اندازه‌گیری توزیع فشار و نیروی کف پایی

ارزیابی و اندازه‌گیری فشارهای کف پا را می‌توان برای ارزیابی نیروهایی که بدن انسان در هنگام راه رفتن عادی یا در ورزش متحمل می‌شوند، استفاده کرد. اندازه‌گیری توزیع نیرو در کف پا، یک بررسی مفید است زیرا اطلاعات دقیقی، به‌خصوص از هر نقطه‌ی تماس پا با زمین را فراهم می‌کند. به‌خصوص در بیماران مبتلا به سندرم پای دیابتی، این داده‌ها برای تشخیص مناطق متحمل نیرو و فشار زیاد و نظارت بر اقدامات مداخله‌ای بسیار مهم می‌باشند.

زخم‌های پا که منجر به قطع شدن پا و کف پا در ادامه روند بیماری می‌شوند، اغلب به دلیل فشار بیش از حد کفش بر روی پا به وجود می‌آیند؛ و بیماران اغلب اظهار می‌کنند که: “من فقط وقتی خون را در کفش دیدم متوجه علامت فشار شدم”. بیمار به دلیل نوروپاتی هیچ دردی را احساس نمی‌کند و بنابراین متوجه آسیب ناشی از فشار نمی‌شود. اندازه‌گیری توزیع فشار در کف پا، فشارهای وارد بر کف پا را بهتر معلوم می‌کند.

بدن انسان در حرکت به جلو با انتقال نیروها به زمین، از تسلط کافی برخوردار است. این امر از طریق کف پا در طی فرآیند جدا شدن از کف زمین اتفاق می‌افتد؛ و منجر به وارد آمدن نیروی فشاری بر روی قسمت‌های مختلف پا می‌شود که ممکن است در صورت وجود آسیب‌ها، تغییر چشمگیری داشته باشد. اندازه‌گیری توزیع فشار کف پا کمک می‌کند تا معیارهای کمّی و تکرارپذیری از فشار را به دست آوریم.

اهداف

ارزیابی عملکرد پا در طی فرآیند صاف شدن (از حالت گردی خارج شدن) در شرایط دینامیک.
اندازه‌گیری عینی و قابل تکرار فشارها و نیروهای کف پا.
توزیع یکنواخت نیروها، جلوگیری از پیک یا قله‌های فشار و زخم‌ها.

الگوی فشار در طول فرآیند فیزیولوژیکی گرد شدن کف پا، یک منحنی دو حالته را نشان می‌دهد. هر دو قله هنگام پایین آمدن پاشنه پا (ابتدای مرحله ایستادن) و در فشار دادن پا (انتهای مرحله ایستادن) هنگامی که نیروی زیادی به یک ناحیه کوچک وارد می‌شود، رخ می‌دهند. در اواسط مرحله ایستادن، هنگامی که کل پا با زمین تماس دارد، فشار تنها با کاهش اندکی در القای نیرو کاهش می‌یابد.

فناوری: از چندین فناوری برای اندازه‌گیری فشار کف پا استفاده می‌شود. این فناوری‌ها از نظر طراحی و فرم متفاوت هستند و بنابراین حیطه‌های کاربردی مختلفی دارند. همه این کاربری‌ها یک ویژگی مشترک دارند که سنسورهای به کار رفته، نیروی وارد شده را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کنند و سپس بر اساس کالیبراسیون انجام شده قبلی، دوباره به نیرو انتقال می‌یابد.

مشاوره و راهنمایی

با تیمی از متخصصان ویژه در زمینه بیومکانیک، متعهد هستیم که به ورزشکاران، مربیان و علاقه مندان به ورزش در درک و بهبود عملکرد ورزشی انها از طریق لنز تحلیلی علمی کمک کنیم.

فرم درخواست مشاوره رایگان

مزایای اندازه‌گیری توزیع فشار کف پا

امکان ارزیابی کفش‌های طبی را فراهم می‌کند.
در تشخیص‌ها، کار معاینه بالینی را تکمیل می‌کند.
به یافتن درجه‌ی اختلال عملکرد کمک می‌کند.
ارزیابی نتایج را پس از اتمام درمان (محافظه کارانه / جراحی) امکان‌پذیر می‌کند.
روند بهبودی و یا پیشرفت بیماری را کنترل می‌کند.

حیطه‌های کاربرد

ارزیابی توزیع فشارها و نیروهای کف پا خصوصاً برای بررسی‌های تشخیصی و نظارت‌های درمانی در بیماری‌هایی که کف پا را درگیر می‌کنند، روشی مناسب است. از میان این بیماری‌ها، می‌توان به بیماری‌های زیر اشاره کرد:

دیابت ملیتوس

کنترل نیرو و فشارهای وارده بر پاهای دیابتی، بسیار حائز اهمیت است زیرا ثابت شده است که وارد آمدن فشار خیلی زیاد بر کف پا، یک عامل خطر برای ایجاد زخم‌هایی است که می‌توانند منجر به قطع عضو در این بیماران شود.

روماتیسم مفصلی (RA)

در بیش از 90 درصد از بیماران مبتلا به روماتیسم مفصلی، ناهنجاری‌هایی در فرم و ظاهر کف پا و انگشتان پا رخ می‌دهد. در نتیجه‌ی تخریب و از بین رفتن عملکرد کف پا، فشار زیادی در نقاطی از قسمت‌های انتهایی استخوان متاتارسال (استخوان‌های کف پا) تحمیل می‌شود. عواقب این فشارها شامل درد شدید و محدود شدن توانایی حرکت می‌باشد. در اینجا، استفاده از کفی‌های طبی برای کاهش فشار از روی کف پا می‌تواند درد را تسکین داده و دامنه حرکتی را بهبود ببخشد.

ناهنجاری‌هایی در فرم کف پا و انگشتان پا

تغییراتی در فشار وارده بر کف پا در اثر ناهنجاری‌هایی در فرم کف پا و انگشتان پا، بازتاب مستقیمی از وارد شدن فشار بر روی هر یک از نواحی کف پا می‌باشد. همچنین افزایش فشار و نیروی وارده در قسمت جلویی کف پا در ناهنجاری پای پهن و ناهنجاری‌هایی در انگشتان پا، نوع صافی کف پای شدید، ناهنجاری‌های ناشی از پهنی پا و صافی کف پا، همگی با افزایشی در سطح تماس ناحیه‌ی متاتارسال میانی ارتباط دارند. از طرف دیگر، در مورد ناهنجاری قوس زیاد کف پا سطح تماس استخوان متاتارسال تا حد قابل توجهی کاهش می‌یابد.

تغییر بار وارد بر پا در حین ورزش

اندازه‌گیری و ارزیابی توزیع فشار می‌تواند بار وارد بر پا را در حین و بعد از فعالیت‌های ورزشی مانند دویدن به طور مؤثر مشخص کند. تعدادی از کارشناسان، بار پا را قبل و بعد از یک ماراتن در 200 دونده بررسی کردند و دریافتند که بار وارد شده از انگشتان پا به سرهای استخوان متاتارس منتقل شده است که این نشان‌دهنده از دست دادن عملکرد انگشتان پا به دلیل خستگی عضلات است.

پارامترهای اندازه‌گیری توزیع فشار و نیروهای کف پا

حداکثر نیرو: حداکثر نیروی عمودی اندازه‌گیری شده توسط حسگر را در کل مراحل رول کردن کف پا توصیف می‌کند.
سطح تماس: سطح تمام حسگرهایی را که در طول فرآیند رول کردن کف پا داده‌هایی را ارائه کرده‌اند، توصیف می‌کند.
زمان تماس: مدت زمان تماس با زمین را توصیف می‌کند.
فشار قله (پیک فشار): حداکثر فشار اندازه‌گیری شده توسط حسگر در کل مراحل رول شدن کف پا را توصیف می‌کند.
انتگرال نیرو-زمان (نبض): مدت زمانی را که نیرو به ناحیه خاصی از پا وارد می‌شود، توصیف می‌کند.
خط راه رفتن (Gait line): از نقطه اعمال نیرو در هر یک از اندازه‌گیری‌ها تشکیل شده است و اطلاعاتی در مورد پایداری پا و توزیع زمانی فرآیند پایین آمدن و باز شدن رول کف پا فراهم می‌کند.