Design, construction and accuracy evaluation of a 16-channel contact pressure measuring device when evaluating the pressure distribution on the sole of the foot in a symmetrical loading task

Design, construction and accuracy evaluation of a 16-channel contact pressure measuring device when evaluating the pressure distribution on the sole of the foot in a symmetrical loading task

Code: G-1143

Authors: احسان گروسی ©, محمدصادق قاسمی, حسن مهری دیز, مهساورمزیار ℗

Schedule: Not Scheduled!

Tag:

Download: Download Poster

Abstract:

Introduction

امروزه اکثر محققان براي شناسایی ریسک فاکتور های ارگونومی از روش های ارزیابی عینی با دقت و صحت بالا سود می برند. اندازه گیری فشار تماسی وارده به کف پا در وظایف بلند کردن و جابه جایی بار می تواند اطلاعات سودمندی مانند شناسایی پاسچر نامناسب را در اختیار محققان قرار دهد. دستگاه فشارسنج تماسی مجهز به سنسورهای FSR امکان اندازه‌گیری نیروهای استاتیکی و دینامیکی اعمال شده بر سطح تماس فرد (هربخش از بافت بدن) با محیط فیزیکی را فراهم می‌کند. هدف این مطالعه طراحی، ساخت و ارزیابی دقت و صحت دستگاه سنجش فشار تماسی 16 کاناله هنگام ارزیابی توزیع فشار وارده به کف پا در وظیفه باربرداری متقارن بود.

Methods and Materials / Case Report

این مطالعه شامل دو مرحله ساخت و ارزیابی دقت و صحت دستگاه فشارسنج تماسی مجهز به سنسورهای FSR بود. در مرحله ساخت، نقشه مداری توسط نرم افزار فریتزینگ طراحی و مونتاژ بخش مداری با استفاده از یک میکروکنترولر سری AVR انجام شد. برای کالیبراسیون دستگاه سنجش فشار تماسی وزنه های استاندارد 100، 500 و 1000 گرمی هرکدام سه بار به مدت 15 ثانیه بر روی هر یک از سنسورها قرار گرفت و دیتاهای هر سنسور با میزان واقعی وزنه ها تراز شد. در مرحله دوم برای ارزیابی دقت و صحت فشار های تماسی، از 13 شرکت کننده آقا خواسته شد تا بر روی دستگاه فوت اسکن و 16 سنسور دستگاه طراحی شده (8 سنسور کف هر پا) به صورت همزمان در 15 پاسچر (ماتریس 3 فاصله از بدن و 5 ارتفاع) وظیفه بلند کردن بار وزنه های 7.5 و 15 کیلوگرمی را به صورت متقارن انجام دهد. حین بلند کردن بار فشار تماسی بین کف پا و سطح فوت اسکن ثبت گردید. در نهایت میزان همبستگی بین تغییرات فشار در سنسورهای FSR با تغیرات فشار تماسی ثبت شده دستگاه فوت اسکن و نیروی وزنه ها در نرم افزار SPSS 21 محاسبه شد.

Results

بعد از کالیبراسیون سنسورها با وزنه های استاندار، بین نیروی وزنه ها و دیتاهای سنسور همبستگی معنادار آماری 0.96 بدست آمد که نشان دهنده صحت اندازه گیری نیروهای فشاری از سنسورها بود. اطلاعات به دست آمده از دستگاه فوت اسکن شامل الگوهای رنگی مربوط به کف پا بود که از قرمز تیره با مقدار بیشترین فشار و آبی روشن کمترین فشار کمی سازی شد. میزان همبستگی برای تمامی سنسورها با نقاط متناظر در پای راست به صورت معنادار بیشتر از 0.75 و برای پای چپ بیشتر از 0.73 بدست آمد.

Conclusion

با توجه به وجود همبستگی قوی بین نتایج دستگاه سنج فشار تماسی با تغیرات فشار در نقاط متناظر در دستگاه فوت اسکن، استفاده از دستگاه سنجش فشار تماسی برای ارزیابی تغییرات فشار تماسی بعنوان یک ابزار عینی قابل قبول می باشد. لذا امکان استفاده از این دستگاه برای ارزیابی ریسک فاکتورهای ارگونومی مبتنی بر بررسی تغییرات فشار تماسی وجود دارد. با این حال استفاده از این دستگاه برای اندازه گیری مقدار عددی دقیق نیروی فشاری با توجه به رفتار غیر خطی سنسورها هنگام اعمال نیروهای بیشتر از مقدار توصیه شده در دیتاشیت سنسور توصیه نمی شود.

Key Words

اختلالات اسکلتی-عضلانی، فشار تماسی، سنسورFSR، فشار کف پا، فشار سنج تماسی

Post comment is closed by admin.