Doku deformasyonunu doğru bir şekilde değerlendirmek için yeni bir antropometrik yöntem

Vücut hareketi sırasında oluşan yumuşak doku deformasyonu, özellikle spor giyim ve fonksiyonel tıbbi giyimde optimum giysi uyumu ve konforuna ulaşmada uzun zamandır zorluk yaratmaktadır.

Hong Kong Politeknik Üniversitesi (PolyU) araştırmacıları, sıkıştırma esaslı giysilerin performansını ve tasarımını geliştirmek için son derece hassas ölçümler sağlayan yeni bir antropometrik yöntem geliştirdiler.

PolyU Moda ve Tekstil Okulu Dekan Yardımcısı ve Profesörü Prof. Joanne YIP ve araştırma ekibi, hareketle ilgili hataları en aza indirirken doku deformasyonuna sistematik olarak erişmek için görüntü tanıma algoritmalarını kullanan bu antropometrik yönteme öncülük etti. Ekip ayrıca, elastik teori ve stres fonksiyonu metodolojisine dayalı Boussinesq çözümünü kullanarak doku deformasyonunu tahmin etmek için analitik bir model geliştirdi. Görüntü tanıma algoritmalarından yararlanan bu yenilik, hareket sırasındaki doku deformasyonunu ölçerek, spor giyim ve giyilebilir teknoloji tasarımında uzun süredir devam eden bir zorluğun üstesinden geliyor.

Araştırma, Frontiers in Bioengineering and Biotechnology dergisinde “Doku deformasyonunu doğru bir şekilde değerlendirmek için yeni bir antropometrik yöntem” başlıklı bir makalede yayımlandı.

Özellikle hareket sırasında yapılan hatalı deformasyon ölçümleri, genellikle işlevselliği olumsuz etkileyen uyumsuz tasarımlara yol açar. Bu yenilikçi yaklaşım, hareket kaynaklı bozulmaları en aza indirerek ve giyilebilir cihazların biyokimyasal etkinliğini optimize etmek için hayati önem taşıyan giysi basıncını doku tepkisiyle ilişkilendirmek için sistematik bir çerçeve sunarak bu sorunu ele alır.

Yumuşak doku deformasyonu, görünümü, konforu, performansı ve kan dolaşımı, kas desteği gibi fizyolojik etkileri doğrudan etkileyen kritik bir faktördür. Mekanik özellik testinin entegrasyonuyla, yöntem doku deformasyonunu doğru bir şekilde tahmin eder. Vücut tarama ölçümlerine göre doğrulama, statik koşullarda 1,15 mm, dinamik koşullarda ise 2,36 mm sapmalar göstermiştir. Bu yöntemin olağanüstü hassasiyeti, tasarımcılara yumuşak doku deformasyonunu doğru bir şekilde yansıtan güvenilir veriler sağlar.

Prof. Joanne Yip, “Teknolojimiz, tayt gibi spor giyim ürünleri ve kompresyon çorapları ve ameliyat sonrası giysiler gibi fonksiyonel tıbbi giysiler de dahil olmak üzere kompresyona dayalı giysilere son derece uyarlanabilir. Analitik model, malzeme mekanik özellikleri ve çevresel boyutlar gibi parametreler ayarlanarak farklı giysi türlerine göre uyarlanabilir” dedi.

Deneysel numune olarak farklı malzeme mekanik özelliklerine, desen tasarımlarına ve çevresel ölçülere sahip spor taytları kullanılmıştır. Araştırma bulguları, malzeme özelliklerini giysi uyumu ve performansıyla ilişkilendiren uygulanabilir içgörüler sunmaktadır. Bu çerçeve, giyilebilir uygulamalar için biyomekanik simülasyon tekniklerini geliştirmenin yanı sıra, spor giyim ergonomisini optimize etmek için pratik bir araç sunarak, kas-iskelet sistemi yaralanmaları riskini önlerken atletik performansı artıran kompresyon giysilerinin veri odaklı tasarımına olanak tanır.

Bu yenilikçi teknoloji, uygulanabilir ve uygun maliyetli uygulamalar sunarak sektör için umut verici bir dönüşüm potansiyeli taşıyor. Prototiplemeyi kolaylaştırmak ve deneme yanılma dolumuna olan bağımlılığı azaltmak için mevcut CAD/CAM sistemlerine entegre edilebiliyor. Bu teknik, bireysel doku tepkisini ölçerek, özellikle belirli hasta ihtiyaçlarına göre uyarlanmış tıbbi kompresyon giysileri için faydalı olan kişiselleştirilmiş giysi tasarımını destekler. Ayrıca görüntü tabanlı araçlar, pahalı hareket yakalama sistemlerine olan bağımlılığı azaltarak, bu yaklaşımı küçük ve orta ölçekli işletmeler için erişilebilir hale getiriyor.

Kaynak: Hong Kong Politeknik üniversitesi