پژوهشگاه تربیت بدنی و علوم ورزشی

 آمار

تعداد نشریات8
تعداد شماره‌ها308
تعداد مقالات3,860
تعداد مشاهده مقاله7,506,784
تعداد دریافت فایل اصل مقاله2,730,383
شریف نژاد, علی, مجربی تبریزی, محمد, عاقلی حاجی آبادی, محمد مهدی. (1398). طراحی و ساخت کفی کفش هوشمند جهت تحلیل راه رفتن. , 11(25), 189-206. doi: 10.22089/smj.2020.7683.1384
علی شریف نژاد; محمد مجربی تبریزی; محمد مهدی عاقلی حاجی آبادی. "طراحی و ساخت کفی کفش هوشمند جهت تحلیل راه رفتن". , 11, 25, 1398, 189-206. doi: 10.22089/smj.2020.7683.1384
شریف نژاد, علی, مجربی تبریزی, محمد, عاقلی حاجی آبادی, محمد مهدی. (1398). 'طراحی و ساخت کفی کفش هوشمند جهت تحلیل راه رفتن', , 11(25), pp. 189-206. doi: 10.22089/smj.2020.7683.1384
شریف نژاد, علی, مجربی تبریزی, محمد, عاقلی حاجی آبادی, محمد مهدی. طراحی و ساخت کفی کفش هوشمند جهت تحلیل راه رفتن. , 1398; 11(25): 189-206. doi: 10.22089/smj.2020.7683.1384

طراحی و ساخت کفی کفش هوشمند جهت تحلیل راه رفتن

مطالعات طب ورزشی
مقاله 15، دوره 11، شماره 25، اردیبهشت 1398، صفحه 189-206    اصل مقاله (1.69 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22089/smj.2020.7683.1384
نویسندگان
علی شریف نژاد* 1؛ محمد مجربی تبریزی2؛ محمد مهدی عاقلی حاجی آبادی2
1پژوهشگاه تربیت بدنی و علوم ورزشی
2دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
چکیده
فشار صفحه‌ای پا فشاری است که بین سطح خارجی پا و مکان اتکای پا وجود دارد. اطلاعات مستخرج از چنین فشاری برای پژوهش‌های مربوط به مطالعة نحوة راه‌رفتن، مشکلات تعادلی، طراحی کفش، بیومکانیک ورزشی و پیشگیری از آسیب‌های ناشی از نبود حفظ تعادل به‌کار می‌رود؛ بنابراین، لزوم ایجاد روش‌ها و ساخت سیستم‌هایی برای اندازه‌گیری فشار و نحوة توزیع آن در کف پا به‌خوبی احساس می‌شود. با استفاده از یک سیستم قابل‌حمل می­توان تحلیل پایداری و تحلیل رفتار حرکتی فرد را انجام داد. سیستم کفی هوشمند داخل کفش نیز می‌تواند ازطریق ارسال دادة بی­سیم به‌صورت لحظه­ای اطلاعات و داده­های رفتار حرکتی و پایداری و تعادل فرد را دراختیار مربی یا حتی پزشک معالج فرد قرار دهد. ازطرفی، لازمة اندازه‌گیری لحظه‌به‌لحظة پارامترهای راه‌رفتن طبیعی عبارت‌اند از: قابلیت حمل مجموعه سنسورها، نبود محدودیت ازلحاظ برد کاری، قابلیت کاشت داخل کفش یا کفی و قابلیت داده‌خوانی در شرایط مطلوب که اصلی‌ترین الزام‌های چنین سنسورهایی هستند؛ براین‌اساس، هدف از انجام این مطالعه، طراحی ساخت و اعتبارسنجی کفی هوشمندی بود که توانایی اندازه‌گیری متغیرهای بیومکانیکی مدنظر را داشته باشد. با بررسی دقیق نتایج و نمودارهای حاصل، درنهایت سنسور اثر هال با ارتفاع پنج میلی‌متر و قطر دو میلی‌متری ناحیة مغناطیسی برای کاشت در کفی انتخاب شد. پس از ساخت کفی ذکرشده، ۱۰ نفر به‌عنوان آزمودنی به‌طور تصادفی انتخاب شدند. برای انجام مرحلة تست برداری، هر فرد باید کفی­ها را به پا می‌کرد و دو آزمایش ایستا و پویا را (راه‌رفتن) انجام می‌داد. تست­های انجام‌شده برای کفی مجهز به سنسور اثر هال انجام شدند و با نتایج آزمون­های حاصل از کفی پدار مقایسه شدند. نتایج دو آزمون پدار و کفی سنسور اثر هال تطبیق خوبی داشت و ضریب رگرسیون عددی نزدیک به یک بود که نشانگر هماهنگی زیاد نتایج کفی مجهز به سنسور اثر هال با پدار است. شایان ذکر است که طبق نتایج پژوهش امکان ساخت انواع سنسورها در اندازه­ها و ابعاد گوناگون وجود دارد و نسبت به کاربرد موردنظر یا حتی تغییرات ساختاری و طراحی کفی در آینده آزادی عمل بیشتری وجود دارد. مجموعه عوامل یادشده علاوه‌براینکه کاربردی نوین برای سنسورهای اثر هال ارائه می­دهند، نوید امکان ساخت محصول تجاری با استفاده از این نوع سنسور را نیز می‌دهند.
کلیدواژه‌ها
فشار صفحه‌ای پا؛ سنسور اثر هال؛ سیستم‌های بی سیم؛ تعادل
مراجع
  1. Lavery L, Vela S, Fleishli J, Armstrong D, Lavery D. Reducing plantar pressure in the neuropathic foot. Diabetes Care. 1997; 20:1706–10.
  2. Mueller M. Application of plantar pressure assessment in footwear and insert design. J Orthop Sports Phys. Ther. 1999; 29:747–5.
  3. Praet S, Louwerens J. The influence of shoe design on plantar pressures in neuropathic feet. Diabetes Care. 2003; 26:441–5.
  4. Queen RM, Abbey AN, Wiegerinck JI, Yoder JC, Nunley JA. Effect of shoe type on plantar pressure: A gender comparison. Gait and Posture. 2010:31;18–22.
  5. Larejani B, Zahedi F. Epidemiology of diabetes mellitus in Iran. Iranian journal of Diabetes and metabolism. 2001; 1 (1) :1-8
  6. Miranda DL, Hsu W-H, Gravelle DC, Petersen K, Ryzman R, Niemi J, Lesniewski-Laas N. Sensory enhancing insoles improve athletic performance during a hexagonal agility task. J biomech. 2016; 7:1058-63.
  7. Gregor K, Pias M, Bezodis I, Kerwin D, Coulouris G, Irwin G. Custom-built wireless pressure sensing insoles for determining contact-times in 60m maximal sprint running. In: ISBS-Conference Proceedings Archive. 2009;1(1):1-4.
  8. Saito M, Nakajima K, Takano C, Ohta Y, Sugimoto C, Ezoe R, Sasaki K, et al. An in-shoe device to measure plantar pressure during daily human activity. Medical engineering and physics. 2011;33(5):638-45.
  9. Interlink Electronics, Inc, “FSR 402”. Available at: http://interlinkelectronics.com/FSR402.php (cited 2019 July).
  10. Mirzanejad H, Agheli M. Soft force sensor made of magnetic powder blended with silicone rubber. Sensors and Actuators. 2019; 293:108-118.
  11. SS49E Linear Hall-Effect Sensor, ADDICARE-TM. (Online). Available: https://www.addicore.com/SS49E-Linear-Hall-Sensor-p/ad316.htm (cited 2019 July).
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 6,302
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,225


سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب