步态分析设备测量足底压力的核心原理基于以下技术实现:
一、传感器阵列技术
高密度压力传感
采用微型化压力传感器(5×7mm单元)组成网格阵列,单点分辨率达0.1N/cm²,实时捕捉足底各区域压强变化
静态测量:记录站立时足弓形态与重心分布
动态测量:追踪行走时压力中心移动轨迹
柔性薄膜传感技术
通过触觉压力传感器扫描电路,将阻抗变化转化为电信号,生成压力热力图
二、数据采集与分析流程
信号处理
传感器数据经滤波放大后,计算压力峰值、冲量等参数,识别异常负荷区域
三维建模
结合步频、步幅等运动学参数,构建足部受力3D模型,辅助诊断力学失衡
三、生物力学应用
病理步态识别
通过压力分布模式差异检测扁平足(足弓压力均匀化)、糖尿病足(前掌局部高压)等病变
康复评估
量化脑卒中患者步态对称性,优化矫形鞋垫设计(如糖尿病足减压方案)