CN107260176A - 足底压力测量装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种足底压力测量装置和方法，该装置包括：电路层和鞋垫，电路层设置于鞋垫内；电路层包括柔性电路板和若干压力传感器，若干压力传感器均与柔性电路板连接；若干压力传感器包括第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器，鞋垫包括足尖部、足掌部和足跟部，第一传感器设置于足跟部，第二传感器设置于足掌部的一侧，第三传感器设置于足掌部的另一侧，第四传感器设置于足尖部。通过四个分别设置在足尖部、足掌部和足跟部的压力传感器即可计算获取人体行走时的压力数据，根据压力数据计算出人体的步态相位，装置整体轻便，便于穿戴，柔性设计更符合人体穿戴需求，使得穿戴更为舒适，传感器数量较少，有效降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及足底压力测量技术领域，特别是涉及足底压力测量装置和方法。
背景技术
医疗上，人行走时足底的压力情况对相关疾病的诊断或者康复治疗有着重要的作用。对于外骨骼，根据足底压力的大小及其变化情况能够识别出外骨骼的当前运动状态，对其控制提供重要的参考信息。
足底压力信息的获取一般采用压力测试板或者足底压力测试鞋垫。这些压力采集系统设备中，应用广泛的是美国的Takscan公司的F-Scan鞋垫系统、比利时RSscan公司的Footscan平板系统、瑞士Kistler测力台、德国Novel公司的Emed平板系统和Pedar鞋垫系统。
传统的这些压力测试板和测试台装置复杂价格高昂，不具备可穿戴性，存在极大的空间局限性。测试系统仅限于专用鞋或裸足使用。不适合测量不同环境下的足底压力情况。而传统的压力鞋垫，只能放置在鞋内使用，而这些压力鞋垫内需要设置多个压力传感器，形成压力传感器阵列，由于传感器数量较多，结构复杂，造价高昂。
发明内容
基于此，有必要针对传统的足底压力测量的设备价格昂贵，不便于穿戴，使用不便，足底压力测量鞋垫由于传感器数量较多，造成价格高昂的缺陷，提供一种足底压力测量装置和方法。
一种足底压力测量装置，包括：电路层和鞋垫，所述电路层设置于所述鞋垫内；
所述电路层包括柔性电路板和若干压力传感器，若干所述压力传感器均与所述柔性电路板连接；
若干所述压力传感器包括第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器，所述鞋垫包括足尖部、足掌部和足跟部，所述第一传感器设置于所述足跟部，所述第二传感器设置于所述足掌部的一侧，所述第三传感器设置于所述足掌部的另一侧，所述第四传感器设置于所述足尖部；
所述柔性电路板用于与测量电路电连接，所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器和所述第四传感器分别用于通过所述柔性电路板与所述测量电路电连接。
在其中一个实施例中，所述鞋垫包括弹性层和支撑层，所述电路层设置于所述弹性层和所述支撑层之间，所述弹性层用于抵接于人体的脚底，所述支撑层用于在人体直立或者行走时抵接于地面。
在其中一个实施例中，所述鞋垫还包括第一黏胶层和第二黏胶层，所述电路层通过所述第一黏胶层与所述弹性层连接，所述电路层通过所述第二黏胶层与所述支撑层连接。
在其中一个实施例中，所述压力传感器为薄膜压力传感器。
在其中一个实施例中，还包括测量电路，所述测量电路包括数据采集处理模块，所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器和所述第四传感器分别与所述数据采集处理模块连接。
在其中一个实施例中，所述测量电路还包括放大电路，每一所述压力传感器分别通过所述放大电路与所述数据采集处理模块电连接；
所述放大电路包括运算放大器和可调电阻，每一所述压力传感器连接一所述运算放大器的反相输入端，且所述压力传感器通过所述可调电阻与所述运算放大器的输出端连接，所述运算放大器的同相输入端接地。
在其中一个实施例中，所述测量电路还包括通信模块，所述通信模块与所述数据采集处理模块电连接。
一种足底压力测量方法，包括：
压力数据获取步骤：分别获取足跟部、足掌部外侧、足掌部内侧和足尖部的第一压力数据、第二压力数据、第三压力数据和第四压力数据；
压力程度计算步骤：根据所述第一压力数据、所述第二压力数据、所述第三压力数据和所述第四压力数据，分别计算获取所述足跟部的足跟压力大程度和足跟压力小程度、所述足掌部外侧的掌外压力大程度和掌外压力小程度、所述足掌部内侧的掌内压力大程度和掌内压力小程度以及所述足尖部的足尖压力大程度和足尖压力小程度；
周期计算步骤：根据所述足跟压力大程度、所述足跟压力小程度、所述掌外压力大程度、所述掌外压力小程度、所述掌内压力大程度、所述掌内压力小程度、所述足尖压力大程度和所述足尖压力小程度分别计算获取着地期、承重反应期、站立中期、站立末期、预摆期和摆动期对应的相位程度；
步态相位确认步骤：以所述着地期、所述承重反应期、所述站立中期、所述站立末期、所述预摆期和所述摆动期对应的相位程度中最大一个作为当前步态相位。
在其中一个实施例中，所述步态相位确认步骤包括：
以所述着地期、所述承重反应期、所述站立中期、所述站立末期、所述预摆期和所述摆动期对应的相位程度中最大一个作为预选步态相位；
根据预设步态周期和所述预选步态相位，确认所述预选步态相位为所述当前步态相位。
在其中一个实施例中，所述周期计算步骤包括：
根据所述足跟压力大程度、所述掌外压力小程度、所述掌内压力小程度和所述足尖压力小程度计算所述着地期的相位程度；
根据所述足跟压力大程度、所述掌外压力大程度、所述掌内压力小程度和所述足尖压力小程度计算所述承重反应期的相位程度；
根据所述足跟压力大程度、所述掌外压力大程度和所述掌内压力大程度计算所述站立中期的相位程度；
根据所述足跟压力小程度、所述掌外压力大程度和所述掌内压力大程度计算所述站立末期的相位程度；
根据所述足跟压力小程度、所述掌外压力小程度、所述掌内压力小程度和所述足尖压力大程度计算所述预摆期的相位程度；
根据所述足跟压力小程度、所述掌外压力小程度、所述掌内压力小程度和所述足尖压力小程度计算所述摆动期的相位程度。
上述足底压力测量装置和方法，仅通过四个分别设置在足尖部、足掌部和足跟部的压力传感器即可计算获取人体行走时的压力数据，并根据压力数据计算出人体的步态相位，一方面，装置整体轻便，便于穿戴，其整体柔性设计更符合人体穿戴需求，使得穿戴更为舒适，另一方面，由于传感器数量较少，有效降低了生产成本。
附图说明
图1为一实施例的足底压力测量装置的立体分解示意图；
图2为一实施例的足底压力测量装置的一方向结构；
图3A为一实施例的测量电路的电路模块框图；
图3B为一实施例的压力传感器与放大电路的电路原理图；
图3C为一实施例的数据采集处理模块的管脚连接示意图；
图3D为一实施例的通信模块的管脚连接示意图；
图4A为一实施例的足底压力测量方法的流程示意图；
图4B为另一实施例的足底压力测量方法的部分流程示意图；
图5为一实施例的脚底各区域的压力数据的曲线示意图；
图6为一实施例的各步态阶段程度的曲线示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
例如，一种足底压力测量装置，包括：电路层和鞋垫，所述电路层设置于所述鞋垫内；所述电路层包括柔性电路板和若干压力传感器，若干所述压力传感器均与所述柔性电路板连接；若干所述压力传感器包括第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器，所述鞋垫包括足尖部、足掌部和足跟部，所述第一传感器设置于所述足跟部，所述第二传感器设置于所述足掌部的一侧，所述第三传感器设置于所述足掌部的另一侧，所述第四传感器设置于所述足尖部；所述柔性电路板用于与测量电路电连接，所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器和所述第四传感器分别用于通过所述柔性电路板与所述测量电路电连接。
上述实施例中，足底压力测量装置仅通过四个分别设置在足尖部、足掌部和足跟部的压力传感器即可计算获取人体行走时的压力数据，并根据压力数据计算出人体的步态相位，一方面，装置整体轻便，便于穿戴，其整体柔性设计更符合人体穿戴需求，使得穿戴更为舒适，另一方面，由于传感器数量较少，有效降低了生产成本。
如图1所示，在一个实施例中，提供了一种足底压力测量装置10，包括：电路层110和鞋垫120，所述电路层110设置于所述鞋垫120内；所述电路层110包括柔性电路板130和若干压力传感器140，各所述压力传感器140分别与所述柔性电路板130连接；如图2所示，若干所述压力传感器140包括第一传感器141、第二传感器142、第三传感器143、第四传感器144，第一传感器141、第二传感器142、第三传感器143、第四传感器144分别与所述柔性电路板130连接；所述鞋垫120包括足尖部123、足掌部122和足跟部121，所述第一传感器141设置于所述足跟部121，所述第二传感器142设置于所述足掌部122的一侧，所述第三传感器143设置于所述足掌部122的另一侧，所述第四传感器144设置于所述足尖部123；所述柔性电路板130用于与测量电路电连接，所述第一传感器141、所述第二传感器142、所述第三传感器143和所述第四传感器144分别用于通过所述柔性电路板130与所述测量电路电连接。可以理解，本发明及其各实施例中的压力传感器，包括第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器，均可采用市售产品实现，本领域的技术人员熟知压力传感器与电路板的连接方式。
具体地，鞋垫120具有良好的柔性、韧性和弹性，且适配人体的脚底的形状，能够很好地支撑人体，使得用户穿戴更为舒适。该电路层110为夹层机构，设置于鞋垫120内，该足底压力测量装置10整体呈鞋垫120状，可以安装在鞋子内，或者穿覆在裸足上，这样，人体作用于鞋垫120时，该电路层110的压力传感器140能够感应人体的重力(压力)，根据各压力传感器140的压力数据测量计算出人体的步态相位。
本实施例中，足尖部123、足掌部122和足跟部121分别为鞋垫120的一部分，即将该鞋垫120在平面上划分为多个区域，该平面为平行于地面的平面，或者是平行于脚底的平面，每一区域分别对应足尖部123、足掌部122和足跟部121，即当人体穿戴该鞋垫120时，人体的脚底的足尖应对应抵接于鞋垫120的足尖部123，足掌对应于鞋垫120的足掌部122，足跟对应于鞋垫120的足跟部121。
例如，足尖部123、足掌部122和足跟部121一体连接，值得一提的是，各区域的划分是对于鞋垫120整体而言，并不因鞋垫120分成多层结构而不同，即该鞋垫120具有多层结构，每一层的形状相同或匹配，足尖部123、足掌部122和足跟部121的划分应为对应到各层中相同的位置或区域。
本实施例中，第二传感器142和第三传感器143分别设置于足掌部122的两侧，第二传感器142和第三传感器143分别设置于足掌部122的外侧和内侧，应理解的是，人体的足掌的内侧为人体在立正时，两个足掌相互靠近的一侧，而人体的足掌的外侧即为人体在立正时，两个足掌相互远离的一侧，鞋垫120的足掌部122的内侧以及外侧与人体的足掌的内侧和外侧对应，鞋垫120整体的内侧以及外侧与人体的脚底的内侧和外侧对应。
例如，请参见图2，第二传感器142设置于足掌部122的外侧，例如，第三传感器143设置于足掌部122内侧。
为了精确获取脚底的着力点的压力数据，例如，第二传感器142和第三传感器143相对设置。应该理解的是，人体的脚底并不是对称形状，即人体的脚底是不规则形状，足掌的内侧相较于足掌的外侧更为靠近足尖，即足掌部122是由外侧至内侧之间向足尖部123倾斜，因此，为了精确获取脚底的着力点的压力数据，例如，所述第二传感器142与足尖部123之间的距离大于所述第三传感器143与足尖部123之间的距离，例如，所述第二传感器142与足尖部123远离足跟部121的一端之间的距离大于所述第三传感器143与足尖部123远离足跟部121的一端之间的距离，这样，第二传感器142能够准确地获取人体脚掌的外侧的压力数据，而第三传感器143能够准确地获取人体脚掌的外侧的压力数据。
由于人体的脚底的形状不对称，且不规则，因此，其足尖部123和足跟部121也并不是对齐的，脚底的形状是由足跟至足尖向内侧倾斜的，因此，为了精确获取足尖部123以及足跟部121的压力数据，例如，第四传感器144与鞋垫120的内侧的距离大于第一传感器141与鞋垫120的内侧的距离，这样，使得第一传感器141和第四传感器144能够更为准确的对齐于人体的脚底的着力点，进而准确地获取人体的足跟和足尖的压力数据。
该柔性电路板(FPC，Flexible Printed Circuit)130具有较佳的柔性，因此，能够适应鞋垫120的形变，使得用户的穿戴更为舒适。该柔性电路板130连接各压力传感器140，为各压力传感器140提供统一接口，为测量电路提供连接接口。例如，该测量电路为外置的电路板，该电路板设置在鞋垫120外部，可以减少对人体的脚底的影响，使得人体更为舒适。又如，该测量电路内置于鞋垫120内，这样，使得装置10整体更为简洁，便于穿戴。
本实施例中，人体在直立或者行走时，脚底的主要的着力点为足尖、足掌和足跟，因此，鞋垫120的足尖部123、足掌部122和足跟部121分别设置有压力传感器140，能够准确的获取人体的着力点的压力数据，进而精确计算获取人体的步态相位，一方面，装置10整体轻便，便于穿戴，其整体柔性设计更符合人体穿戴需求，使得穿戴更为舒适，另一方面，由于传感器数量较少，有效降低了生产成本。
为了更为准确地获取人体脚底各着力点的压力数据，在一个实施例中，每两个所述压力传感器140之间的距离大于20mm，即任意两个压力传感器140之间的距离大于20mm，应该理解的是，各传感器之间的间距不能太小，各传感器之间的间距太小将导致另外的区域的压力相互影响本区域的压力数据，例如，足掌部122内侧受到的压力影响第二传感器142的压力数据，因此，任意两个压力传感器140之间的距离需要大于20mm，使得各压力传感器140能够更为准确地获取人体脚底各着力点的压力数据。例如，每两个所述压力传感器140之间的距离大于25mm，例如，任意两个所述压力传感器140之间的距离大于25mm，使得各压力传感器140能够更为准确地获取人体脚底各着力点的压力数据。
为了更为准确地获取人体脚底各着力点的压力数据，例如，各所述压力传感器140的检测直径为22mm～28mm，例如，各所述压力传感器140的检测区域的直径为22mm～28mm，例如，各所述压力传感器140的检测直径为25mm～26mm，例如，各所述压力传感器140的检测直径为25.4mm，即各所述压力传感器140的检测半径为12.2mm，这样，由于各压力传感器140的检测区域直径较小，能够精确获取各着力点的压力数据，且各所述压力传感器140的检测直径能够很好地分别覆盖足底的足尖部、两侧的足掌部和足跟部，适应不同人群穿戴，使得不同的人群均可使用同一规格的足底压力测量装置，有效降低开发成本，且提高了足底压力测量装置的容错性。
此外，由于各压力传感器140的检测半径小于任意两个压力传感器140之间的距离的二分之一，因此，两个相邻的压力传感器140之间的检测的压力数据能够更为独立，不会受到相邻区域的压力影响，使得检测的压力数据更为精确。并且，这样的结构设计，在大量减少压力传感器的数量的同时，能够获得足够用于计算人体行走时的足底压力数据，得到基本相同的人体的步态相位结果，与压力传感器数量众多、结构复杂且价格高昂的现有外国产品相比，误差率仅为1.9～4.7％；且具有可穿戴性，使用和携带都非常方便。
为了使得人体穿戴更为舒适，为人体提供更好的支撑，在一个实施例中，请参见图1，所述鞋垫120包括弹性层125和支撑层126，所述电路层110设置于所述弹性层125和所述支撑层126之间。例如，该弹性层125用于抵接于人体的脚底，所述支撑层126用于在人体直立或者行走时抵接于地面，该电路层110设置在弹性层125和支撑层126之间，且电路层110的两面分别与弹性层125和支撑层126连接，这样，该支撑层126具有良好的韧性和弹性，能够为电路层110以及弹性层125提供良好支撑，而弹性层125具有良好的柔性和弹性，能够适应人体脚底的运动产生形变，使得人体的穿戴更为舒适。
为了使得人体穿戴更为舒适，为人体提供更好的支撑，例如，所述弹性层125为聚氨酯泡棉层，例如，所述弹性层125的材质为聚氨酯泡棉，例如，所述支撑层126为橡胶层，例如，所述支撑层126的材质为橡胶，具体地，聚氨酯泡棉具有很好的柔性和弹性，能够很好地适应人体脚底的运动而形变，具有良好的缓冲避震效果，并能够充分抵接于脚底，使得人体穿戴更为舒适，还能够有效保护各压力传感器和柔性电路板，其聚氨酯泡棉具有的高回弹性能使得压力传感器测出的数据真实反映所受压力，使得压力数值更为精确。而橡胶具有很好的韧性和弹性，能够为电路层110和弹性层125提供很好的支撑，且具有很好的耐磨性，不仅能够很好地支撑人体，且有效提高了鞋垫120的整体的使用寿命。
为了使得电路层110能够稳固地设置在弹性层125和支撑层126之间，在一个实施例中，请再次参见图1，所述鞋垫120还包括第一黏胶层153和第二黏胶层154，所述电路层110通过所述第一黏胶层153与所述弹性层125连接，所述电路层110通过所述第二黏胶层154与所述支撑层126连接。例如，柔性电路板130通过所述第一黏胶层153与所述弹性层125连接，柔性电路板130通过所述第二黏胶层154与所述支撑层126连接。例如，所述第一黏胶层153和所述第二黏胶层154为3M双面胶，通过第一黏胶层153和第二黏胶层154使得电路层110能够稳固地与弹性层125和支撑层126连接，稳固地设置在弹性层125和支撑层126之间。
为了使得鞋垫的整体厚度更小，穿戴更为舒适，且能够更好地适应脚底的运动形变，例如，所述压力传感器为薄膜压力传感器，即压力传感器为薄膜状，各压力传感器具有薄膜结构，例如，各所述压力传感器为薄膜压力传感器A401，这样，压力传感器的厚度极小，且具有良好的柔韧性，能够很好地适应人体的脚底的运动形变，一方面使得对压力的感应精度更高，另一方面在，则使得穿戴更为舒适。
为了使得柔性电路板130与弹性层125以及支撑层126连接更为稳固，例如，请再次参见图1，所述第一黏胶层153具有与所述柔性电路板130相同形状，例如，所述第一黏胶层153具有与所述柔性电路板130相同的截面形状，这样，柔性电路板130能够充分紧贴于弹性层125，例如，第二黏胶层154具有与弹性层125相同形状，第二黏胶层154具有与弹性层125相同的截面形状，这样，由于柔性电路板130面积较小，第二黏胶层154不仅能够充分与支撑层126连接，还能通过柔性电路板130旁侧的空间与弹性层125连接，进而使得第二黏胶层154不与弹性层125充分连接，使得电路层110能够稳固地设置在弹性层125和支撑层126之间。
为了实现对压力数据的采集和处理，在一个实施例中，足底压力测量装置还包括测量电路，如图3A所示，所述测量电路300包括数据采集处理模块310，所述第一传感器141、所述第二传感器142、所述第三传感器143和所述第四传感器144分别与所述数据采集处理模块310连接。该测量电路300用于通过柔性电路板与各所述压力传感器140电连接。该数据采集处理模块310用于采集获取各压力传感器140的压力数据，并计算获取步态相位。
例如，所述压力传感器140为薄膜压力传感器，该压力传感器140用于在受到不同压力时产生不同的阻值，即该压力传感器140对压力变化的表现为阻值变化，为了精确获取该压力传感器140的阻值，并将其阻值转换为电压信号，在一个实施例中，请再次参见图3A，所述测量电路300还包括放大电路330，每一所述压力传感器140分别通过所述放大电路330与所述数据采集处理模块310电连接。例如，所述放大电路330包括运算放大器和可调电阻，例如，所述放大电路330包括若干运算放大器和若干可调电阻，每一所述压力传感器140连接一所述运算放大器的反相输入端，且所述压力传感器140通过所述可调电阻与所述运算放大器的输出端连接，所述运算放大器的同相输入端接地。
为了使得数据采集处理模块310的数据能够发送至远端，例如，如图3A所示，所述测量电路300还包括通信模块350，所述通信模块350与所述数据采集处理模块310电连接。例如，该通信模块350为无线通信模块350，这样，足底压力测量装置通过通信模块350可以与远端进行远程无线通信，远端的计算机或者服务器能够通过无线接收足底压力测量装置的计算数据，从而使得足底压力测量装置使用更为灵活。
为了为各电路元件供电，例如，请再次参见图3A，所述测量电路300还包括电源电路340，所述电源电路340分别与所述第一传感器141、所述第二传感器142、所述第三传感器143、所述第四传感器144、所述放大电路330、所述数据采集处理模块310以及所述通信模块350电连接。该电源电路340用于为所述第一传感器141、所述第二传感器142、所述第三传感器143、所述第四传感器144、所述放大电路330、所述数据采集处理模块310以及所述通信模块350供电。
下面是一个具体实施例，在本实施例中，压力传感器140为Tekscan公司的薄膜压力传感器A401，压力传感器A401的可感测区域为25.4mm直径的圆，压力传感器A410所受压力越大，其电阻值越小，如图3B所示，压力传感器A401一端连接电源电路的-3.3V电源，另一端连接运算放大器的反相输入端，运算放大器的同相输入端接地，压力传感器通过可调电阻Rf与运算放大器的输出端连接，运算放大器的输出端与数据采集处理模块连接，运算放大器的电源管脚连接电源电路的+3.3V电源，运算放大器的接地管脚的接地。
具体地，该放大电路为负反馈放大电路，其输出端的电压为：
Vout＝-Vin*(Rf/Rs)
Vin是压力传感器A401一端的-3.3V电源，Rs是压力传感器A401的阻值。根据运算符放大器的特性，其最大输出为其供电电压，当压力传感器A401的阻值Rs减小到等于Rf时，此时Vout＝3.3V，已经达到运算放大器的最大输出，当压力传感器A401的阻值Rs继续减小，运算放大器输出端的电压Vout已不在增加，此时运算放大器处于饱和失真，也就是说，压力传感器A401的阻值Rs的可被测量范围为+∞～Rf，这样，调节Rf就可调整电路的测量范围，从而调整压力传感器A401的可测量范围。
应该理解的是，采用上述放大电路对压力传感器的检测信号进行放大，运算放大器的同相输入端或者反相输入端的电压始终接近于零，因此，运算放大器只有差模信号，使得放大电路抗干扰能力强；此外，本实施例中，薄膜压力传感器的电导特性与所受压力成正比关系，经过反向放大器的输出Vout＝-Vin*(Rf/Rs)，使得数据采集处理模块采样获得的Vout值与压力呈正比关系，而不用进行数值换算，使得数据采集处理模块计算过程更为简单，有效提高计算效率。而放大电路的输出端输出信号Vout在0～3.3V之间，恰好在数据采集处理模块的测量的量程内，有效提升了测量灵敏度，减小了误差。且上述的放大电路涉及的电路元件数量少，电路逻辑结构简单，占用更少的电路板面积，有利于降低电路层的整体厚度和硬度，使得人体穿戴更为舒适，此外，还能够有效节省成本。
本实施例中，请结合图3B至图3D，运算放大器的型号为MCP6001，数据采集处理模块的型号为STM32f103，通信模块为SP485芯片，四个运算放大器的输出端分别与数据采集处理模块STM32f103的PA3～PA6管脚连接，数据采集处理模块STM32f103的PA8～PA10管脚分别与通信模块SP485芯片的RO、DI和RE管脚连接，运算放大器发输出端输出电压Vout，因此，将压力传感器A401的阻值转换成电压信号，使得数据采集处理模块能够采集。数据采集处理模块采集了电压信号后，进行模数转换，转换为数字信号的压力数据，并对压力数据进行FIR(Finite Impulse Response，有限长单位冲激响应)滤波，进行步态相位的计算后，将数据发送至通信模块SP485芯片，通信模块SP485芯片通过无线将数据发送至远端的计算机。
例如，电源电路包括电源模块、芯片TPS7A3001、芯片TPS60401和芯片SP6205，电源模块分别与芯片TPS7A3001以及芯片SP6205连接，芯片TPS7A3001与芯片TPS60401连接，电源模块用于提供+5V电压，芯片TPS7A3001将+5V转为-5V，随后由负稳压芯片TPS60401降压位-3.3V，为压力传感器A401一端提供-3.3V电源，芯片SP6205将+5V降压为+3.3V，为运算放大器和数据采集处理模块STM32f103提供+3.3V电源。
在一个实施例中，提供一种足底压力测量方法，该方法基于上述任一实施例的足底压力测量装置实现，包括：压力数据获取步骤：分别获取足跟部、足掌部外侧、足掌部内侧和足尖部的第一压力数据、第二压力数据、第三压力数据和第四压力数据；压力程度计算步骤：根据所述第一压力数据、所述第二压力数据、所述第三压力数据和所述第四压力数据，分别计算获取所述足跟部的足跟压力大程度和足跟压力小程度、所述足掌部外侧的掌外压力大程度和掌外压力小程度、所述足掌部内侧的掌内压力大程度和掌内压力小程度以及所述足尖部的足尖压力大程度和足尖压力小程度；周期计算步骤：根据所述足跟压力大程度、所述足跟压力小程度、所述掌外压力大程度、所述掌外压力小程度、所述掌内压力大程度、所述掌内压力小程度、所述足尖压力大程度和所述足尖压力小程度分别计算获取着地期、承重反应期、站立中期、站立末期、预摆期和摆动期对应的相位程度；步态相位确认步骤：以所述着地期、所述承重反应期、所述站立中期、所述站立末期、所述预摆期和所述摆动期对应的相位程度中最大一个作为当前步态相位。
在一个实施例中，如图4A所示，提供一种足底压力测量方法，包括：
步骤410，分别获取足跟部、足掌部外侧、足掌部内侧和足尖部的第一压力数据、第二压力数据、第三压力数据和第四压力数据。
具体地，人体在直立或者行走时，脚底为人体与地面的直接着力部位，其主要着力点包括足跟、足掌外侧、足掌内侧和足尖，因此，本实施例中，通过压力传感器分别获取上述脚底区域的压力数据，数据采集处理模块采集电压信号，例如，将电压信号进行模数转换，例如，将电压信号转换为对应的压力数据，每一压力数据为对应的脚底的区域的压力的数值，例如，足跟部对应第一压力数据，足掌部外侧对应第二压力数据，足掌部内侧对应第三压力数据，足尖部对应第四压力数据。例如，所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器和所述第四传感器用于分别获取足跟部、足掌部外侧、足掌部内侧和足尖部的第一压力数据、第二压力数据、第三压力数据和第四压力数据。
应该理解的是，该压力数据可以不是真实的压力的值，其可以是真实的压力值同比例放大或缩小的数值，即各压力数据的比值与各区域的真实的压力值的比值相同。本实施例中，将检测到的足跟部、足掌部外侧、足掌部内侧和足尖部的电压值等效为压力数据。
步骤430，根据所述第一压力数据、所述第二压力数据、所述第三压力数据和所述第四压力数据，分别计算获取所述足跟部的足跟压力大程度和足跟压力小程度、所述足掌部外侧的掌外压力大程度和掌外压力小程度、所述足掌部内侧的掌内压力大程度和掌内压力小程度以及所述足尖部的足尖压力大程度和足尖压力小程度。
具体地，压力大程度为该区域对应的受到压力为大的程度，压力小程度为该区域对应的受到压力为小的程度。在不同的步态阶段或者步态相位，人体的脚底的各区域受到的压力不同，这样，各区域受到的压力大或者小的程度也不尽相同。
应该理解的是，人体的足底压力是个时大时小连续变化的值，具有不确定性，同时也与人体的体重以及步态有关，因此，无法使用一个固定阈值来判断压力的是大或者小，此外，压力大或者压力小其并不是精确的定义，因此，本实施例中，采用模糊逻辑算法来对压力大和压力小的程度进行计算，计算结果表示压力由大变小或者由小变大的中间状态，即计算结果能够表示压力大或者小，同时也能够表示由大变小或者由小变大的过程，将人体运动过程的足底的压力状态变化通过计算结果连续的表示出来。
例如，测量电路接收所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器和所述第四传感器检测到的第一压力数据、第二压力数据、第三压力数据和第四压力数据。例如，测量电路用于根据所述第一压力数据、所述第二压力数据、所述第三压力数据和所述第四压力数据，分别计算获取所述足跟部的足跟压力大程度和足跟压力小程度、所述足掌部外侧的掌外压力大程度和掌外压力小程度、所述足掌部内侧的掌内压力大程度和掌内压力小程度以及所述足尖部的足尖压力大程度和足尖压力小程度。
例如，数据采集处理模块用于根据所述第一压力数据、所述第二压力数据、所述第三压力数据和所述第四压力数据，分别计算获取所述足跟部的足跟压力大程度和足跟压力小程度、所述足掌部外侧的掌外压力大程度和掌外压力小程度、所述足掌部内侧的掌内压力大程度和掌内压力小程度以及所述足尖部的足尖压力大程度和足尖压力小程度。
应该理解的是，在经典二值逻辑中，通常以0表示“假”，以1表示“真”，一个命题非真即假，在古典集合中，任意一个元素或者子集是否属于另一个集合，可以以0表示“不属于”，以1表示“属于”，一个元素或者子集是否属于另一个集合只存在“不属于”和“属于”两种可能。
而在在模糊逻辑中，非真即假不成立。也就是说，本实施例中，足跟部、足掌部外侧、足掌部内侧和足尖部受到的压力为大，还是小，其并不存在绝对的是和非，足跟部、足掌部外侧、足掌部内侧和足尖部受到的压力为大或小的判断属于模糊逻辑。
在模糊逻辑中，模糊逻辑取消二值之间非此即彼的对立，用隶属度表示二值间的过度状态，一个元素属于集合的程度称为隶属度，模糊集合可用隶属度函数定义，隶属度表示程度，它的值越大，表明这个元素属于该集合的程度越高，反之则表明这个元素属于该集合的程度越低，本实施例中，隶属度用于表示压力大的程度或者压力小的程度，也就是说，由于压力数据的连续性，其并不存在绝对意义上的大压力和绝对意义上的小压力，因此，本实施例中，采用模糊逻辑对各压力数据进行计算划分出压力大程度的程度和压力小程度的程度，压力大和压力小之间并没有明确界线用于区分两者，两者之间的过度呈模糊态。
当计算出的程度越趋近于“1”，则压力大的程度越大，压力隶属于大压力的程度越高，当计算出的程度越趋近于“0”，则压力大的程度越小，压力小的程度越大，压力隶属于小压力的程度越高，即同一区域的压力大程度和压力小程度之和为1。
为了计算各压力的程度，例如，根据所述第一压力数据、所述第二压力数据、所述第三压力数据和所述第四压力数据，按照隶属度函数分别计算获取所述足跟部的足跟压力大程度和足跟压力小程度、所述足掌部外侧的掌外压力大程度和掌外压力小程度、所述足掌部内侧的掌内压力大程度和掌内压力小程度以及所述足尖部的足尖压力大程度和足尖压力小程度。
例如，根据所述第一压力数据，按照隶属度函数计算获取所述足跟部的足跟压力大程度和足跟压力小程度，其中，足跟压力大程度为足跟部受到大压力的程度，足跟压力小程度为足跟部受到小压力的程度。
例如，根据所述第二压力数据，按照隶属度函数计算获取所述足掌部外侧的掌外压力大程度和掌外压力小程度。其中，掌外压力大程度为足掌部外侧的受到大压力的程度，掌外压力小程度为足掌部外侧的受到小压力的程度。
例如，根据所述第三压力数据，按照隶属度函数计算获取所述足掌部内侧的掌内压力大程度和掌内压力小程度，其中，掌内压力大程度为足掌部内侧的受到大压力的程度，掌内压力小程度为足掌部内侧的受到小压力的程度。
例如，根据所述第四压力数据，按照隶属度函数计算获取所述足尖部的足尖压力大程度和足尖压力小程度，其中，足尖压力大程度为足尖部受到大压力的程度，足尖压力小程度为足尖部受到小压力的程度。
步骤450，根据所述足跟压力大程度、所述足跟压力小程度、所述掌外压力大程度、所述掌外压力小程度、所述掌内压力大程度、所述掌内压力小程度、所述足尖压力大程度和所述足尖压力小程度分别计算获取着地期、承重反应期、站立中期、站立末期、预摆期和摆动期对应的相位程度。
例如，测量电路用于根据所述足跟压力大程度、所述足跟压力小程度、所述掌外压力大程度、所述掌外压力小程度、所述掌内压力大程度、所述掌内压力小程度、所述足尖压力大程度和所述足尖压力小程度分别计算获取着地期、承重反应期、站立中期、站立末期、预摆期和摆动期对应的相位程度。
例如，数据采集处理模块用于根据所述足跟压力大程度、所述足跟压力小程度、所述掌外压力大程度、所述掌外压力小程度、所述掌内压力大程度、所述掌内压力小程度、所述足尖压力大程度和所述足尖压力小程度分别计算获取着地期、承重反应期、站立中期、站立末期、预摆期和摆动期对应的相位程度。
应该理解的是，步态相位即步态阶段，人体步行时的肢体运动是有周期性的，称为步态周期。运动学将人体的一个步态周期分为八个相位(阶段)：首次着地期(initialcontact)、承重反应期(loading response)、站立中期(mid-stance)、站立末期(terminalstance)、预摆期(pre-swing)、摆动初期(initial swing)、摆动中期(mid-swing)、摆动末期(terminal swing)。在本实施例中，共涉及到六个相位：前五个周期和摆动期(摆动初期、摆动中期和摆动末期，后三个合为一个)，即本实施例中的六个步态相位包括：着地期、承重反应期、站立中期、站立末期、预摆期和摆动期。
本实施例中，由各区域的受到的大压力的程度以及小压力的程度，计算出人体的各个步态相位的程度，即人体当前的步态隶属于的某个步态相位的程度。
在一个实施例中，所述步骤S450包括：
根据所述足跟压力大程度、所述掌外压力小程度、所述掌内压力小程度和所述足尖压力小程度计算所述着地期的相位程度。
根据所述足跟压力大程度、所述掌外压力大程度、所述掌内压力小程度和所述足尖压力小程度计算所述承重反应期的相位程度。
根据所述足跟压力大程度、所述掌外压力大程度和所述掌内压力大程度计算所述站立中期的相位程度。
根据所述足跟压力小程度、所述掌外压力大程度和所述掌内压力大程度计算所述站立末期的相位程度。
根据所述足跟压力小程度、所述掌外压力小程度、所述掌内压力小程度和所述足尖压力大程度计算所述预摆期的相位程度。
根据所述足跟压力小程度、所述掌外压力小程度、所述掌内压力小程度和所述足尖压力小程度计算所述摆动期的相位程度。
具体地，在模糊逻辑中，两个论域上的模糊集合之间的关联程度，用其直积空间的隶属度函数表示，涉及到多元关系时，其隶属函数为多个集合的直积。应该理解的是，隶属度函数的计算方法有两种，一种是直积，一种是代数积，采用代数积的计算方法使得计算结果获得的数据在图标中显示更为平滑，符合压力连续变化的特征。
因此，在本实施例中，各个步态相位的程度为各区域的压力大程度或压力小程度的直积。
例如，计算所述足跟压力大程度、所述掌外压力小程度、所述掌内压力小程度和所述足尖压力小程度的直积，获得所述着地期的相位程度。
计算所述足跟压力大程度、所述掌外压力大程度、所述掌内压力小程度和所述足尖压力小程度的直积，获得所述承重反应期的相位程度。
计算所述足跟压力大程度、所述掌外压力大程度和所述掌内压力大程度的直积，获得所述站立中期的相位程度。
计算所述足跟压力小程度、所述掌外压力大程度和所述掌内压力大程度的直积，获得所述站立末期的相位程度。
计算所述足跟压力小程度、所述掌外压力小程度、所述掌内压力小程度和所述足尖压力大程度的直积，获得所述预摆期的相位程度。
计算所述足跟压力小程度、所述掌外压力小程度、所述掌内压力小程度和所述足尖压力小程度的直积，获得所述摆动期的相位程度。
步骤470，以所述着地期、所述承重反应期、所述站立中期、所述站立末期、所述预摆期和所述摆动期对应的相位程度中最大一个作为当前步态相位。
应该理解的是，计算获得的各步态相位中，相位程度最大的一个步态相位表明该步态相位的程度最高，则表明当前步态相位隶属于该最大的步态相位的隶属度最高。
例如，测量电路用于以所述着地期、所述承重反应期、所述站立中期、所述站立末期、所述预摆期和所述摆动期对应的相位程度中最大一个作为当前步态相位，并输出所述当前步态相位。
例如，数据采集处理模块用于以所述着地期、所述承重反应期、所述站立中期、所述站立末期、所述预摆期和所述摆动期对应的相位程度中最大一个作为当前步态相位，并输出所述当前步态相位。
应该理解的是，由于各步态周期的程度符合模糊逻辑，因此，最大的一个相位程度也是最接近1的一个相位程度。例如，以所述着地期、所述承重反应期、所述站立中期、所述站立末期、所述预摆期和所述摆动期对应的相位程度中最接近1的一个作为当前步态相位。
上述各实施例中，仅需采集四个分别设置在足尖部、足掌部和足跟部的压力数据，并通过上述过程计算并判定步态相位，一方面，使得生产成本有效降低，另一方面，有效提高了步态相位的计算获取的效率。
下面是一个具体步态相位的计算实施例：
本实施例中，采用隶属度函数计算压力大程度为：
Flarge(x)＝1/2[tanh(s*(x-x0))+1]∈[0，1]
其中，x为脚底各区域所采集到的的压力数据，s和x0为常数，s为固定系数，x0为参考压力数值，x0根据鞋垫的适用不同的人群，采用不同的数值，以使得计算结果更为精确，对于一个或者同一型号的鞋垫，其x0为固定数值。
由于Flarge(x)为对称函数，所以其相反隶属函数压力大程度压力小程度为：
Fsmall(x)＝1-Flarge(x)
则各步态相位的相位程度为：
着地期的相位程度为：
Flarge(x1)*Fsmall(x2)*Fsmall(x3)*Fsmall(x4)
承重反应期的相位程度为：
Flarge(x1)*Flarge(x2)*Fsmall(x3)*Fsmall(x4)
站立中期的相位程度为：
Flarge(x1)*Flarge(x2)*Flarge(x3)
站立末期的相位程度为：
Fsmall(x1)*Flarge(x2)*Flarge(x3)
预摆期的相位程度为：
Fsmall(x1)*Fsmall(x2)*Fsmall(x3)*Flarge(x4)
摆动期的相位程度为：
Fsmall(x1)*Fsmall(x2)*Fsmall(x3)*Fsmall(x4)
其中，x1、x2、x3和x4分别为足跟部、足掌部外侧、足掌部内侧以及足尖部采集到的压力数据，具体地，在某一时刻中，各压力传感器同时检测获取到x1、x2、x3和x4，则上述的计算公式的计算结果分别表示x1、x2、x3和x4隶属于着地期、承重反应期、站立中期、站立末期、预摆期以及摆动期的程度。
通过计算获得同一时刻中的x1、x2、x3和x4隶属于着地期、承重反应期、站立中期、站立末期、预摆期以及摆动期的相位程度，进而对比着地期、承重反应期、站立中期、站立末期、预摆期以及摆动期的相位程度的大小，相位程度越大，则当前阶段人体的步态隶属于该步态相位的程度越高，反之，则越低。因此，相位程度最大的一个步态相位则为当前人体的步态相位。
这样，在同一时刻，计算获得的各步态阶段的程度则均介于0和1之间，而步态阶段程度最大的一个程度则接近于1，其他的则趋近于0。
值得一提的是，采集得到的压力数据越大，则表明压力数据属于压力大的程度越高，而且压力数据是大于等于零的，所以这个隶属度函数是单调递增和连续的，并且其定义域为[0，+∞]。
此外，为了便于程序辨识，将压力大程度的极值设为1，压力小程度的极值设为0，所以隶属度函数在压力值越小的时候，其计算结果越趋近于0，压力值越大的时候越趋近于1。压力大与压力小是相反的两个概念，即压力越大，则表明压力越不小，因此，上述隶属度函数关于某点中心对称，这样便于计算压力小的隶属度函数Fsmall(x)＝1-Flarge(x)。
此外，每个人的足底压力都与自身体重有关，隶属度函数中需要增加体重这项参数，以提高函数计算结果的准确性，因此，函数中的x0为体重参数。而人体在行走或者跑步时，其足底压力变化频率非常块，为了适应压力的快速变化，因此，上述的隶属度函数中s为灵敏度系数，这样，使得隶属度函数能够应该能适应压力急剧变化情况，进而使得隶属度函数的计算结果更为准确。
这样，通过设置上述参数，进而使得隶属度函数能够很好地适应人体运动时足底的压力变化情况，进而使得压力测量结果更为精确。
为了进一步精确获取当前的步态相位，在一个实施例中，如图4B所示，步骤470包括：
步骤471，以所述着地期、所述承重反应期、所述站立中期、所述站立末期、所述预摆期和所述摆动期对应的相位程度中最大一个作为预选步态相位。
步骤473，根据预设步态周期和所述预选步态相位，确认所述预选步态相位为所述当前步态相位。
具体地，由于人体在行走时是根据有规律进行的，这个规律就是预设步态周期，该预设步态周期是按照着地期、承重反应期、站立中期、站立末期、预摆期和摆动期来进行的，并按此规律不断循环，因此，人体在某一时刻的步态相位是符合预设步态周期的，在步态相位的计算过程中，计算获取到一个预选步态相位，该预选步态相位是通过足跟部、足掌部外侧、足掌部内侧以及足尖部的压力程度计算获取的，可能存在一定误差，为了纠正误差，一个实施例中，获取预设步态周期，根据所述预设步态周期，获取上一阶段的步态相位，并根据上一阶段的步态相位获取当前阶段的步态相位，对比当前阶段的步态相位与预选步态相位是否一致，是则确认预选步态相位为当前步态相位，进而使得获取的当前步态相位能够符合预设步态周期，进而精确获取当前的步态相位。
通过上述算法，不仅可以获取人体当前的步态相位，还通过这些步态相位信息，可以检测人体的步态是否有异常，不同的异常信息同时结合临床数据能够分析人体的疾病情况。
请参见图5，计算获得的足跟部、足掌部外侧、足掌部内侧以及足尖部对应的压力数据，其中，曲线标号为x1、x2、x3和x4分别为足跟部、足掌部外侧、足掌部内侧以及足尖部采集到的压力数据变化曲线，横轴为时间，纵轴为压力数据，请参见图6，各步态阶段程度对应的曲线标号分别为：着地期的相位程度为IC，承重反应期的相位程度为LR，站立中期的相位程度为MS，站立末期的相位程度为TS，预摆期的相位程度为PS，摆动期的相位程度为SW，图中横轴为时间，纵轴为程度，从图中各步态阶段对应的曲线可看出，在同一时刻中，仅有一个相位程度趋近于1，而其他则趋近于0，而随着时间的变化，不同的步态阶段的相位程度都出现趋近于1的状态，清晰地体现了人体当前运动时的步态变化。
应该说明的是，上述系统实施例中，所包括的各个模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于可读取存储介质中。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种足底压力测量装置，其特征在于，包括：电路层和鞋垫，所述电路层设置于所述鞋垫内；
所述电路层包括柔性电路板和若干压力传感器，若干所述压力传感器均与所述柔性电路板连接；
若干所述压力传感器包括第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器，所述鞋垫包括足尖部、足掌部和足跟部，所述第一传感器设置于所述足跟部，所述第二传感器设置于所述足掌部的一侧，所述第三传感器设置于所述足掌部的另一侧，所述第四传感器设置于所述足尖部；
所述柔性电路板用于与测量电路电连接，所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器和所述第四传感器分别用于通过所述柔性电路板与所述测量电路电连接。
2.根据权利要求1所述的足底压力测量装置，其特征在于，所述鞋垫包括弹性层和支撑层，所述电路层设置于所述弹性层和所述支撑层之间，所述弹性层用于抵接于人体的脚底，所述支撑层用于在人体直立或者行走时抵接于地面。
3.根据权利要求2所述的足底压力测量装置，其特征在于，所述鞋垫还包括第一黏胶层和第二黏胶层，所述电路层通过所述第一黏胶层与所述弹性层连接，所述电路层通过所述第二黏胶层与所述支撑层连接。
4.根据权利要求1所述的足底压力测量装置，其特征在于，所述压力传感器为薄膜压力传感器。
5.根据权利要求1所述的足底压力测量装置，其特征在于，还包括测量电路，所述测量电路包括数据采集处理模块，所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器和所述第四传感器分别与所述数据采集处理模块连接。
6.根据权利要求5所述的足底压力测量装置，其特征在于，所述测量电路还包括放大电路，每一所述压力传感器分别通过所述放大电路与所述数据采集处理模块电连接；
所述放大电路包括运算放大器和可调电阻，每一所述压力传感器连接一所述运算放大器的反相输入端，且所述压力传感器通过所述可调电阻与所述运算放大器的输出端连接，所述运算放大器的同相输入端接地。
7.根据权利要求6所述的足底压力测量装置，其特征在于，所述测量电路还包括通信模块，所述通信模块与所述数据采集处理模块电连接。
8.一种足底压力测量方法，其特征在于，包括：
压力数据获取步骤：分别获取足跟部、足掌部外侧、足掌部内侧和足尖部的第一压力数据、第二压力数据、第三压力数据和第四压力数据；
压力程度计算步骤：根据所述第一压力数据、所述第二压力数据、所述第三压力数据和所述第四压力数据，分别计算获取所述足跟部的足跟压力大程度和足跟压力小程度、所述足掌部外侧的掌外压力大程度和掌外压力小程度、所述足掌部内侧的掌内压力大程度和掌内压力小程度以及所述足尖部的足尖压力大程度和足尖压力小程度；
周期计算步骤：根据所述足跟压力大程度、所述足跟压力小程度、所述掌外压力大程度、所述掌外压力小程度、所述掌内压力大程度、所述掌内压力小程度、所述足尖压力大程度和所述足尖压力小程度分别计算获取着地期、承重反应期、站立中期、站立末期、预摆期和摆动期对应的相位程度；
步态相位确认步骤：以所述着地期、所述承重反应期、所述站立中期、所述站立末期、所述预摆期和所述摆动期对应的相位程度中最大一个作为当前步态相位。
9.根据权利要求8所述的足底压力测量方法，其特征在于，所述步态相位确认步骤包括：
以所述着地期、所述承重反应期、所述站立中期、所述站立末期、所述预摆期和所述摆动期对应的相位程度中最大一个作为预选步态相位；
根据预设步态周期和所述预选步态相位，确认所述预选步态相位为所述当前步态相位。
10.根据权利要求8所述的足底压力测量方法，其特征在于，所述周期计算步骤包括：
根据所述足跟压力大程度、所述掌外压力小程度、所述掌内压力小程度和所述足尖压力小程度计算所述着地期的相位程度；
根据所述足跟压力大程度、所述掌外压力大程度、所述掌内压力小程度和所述足尖压力小程度计算所述承重反应期的相位程度；
根据所述足跟压力大程度、所述掌外压力大程度和所述掌内压力大程度计算所述站立中期的相位程度；
根据所述足跟压力小程度、所述掌外压力大程度和所述掌内压力大程度计算所述站立末期的相位程度；
根据所述足跟压力小程度、所述掌外压力小程度、所述掌内压力小程度和所述足尖压力大程度计算所述预摆期的相位程度；
根据所述足跟压力小程度、所述掌外压力小程度、所述掌内压力小程度和所述足尖压力小程度计算所述摆动期的相位程度。
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