一体型フォースプレートがない場合、足底加速度計は、接地する正確な瞬間を検出するための重要な代替手段として機能します。両方の脛にセンサーを取り付けることで、研究者は足が地面に着いたときに発生するピーク加速度を捉えることができます。このデータは、固定された実験室設備に依存せずに歩行力学を分析するために必要な時間的枠組みを提供します。
足底加速度計は、身体の重心（CoM）と支持基盤（BoS）を結びつけるために必要な高忠実度のタイミングデータを提供し、靴の安定性と衝撃吸収の正確な評価を可能にします。
測定の力学
フォースプラットフォームの信頼できる代替品
フォースプレートは伝統的に地面への衝撃を検出するために使用されますが、分析を特定の物理的な場所に限定します。足底加速度計は、測定ポイントをアスリートの身体に移すことで、信頼できる代替品として機能します。
時間的精度の確立
これらのセンサーの主な技術的機能は、足が接地する瞬間を正確に決定することです。歩行サイクルのこの特定の瞬間を特定することが、その後のすべての安定性分析の基礎となります。
生体力学的な洞察の導出
CoMとBoSの接続
足が接地するタイミングが確立されると、アナリストは重心（CoM）と支持基盤（BoS）の空間的関係を決定できます。この関係は、動き中の動的バランスを定義する要因です。
履物のパフォーマンスの評価
このデータは、トレーニングシューズやスニーカーの特定の特性を決定するために不可欠です。これにより、メーカーや研究者は衝撃吸収と安定性を客観的に測定できます。
トレードオフの理解
加速度 vs. 直接的な力
これらのセンサーは、接触が*いつ*発生するかを特定するのに優れていますが、直接的な地面反力ベクトルではなく、加速度（衝撃）を測定することを覚えておくことが重要です。
測定場所
データは脛から導出されるため、床と靴底の正確な接地面での力ではなく、脚を伝わる衝撃を捉えます。
目標に合わせた適切な選択
足底加速度計を使用した歩行分析プロトコルを設計する際は、特定の目的に合わせて使用法を調整してください。
- 主な焦点が時間的精度にある場合：フォースプレートが利用できない場合に、ピーク加速度データを使用して歩行サイクルの正確な開始時点を特定します。
- 主な焦点が履物の評価にある場合：CoMとBoSの関係データを利用して、特定のスニーカーモデルの安定性と衝撃吸収を定量化します。
正確なタイミングは、履物デザインにおける動的安定性を理解するための前提条件です。
概要表：
| 特徴 | 足底加速度計 | 一体型フォースプレート |
|---|---|---|
| 主な指標 | ピーク加速度（衝撃） | 地面反力（GRF） |
| 主な機能 | 接地タイミングの検出 | 力ベクトルの測定 |
| 可動性 | 高（ウェアラブル/フィールド使用） | 低（固定ラボ） |
| 主な洞察 | CoMとBoSの関係 | 圧力中心（CoP） |
| 最適な用途 | 衝撃と安定性のテスト | 正確な生体力学的負荷 |
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参考文献
- Julian Werth, Kiros Karamanidis. Differences in motor response to stability perturbations limit fall-resisting skill transfer. DOI: 10.1038/s41598-022-26474-7
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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