طراحی و ساخت کفی کفش هوشمند جهت تحلیل راه رفتن

فشار صفحه‌ای پا فشاری است که بین سطح خارجی پا و مکان اتکای پا وجود دارد. اطلاعات مستخرج از چنین فشاری برای پژوهش‌های مربوط به مطالعة نحوة راه‌رفتن، مشکلات تعادلی، طراحی کفش، بیومکانیک ورزشی و پیشگیری از آسیب‌های ناشی از نبود حفظ تعادل به‌کار می‌رود؛ بنابراین، لزوم ایجاد روش‌ها و ساخت سیستم‌هایی برای...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: علی شریف نژاد, محمد مجربی تبریزی, محمد مهدی عاقلی حاجی آبادی
Format: Article
Language:fas
Published: Sport Sciences Research Institute 2019-04-01
Series:مطالعات طب ورزشی
Subjects:
Online Access:https://smj.ssrc.ac.ir/article_1980_9eb2962ec72d0b877a8a62d4d42b8652.pdf
Description
Summary:فشار صفحه‌ای پا فشاری است که بین سطح خارجی پا و مکان اتکای پا وجود دارد. اطلاعات مستخرج از چنین فشاری برای پژوهش‌های مربوط به مطالعة نحوة راه‌رفتن، مشکلات تعادلی، طراحی کفش، بیومکانیک ورزشی و پیشگیری از آسیب‌های ناشی از نبود حفظ تعادل به‌کار می‌رود؛ بنابراین، لزوم ایجاد روش‌ها و ساخت سیستم‌هایی برای اندازه‌گیری فشار و نحوة توزیع آن در کف پا به‌خوبی احساس می‌شود. با استفاده از یک سیستم قابل‌حمل می­توان تحلیل پایداری و تحلیل رفتار حرکتی فرد را انجام داد. سیستم کفی هوشمند داخل کفش نیز می‌تواند ازطریق ارسال دادة بی­سیم به‌صورت لحظه­ای اطلاعات و داده­های رفتار حرکتی و پایداری و تعادل فرد را دراختیار مربی یا حتی پزشک معالج فرد قرار دهد. ازطرفی، لازمة اندازه‌گیری لحظه‌به‌لحظة پارامترهای راه‌رفتن طبیعی عبارت‌اند از: قابلیت حمل مجموعه سنسورها، نبود محدودیت ازلحاظ برد کاری، قابلیت کاشت داخل کفش یا کفی و قابلیت داده‌خوانی در شرایط مطلوب که اصلی‌ترین الزام‌های چنین سنسورهایی هستند؛ براین‌اساس، هدف از انجام این مطالعه، طراحی ساخت و اعتبارسنجی کفی هوشمندی بود که توانایی اندازه‌گیری متغیرهای بیومکانیکی مدنظر را داشته باشد. با بررسی دقیق نتایج و نمودارهای حاصل، درنهایت سنسور اثر هال با ارتفاع پنج میلی‌متر و قطر دو میلی‌متری ناحیة مغناطیسی برای کاشت در کفی انتخاب شد. پس از ساخت کفی ذکرشده، ۱۰ نفر به‌عنوان آزمودنی به‌طور تصادفی انتخاب شدند. برای انجام مرحلة تست برداری، هر فرد باید کفی­ها را به پا می‌کرد و دو آزمایش ایستا و پویا را (راه‌رفتن) انجام می‌داد. تست­های انجام‌شده برای کفی مجهز به سنسور اثر هال انجام شدند و با نتایج آزمون­های حاصل از کفی پدار مقایسه شدند. نتایج دو آزمون پدار و کفی سنسور اثر هال تطبیق خوبی داشت و ضریب رگرسیون عددی نزدیک به یک بود که نشانگر هماهنگی زیاد نتایج کفی مجهز به سنسور اثر هال با پدار است. شایان ذکر است که طبق نتایج پژوهش امکان ساخت انواع سنسورها در اندازه­ها و ابعاد گوناگون وجود دارد و نسبت به کاربرد موردنظر یا حتی تغییرات ساختاری و طراحی کفی در آینده آزادی عمل بیشتری وجود دارد. مجموعه عوامل یادشده علاوه‌براینکه کاربردی نوین برای سنسورهای اثر هال ارائه می­دهند، نوید امکان ساخت محصول تجاری با استفاده از این نوع سنسور را نیز می‌دهند.
ISSN:2322-1658
2538-1512