फोर्स प्लेटफॉर्म: Difference between revisions
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बल प्लेटफॉर्म या बल प्लेट ऐसे उपकरण हैं जो संतुलन (क्षमता), चाल और जैव यांत्रिकी के अन्य पैरामीटरों को मापने के लिए खड़े या उनके पार चलने वाले शरीर द्वारा उत्पन्न जमीनी प्रतिक्रिया बलों को मापते हैं। आवेदन के सबसे आम क्षेत्र चिकित्सा और खेल हैं।
ऑपरेशन
सरलतम बल मंच एक एकल पेडस्टल वाली प्लेट है, जिसे भरा कोश के रूप में लगाया जाता है। बेहतर डिजाइनों में आयताकार प्लेटों की एक जोड़ी होती है, हालांकि त्रिकोणीय भी काम कर सकते हैं, कोनों पर उनके बीच लोड कोशिकाओं या त्रिअक्षीय बल ट्रांसड्यूसर के साथ एक दूसरे पर काम कर सकते हैं।[1] सिंगल-फोर्स प्लेटफॉर्म की तरह, डुअल-फोर्स प्लेटफॉर्म का इस्तेमाल डबल लेग टेस्ट और एकतरफा जंप और आइसोमेट्रिक टेस्ट में ताकत और पावर असममितता में प्रदर्शन का आकलन करने के लिए किया जा सकता है। हालांकि, वे दोहरे-अंग परीक्षणों के दौरान अंगों के बीच बल वितरण का मूल्यांकन करके, शक्ति विषमता और प्रतिपूरक रणनीतियों पर महत्वपूर्ण जानकारी का खुलासा करके न्यूरोमस्कुलर स्थिति पर एक अतिरिक्त स्तर की बुद्धिमत्ता प्रदान करते हैं।
सरलतम बल प्लेटें मंच के ज्यामितीय केंद्र में बल के केवल ऊर्ध्वाधर घटक को मापती हैं। अधिक उन्नत मॉडल सतह पर लागू एकल समतुल्य बल के त्रि-आयामी घटकों और उसके अनुप्रयोग बिंदु को मापते हैं, जिसे आमतौर पर दबाव का केंद्र (स्थलीय हरकत) (सीओपी) कहा जाता है, साथ ही साथ बल का ऊर्ध्वाधर क्षण भी।[2] ब्रैकिएशन सहित आर्बरियल लोकोमोशन का अध्ययन करने के लिए बेलनाकार बल प्लेटों का भी निर्माण किया गया है।
बल प्लेटफार्मों को सिंगल-पेडस्टल या मल्टी-पेडस्टल के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है और ट्रांसड्यूसर (बल और पल ट्रांसड्यूसर) प्रकार द्वारा: विकृति प्रमापक, पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर, समाई गेज, piezoresistive, आदि, प्रत्येक अपने फायदे और कमियों के साथ।[3] सिंगल पेडस्टल मॉडल, जिन्हें कभी-कभी लोड सेल कहा जाता है, उन बलों के लिए उपयुक्त होते हैं जो एक छोटे से क्षेत्र में लागू होते हैं। आंदोलनों के अध्ययन के लिए, जैसे कि गैट विश्लेषण, कम से कम तीन पैडस्टल वाले बल प्लेटफॉर्म और आमतौर पर चार का उपयोग उन बलों को अनुमति देने के लिए किया जाता है जो प्लेट में पलायन करते हैं। उदाहरण के लिए, जमीन पर चलने के दौरान प्रतिक्रिया बल एड़ी से शुरू होता है और बड़े पैर की अंगुली के पास खत्म होता है।[2]
बल प्लेटफार्मों को दबाव मापने वाली प्रणालियों से अलग किया जाना चाहिए, हालांकि वे दबाव के केंद्र को भी मापते हैं, लागू बल वेक्टर को सीधे मापते नहीं हैं। दबाव मापने वाली प्लेटें समय के साथ एक फुट के नीचे दबाव पैटर्न को मापने के लिए उपयोगी होती हैं लेकिन लागू बलों के क्षैतिज या कतरनी तनाव घटकों को माप नहीं सकती हैं।[2]
एक बल मंच से मापन या तो अलगाव में अध्ययन किया जा सकता है, या लोकोमोशन के सिद्धांतों को समझने के लिए अंग कीनेमेटीक्स जैसे अन्य डेटा के साथ जोड़ा जा सकता है। यदि कोई जीव एक बल प्लेट से एक स्थायी छलांग लगाता है, तो अकेले प्लेट से डेटा त्वरण, कार्य (भौतिकी), शक्ति (भौतिकी) आउटपुट, कूद कोण और बुनियादी भौतिकी का उपयोग करके दूरी की गणना करने के लिए पर्याप्त है। लेग ज्वाइंट एंगल्स और फोर्स प्लेट आउटपुट के साथ-साथ वीडियो माप, व्युत्क्रम गतिकी नामक एक विधि का उपयोग करके प्रत्येक जोड़ पर टोक़, कार्य और शक्ति के निर्धारण की अनुमति दे सकते हैं।
प्रौद्योगिकी में हाल के विकास
प्रौद्योगिकी में प्रगति ने बल प्लेटफार्मों को कैनेटीक्स क्षेत्र के भीतर एक नई भूमिका निभाने की अनुमति दी है। पारंपरिक प्रयोगशाला-ग्रेड बल प्लेटों की लागत (आमतौर पर हजारों में) ने उन्हें रोजमर्रा के चिकित्सक के लिए बहुत अव्यवहारिक बना दिया है। हालांकि, निन्टेंडो ने 2007 में Wii बैलेंस बोर्ड (WBB) (Nintendo , क्योटो, जापान) की शुरुआत की और एक बल प्लेट क्या हो सकती है, इसकी संरचना को बदल दिया। 2010 तक, यह पाया गया कि डब्ल्यूबीबी वजन वितरण को मापने के लिए एक वैध और विश्वसनीय उपकरण है, जब सीधे स्वर्ण-मानक प्रयोगशाला-ग्रेड बल प्लेट की तुलना की जाती है, जबकि इसकी लागत $100 से कम होती है।[4] इससे भी अधिक, यह स्वस्थ और नैदानिक आबादी दोनों में सत्यापित किया गया है।[5][6] यह डब्ल्यूबीबी के कोनों में पाए जाने वाले चार बल ट्रांसड्यूसर के कारण संभव है। ये अध्ययन अनुकूलित सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके आयोजित किए जाते हैं, जैसे LabVIEW (नेशनल इंस्ट्रूमेंट्स, ऑस्टिन, TX, यूएसए) जिसे बोर्ड के साथ एकीकृत किया जा सकता है ताकि समय के लिए परीक्षणों के दौरान बॉडी स्वे या सीओपी पथ की लंबाई को मापने में सक्षम हो सके। डब्ल्यूबीबी जैसी पोस्टुरोग्राफी प्रणाली होने का अन्य लाभ यह है कि यह पोर्टेबल है इसलिए दुनिया भर के चिकित्सक वर्तमान में उपयोग में आने वाले व्यक्तिपरक, नैदानिक संतुलन आकलन पर भरोसा करने के बजाय मात्रात्मक रूप से शरीर के बोलबाला को मापने में सक्षम हैं।
डिजिटल ट्रेंड्स के अनुसार, निन्टेंडो के Wii और WiiU उत्तराधिकारी उत्पाद दोनों को मार्च 2016 तक बंद कर दिया गया है। यह चिकित्सा माप के लिए सस्ते ऑफ-द-शेल्फ उपभोक्ता उत्पादों को अपनाने से उत्पन्न होने वाले मुद्दों में से एक है। इस तरह के गोद लेने के साथ आगे के मुद्दे दुनिया भर के नियामक और मानक निकायों से उत्पन्न होते हैं। रोगियों के संतुलन और गतिशीलता के प्रदर्शन को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले बल प्लेटफार्मों को यूएस एफडीए (यूनाइटेड स्टेट्स फूड एंड ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन) द्वारा कक्षा I चिकित्सा उपकरणों के रूप में वर्गीकृत किया गया है। इसलिए उन्हें ISO (अंतर्राष्ट्रीय मानक संगठन)ISO 9001 गुणवत्ता प्रबंधन सिद्धांत या ISO 13485 चिकित्सा उपकरण गुणवत्ता प्रबंधन प्रणाली द्वारा स्थापित कुछ गुणवत्ता मानकों के अनुसार निर्मित किया जाना चाहिए। यूरोपीय संघ के MDD (मेडिकल डिवाइस डायरेक्टिव) भी चिकित्सा माप के लिए उपयोग किए जाने वाले बल प्लेटफार्मों को कक्षा I चिकित्सा उपकरणों के रूप में वर्गीकृत करता है और ऐसे चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए यूरोपीय संघ में आयात और उपयोग के लिए चिकित्सा CE प्रमाणीकरण की आवश्यकता होती है। एक उल्लेखनीय हालिया मानक, मल्टी-एक्सिस फोर्स मेजरिंग प्लेटफॉर्म के सत्यापन के लिए ASTM F3109-16 स्टैंडर्ड टेस्ट मेथड मैन्युफैक्चरर्स और यूजर्स के लिए उनके वर्किंग सरफेस के विस्तार में फोर्स प्लेटफॉर्म के प्रदर्शन को सत्यापित करने के लिए एक फ्रेमवर्क प्रस्तुत करता है। इस तरह के मानकों का उपयोग मेडिकल ग्रेड फोर्स प्लेटफॉर्म के निर्माताओं द्वारा किया जाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि मरीज की आबादी पर किए गए माप सटीक, दोहराने योग्य और भरोसेमंद हैं। संक्षेप में, ऐसे उत्पादों की निरंतरता की कमी और उनके कानूनी, नियामक और शायद ऐसे अनुप्रयोगों के लिए गुणवत्ता अनुपयुक्तता को देखते हुए सस्ती उपभोक्ता ग्रेड मनोरंजन घटक चिकित्सा माप के लिए एक खराब विकल्प हो सकते हैं।[7]
खेल में प्रयोग करें
एथलीट की बल पैदा करने वाली क्षमताओं, शक्ति और असंतुलन [1] तक पहुंचने के लिए आमतौर पर बल प्लेटों का उपयोग खेल में किया जाता है। एक व्यवसायी प्रशिक्षण आवश्यकताओं, प्रशिक्षण के लिए तत्परता, और खेल प्रक्रिया में वापसी के दौरान भी एक बल प्लेट का उपयोग कर सकता है।
खेल में विशिष्ट बल प्लेट आकलन में countermovement jump (CMJ), स्क्वाट जंप (SJ), hawkindynamics.com/blog/understanding-the-drop-jump-test-the-basics ड्रॉप जंप (DJ), काउंटरमूवमेंट रिबाउंड जंप, और पुल-द-बेसिक्स आइसोमेट्रिक मिड थाई पुल (IMTP)।
चिकित्सकों को अक्सर यह समझने में परेशानी होती है कि बल प्लेटों का उपयोग करते समय कौन से मेट्रिक्स को ट्रैक करना है। चिचस्टर विश्वविद्यालय के एक अग्रणी बायोमेकॅनिक्स ने बल प्लेट मेट्रिक्स को आसानी से चुनने के लिए एक प्रणाली बनाई है। डॉ. जेसन लेक द्वारा इस प्रणाली को 'ODSF System' कहा जाता है।
इतिहास
कालक्रम
•1976• एडवांस्ड मैकेनिकल टेक्नोलॉजी, इंक. (AMTI) ने बोस्टन चिल्ड्रेन्स हॉस्पिटल की बायोमैकेनिक्स प्रयोगशाला में गैट विश्लेषण के लिए पहली व्यावसायिक रूप से उपलब्ध स्ट्रेन गेज फ़ोर्स प्लेट का निर्माण किया।[8] • 2017• हॉकिन डायनामिक्स ने पहला वायरलेस फ़ोर्स प्लेटफ़ॉर्म और मोबाइल ऐप बनाया।
यह भी देखें
- चाल विश्लेषण
- पोस्टुरोग्राफी
संदर्भ
- ↑ Bonde-Petersen, Flemming (1975). A simple force platform. European Journal of Applied Physiology, 34(1):51-54. doi:10.1007/BF00999915
- ↑ 2.0 2.1 2.2 Robertson DGE, et al., Research Methods in Biomechanics. Champaign IL:Human Kinetics Pubs., 2004.
- ↑ Iwan W. Griffiths, (2006) "Principles of Biomechanics & Motion Analysis". ISBN 0-7817-5231-0
- ↑ Clark, R. A., Bryant, A. L., Pua, Y., McCrory, P., Bennell, K., & Hunt, M. (2010). Validity and reliability of the Nintendo Wii Balance Board for assessment of standing balance. Gait & posture 31(3): 307-310.
- ↑ Holmes, J. D., Jenkins, M. E., Johnson, A. M., Hunt, M. A., & Clark, R. A. (2013). Validity of the Nintendo Wii® balance board for the assessment of standing balance in Parkinson’s disease. Clinical Rehabilitation 27(4): 361-366.
- ↑ Hubbard, B., Pothier, D., Hughes, C., & Rutka, J. (2012). A portable, low-cost system for posturography: a platform for longitudinal balance telemetry. Journal of Otolaryngology, Head & neck surgery = Le Journal d'oto-rhino-laryngologie et de chirurgie cervico-faciale'[' 41: S31.
- ↑ "निंटेंडो पुष्टि करता है कि यह वाईआई यू उत्पादन समाप्त कर रहा है". 11 November 2016.
- ↑ Simon P.R. Jenkins (2005) Sports Science Handbook The Essential Guide to Kinesiology, Sport and Exercise Science Volulme 1: A-H, Page 294 ISBN 0906522 36 6
