科研新突破：无线鞋垫传感器助力胫骨骨折康复实现真实世界负荷监测

近日，一项由美国范德堡大学（Vanderbilt University）与肯塔基大学（University of Kentucky）联合主导、获美国国立卫生研究院（NIH）270万美元资助的重要研究取得关键进展。该研究聚焦胫骨骨折患者出院后的康复盲区，首次通过 Moticon OpenGo 无线压力数据采集鞋垫，在真实生活场景中连续采集足底力学数据，并结合AI算法估算胫骨受力情况，为个性化康复提供科学依据。

这一成果已发表于国际期刊 Sensors（2024, DOI:10.3390/s24237717），题为《Using Fitness Tracker Data to Overcome Pressure Insole Wear Time Challenges for Remote Musculoskeletal Monitoring》，展示了可穿戴生物力学监测技术在骨科康复研究中的深度应用潜力。

为什么这项研究值得关注？

填补传统康复的数据空白
传统康复依赖门诊评估，无法获知患者日常行走、上下楼梯等活动中胫骨实际承受的负荷。而骨骼愈合对力学刺激高度敏感——过载易致再损伤，欠载则延缓愈合。真实世界负荷数据成为优化康复方案的关键。

创新融合多源传感与AI建模
研究团队将 Moticon 无线压力数据采集鞋垫采集的足底压力分布与惯性运动数据（6轴IMU），与腕戴式健身追踪器信息融合，构建机器学习模型，成功实现全天候胫骨负荷估算——即使患者未穿鞋时段也能合理推断。

验证长周期远程监测可行性
项目已完成健康人群验证阶段，目前正于肯塔基大学医疗中心开展为期一年的患者远程随访，为未来大规模临床研究提供了可靠的方法论支撑。

Moticon OpenGo 如何赋能此类科研？

本研究选用的 Moticon OpenGo 无线压力数据采集鞋垫，因其多项特性契合严苛科研需求：

• 高保真数据采集：同步采集足底压力分布与惯性运动数据（6轴IMU），支持原始数据导出，便于自定义算法开发；
• 长时自主运行：内置智能录制模式，静止时自动暂停、活动时唤醒，显著延长有效监测时间；
• 防丢设计：板载非易失存储（NVM）缓冲机制，降低因蓝牙中断导致的数据丢失风险；
• 生态效度高：轻薄柔性结构不影响自然步态，适用于居家、社区等非受控环境；
• 远程管理支持：后台遥测功能可实时掌握设备使用状态，保障研究数据完整性。

正如范德堡大学 Dr. Karl Zelik 所言：“Moticon 的技术能力与易用性，使其成为我们研究的可靠工具。”

适合哪些科研方向？

• 骨科术后康复效果评估
• 步态异常与跌倒风险预测
• 运动损伤机制与重返赛场决策
• 慢性病（如糖尿病足）足部负荷管理
• 数字疗法（Digital Therapeutics）验证

这项研究不仅验证了 Moticon OpenGo 无线压力数据采集鞋垫 在真实世界生物力学监测中的可靠性，更开辟了一条“数据驱动康复”的新路径——将实验室级精度延伸至患者日常生活，让康复干预从经验走向量化，从标准化迈向个体化。对于致力于运动医学、康复工程、数字健康等领域的科研工作者而言，此类可穿戴传感技术正成为连接临床问题与科学洞察的关键桥梁。

版权声明
本文所述研究内容源自范德堡大学与肯塔基大学合作项目，相关方法与成果已发表于国际期刊 Sensors（2024），论文标题：“Using Fitness Tracker Data to Overcome Pressure Insole Wear Time Challenges for Remote Musculoskeletal Monitoring”，DOI: 10.3390/s24237717。

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