3D光電子モーション解析システムは、歩行特性のモニタリングにどのように役立ちますか？インソールの性能をテストする

3D光電子モーション解析は、足のバイオメカニクスを詳細かつ定量的に評価します。 高フレームレートカメラを使用して、特定の解剖学的ポイントの反射マーカーを追跡することにより、システムは保護インソールが足首、中足部、およびつま先の動きにどのように影響するかについての正確なデータをキャプチャします。

このテクノロジーの主な機能は、保護インソールが過度の物理的制約を課すことなく安全性を提供し、ユーザーが自然な歩行運動学を維持できるようにすることです。

システムの仕組み

高精度トラッキング

この分析の基盤は高フレームレートカメラに依存しています。これらのデバイスは、足に取り付けられた反射マーカーを検出し、人間の目では分解できない高速な動きをキャプチャします。

オックスフォードフットモデル（OFM）プロトコル

足を正しく分析するために、システムはオックスフォードフットモデル（OFM）を採用しています。この特定のプロトコルは、足を単一の剛体ブロックとして扱わないため重要です。

足のセグメンテーション

OFMプロトコルを通じて、システムは足を複数の異なるセクションにセグメント化します。これにより、足首、中足部、およびつま先の独立した分析が可能になり、インソールが足のさまざまな部分にどのように影響するかについての包括的なビューが得られます。

動きと制約の測定

重要な運動平面の分析

システムは、矢状面と前額面の動きの角度を特別に測定します。

矢状面は、歩行に必要な上下の動き（屈曲/伸展）を含み、前額面は、安定性に関連する左右の動き（内反/外反）をカバーします。

過度の制約の検出

このテストの主な目的は、履物が過度の物理的制約を引き起こさないことを確認することです。

分析により、自然な可動域の角度が大幅に減少していることが示された場合、インソールが硬すぎたり制限的すぎたりする可能性があることを示します。

自然な運動学の検証

最終的な検証は、ユーザーが自然な人間の歩行運動学を維持しているかどうかです。データは、インソールが意図した保護を提供しながら、足が自然に動くことを可能にするかどうかを証明します。

限界の理解

セグメンテーションの必要性

足を単一のユニットとして分析することは、一般的な落とし穴です。

OFMのようなマルチセグメントモデルがないと、インソールが中足部やつま先に具体的にどのように影響するかに関する重要なデータを見逃すことになります。

プロトコルへの依存性

データの精度は、トラッキングプロトコルの正確な実行に完全に依存します。解剖学的ポイントへのマーカーの配置が不正確だと、運動学データの歪みにつながる可能性があります。

目標に合わせた適切な選択

このテクノロジーを使用して保護インソールを評価する際は、特定の目標を考慮してください。

主な焦点が人間工学の場合：矢状面の動きの角度が、裸足またはベースラインの状態と一致していることを確認するデータを探してください。
主な焦点が安定性の場合：前額面のデータを優先して、インソールが足を完全にロックすることなく、過度の左右の動きを制限していることを確認してください。

最適な保護インソールは、データ上では消え、安全性を提供しながら、足が自由であるかのように動けるようにするものです。

概要表：

特徴	歩行分析における機能	測定される主要指標
高フレームカメラ	反射マーカーの高速な動きをキャプチャする	マーカートラジェクトリーと速度
オックスフォードフットモデル	足を足首、中足部、つま先にセグメント化する	マルチセグメント運動学
矢状面	上下の歩行運動を追跡する	屈曲と伸展の角度
前額面	左右の安定性を監視する	内反と外反の角度
制約チェック	履物が硬すぎるかどうかを特定する	可動域（ROM）の減少

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参考文献

Ana Lúcia Gadelha de Moura, Fernando M. Duarte. Ergonomics Applied to the Development and Evaluation of Insoles for Protective Footwear. DOI: 10.3390/app13106207

この記事は、以下の技術情報にも基づいています 3515 ナレッジベース .

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