Vengono utilizzati connettori flessibili esterni e hub indipendenti per separare l'elettronica ingombrante dall'interfaccia di rilevamento. Questa strategia di progettazione consente alla soletta di rimanere sottile e flessibile, assicurando che si adatti all'anatomia del piede dell'utente senza alterare la sua andatura naturale. Allo stesso tempo, l'hub esterno ospita l'hardware essenziale per stabilizzare la raccolta dati ad alta frequenza.
Questa architettura risolve il conflitto tra comfort di utilizzo e fedeltà dei dati. Esternalizzando l'hardware rigido, il sistema preserva la biomeccanica naturale del piede, consentendo al contempo l'archiviazione sicura e locale di dati di pressione e taglio ad alta risoluzione.
Preservare la biomeccanica naturale
L'importanza della flessibilità della soletta
Per monitorare accuratamente la salute del piede diabetico, la soletta di rilevamento deve conformarsi all'anatomia specifica del piede del paziente. Rimuovendo i componenti rigidi da sotto il piede, la soletta mantiene la flessibilità necessaria per adattarsi a varie forme del piede.
Minimizzare l'impatto sull'andatura
Un obiettivo primario nel monitoraggio biomeccanico è misurare la camminata dell'utente senza influenzarla. Le solette spesse o rigide possono alterare involontariamente il modo in cui un utente cammina, portando a dati distorti. L'utilizzo di un hub esterno garantisce che il componente all'interno della scarpa rimanga discreto, riducendo al minimo l'impatto sull'andatura naturale dell'utente.
Ottimizzare l'integrità dei dati e l'elettronica
Spostare componenti ingombranti
Il monitoraggio avanzato richiede hardware sostanziale, tra cui unità di misurazione inerziale (IMU), chip di elaborazione e archiviazione ad alta capacità. Posizionare questi componenti all'interno della scarpa aumenterebbe lo spessore e la rigidità. L'hub indipendente ospita questo hardware all'esterno della scarpa, rimuovendo vincoli fisici dall'area di rilevamento.
Garantire un'archiviazione dati affidabile
La trasmissione wireless di dati ad alta frequenza è spesso soggetta a fluttuazioni e perdite di segnale. Per mitigare ciò, l'hub esterno utilizza una scheda SD integrata per registrare i dati grezzi localmente. Questa configurazione garantisce che le misurazioni critiche, come le forze di pressione e di taglio, vengano registrate stabilmente senza le lacune spesso associate allo streaming wireless in tempo reale.
Comprendere i compromessi
Vulnerabilità fisica
Sebbene la separazione dei componenti migliori i dati e il comfort, introduce hardware esterno alla scarpa. Il cavo di connessione flessibile e l'hub esterno possono essere suscettibili di impigliarsi negli oggetti durante le attività quotidiane. I progettisti devono garantire che questi elementi esterni siano robusti per resistere all'usura ambientale.
Fare la scelta giusta per il tuo obiettivo
Quando si valutano o si progettano sistemi di monitoraggio del piede diabetico, considerare come questa architettura si allinea ai propri obiettivi specifici.
- Se il tuo obiettivo principale è la conformità e il comfort del paziente: Dai priorità a questa architettura perché la soletta sottile e flessibile riduce al minimo il disagio e si adatta alle anatomie uniche del piede.
- Se il tuo obiettivo principale è la validità dei dati clinici: Sfrutta questo design per la sua capacità di archiviare dati grezzi ad alta frequenza localmente, eliminando il rischio di lacune nei dati causate da interferenze wireless.
Separare il meccanismo di rilevamento dall'unità di elaborazione è il metodo più efficace per acquisire dati biomeccanici ad alta fedeltà senza compromettere il movimento naturale dell'utente.
Tabella riassuntiva:
| Caratteristica | Design elettronico interno | Hub esterno e connettore flessibile |
|---|---|---|
| Spessore della soletta | Alto (ingombrante) | Ultra-sottile e flessibile |
| Impatto sull'andatura | Alto (altera la biomeccanica naturale) | Minimo (preserva l'andatura naturale) |
| Integrità dei dati | Suscettibile a lacune del segnale wireless | Alto (archiviazione locale su schede SD) |
| Spazio per l'hardware | Limitato dai vincoli della scarpa | Espanso (ospita IMU, chip di elaborazione) |
| Durabilità | Alta (contenuta) | Moderata (richiede un esterno robusto) |
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Riferimenti
- Daniel Parker, Christopher Nester. LOad Monitoring and Intervention System (LOMIS) to prevent diabetic foot ulceration: Study protocol for a multi-phased safety and performance evaluation of a novel medical device. DOI: 10.3310/nihropenres.13752.1
Questo articolo si basa anche su informazioni tecniche da 3515 Base di Conoscenza .
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