[发明专利]一种足部运动姿态的判断装置和方法

权利要求书

1.一种足部运动姿态的判断装置，其特征在于，包括：智能鞋垫和智能终端，所述智能鞋垫与所述智能终端通信连接；

所述智能鞋垫用于采集人体的足部运动数据；所述智能终端用于分析和存储所述智能鞋垫采集到的足部运动数据；

所述智能鞋垫包括九轴传感器和多个压力传感器。

2.根据权利要求1所述的判断装置，其特征在于：

所述智能鞋垫上，对应拇趾的位置为第一压力区域，对应第一跖骨和第二跖骨的位置为第二压力区域，对应第三跖骨至第五跖骨的位置为第三压力区域，对应足跟内侧的位置为第四压力区域，对应足跟外侧的区域为第五压力区域；

多个压力传感器包括第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器和第五压力传感器，分别设置于第一压力区域、第二压力区域、第三压力区域、第四压力区域和第五压力区域；

所述九轴传感器设置于足弓对应的位置。

3.一种足部运动姿态的判断方法，其特征在于：采用权利要求1或2所述的判断装置，

通过多个压力传感器和/或九轴传感器获取足部运动数据；

所述智能终端根据所述足部运动数据计算足部的运动参数，并根据所述运动参数判断运动姿态是否正确。

4.根据权利要求3所述的判断方法，其特征在于，若所述足部运动数据为多个压力传感器的值，则所述智能终端根据所述足部运动数据计算足部的运动参数，包括：

在一个步态周期中按照预设时间计算压力比值；

压力比值＝[(第二压力传感器的值+第四压力传感器的值)-(第三压力传感器的值+第五压力传感器的值)]/(第二压力传感器的值+第四压力传感器的值)。

5.根据权利要求4所述的判断方法，其特征在于，根据所述运动参数判断运动姿态是否正确，包括：

若第一阈值≤压力比值≤第二阈值，则确定足部内旋正常；

若压力比值＜第一阈值，则确定出现足内翻；

若压力比值＞第二阈值，则确定出现足外翻。

6.根据权利要求3所述的判断方法，其特征在于，若所述足部运动数据为多个压力传感器的值，则所述智能终端根据所述足部运动数据计算足部的运动参数，还包括：

根据所述足部运动数据计算足底压力中心；

在智能鞋垫的平面上绘制足底压力中心的运动轨迹；

计算所述运动轨迹的轨迹长度和轨迹包络面积；

得到轨迹比值＝轨迹包络面积/轨迹长度。

7.根据权利要求6所述的判断方法，其特征在于，根据所述运动参数判断运动姿态是否正确，包括：

根据所述轨迹比值，判断人体的平衡能力等级；

其中，所述平衡能力等级由低到高分别为第一等级、第二等级和第三等级；

若所述轨迹比值在预设范围内，则人体的平衡能力等级属于第二等级；

若所述轨迹比值小于预设范围，则人体的平衡能力等级属于第一等级；

若所述轨迹比值大于预设范围，则人体的平衡能力等级属于第三等级。

8.根据权利要求3所述的判断方法，其特征在于，若所述足部运动数据为九轴传感器的数据，则所述智能终端根据所述足部运动数据计算足部的运动参数，还包括：

根据所述九轴传感器的数据计算足轴角，所述足轴角为所述智能鞋垫长度方向上的中心线与前进方向的角度。

9.根据权利要求8所述的判断方法，其特征在于，根据所述运动参数判断运动姿态是否正确，包括：

根据所述足轴角判断足部为内八字脚或外八字脚；

根据足轴角的大小，若足轴角大于第三阈值，则确定运动姿态异常。