智慧鞋墊革命！即時監測步態，守護你的健康

一款能即時追蹤行走、跑步與站立姿勢的智慧鞋墊系統正式問世，這項創新科技不僅能協助使用者改善體態，更能為從足底筋膜炎到帕金森氏症等健康問題提供早期預警。

這套系統由22個微型壓力感測器構成，並透過鞋面上的小型太陽能板供電。研究共同作者、俄亥俄州立大學材料科學與工程學系助理教授李靜華表示，這項技術能根據每個人獨一無二的步態特徵，提供即時健康監測資料，並透過藍芽將這些複雜的個人健康資料傳輸至智慧型手機進行分析。

「人體蘊含許多我們不自知的重要資訊，」李教授解釋，「這些狀態會隨時間變化，我們的目標就是運用電子科技來擷取並解讀這些訊號，促進更好的自主健康管理。」這項研究成果已發表於《科學進展》期刊。

據統計，全美至少有7%的人口面臨行走困難。雖然近年來可穿戴式鞋墊壓力監測系統日益受到關注，但先前許多原型產品都面臨能源限制與效能不穩定的問題。為克服這些挑戰，研究團隊特別注重產品的耐用性、資料採集精準度，以及穩定的電力供應。

「我們的裝置在高解析度、空間感測、自供電能力，以及與機器學習演演算法結合等方面都具有創新性，」李教授強調，「這項研究可以在這個領域的開創性成果基礎上更進一步。」

這套系統的獨特之處還在於運用人工智慧技術。透過先進的機器學習模型，智慧鞋墊能識別八種不同動作狀態，從靜態的坐姿、站立，到動態的跑步、深蹲等動作。

此外，由於採用柔軟安全的材質，這款裝置就像智慧手錶一樣適合長時間佩戴。太陽能板轉化的能量會儲存在微型鋰電池中，既不會傷害使用者，也不影響日常活動。

透過從腳趾到腳跟分佈的感測器，研究人員能清楚觀察到行走與跑步時足部各部位壓力的差異。在行走時，壓力會從腳跟依序轉移至腳趾；而在跑步時，幾乎所有感測器都會同時感受到壓力。

在醫療應用方面，這款智慧鞋墊可支援步態分析，早期偵測與足壓相關的異常狀況，如糖尿病足潰瘍、足底筋膜炎等肌肉骨骼問題，以及帕金森氏症等神經系統疾病。機器學習功能還能對不同動作型別進行分類，為個人化健康管理開創更多可能性。

研究顯示，這款智慧鞋墊在經歷18萬次壓縮與解壓迴圈後，效能仍無明顯衰退，展現出優異的耐用性。「介面既柔軟又輕薄，即使在重複變形的情況下仍能保持功能，」李教授補充說，「軟硬體的結合讓它不受太多限制。」

研究團隊預估這項技術將在3到5年內商業化。下一步將著重於提升系統的動作識別能力，李教授表示這需要透過更多樣化族群的測試來達成。「人與人之間存在許多差異，如何在不同族群中驗證和訓練這些卓越功能，是我們需要進一步關注的重點。」

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