Dateien einer Messung
Alle Dateien einer Messung tragen denselben Namensstamm aus Namensfeldern, Datum und Uhrzeit. Das Kürzel am Ende bezeichnet den Inhalt.
<stamm>_L.CSV Sensorwerte linker Fuß
<stamm>_R.CSV Sensorwerte rechter Fuß
<stamm>_GL_L.CSV Ganglinie (Druckschwerpunkt) links
<stamm>_GL_R.CSV Ganglinie (Druckschwerpunkt) rechts
<stamm>_CYCL.CSV Zyklogramm, gemeinsamer Schwerpunkt
<stamm>_FFT.CSV Frequenzspektrum der Schwerpunktbewegung
Format: Trennzeichen ";" · Dezimalkomma · Zeilenende CRLF · Zeichensatz ASCIITabellenkalkulationen mit deutscher Regionaleinstellung öffnen die Dateien direkt. Bei
englischer Einstellung werden Trennzeichen und Dezimalzeichen im Importdialog gesetzt,
da Werte wie 0,010 sonst als Text gelesen werden.
Sensorwerte
Zeile 1 Sensor-Nummer; n1; n2; n3; … Kennungen der Sensoren
Zeile 2 Minimum; … je Sensor
Zeile 3 Maximum; … je Sensor
Zeile 4 20%-Durchschnitt; … je Sensor
Zeile 5 … t; v1; v2; v3; … ein Messbild je Zeile
t Zeitpunkt in Sekunden, Schrittweite 0,010 (100 Hz)
v Digit, ganzzahlig, 0 … 1023 (10 Bit)Die Zahl der Sensoren hängt von Sohlengröße und Modell ab und wird aus Zeile 1 gelesen. Die Messwerte sind Digit und werden über den Messbereich der Sohle in Druck umgerechnet:
p [N/cm²] = Digit × Messbereich / 1024
Messbereich 64 N/cm²: 1 Digit = 0,0625 N/cm² 400 Digit = 25 N/cm²
Einheiten: 1 N/cm² = 10 kPa| Wert | Bedeutung | Regel für die Auswertung |
|---|---|---|
| 1023 | Sättigung des Sensors | als „mindestens Messbereich" ausweisen, nicht als Messwert |
| Minimum > 0 | Sensor während der gesamten Messung belastet | Vorlast oder Offset prüfen |
| 20%-Durchschnitt | Mittel der Bilder, in denen der Sensor über 20 % seines Maximums liegt | nicht durch ein Mittel über alle Bilder ersetzen |
Der 20-%-Durchschnitt blendet die Schwungphase aus. Ein Mittel über alle Bilder fällt deutlich niedriger aus, weil unbelastete Bilder eingehen, und ist mit den Werten der Messsoftware nicht vergleichbar.
Die Sensornummer ist ein Rasterindex. Bei einer Rasterbreite von zwölf Spalten ergibt sich die Position aus Zeile = Nummer ÷ 12 (ganzzahlig) und Spalte = Rest. Der Sensorabstand in Millimetern ist nicht Teil des Exports; Flächenangaben setzen die Kenntnis des Sohlenmodells voraus.
Ganglinie, Zyklogramm und Frequenzspektrum
_GL_L / _GL_R / _CYCL Zeitpunkt; X-Koordinate; Y-Koordinate 100 Hz
_FFT Frequenz[Hz]; X-Amplitude; Y-Amplitude 101 Zeilen
Sentinel: X = 2147483647 (INT32_MAX), Y = 0 → kein Bodenkontakt
Δf (FFT) = 1 / Aufzeichnungsdauer 12,6 s → 0,0795 Hz- Ganglinie. Verlauf des Druckschwerpunkts je Fuß. Bilder der Schwungphase tragen den Sentinel und werden vor jeder Darstellung oder Statistik ausgefiltert. Linker und rechter Fuß teilen ein Koordinatensystem mit dem Ursprung zwischen den Füßen.
- Zyklogramm. Gemeinsamer Schwerpunkt beider Füße, ohne Lücken, da beim Gehen stets ein Fuß Bodenkontakt hat. Die Darstellung ergibt die bekannte Schmetterlingsform.
- Frequenzspektrum. Amplituden der Schwerpunktbewegung, getrennt nach X und Y, ohne Einheit. Die dominante Frequenz in Y (Gangrichtung) entspricht der Schrittfrequenz, die dominante Frequenz in X (seitlich) der Doppelschrittfrequenz und liegt beim halben Wert. Eine Doppelschrittfrequenz von 0,87 Hz entspricht 52 Doppelschritten je Minute.
Kennwerte der Auswertung
| Kennwert | Berechnung | Aussage |
|---|---|---|
| Maximaldruck | Zeile „Maximum" je Sensor | Spitzenbelastung, klassisches Druckbild |
| Durchschnittsdruck | Zeile „20%-Durchschnitt" je Sensor | mittlere Belastung in der Standphase |
| Impuls | Summe der Bilder je Sensor × 0,01 s, je Schritt | Belastungsdauer, in N·s/cm² |
| Lastverteilung | Summe aller Sensoren je Fuß, als Anteil | Seitenvergleich links/rechts |
Die Sensordatei enthält Digit, keine Druckwerte. Die Umrechnung erfolgt über den Messbereich der Sohle; 1023 kennzeichnet die Sättigung des Sensors.
Ortavis liest die sechs Dateien direkt am Vorgang und stellt Maximaldruck, 20-%-Durchschnitt, Impuls, Ganglinie und Zyklogramm dar, dazu den Druckverlauf als Film Bild für Bild. Gesättigte Sensoren werden gekennzeichnet, Schritte werden aus der Gesamtlast je Bild erkannt.
Normen und Grundlagen
- Umrechnung: Digit × Messbereich ÷ 1024 bei 10 Bit Auflösung; der Messbereich ist eine Eigenschaft der verwendeten Sohle.
- Einheiten: 1 N/cm² = 10 kPa (SI).
- Diskrete Fourier-Transformation: Frequenzauflösung Δf = 1 ÷ Aufzeichnungsdauer.
- Ganganalyse: seitliche Schwerpunktbewegung mit Doppelschrittfrequenz, Bewegung in Gangrichtung mit Schrittfrequenz.