يعمل نظام المسح ثلاثي الأبعاد عالي الدقة كأداة هندسية أساسية لحساب عزم دوران منتصف القدم الدوار (RMM) عن طريق أتمتة قياس ذراع الرافعة المشاركة في ميكانيكا القدم. من خلال إنشاء نموذج رقمي كامل للقدم، يحدد النظام "ذراع عزم الزورق" (NMA) - المسافة الأفقية الدقيقة بين نقطة الزورق والخط المركزي للقدم - والتي تعمل كعامل ضرب حاسم لتحديد قوى الكب.
يقوم النظام بتحويل تشريح القدم المعقد إلى بيانات رياضية دقيقة. من خلال الجمع بين ذراع عزم الزورق (NMA) المشتق هندسيًا مع توزيع وزن الشخص، يوفر النظام حسابًا موضوعيًا لـ RMM يكشف عن كيفية تعامل منتصف القدم مع عزم الدوران في ظل ظروف تحمل الوزن.
آليات القياس الرقمي
التقاط هيكل القدم الكامل
لحساب العزوم بدقة، تحتاج أولاً إلى تمثيل عالي الدقة للكائن.
يلتقط نظام المسح ثلاثي الأبعاد عالي الدقة صورًا متعددة الأبعاد للقدم. على عكس ماسحات بصمات الأقدام البسيطة، يسجل هذا النظام الأسطح الأخمصية (السفلية) و الظهرية (العلوية). هذا الالتقاط المزدوج للسطح ضروري لتحديد المعالم التشريحية التي لا تكون مرئية من الأسفل وحده.
أتمتة محور المرجع
في الميكانيكا الحيوية، يتطلب كل عزم (عزم دوران) محور دوران.
تقوم برامج المسح بمعالجة النموذج ثلاثي الأبعاد تلقائيًا لإنشاء خط مركزي للقدم. يتم تعريف هذا الخط هندسيًا عن طريق توصيل الإصبع الثاني بالكعب. يعمل هذا الخط المركزي كمحور موحد يتم قياس الانحراف الجانبي أو الإنسي قياسه بالنسبة له.
تحديد ذراع عزم الزورق (NMA)
بمجرد إنشاء المحور، يحدد النظام طول ذراع الرافعة.
تحدد البرامج نقطة الزورق على النموذج الرقمي. ثم تحسب المسافة الأفقية الدقيقة من نقطة الزورق هذه إلى الخط المركزي الذي تم إنشاؤه مسبقًا. تُعرَّف هذه المسافة المحددة باسم ذراع عزم الزورق (NMA).
من الهندسة إلى الميكانيكا الحيوية
دمج توزيع الوزن
الهندسة وحدها لا تخلق عزم دوران؛ القوة مطلوبة.
للانتقال من قياس مسافة بسيط (NMA) إلى مقياس ميكانيكا حيوية (RMM)، يجمع النظام بيانات NMA مع توزيع وزن الشخص. يعمل الوزن كقوة مطبقة على ذراع الرافعة التي حددها الماسح.
قياس ميل الكب
الناتج النهائي لهذه العملية هو عزم دوران منتصف القدم الدوار (RMM).
RMM هو كمية فيزيائية أساسية تعكس عزم الدوران المؤثر على منتصف القدم. ترتبط هذه القيمة مباشرة بميل الكب للقدم في ظل ظروف تحمل الوزن. يشير عزم الدوران الأكبر عادةً إلى ميل أكبر لانهيار القوس أو تدحرج القدم إلى الداخل.
فهم المقايضات
الاعتماد على اكتشاف المعالم
تعتمد دقة حساب RMM بالكامل على قدرة النظام على تحديد نقطة الزورق بشكل صحيح.
إذا كان مسح السطح الظهري معاقًا أو منخفض الدقة، فقد يسيء النظام حساب المسافة الأفقية إلى الخط المركزي. ستؤدي هذه الخطأ الهندسي إلى تضخيم حساب RMM النهائي، مما يؤدي إلى افتراضات غير صحيحة حول الكب.
حساسية الخط المركزي
يستخدم النظام تعريفًا موحدًا للخط المركزي (الإصبع الثاني إلى الكعب).
بينما يكون فعالاً لغالبية الأشخاص، يفترض هذا المعيار الهندسي محاذاة معتدلة نسبيًا لمقدمة القدم. في حالات تشوه القدم الشديد أو انحراف الأصابع، قد لا يمثل المحور القياسي "للإصبع الثاني إلى الكعب" المحور الوظيفي للقدم تمامًا، مما قد يؤدي إلى تحيز قياس NMA.
اتخاذ القرار الصحيح لهدفك
عند استخدام المسح ثلاثي الأبعاد للتحليل الميكانيكي الحيوي، ضع في اعتبارك كيف تتوافق هذه المقاييس مع أهدافك:
- إذا كان تركيزك الأساسي هو التشخيص السريري: اعتمد على قياس ذراع عزم الزورق (NMA) لقياس شدة انهيار منتصف القدم بشكل موضوعي قبل تقييم الحركة.
- إذا كان تركيزك الأساسي هو الأحذية المخصصة أو تقويم العظام: استخدم عزم دوران منتصف القدم الدوار (RMM) لفهم القوى الدورانية التي يجب أن يقاومها جهاز الدعم لتحقيق استقرار القدم.
الحساب الدقيق لـ RMM يحول الملاحظة الذاتية للكب إلى مقياس فيزيائي قابل للقياس بناءً على هندسة ثلاثية الأبعاد دقيقة.
جدول الملخص:
| المقياس | التعريف | الدور في الميكانيكا الحيوية |
|---|---|---|
| NMA | ذراع عزم الزورق | المسافة الأفقية بين نقطة الزورق والخط المركزي للقدم. |
| الخط المركزي للقدم | محور الدوران | خط موحد يربط الإصبع الثاني بالكعب لحساب عزم الدوران. |
| RMM | عزم دوران منتصف القدم الدوار | عزم الدوران (NMA × الوزن) الذي يعكس ميل الكب في ظل ظروف تحمل الوزن. |
| المسح ثلاثي الأبعاد | أداة هندسية أساسية | يلتقط الأسطح الأخمصية والظهرية لتحديد المعالم التشريحية الهامة. |
ارفع أداء منتجك مع خبرة 3515 في مجال الأحذية
بصفتنا شركة مصنعة على نطاق واسع تخدم الموزعين وأصحاب العلامات التجارية عالميًا، تستفيد 3515 من رؤى الميكانيكا الحيوية المتقدمة لتقديم حلول أحذية فائقة. تغطي قدرات الإنتاج الشاملة لدينا كل شيء بدءًا من أحذية السلامة عالية الأداء والأحذية التكتيكية إلى أحذية التدريب المتخصصة والأحذية الرياضية والأحذية الأنيقة وال رسمية.
من خلال فهم الهندسة الدقيقة لميكانيكا القدم مثل RMM، نضمن أن يلبي تصنيعنا بالجملة أعلى معايير الثبات والراحة لسوقك المستهدف. شراكة معنا لتقديم أحذية مدعومة علميًا لعملائك.
هل أنت مستعد لتوسيع نطاق إنتاجك؟ اتصل بنا اليوم لمناقشة متطلباتك بالجملة!