كيف تكمل مقاييس التسارع ثلاثية المحاور مستشعرات الضغط في تقنية النعال الذكية؟ اكتشف رؤى ثلاثية الأبعاد للمشية

تكمل مقاييس التسارع ثلاثية المحاور مستشعرات الضغط بإضافة بُعد الحركة المكانية إلى قياس القوة. فبينما تقتصر مستشعرات الضغط بشكل صارم على اكتشاف الحمل العمودي وكيفية توزيع الوزن عبر القدم، تلتقط مقاييس التسارع متجهات الحركة في الفضاء ثلاثي الأبعاد. يتيح هذا التكامل للنعال الذكية مراقبة سلوك القدم ليس فقط عند اصطدامها بالأرض، ولكن أيضًا كيف تتحرك في الهواء بين الخطوات.

التآزر الأساسي توفر مستشعرات الضغط بيانات حركية (القوى المؤثرة على الجسم)، بينما توفر مقاييس التسارع بيانات حركية (هندسة الحركة). يتيح الجمع بين مجموعتي البيانات المميزتين هاتين تحليلًا شاملاً للمشية لا يمكن لأي مستشعر بمفرده تحقيقه.

المساهمة الحركية

سد فجوة البيانات

تكون مستشعرات الضغط فعالة للغاية خلال مرحلة "الوقوف" للمشي - عندما تكون القدم على الأرض. ومع ذلك، فإنها لا توفر أي بيانات بمجرد رفع القدم.

تتبع متجهات الحركة ثلاثية الأبعاد

تملأ مقاييس التسارع ثلاثية المحاور هذا الصمت عن طريق التقاط متجهات الحركة في ثلاثة أبعاد. إنها تراقب باستمرار مسار القدم عبر الفضاء، مما يضمن احتفاظ النظام بوعي بموضع الطرف حتى عندما لا يكون هناك حمل ضغط.

قياس زوايا التأرجح

أحد المقاييس الحاسمة المشتقة من هذه البيانات المكانية هو زاوية تأرجح القدم. يساعد فهم زاوية القدم أثناء مرحلة التأرجح في تمييز آليات المشي والكفاءة لدى المستخدم بشكل مميز.

اشتقاق معلمات المشية المتقدمة

حساب المقاييس المكانية

من خلال تحليل بيانات التسارع بمرور الوقت، يمكن للنظام اشتقاق معلمات مكانية محددة لا يمكن لمستشعرات الضغط اكتشافها.

تشمل هذه المعلمات طول الخطوة و سرعة المشي. هذه أساسية لتقييم مستويات الحركة والأداء الرياضي.

تحديد المراحل بدقة

تعد مقاييس التسارع أداة رئيسية في تقسيم دورة المشي. إنها تساعد في تحديد مراحل المشي المحددة بدقة زمنية عالية.

تشمل المراحل الرئيسية المحددة ضربة الكعب، ومرحلة الوقوف الكاملة، و دفع الأصابع. هذا التقسيم ضروري لمزامنة بيانات القوة التي تلتقطها مستشعرات الضغط مع اللحظة الدقيقة للتأثير أو الدفع.

فهم المفاضلات

تعقيد التكامل

بينما يوفر الجمع بين المستشعرات صورة كاملة، فإنه يقدم تعقيدًا كبيرًا في البيانات. يجب على النظام مزامنة توقيت مقياس التسارع (الحركة) بشكل مثالي مع مستشعر الضغط (القوة) لضمان تحليل دقيق.

متطلبات التفسير

يتطلب تحليل بيانات التسارع الخام خوارزميات متطورة لتصفية الضوضاء والانحراف. على عكس بيانات الضغط، التي غالبًا ما تكون قراءة مباشرة للقوة، يجب دمج بيانات التسارع رياضيًا لتحديد الموضع والسرعة، مما يجعلها أكثر تطلبًا من الناحية الحسابية.

اتخاذ القرار الصحيح لهدفك

لاستخلاص أقصى قيمة من تقنية النعال الذكية، يجب عليك فهم أي مستشعر يجيب على أي سؤال.

إذا كان تركيزك الأساسي هو الحركية (القوة): أعطِ الأولوية لبيانات مستشعر الضغط لفهم الحمل العمودي وتوزيع الوزن وشدة التأثير.
إذا كان تركيزك الأساسي هو الحركية (الحركة): اعتمد على بيانات مقياس التسارع لتحليل طول الخطوة وسرعة المشي ومسارات القدم في الفضاء ثلاثي الأبعاد.
إذا كان تركيزك الأساسي هو تحليل المشية الشامل: يجب عليك توليف كلا تدفقات البيانات لربط كيف تؤدي أنماط الحركة المحددة (الحركية) إلى أحمال قوة محددة (الحركية).

يتطلب تحليل المشية الحقيقي رؤية كل من القوة المطبقة على الأرض والحركة التي أنتجتها.

جدول ملخص:

الميزة	مستشعرات الضغط (الحركية)	مقاييس التسارع ثلاثية المحاور (الحركية)
تركيز القياس	الحمل العمودي وتوزيع الوزن	متجهات الحركة ثلاثية الأبعاد والمسار
المرحلة النشطة	مرحلة الوقوف (القدم على الأرض)	مرحلة التأرجح (القدم في الهواء)
المقاييس الرئيسية	قوة التأثير، مركز الضغط (COP)	طول الخطوة، السرعة، زوايا التأرجح
الدور الأساسي	تحديد شدة القوة	توصيف هندسة الحركة

ارتقِ بابتكار الأحذية الخاص بك مع 3515

هل أنت موزع أو مالك علامة تجارية تتطلع إلى دمج تقنية المشية المتقدمة في خط إنتاجك؟ بصفتنا مصنعًا على نطاق واسع، تقدم 3515 قدرات إنتاج شاملة عبر جميع فئات الأحذية - من أحذية السلامة الرائدة لدينا و الأحذية التكتيكية إلى الأحذية الرياضية عالية الأداء و أحذية رسمية.

من خلال الشراكة معنا، يمكنك الوصول إلى عقود من الخبرة التصنيعية والحجم اللازم لطرح الأحذية المعقدة والمتكاملة تقنيًا في السوق بكفاءة. سواء كنت تقوم بتطوير أحذية عمل صناعية ذكية أو ملابس رياضية عالية الأداء، فإننا نقدم الجودة والموثوقية التي تستحقها علامتك التجارية.

هل أنت مستعد لتوسيع نطاق إنتاجك؟ اتصل بنا اليوم لمناقشة متطلباتك بالجملة.

المراجع

Ho Won Kang, Dong Yeon Lee. Assessment of Validity and Reliability of Plantar Pressure in Smart Insole. DOI: 10.14193/jkfas.2022.26.3.130

تستند هذه المقالة أيضًا إلى معلومات تقنية من 3515 قاعدة المعرفة .

القائمة