앉은 자세에서의 수동 영점 조절은 신발로 인한 측정 오류를 제거하는 데 필요한 중요한 보정 단계입니다. 데이터를 수집하기 전에 이 과정을 통해 안전화 끈으로 인한 "사전 하중" 압력을 상쇄합니다. 발이 공중에 떠 있는 상태에서 시스템 기준점을 재설정함으로써 센서가 신발의 정적 조임 정도가 아닌, 체중과 동적 움직임으로 인해 발생하는 실제 힘만을 기록하도록 보장합니다.
꽉 조이는 신발 끈의 지속적인 압력을 계산에서 제외함으로써 수동 영점 조절은 "진정한 영점"을 설정합니다. 이를 통해 최대 압력 및 충격량 값에 대한 후속 계산이 작업 중에 발생하는 유효 하중만을 반영하도록 보장합니다.
센서 보정의 역학
사전 하중 압력 제거
안전화는 안정성을 유지하기 위해 단단히 고정되도록 설계되었으며, 종종 끈을 단단히 조여야 합니다. 이 조임은 착용자가 완전히 움직이지 않을 때에도 발 센서에 지속적인 정적 압력을 가합니다.
시스템이 이를 고려하여 영점 조절되지 않으면 센서는 신발 끈의 조임을 사용자의 능동 하중의 일부로 해석합니다. 수동 영점 조절은 이 특정 "사전 하중" 값을 총 측정값에서 뺍니다.
매달림이 필요한 이유
영점 조절 과정이 정확하려면 사용자는 앉은 자세에서 발을 편안하게 매달아야 합니다.
이 자세는 보정 중에 센서에 체중이 전혀 가해지지 않도록 합니다. 발이 땅에 닿으면 중력과 체중 이동이 기준점을 왜곡하여 향후 데이터의 정확성을 떨어뜨립니다.
데이터 정밀도 보장
유효 하중 분리
발 압력 측정의 목표는 작업 활동의 운동학적 영향을 분석하는 것입니다. 걷기, 들기, 서 있기 등의 힘을 포착해야 합니다.
신발 내부 압력을 효과적으로 "무시"함으로써 장비는 이러한 동적 힘을 분리할 수 있습니다. 이는 "유효 하중" 측정으로 이어집니다. 이는 움직이는 동안 근골격계에 실제로 영향을 미치는 힘입니다.
운동학적 지표의 정확성
정확한 보정은 최대 압력 및 충격량 값과 같은 주요 지표의 유효성에 직접적으로 책임이 있습니다.
깨끗한 영점 없이 이러한 값은 신발의 기준 압력으로 인해 인위적으로 부풀려질 것입니다. 올바른 수동 영점 조절은 이러한 지표가 발에 가해지는 진정한 생리적 스트레스를 나타내도록 보장합니다.
보정의 일반적인 함정
땅에 닿을 위험
영점 조절 단계 중에 피험자가 발을 바닥에 약간이라도 대고 있으면 일반적인 오류가 발생합니다.
이 경우 시스템은 사용자의 체중을 효과적으로 "영점 조절"합니다. 사용자가 나중에 일어서면 보고된 압력이 실제보다 훨씬 낮아져 연구가 무효화됩니다.
보정 후 신발 조정
영점 조절 과정은 해당 순간의 신발 끈의 특정 압력 프로파일을 포착합니다.
영점 조절 과정이 완료된 후 사용자가 신발 끈을 다시 묶거나 조정하면 보정이 더 이상 유효하지 않습니다. 새로운 압력 분포는 능동 하중 데이터로 기록되어 분석에 오류를 도입합니다.
목표에 맞는 올바른 선택
발 압력 데이터가 견고하고 방어 가능하도록 하려면 다음 설정 프로토콜을 따르십시오.
- 절대 데이터 정확성이 주요 초점인 경우: 체중이 기준점을 손상시키는 것을 방지하기 위해 피험자의 발이 지면에 닿지 않고 완전히 공중에 떠 있는지 확인하십시오.
- 일관된 반복성이 주요 초점인 경우: 수동 영점 조절 과정이 시작되면 사용자가 신발 끈을 만지거나 안전화의 착용감을 조정하지 않도록 지시하십시오.
깨끗하고 분리된 기준점은 실행 가능한 발 운동학 분석의 필수적인 기반입니다.
요약표:
| 보정 단계 | 피험자 행동 | 단계 목표 |
|---|---|---|
| 수동 영점 조절 | 앉은 자세에서 발을 매달기 | 신발 끈 압력(사전 하중) 제거 |
| 기준점 설정 | 지면 접촉 없음 | 체중이 '진정한 영점'을 왜곡하는 것 방지 |
| 데이터 수집 | 능동적 움직임/서기 | 유효한 생리적 하중만 기록 |
| 유지 관리 | 신발 조정 없음 | 영점 조절 후 보정 무결성 유지 |
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참고문헌
- Steven Simon, Michael Fröhlich. Impact of Fatigue on Ergonomic Risk Scores and Foot Kinetics: A Field Study Employing Inertial and In-Shoe Plantar Pressure Measurement Devices. DOI: 10.3390/s24041175
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