在双脚姿势练习中,从单个板上确定每只脚的地面反应力值和位置

科学领域:

• 生物力学 生物力学
• 人类运动分析分析
• 生物医学工程 生物医学工程

背景情况:

• 平衡是一个复杂的生物力学问题,原因在于站立时的不确定的力量.
• 准确测量每个脚的独立地面反应力 (GRF) 对于平衡研究至关重要.
• 现有的方法可能需要专门的设备,限制了可访问性.

研究的目的:

• 开发和验证一种方法来确定独立的垂直GRF和每只脚的压力中心 (CoP) 在站立时只使用一个强力板.
• 评估分析方法的精度和评估神经网络 (NN) 模型提供的潜在改进.

主要方法:

• 开发了一种分析方法来估计垂直GRF和每英尺的COP的分布.
• 训练了多重神经网络 (NN) 模型以增强分析结果.
• 为实验验证,制造了一种定制设备,可以同时测量单个脚的GRF/CoP和全球强力板数据.

主要成果:

• 分析方法实现了不到8%的COP位置误差和2%的垂直力误差.
• 拟议的方法证明了独立的GRF和COP估计的满意精度.
• 神经网络模型在特定场景中提供了相当大的准确性改进.

结论:

• 开发的分析方法提供了一个精确和可访问的方法来测量独立的脚GRF和COP,使用单一的板.
• 这种方法为专注于平衡和人类运动的生物力学研究提供了有价值的工具.
• 对NN模型的集成显示了进一步提高这些生物力学测量的准确性的前景.