[发明专利]一种基于足底压力数据分布的智能足弓指数测量方法

权利要求书

1.一种基于足底压力数据分布的智能足弓指数测量方法，其特征在于，该方法包括：

首先在压力垫上标记位置以引导被测量者站在压力垫的测量范围；读取电压数据，并归一化到合理数值范围；将对应的一维数组矩阵化，同时将数据映射在0～2⁸范围内；然后去除孤立的噪点，但是要保证足底有效压力区域对应的部分不能被去除；自适应去除脚趾部位的有效压力点，因为测量足弓指数基于的是脚掌的压力信息；根据筛选后的足底压力矩阵数据分别计算左右脚的足弓指数。

2.根据权利要求1所述的一种基于足底压力数据分布的智能足弓指数测量方法，其特征在于，被测量者站立在有效的感应区域内，所述压力垫已进行标记，所述压力垫的感应区有效尺寸为长36.5cm、宽30.5cm，采用的压力垫感应点的行数为44，列数为52，总感应点数2288个；

读取压力垫的2288个压力点的电压数据，并记录每一个点的数值，同时解析数值每一点的电压值，范围为0v～3.2v；

将数据变换为一二维矩阵，行为44，列为52；

将2288个压力点的数值x进行映射变换，使每一个点的数位于0～255，对应的变换公式为gray＝x/255*3.2；

去除孤立点的干扰，去除的方式为矩阵中8邻域不相关数据点去除方法，即对于全局所有点若其8邻域内对应点的值为0时，则该点为噪点直接将其值置为0，相关点的则其数值不做处理，直到2288点都被处理为止；

足弓指数的测量是基于脚掌各区域的面积占比，采用行元素关联算法去除脚趾对应的数据，处理后的矩阵元素中对应脚趾的部位的数据值全为0，而脚掌部位的数据值不受影响；

基于二维矩阵生成图像，同时采用阈值处理将数据大于0的值全置为255，为0的值不变；

分别计算左右脚的足弓指数，基于左右脚对应脚掌区域的数值关系及脚掌端点的位置。

3.如权利要求1所述的一种基于足底压力数据分布的智能足弓指数测量方法，其特征在于，8邻域相关点的判断方式为，若任意一研究点值仅在其大于0时需要判断，小于0时不用判断增加了算法的效率，对于一大于0的点其8邻域内当有一点或多个点的值大于0时，则该点是有效点不用除去，反之直接将其值置为0。

4.如权利要求2所述的一种基于足底压力数据分布的智能足弓指数测量方法，其特征在于，因为左右脚站立的方向为压力垫宽的方向同向，对应44行传感器点，取前15行一次遍历采用行元素关联算法，每行的传感器点数为52个。

5.如权利要求2所述的一种基于足底压力数据分布的智能足弓指数测量方法，其特征在于，行元素关联算法逻辑表达式以图像像素点的关系表示为：

去除掉所有脚趾的压力数据i、j表示行列，当i和j确定时可以得到唯一确定点的坐标。

6.如权利要求2所述的一种基于足底压力数据分布的智能足弓指数测量方法，其特征在于，采用阈值处理每一个点的公式为：

7.如权利要求2所述的一种基于足底压力数据分布的智能足弓指数测量方法，其特征在于所述的足弓指数计算方法为采用数值处理方法遍历矩阵找到左右脚对应的竖向极值点A、B、C、D，同时将AB对应的纵向位置数三等分，CD对应的纵向位置数三等分；

记录左右脚每一等分对应区域的有效像素点数，分别用S1、S2、S3、S4、S5、S6表示；

分别计算左右脚的足弓指数，基于左右脚对应脚掌区域的数值S1、S2、S3、S4、S5、S6；左右脚单独识别脚掌端点的方式为，遍历(从左到右，从上到下)左脚对应的矩阵并记录第一个不为0数值的位置记为A(i,j)，以及最后一个点不为0的点的坐标记为B(i,j)，对应的公式为:

遍历(从左到右，从上到下)右脚对应的矩阵并记录第一个不为0的数值的位置记为C(i,j)，以及最后一个点不为0的点的坐标记为D(i,j)，对应的公式为: