将热执行器放置在脚背区域可以优化信号感知和用户舒适度。将硬件放置在脚背而不是鞋底，可以避免身体重量造成的感官干扰，同时防止踩踏硬质部件引起身体不适。
有效的智能鞋履设计将通信与承重结构分离开来。脚背放置利用了皮肤的自然敏感性和无压力特性，创造了一个清晰、不显眼的通信通道。
提高信号清晰度
避免感官掩盖
站立和行走时，脚底会承受巨大的机械应力。这种高压力产生的感官输入会有效地掩盖热信号。
将执行器移至脚背区域，消除了这种干扰。脚背受到的压力很小，确保热反馈保持清晰，不会被行走的物理感觉“淹没”。
利用高灵敏度
在生物学上，脚背区域的敏感度与脚底不同。它对温度变化非常敏感。
由于这种敏感性，执行器不需要产生极大的温差就能被感知。适度的热变化在脚背上比在老茧、承压的脚底上更清晰地被感知。
优先考虑人体工程学和硬件集成
消除机械不适
热执行器是具有物理体积和刚性的硬件组件。将其放置在鞋底会与用户的解剖结构产生直接冲突。
将其放置在脚背区域可以防止硬件突出到鞋垫中。这确保用户不会感觉像在踩踏异物，从而保持长期穿着所需的舒适度。
与体重分离
鞋底执行器的性能会根据用户是坐着、站着还是跑步而变化。
脚背放置可确保一致性。因为脚背不受体重压力影响，所以执行器与皮肤之间的界面在用户的站姿或活动水平下保持稳定。
了解鞋底放置的权衡
克服压力的代价
虽然鞋底似乎是合乎逻辑的接触点，但它带来了重大的工程挑战。为了克服体重造成的“掩盖”效应，鞋底执行器通常需要更高的功率来产生更明显的热峰值。
舒适度的妥协
试图使用鞋底的设计者必须对执行器进行大量填充或凹陷处理，以避免疼痛。这会增加鞋子的体积并使制造过程复杂化，而且往往不能完全解决机械侵入鞋垫的问题。
为您的设计做出正确选择
在将触觉或热反馈集成到安全鞋履中时，放置位置决定了效果。
- 如果您的主要关注点是信号可靠性：选择脚背放置，以确保警报能够立即被感知，不受行走压力造成的脱敏效应影响。
- 如果您的主要关注点是长期穿着舒适度：将执行器放置在脚背，使鞋底界面保持光滑，没有引起疲劳的硬质硬件。
将硬件放置与人体生物力学相结合，可确保您的设备在保护用户的同时，不会成为干扰或不适的来源。
摘要表：
| 特性 | 脚背（顶部）放置 | 鞋底（底部）放置 |
|---|---|---|
| 信号清晰度 | 高；不受体重干扰 | 低；被行走压力掩盖 |
| 用户舒适度 | 极佳；避免踩踏硬件 | 差；硬质部件引起疲劳 |
| 热敏感度 | 高；皮肤对细微变化敏感 | 中等；老茧皮肤需要高功率 |
| 一致性 | 无论活动水平如何都稳定 | 根据体重分布而变化 |
| 制造 | 更容易集成到上层 | 需要复杂的填充来凹陷硬件 |
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参考文献
- Bettina Eska, Florian Müller. ThermoFeet: Assessing On-Foot Thermal Stimuli for Directional Cues. DOI: 10.1145/3626705.3627974
本文还参考了以下技术资料 3515 知识库 .
