면: 대퇴직근 근처에 센서를 배치하는 데 집중하여 고관절 ROM 및 신발 영향 연구를 위한 실시간 운동학 데이터를 확보하십시오.
무선 IMU는 생체 역학 테스트를 제약된 실험실 근사치에서 자연스러운 인체 생리학의 정밀한 측정으로 변환합니다.
요약표:
| 특징 | 무선 IMU 이점 | 생체 역학 응용 |
|---|---|---|
| 물리적 연결 | 케이블/테더 제거 | 자연스러운 앉은 자세 및 움직임 보장 |
| 데이터 캡처 | 개별 부위 모니터링 | 실시간 가속도 (머리, 가슴, 허벅지) |
| 모델 검증 | 고정밀 시계열 | 7-DOF 생체 역학 모델 및 STHT 검증 |
| 운동학 | 독립적인 해부학적 고정 | 운동 범위(ROM) 및 보행 지표 계산 |
생체 역학적으로 최적화된 신발 솔루션을 위해 3515와 파트너십을 맺으세요
전 세계 유통업체 및 브랜드 소유자에게 서비스를 제공하는 대규모 제조업체인 3515는 고급 생체 역학적 통찰력을 활용하여 우수한 신발을 설계합니다. 당사의 포괄적인 생산 능력은 플래그십 안전화 및 전술 부츠부터 고성능 트레이닝화 및 드레스 및 정장 컬렉션에 이르기까지 모든 유형의 신발을 포괄합니다.
인간 움직임의 복잡한 생체 역학을 이해함으로써 당사는 대량 생산이 대상 시장을 위한 최고의 편안함과 보호 표준을 충족하도록 보장합니다. 지금 문의하기 를 통해 특정 생산 요구 사항에 대해 논의하고 당사의 전문성이 귀하의 브랜드에 어떻게 가치를 더할 수 있는지 확인하십시오.
참고문헌
- Abeeb Opeyemi Alabi, Namcheol Kang. Development of a 7-DOF Biodynamic Model for a Seated Human and a Hybrid Optimization Method for Estimating Human-Seat Interaction Parameters. DOI: 10.3390/app131810065
이 문서는 다음의 기술 정보도 기반으로 합니다 3515 지식 베이스 .
사람들이 자주 묻는 질문
- 기존 끈보다 벨크로 패스너가 제공하는 기술적 이점은 무엇인가요? 노인의 이동성 및 편안함 향상
- 자동 신발 광택기에서 미러 소프트웨어 기능이 생산 효율성을 어떻게 향상시키나요? 지금 설정 시간을 절반으로 줄이세요.
- 스피드 레이스는 무엇이며 어떻게 작동하나요? 빠르고 안전한 신발을 위한 가이드
- 충격 패드는 인조 잔디 시스템의 기계적 특성에 어떤 영향을 미칩니까? 신발과의 상호 작용 최적화
- 인공 잔디 시스템의 성능 충전재가 신발 마찰 테스트에 어떤 영향을 미칩니까? 마스터 견인력 및 안전
- 어떤 부츠 영역에 특별한 청소 주의가 필요합니까? 수명을 위해 밑창과 틈새에 집중하십시오.
- 제품 설명에 언급된 'GBS' 기능은 무엇인가요? 더 따뜻하고 건조한 장비를 위한 안내서
- 신발 제조업체는 인식된 오염 위험에 어떻게 대처해야 할까요? 안전한 재활용 안감 및 부품 설계