ダイナミック縦アーチ指数（DAI）は、運動中の足の機械的安定性を評価するために使用される重要な定量的指標です。 これは、アーチの接地面積と足全体の接地面積の比率を決定することによって計算され、負荷がかかったときにアーチがどれだけ扁平化するかを直接測定します。この計算は、「足のサポート」という抽象的な概念を具体的なデータに変換し、安全靴やタクティカルブーツなどの高性能フットウェアを設計するための生体力学的な基盤となります。
DAIはアーチの扁平化の決定的な指標として機能します。接地面積比率と機械的性能を相関させることにより、負荷条件の増加下での安定性を維持するために必要な構造的補強の量を正確に指示します。
サポートの生体力学的基礎
安定性のための計算式
DAIは特定の比率から導き出されます。すなわち、アーチの接地面積を足全体の接地面積で割ったものです。
この単純な計算は、足の力学を明確に理解する窓を提供します。足の残りの部分と比較して、内側縦アーチの挙動を分離します。
アーチの扁平化の定量化
足に負荷がかかると、アーチは自然に圧縮されます。
DAIはこの圧縮の程度を測定します。比率の変化は、体重がかかるにつれてアーチがどれだけ顕著に扁平化するかを示し、足のサポート構造にかかる機械的ストレスの代理として機能します。
データをフットウェアデザインに変換する
機械的性能の評価
DAIの主な価値は、足の機械的性能を反映する能力にあります。
静的な測定（静止状態）を超えて、足の構造が負荷条件の増加にどのように対処するかを評価します。これにより、足の自然なメカニズムが十分であるか、またはストレス下で故障しているかを特定します。
専門的な要件の定義
異なる活動は異なる負荷を課します。
DAIを使用することで、デザイナーは専門的な特殊フットウェアの理論的根拠を確立できます。これは、タクティカルブーツ、安全靴、およびヘビーデューティートレーニングシューズなど、高い安定性が要求されるフットウェアカテゴリーにとって特に重要です。
サポート機能の強化
アーチの扁平化の程度が定量化されると、フットウェアはその扁平化に対抗するように設計できます。
DAIが過度の扁平化を示している場合、靴のデザインはアーチサポート機能を強化するように調整できます。これにより、外部サポートが足の内部の機械的な欠陥と一致することが保証されます。
トレードオフの理解
安定性と可動性のバランス
DAIはサポートニーズの決定に優れていますが、アーチの扁平化を防ぐことにのみ焦点を当てると、剛性が生じる可能性があります。
安全靴には高い安定性が不可欠ですが、自然なアーチの動きを過度に制限すると、時には敏捷性が妨げられることがあります。
文脈に応じたデータ解釈
DAIは「定量的測定値」を提供しますが、特定の活動の文脈で解釈する必要があります。
特定の運動コンテキストでは高い程度の扁平化が許容されるかもしれませんが、負荷のかかるタクティカルシナリオでは危険です。データは、フットウェアの特定の用途に一致させる必要があります。
デザインに最適な選択をする
ダイナミック縦アーチ指数を使用してフットウェア開発をガイドする場合、製品の特定のパフォーマンス目標に合わせてアプローチを調整してください。
- 主な焦点がタクティカルまたは安全靴の場合： DAIを使用して最大の扁平化ポイントを特定し、重い負荷の下での疲労を防ぐ剛性の高いサポート構造を設計してください。
- 主な焦点がアスレチックトレーニングシューズの場合： DAIを使用して、足の自然な衝撃吸収メカニズムを損なうことなく安定性を維持するために必要な最小限のサポートを決定してください。
DAIを活用することで、サポートニーズの推測から、ユーザーの正確な機械的現実に基づいたフットウェアのエンジニアリングへと移行できます。
概要表：
| メトリックコンポーネント | 定義と計算 | 生体力学的意義 |
|---|---|---|
| DAIフォーミュラ | アーチ接地面積 / 足全体の接地面積 | 負荷下でのアーチ圧縮の程度を定量化します。 |
| 機械的性能 | 運動中の接地面積の変化率 | 構造的なストレスポイントと安定性の欠陥を特定します。 |
| サポート要件 | 負荷条件に対する動的比率 | 必要な構造的補強のレベルを指示します。 |
| デザインアプリケーション | 特殊フットウェアエンジニアリング | 安全靴の剛性安定性と運動選手の敏捷性のバランスを取ります。 |
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参考文献
- Agata Masłoń, Wanda Forczek. Influence of pregnancy related anthropometric changes on plantar pressure distribution during gait—A follow-up study. DOI: 10.1371/journal.pone.0264939
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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