МЕТРОЛОГІЧНЕ ОБҐРУНТУВАННЯ ПРИНЦИПУ ВБУДОВАНОГО ОПТИЧНО-ІНЕРЦІЙНОГО ВИМІРЮВАННЯ БАЛАНСУ ТА ЙОГО РОЗШИРЕННЯ НА СИСТЕМИ ОПОРНО-РУХОВОЇ РЕАБІЛІТАЦІЇ

Анотація

Розглянуто задачу метрологічного обґрунтування узагальненого принципу вимірювання балансу за допомогою сенсорів, вбудованих безпосередньо в об'єкт опори, без застосування зовнішніх систем захоплення руху. Сформульовано і формально доведено, що функціонально різні вимірювальні канали пальцевий динамічний балансувальний тест на основі інерційних сенсорів смартфона та оптично-кореляційна грипометрія крапкового шаблону на основі цифрової спекл-фотографії реалізують один і той самий оператор вимірювального перетворення, що відрізняється лише фізичною природою вимірюваного об'єкта. Побудовано повне рівняння вимірювання та бюджет невизначеності каналу ОКгкШ за методологією GUM з відповідністю вимогам ISO/IEC Guide 98-3 та термінології VIM, що включає виокремлення п'яти складових похибки (оцінювання за типом B) і аналіз чутливості підсумкової невизначеності до кожної складової. Отримано комбіновану стандартну невизначеність uc = 0,035 мм та розширену невизначеність U = 0,07 мм (k = 2, P = 0,95), що узгоджується з експериментально встановленою роздільною здатністю методу 0,04 мм. Продемонстровано технічну працездатність протоколу  (демонстраційна апробація), яка виявила суттєву міжефекторну варіативність індексу залежності від зорового контролю (VDI від 0,23 до 18,44). На основі формалізованого узагальнення вимірювального перетворення розроблено інженерну модель розширення принципу вбудованого вимірювання на системи опорно-рухової реабілітації аналітичні устілки та протезну опорну апаратуру з кількісним розрахунком очікуваного бюджету невизначеності нового каналу та аналізом меж його застосовності.