Plantari innovativi per il miglioramento della prestazione atletica

Plantar pressure is the force exerted on the ground or supporting surface by the sole of the foot, which bears the entire weight of the human body. The moment of impact is of fundamental importance in preventing injuries or treating and resolving possible inflammation resulting from prolonged periods of incorrect foot positioning. This abstract is written from the perspective of a company wanting to initiate a design and implementation project and it evaluates the viability of a device that delivers the end-to-end solution for detecting the pressure exerted by the foot, both in the static phase when standing and in the dynamic phase when walking or running. Given that it is an everyday activity, primary attention will be directed towards those who wish to focus in on the way they walk; thus, by walking correctly, their quality of life and personal health will improve. In particular, the intention is to directly approach all athletes who perform more intense and concentrated activities on a daily basis, thereby subjecting their feet and entire physical structure to greater stress. From this scope, it will be possible to create both an electronic insole, which can be comfortably inserted into shoes and used while practicing sport, and actual footplates that are able to detect the plantar pressure exerted step by step on the ground. In this way, all the information and data needed to create orthotics for daily wear that alleviate and reduce any problems during the foot support phase can be collected. The thesis begins with an analysis of the bone and muscle-tendon structure of the foot to understand its anatomical nature, before moving on to analyze how technological instruments and electronic equipment operate and detect how the foot interacts during support. Finally, the thesis concludes with a concise but comprehensive cost analysis, and presentation of some models already on the market, including some ideas for improving the functions of this highly innovative technology.

La pressione plantare è la forza che viene esercitata sul terreno o sulla superficie d'appoggio da parte della pianta del piede, su cui grava l'intero carico del corpo umano. Il momento dell'impatto è di fondamentale importanza per prevenire eventuali infortuni oppure curare e risolvere le possibili infiammazioni che derivano da un periodo prolungato in cui il piede viene appoggiato in modo errato. In questo lavoro, come fosse un'azienda che vuole prendere in carico la progettazione e realizzazione di tale progetto, ci si occupa di studiare un'apparecchiatura completa per la rilevazione di questa pressione che il piede imprime, sia in fase statica quando si è in piedi, sia in fase dinamica, quando il soggetto cammina o corre. L'attenzione è rivolta a tutti coloro che decidono di porre attenzione sul modo in cui si cammina poiché è un gesto svolto quotidianamente; quindi, farlo correttamente significa aumentare la qualità della vita e monitorare il proprio stato di salute. In particolare, l'intenzione è quella di approcciarsi direttamente a tutti gli atleti che sottopongono il piede e l'intera struttura fisica ad uno stress superiore dato che svolgono un'attività più intensa e concentrata ogni giorno. Per questa ragione, è possibile realizzare sia un plantare elettronico, che possa essere inserito comodamente all'interno della calzatura e utilizzato durante lo svolgimento del proprio sport, sia delle vere e proprie pedane che siano in grado di rilevare le pressioni plantari esercitate passo dopo passo sul terreno. Così, si possono raccogliere tutte le informazioni e i dati necessari per costruire eventuali solette da portare dentro la scarpa ogni giorno per alleviare e diminuire gli eventuali problemi nella fase di appoggio del piede. In questa tesi, si partirà dall'analisi della struttura ossea e muscolo-tendinea del piede per comprenderne la natura anatomica per poi passare a capire come funzionino le strutture tecnologiche e le apparecchiature elettroniche sopracitate per rilevare come il piede interagisce durante l'appoggio; si procede poi con una sintetica ma efficace analisi dei costi per concludere con la presentazione di alcuni modelli già presenti in commercio e con alcuni spunti per incrementare il funzionamento di questa tecnologia altamente innovativa.