足底压力步态分析仪的核心原理主要是通过传感器阵列实时采集足底与地面接触时的压力分布与动态变化,结合步态周期参数,来分析人体步行或跑步的力学特征。
具体原理组成:

- 传感器采集原理
- 压力传感器阵列:通常是压电式、薄膜电阻式或电容式传感器,分布在测力平台或鞋垫上。
- 作用:当足底接触地面时,不同区域的受力会导致传感器电阻、电容或电压信号发生变化,从而反映局部压力大小。
- 信号采集与处理
- 传感器输出的是电信号,通过采集模块转化为数字信号。
- 系统将信号进行放大、滤波、归一化处理,得到足底各点的瞬时压力值。
- 数据计算与参数提取
根据压力分布和时间序列,提取以下信息:- 空间参数:步长、步宽、重心轨迹、支撑相位置。
- 时间参数:步态周期、步频、支撑相/摆动相时长。
- 力学参数:足底各区域压力峰值、力矩、最大推蹬力。
- 图像与曲线分析
- 系统会生成足底压力分布热图(不同颜色对应不同压力)。
- 提供压力随时间变化曲线(步态波形,如常见的双峰形态)。
- 步态综合分析
- 通过压力分布+时间特征,可以判断步态是否正常(如是否存在内外翻、异常受力、姿势不稳)。
- 可用于医学康复(如糖尿病足、脑卒中康复)、运动训练(优化跑姿、减少损伤)以及鞋类设计。
