鞋内脚部剪切应力传感器设计,校准和评估用于糖尿病脚
Athia H Haron1, Lutong Li1, Jiawei Shuang1
1Department of Mechanical, Aerospace and Civil Engineering (MACE), University of Manchester, Manchester, United Kingdom.
PloS one
|September 4, 2024
概括
测量足部剪切应力是理解糖尿病足部的关键. 一个新的鞋内传感器系统显示出在行走过程中准确,可重复的测量,帮助研究和临床应用的承诺.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 医疗工程 医学工程
- 糖尿病脚研究 糖尿病脚研究
背景情况:
- 足部剪切应力与糖尿病足的形成有关,但其测量很困难.
- 关于在步行过程中精确量化鞋内剪切应力的研究有限.
研究的目的:
- 提出一种新的剪切传感系统,用于测量鞋子内脚部剪切应力.
- 调查传感器校准对于准确切切切应力测量的重要性.
- 评估该系统在健康和糖尿病患者中的可行性.
主要方法:
- 开发了一种传感内底,配有嵌入的应变量表阵列,由普通压力传感器支持.
- 使用定制的机械测试装置进行传感器校准,变化入器大小和位置.
- 在跑步机上行走时,对健康和糖尿病参与者测试了该系统.
主要成果:
- 观察到高达80%和90%的校准变化与不同的进口面积和位置.
- 基板测试显示了高可重复性 (>97%) 和良好的准确性 (MAE < ±18 kPa).
- 在体外行走测试显示,在15分钟的时间内,不到21%的变化.
结论:
- 精确的切割应力测量需要仔细考虑机械合和适当的校准方法.
- 这种新型系统提供了一种可行的方法,用于准确和可重复的鞋内剪切应力测量.
- 拟议的校准和验证方法可以作为研究界的标准.
