3D 발 데이터 수집 중 피험자는 왜 동일 하중 정적 입식 자세를 유지해야 합니까? 정확도의 핵심

피험자는 동일 하중 정적 입식 자세를 유지해야 합니다. 이는 체중이 양 발에 고르게 분산되도록 하여 표준화된 생체 역학 환경을 조성하기 위함입니다. 이 자세는 폐쇄 연쇄 사슬을 시뮬레이션하는 데 필수적이며, 3D 스캔 시스템이 제어된 반신 하중 하에서 발이 실제로 어떻게 변형되는지 포착할 수 있도록 합니다.

이 프로토콜의 핵심 목적은 휴식 기하학이 아닌 진정한 발 역학을 포착하는 것입니다. 하중을 표준화함으로써 연구자들은 파생된 측정값, 특히 회전 모멘트와 축 골 거리(ABD)가 일상적인 체중 부하 활동 중 발의 동작을 정확하게 나타내도록 보장합니다.

생체 역학적 기준선 설정

폐쇄 연쇄 사슬 시뮬레이션

발은 공중에 떠 있을 때와 땅에 체중을 싣고 있을 때 다르게 기능합니다.

동일 하중 자세는 폐쇄 연쇄 사슬을 복제합니다. 이 상태에서 발은 바닥에 고정되어 관절과 연조직이 기계적으로 현실적인 방식으로 신체의 질량에 반응하도록 합니다.

반신 하중 표준

"동일 하중"은 스캔 중인 발에 정확히 총 체중의 절반을 싣기 위한 정확한 지침입니다.

이 표준화 없이는 피험자가 의도치 않게 한쪽으로 체중을 옮길 수 있습니다. 이렇게 하면 발에 가해지는 힘이 달라져 피험자 간 또는 왼쪽과 오른쪽 발 간의 비교가 불가능해집니다.

진정한 변형 포착

주상골 변위 측정

하중 하에서 아치의 높이가 변합니다.

동일 하중 입식의 특정 물리적 조건은 시스템이 내측 주상골 변위를 포착할 수 있도록 합니다. 이것은 아치 유연성과 기능의 중요한 지표인 주상골의 수직 움직임입니다.

중족부 회내 시각화

발은 체중 하에서 충격을 흡수하기 위해 자연스럽게 안쪽으로 굴러갑니다.

이 자세를 유지함으로써 3D 데이터는 진정한 중족부 회내를 포착합니다. 이는 디지털 모델이 수축된 비체중 부하 상태가 아닌 확장된 체중 부하 상태의 발 모양을 반영하도록 합니다.

절충점 이해

정확도를 위한 하중의 필요성

하중이 없는 발에서는 기계적 특성을 정확하게 계산할 수 없습니다.

축 골 거리(ABD) 및 회전 모멘트와 같은 측정값은 압력 하에서의 뼈 간의 공간적 관계에 전적으로 의존합니다. 하중을 제거하거나 변경하면 일상적인 기능 평가에 대한 이러한 특정 계산이 무효화됩니다.

데이터 수집의 잠재적 함정

이 엄격한 프로토콜의 절충점은 피험자 준수의 요구 사항입니다.

피험자가 균형을 잡기 어려워하거나 피로로 인해 체중을 옮기면 "진정한 변형"이 왜곡됩니다. 이러한 민감성은 동일 하중 자세에서 약간의 벗어남만 있어도 피험자의 실제 기계적 현실을 반영하지 않는 데이터로 이어질 수 있음을 의미합니다.

프로토콜 유효성 보장

3D 발 데이터를 실행 가능하게 만들려면 특정 최종 목표에 따라 프로토콜을 적용하십시오.

주요 초점이 임상 진단인 경우: 반신 하중 표준을 엄격하게 준수하여 과도한 회내와 같은 병리학적 변형을 정확하게 평가하십시오.
주요 초점이 생체 역학 연구인 경우: 폐쇄 연쇄 사슬이 유지된 스캔에서만 ABD 및 회전 모멘트 측정값이 파생되었는지 확인하십시오.

자세 표준화는 정적 3D 이미지를 기능적 해부학의 동적 표현으로 바꾸는 유일한 방법입니다.

요약 표:

측정 범주	주요 이점	동일 하중이 중요한 이유
연쇄 사슬	실제 하중 시뮬레이션	바닥에 고정된 상태에서 관절이 신체 질량에 반응하는 방식을 복제합니다.
아치 기능	주상골 변위	반신 하중 하에서의 수직 움직임과 아치 유연성을 측정합니다.
발 기하학	진정한 회내	휴식 상태가 아닌 발의 확장된 모양을 포착합니다.
데이터 무결성	표준화된 기준선	ABD 및 회전 모멘트와 같은 측정값이 비교 가능하고 유효한지 확인합니다.

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참고문헌

Tomoko Yamashita, Shingo Ata. Evaluation of Hallux Valgus Using Rotational Moment of Midfoot Measured by a Three-dimensional Foot Scanner: a Cross-sectional Observational Study. DOI: 10.14326/abe.12.154

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