[发明专利]基于周期模态信息对足底压力的处理方法及系统

权利要求书

1.基于周期模态信息对足底压力的处理方法，其特征在于，包括：

通过多组传感器采集周期模态的步态的原始数据，将预处理后的周期模态的步态的原始数据通过稳定性与对称性处理方法确定稳定性与对称性的评价值，将多组稳定性与对称性的评价值集合形成评价信息，通过评价信息综合判断人体行走过程中稳定性与对称性的变化分析不同足部压力数据间的差异；

所述周期模态的步态的原始数据包括足部压力数据；

所述稳定性与对称性处理方法包括：通过由左脚稳定性评价值算法和右脚稳定性评价值算法组成的稳定性评价值算法和对称性评价值算法分别确定左脚的稳定性评价值、右脚的稳定性评价值以及对称性评价值，将一组左脚的稳定性评价值和相应组的右脚的稳定性评价值通过相应的排序后按比例常数剔除评价较低的值；

其中；

所述左脚稳定性评价值算法包括取出预处理后的足部压力数据中的相应的一次行走数据，取出一次行走数据中的左脚行走每一步时的足部压力变化数据并形成左脚压力变化集合，将左脚压力变化集合中两两形成一个左脚压力变化组合，将左脚压力变化组合通过相似度算法产生一组左脚的稳定性评价值；

所述右脚稳定性评价值算法包括取出预处理后的足部压力数据中的相应的一次行走数据，取出一次行走数据中的右脚行走每一步时的足部压力变化数据并形成右脚压力变化集合，将右脚压力变化集合中两两形成一个右脚压力变化组合，将右脚压力变化组合通过相似度算法产生一组右脚的稳定性评价值；

所述对称性评价值算法包括取出预处理后的足部压力数据中的相应的一次行走数据，取出一次行走数据中的不同侧脚行走每一步时的足部压力变化数据并形成双脚压力变化集合，将双脚压力变化集合中相应的双脚数据形成一个双脚压力变化组合，将双脚压力变化组合通过相似度算法产生一组对称性评价值；

稳定性与对称性处理方法之前还包括信息预处理方法，所述信息预处理方法包括：

将周期模态的步态的原始数据采用相对截止频率0.3-0.4的低通滤波进行线性插值的归一化处理形成预处理后的足部压力数据；

所述信息预处理方法之前还包括传感器校准方法，所述传感器校准方法包括对陀螺仪进行校准和压力传感器的转换标度校准，所述压力传感器的转换标度校准包括将标准压力多次作用于传感器，计算并保存倍率以及偏移值，将倍率和偏移值用于校准采集后的周期模态的步态的原始数据。

2.根据权利要求1所述的基于周期模态信息对足底压力的处理方法，其特征在于，

所述一次行走数据包括多步行走数据。

3.根据权利要求2所述的基于周期模态信息对足底压力的处理方法，其特征在于，

所述相似度算法包括皮尔逊Pearson函数和欧几里得距离Euc函数；

所述皮尔逊Pearson函数为：

其中：

X为两两组合的压力组合其中一组的压力集合，压力取值0～180；

Y为两两组合的压力组合其中的另一组的压力集合，压力取值0～180；

n为压力集合个数，取值不设范围，但要求两组压力集合个数相同；

所述欧几里得距离Euc函数为：

其中，

x为两两组合的压力组合其中一组的压力集合，压力取值0～180；

y为两两组合的压力组合其中的另一组的压力集合，压力取值0～180；

n为压力集合个数，取值不设范围，但要求两组压力集合个数相同。

4.根据权利要求3所述的基于周期模态信息对足底压力的处理方法，其特征在于，

所述Pearson函数得到的评价值范围为0～1之间；

所述Euc函数得到的评价值接近最小值0；

若Pearson函数得到的评价值优于Euc函数得到的评价值，则确定最终评价值取为Pearson函数得到的评价值，否则确定Euc函数得到的评价值。

5.根据权利要求4所述的基于周期模态信息对足底压力的处理方法，其特征在于，

所述信息预处理方法之前还包括信息采集方法，所述信息采集方法包括采集足底分布的压力信息。