使用灵活的薄膜传感器在人类行走过程中对足部剪切力进行时空地图绘制
Kohei Nishizawa1, Naomichi Ogihara1
1Department of Biological Sciences, Graduate School of Science, The University of Tokyo, Tokyo 113-0033, Japan.
Journal of biomechanics
|March 6, 2026
概括
一个新的薄膜传感器准确地测量了走路时脚的剪切力. 这项技术揭示了动态的足部剪切模式,有助于步态分析和预防脚部疾病.
科学领域:
- 生物力学 生物力学
- 医疗工程 医疗工程
- 运动科学 运动科学 运动科学
背景情况:
- 步行力学涉及复杂的垂直和剪切力量在脚.
- 脚部剪切应力至关重要,但很难测量,阻碍了对足部病理的研究.
研究的目的:
- 为了验证一种新的薄膜传感器,用于测量脚部压力和走路时的剪切应力.
- 在整个步行姿势阶段映射脚部剪切负荷的时空特征.
主要方法:
- 一种新的薄膜剪切力分布传感器在五名健康的男性身上进行了行走测试.
- 该传感器在312x312毫米的面积上拥有24x24个传感点,并与强力板进行了准确性比较.
- 在100Hz时记录了正常和剪切力.
主要成果:
- 薄膜传感器表现出与力板数据对垂直和剪切力的良好一致,证实了其准确性和可靠性.
- 时空剪切映射揭示了不同的模式:早期姿势的后部部剪切,中间姿势的中间旋转,在推开时的前前足推进.
结论:
- 开发的薄膜传感器系统准确地测量了行走过程中的脚部剪切和压力分布.
- 这项技术为步态分析和预防糖尿病和气等足部疾病提供了实用的工具.
