Высокоточные силовые платформы являются основным инструментом для количественной оценки устойчивости защитной обуви, регистрируя силы реакции опоры с чрезвычайно высокой частотой дискретизации. Эти высокоточные данные позволяют исследователям точно определить момент касания стопой поверхности, который служит критической временной меткой для расчета основных биомеханических показателей, таких как запас устойчивости (MoS) и площадь опоры (BoS).
Сопоставляя точное время контакта стопы с изменениями центра давления (CoP), эти платформы позволяют исследователям выйти за рамки субъективных наблюдений. Они предоставляют количественную оценку того, насколько эффективно конкретная конструкция обуви помогает пользователю восстановить равновесие во время критических корректировок одним шагом.
Механика анализа устойчивости
Регистрация сил реакции опоры
Основная функция высокоточной силовой платформы в данном контексте — измерение сил реакции опоры (GRF).
Для оценки внезапного события, такого как потеря равновесия, эти измерения должны производиться с высокой частотой дискретизации. Это гарантирует, что даже самые быстрые микродвижения стопы и обуви будут записаны без потери данных.
Определение момента касания
Наиболее критической точкой данных, полученных из GRF, является точный момент касания стопой поверхности.
В задачах восстановления равновесия скорость реакции имеет решающее значение. Точное определение этой временной метки необходимо для определения начала фазы восстановления, позволяя исследователям измерить, насколько быстро обувь позволяет пользователю стабилизироваться.
Количественная оценка характеристик обуви
Расчет показателей устойчивости
После определения времени касания исследователи могут рассчитать два важных показателя: запас устойчивости (MoS) и площадь опоры (BoS).
BoS представляет собой область под обувью, которая поддерживает пользователя, в то время как MoS количественно определяет, насколько близко центр масс пользователя находится к краю этой опоры. Силовая платформа предоставляет пространственные и временные данные, необходимые для точного расчета этих значений.
Анализ центра давления (CoP)
Помимо простого отслеживания времени, силовые платформы отслеживают траекторию центра давления (CoP).
Анализируя изменения CoP, исследователи могут наблюдать, как распределяется нагрузка по подошве защитной обуви. Это показывает, насколько эффективно конструкция обуви распределяет силу и помогает испытуемому восстановить равновесие за счет корректировок одним шагом.
Понимание компромиссов
Чувствительность к частоте дискретизации
Хотя высокоточные платформы мощны, их эффективность в значительной степени зависит от частоты дискретизации.
Если частота дискретизации недостаточна, точный момент касания может быть размыт или упущен. Это вносит погрешности в расчеты MoS и BoS, что может привести к неверным выводам об устойчивости обуви.
Интерпретация корректировок одним шагом
Данные в значительной степени сосредоточены на корректировках одним шагом, что является специфическим типом стратегии восстановления.
Важно помнить, что это оценивает немедленное механическое восстановление. Хотя данные CoP показывают, как обувь справляется с силой, их следует рассматривать в контексте конкретных конструктивных особенностей обуви, таких как жесткость подошвы или рисунок протектора.
Сделайте правильный выбор для вашей оценки
Различные цели оценки требуют разного подхода при анализе данных силовой платформы.
- Если ваш основной фокус — сравнение геометрии обуви: Приоритезируйте данные площади опоры (BoS), чтобы увидеть, как различная ширина или форма подошвы обеспечивают стабильную основу при касании.
- Если ваш основной фокус — способность к динамическому восстановлению: Анализируйте траекторию центра давления (CoP), чтобы понять, как обувь стабилизирует стопу в критические моменты после спотыкания.
Используя высокоточные силовые данные, вы превращаете устойчивость обуви из субъективного утверждения в проверяемую инженерную метрику.
Сводная таблица:
| Показатель | Зарегистрированные данные | Важность для оценки защитной обуви |
|---|---|---|
| Сила реакции опоры (GRF) | Высокочастотные вертикальные/боковые силы | Определяет точное время касания и микродвижения. |
| Запас устойчивости (MoS) | Центр масс против края опоры | Количественно определяет, насколько пользователь близок к потере равновесия. |
| Площадь опоры (BoS) | Пространственная площадь подошвы | Оценивает, как геометрия и ширина подошвы обеспечивают устойчивость. |
| Центр давления (CoP) | Траектория распределения силы | Отслеживает, как конструкция обуви помогает восстановить равновесие при шагах восстановления. |
Сотрудничайте с 3515 для высокопроизводительной защитной обуви
Являясь ведущим крупномасштабным производителем, обслуживающим мировых дистрибьюторов и владельцев брендов, 3515 использует передовые биомеханические знания для разработки обуви, превосходящей по устойчивости и защите. Наша флагманская серия защитной обуви создана для максимального восстановления равновесия, дополненная полным ассортиментом тактических ботинок, обуви для активного отдыха и классической обуви для удовлетворения ваших потребностей в оптовых закупках.
Готовы улучшить свою линейку продукции, используя научно обоснованную защитную обувь?
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваши оптовые потребности
Ссылки
- Julian Werth, Kiros Karamanidis. Differences in motor response to stability perturbations limit fall-resisting skill transfer. DOI: 10.1038/s41598-022-26474-7
Эта статья также основана на технической информации из 3515 База знаний .