足底分布式压力测试系统的原理是什么

足底分布式压力测试系统原理解析

一、‌核心硬件构成‌

传感器阵列‌

系统通过压力板的薄膜压力传感器矩阵（如电容式、压阻式传感器），实时捕捉足底各区域（前掌、中足、后跟）的压强数据。传感器密度可达每平方厘米1-3个，精度误差≤5%‌。

动态采集模块‌

在行走时，传感器以100-1000Hz的高采样率记录足底压力分布，同步捕捉时间参数（如支撑相时长）和空间参数（如压力中心移动轨迹）‌。

二、‌工作原理流程‌

静态压力分析‌

受试者赤足静止站立时，系统生成足底压力热力图，计算足弓指数（Arch Index, AI）。AI=中足区域压力/足底总压力，用于判断扁平足程度（正常足弓：0.21-0.28，重度扁平足＞0.32）‌。

动态步态监测‌

在运动过程中，系统追踪足底压力峰值位置（如2-3跖骨底）、压力-时间积分值（PTI）和重心轨迹对称性，识别异常步态模式（如过度内旋或外翻）‌。

三维数据建模‌

结合足部3D扫描数据，构建足弓高度、舟骨下降距离等生物力学模型，为矫正鞋垫设计提供支撑点高度、后跟杯内倾角度等参数（误差≤1mm）‌。

三、‌数据分析与输出‌

压力分布可视化‌

分析软件将原始数据转化为彩色压力云图（红色为高压区，蓝色为低压区），标注峰值压强、接触面积占比等关键指标‌。

步态异常诊断‌

通过对比健康人群数据库，识别足底压力失衡特征（如跟骨外侧高压提示足外翻，前掌压力过度集中提示足弓塌陷）‌。