足底压力板,主要是通过设置于平台表面的密集压力传感单元,记录足底静态或者动态状态下压力分布情况。
传感器通常采用压阻式,压电式或者电容式等形式,把机械应力变换成电信号,经过放大,模数转换以及数字滤波等处理,获得时间分辨压力矩阵。
根据此矩阵可以计算出峰值压力,平均压力,压力时间积分,接触面积以及压力中心轨迹,用来客观地表征每个足区的负荷以及步态相位。
定制鞋垫设计时足底压力数据的处理有着直接的指导意义。
通过对高压集中区及长期负荷累积区域的辨识,可以确定需要降压的位置,选择对应的材质及厚度,达到局部缓冲的目的;
通过对足弓承载及压力中心运动情况的分析,可设计出足弓支撑轮廓及前掌推进结构,提高足部力线的精度;
利用动态对比测试可对鞋垫改装前后压力重分布结果进行验证,并对疗效或者训练干预成果进行评估。
另外足底压力的测量对临床风险管理及运动性能的优化也具有一定的价值。对于糖尿病足或者手术后恢复的患者来说,定量监测可以减少溃疡及复发的风险;
对于运动员来说,可根据压力和时间参数来优化鞋垫的刚度及弹性以提高推进效率,防止应力性损伤的发生。
应该指出,测量结果会受到传感器分辨率,采样频率,赤足或者鞋子内部测量状态以及步态一致性等因素的影响,所以定制时应该综合考虑临床评估和步态视频多模态数据,最后,压力场信息被转换为局部厚度,材料模量以及支撑轮廓等可制鞋垫参数从而达到科学可重复定制方案。
同时推荐使用标准化校准及采样流程实现多步态重复测量及体重归一化,增强数据可比性及定制鞋垫可靠性。
定制后需随访评估,必要时需调整结构和材料,达到疗效。