高灵敏度柔性压力传感器（FSR）鞋垫可作为精密诊断工具，用于绘制用户足部与地面之间相互作用的图谱。具体而言，在安全鞋测试中，这些传感器用于确定足部接触的确切时间和区域分布，尤其是在下楼梯等关键动作期间。
通过捕捉具体的接触区域，研究人员可以计算“足部接触长度比”。该指标量化了足部超出楼梯边缘的长度，为预测滑倒风险提供了重要的物理指标。
测量机制
接触分布图绘制
FSR鞋垫内嵌有传感器网格，用于检测压力的施加位置。
这使得测试人员能够可视化鞋底与台阶接触的确切表面积。
精确计时分析
这些传感器不仅记录足部在哪里着陆，还记录何时发生接触。
这些时间数据有助于研究人员理解步行的动态，隔离下降过程中风险最高的时刻。
量化安全风险
计算足部接触长度比
FSR鞋垫的原始数据用于推导一个称为足部接触长度比的特定指标。
该计算将抽象的压力数据转化为稳定的具体测量值。
评估足部悬垂
该比率的主要应用是测量足部悬垂的程度。
它量化评估了足部超出楼梯台阶边缘的长度，而不是依赖目测。
预测滑倒的可能性
高度悬垂与稳定性降低相关。
通过监测这一物理指标，研究人员可以预测滑倒风险，评估特定安全鞋设计是否提供足够的防滑稳定性。
操作注意事项和权衡
耐用性与灵敏度
高灵敏度FSR非常适合捕捉细微的体重变化，但它们通常很脆弱。
在恶劣的安全测试环境中，如果传感器受到极端重复冲击，其寿命可能会成为一个问题。
校准要求
为保持“足部接触长度比”的准确性，这些传感器需要严格校准。
不准确的校准可能导致关于稳定性的误报，可能验证一双实际上不安全的鞋子。
将FSR数据应用于鞋履评估
要在您的测试协议中有效利用FSR鞋垫，请将数据与您的具体安全目标保持一致。
- 如果您的主要重点是防滑性：使用足部接触长度比来确定足部悬垂变得统计学上危险的阈值。
- 如果您的主要重点是鞋履设计：分析区域分布数据，以调整胎面花纹，最大限度地在楼梯边缘等狭窄表面上实现接触。
通过将压力数据转化为可操作的安全指标，您可以从理论设计转向经验证的稳定性。
总结表：
| 关键功能 | 技术指标 | 安全结果 |
|---|---|---|
| 压力图绘制 | 表面积分布 | 优化胎面花纹 |
| 计时分析 | 接触时间数据 | 识别峰值风险时刻 |
| 稳定性评估 | 足部接触长度比 | 量化足部悬垂 |
| 风险预测 | 经验压力阈值 | 验证防滑性 |
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参考文献
- Malarvizhi Ram, Thomas D. O’Brien. Stair-Fall Risk Parameters in a Controlled Gait Laboratory Environment and Real (Domestic) Houses: A Prospective Study in Faller and Non-Faller Groups. DOI: 10.3390/s24020526
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