産業現場におけるワイヤレス圧力センサーインソールの主な機能は、非侵襲的なリアルタイム足底圧データの収集です。 総地面反力と圧力中心（CoP）を推定することにより、これらのデバイスは、安全管理者が作業者の活動を監視し、反復作業中の疲労を特定し、日常業務を中断することなく人間工学的なリスクを評価することを可能にします。
スマート製造およびインダストリー5.0の文脈では、これらのインソールは履物を診断ツールに変え、筋骨格系の怪我が発生する前に予防するために必要な生体力学的データを提供します。
労働安全におけるコア機能
地面反力（GRF）の測定
これらのインソールは、高感度の圧力センサーアレイを使用して、足が地面に及ぼす力を測定します。
総地面反力を推定することにより、システムは手作業中の作業者に加えられる身体的負荷を定量化できます。
圧力中心（CoP）の追跡
単純な重量測定を超えて、インソールは圧力中心（CoP）を追跡します。
この指標は、安定性とバランスを分析するために不可欠であり、作業者が複雑な動き中にどのように体重を移動させているかについての洞察を提供します。
非侵襲的なリアルタイム監視
この技術の重要な利点は、非侵襲的に動作できることです。
データはワイヤレスで送信されるため、作業者は身体的な制約やワークフローの中断なしに通常の業務を実行できます。
インダストリー5.0における応用
作業者の疲労の特定
反復的な肉体労働では、疲労は歩行や体重配分の微妙な変化として現れることがよくあります。
圧力パターンを継続的に監視することにより、これらのインソールは疲労レベルを早期に特定でき、適時の休憩や職務のローテーションを可能にします。
人間工学的なリスクの評価
手作業は、姿勢が悪いと筋骨格系の怪我のリスクが大きくなります。
インソールは、圧力分布を分析することによりこれらの人間工学的なリスクを評価し、作業者が安全でない方法で持ち上げたり移動したりしている時期を特定するのに役立ちます。
限界の理解
推定値と直接測定値
これらのインソールは強力ですが、足底圧に基づいて総地面反力の推定値を提供するものであることに注意することが重要です。
動的な圧力特性を効果的に捉えますが、既存の状態を持つ作業者の包括的な生理学的監視に取って代わるものではありません。
データの文脈化
インソールは大量の生体力学的データを生成します。
このデータが有用であるためには、単独の医学的診断としてではなく、特定の産業タスクの文脈で正しく解釈される必要があります。
目標に合わせた適切な選択
安全プログラムに圧力センサーインソールを効果的に実装するには、データの焦点を特定の安全目標に合わせます。
- 疲労管理が主な焦点の場合：時間の経過とともに圧力中心（CoP）を監視して、疲労を示すバランスや歩行の変化の悪化を検出します。
- 傷害予防が主な焦点の場合：地面反力（GRF）のピークに焦点を当てて、作業者に過度の負荷をかける特定のタスクまたは動きを特定します。
このリアルタイムの生体力学的データを活用することにより、受動的な傷害治療から能動的な安全管理へと移行します。
概要表：
| 主な機能 | 主な指標 | 労働安全上の利点 |
|---|---|---|
| 力測定 | 地面反力（GRF） | 身体的負荷と手作業の負担を定量化 |
| バランス追跡 | 圧力中心（CoP） | 疲労による不安定性と歩行の変化を検出 |
| データ送信 | ワイヤレスリアルタイム | ワークフローの中断なしに非侵襲的な監視を可能にする |
| リスク分析 | 圧力分布 | 不良姿勢を特定し、筋骨格系の怪我を予防する |
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参考文献
- P. A. O’SULLIVAN, Dimitrios-Sokratis Komaris. AI-Based Task Classification With Pressure Insoles for Occupational Safety. DOI: 10.1109/access.2024.3361754
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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