足部動力學(xué)測試系統(tǒng)在運(yùn)動生物力學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)展

李奉玲，顧耀東，李建設(shè)

（1.寧波大學(xué) 體育學(xué)院，浙江 寧波 315211；2.浙江體育職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 311231）

0 前 言

足部動力學(xué)測量作為當(dāng)今步態(tài)和姿態(tài)研究、下肢診斷和運(yùn)動鞋設(shè)計等領(lǐng)域的支撐技術(shù)，其發(fā)展歷經(jīng)足印技術(shù)、足底壓力掃描技術(shù)、測力板與測力臺技術(shù)、壓力鞋與鞋墊技術(shù)［1］。其中典型的應(yīng)用是運(yùn)動鞋的設(shè)計［2］，運(yùn)動成績的分析和損傷的預(yù)防［3］，提高平衡控制能力［4］，和疾病的 診斷［5］。最 近的創(chuàng)新應(yīng)用也深入到了人體身份識別［6］，生物識別［7］，監(jiān)測姿態(tài)分配［8］和康復(fù)支持系統(tǒng)［9］等方面。目前，在生物力學(xué)研究中運(yùn)用最廣泛的是比利時F-Scan測力鞋墊和德國NoveIEmed測力板和Pedar測力鞋墊［10］。設(shè)計足部動力學(xué)測試裝置的關(guān)鍵要求是時空分辨率、采樣頻率、準(zhǔn)確性、靈敏性和校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。測力傳感器具有高效性、靈活性、可移動性和成本低的特點，為足部動力學(xué)測試系統(tǒng)的發(fā)展鋪平了道路。腳是在運(yùn)動中和外界環(huán)境接觸的主要界面，即“足（鞋）-地界面”和“足-鞋界面”。當(dāng)這一界面活動出現(xiàn)異常時，能盡早的診斷出足存在的問題，對于損傷的預(yù)防有重要作用。足部動力學(xué)特征可以作為評估腳是否健康的一個重要指標(biāo)，因此測試足部動力學(xué)的測試系統(tǒng)必須具有精確性和可靠性的特征。

早期的足部動力學(xué)測試系統(tǒng)是從運(yùn)動鞋演化而來的，Lavery等人［11］用足底壓力峰值均值作為評價參數(shù)去檢驗運(yùn)動鞋有和無粘彈性鞋墊時的效果。在此之前有很多其他足部動力學(xué)裝置的研究，例如，Mueller［12］將足底壓力應(yīng)用到?jīng)]有緩沖墊的運(yùn)動鞋的設(shè)計之中。此外，Praet等人［13］和Queen等人［14］發(fā)現(xiàn)減小前腳掌足底神經(jīng)壓力的最有效的辦法是使用不穩(wěn)定鞋，并且已經(jīng)證實不穩(wěn)定底可減少第一和第五跖骨頭壓力，而跖骨頭通常是高足弓內(nèi)翻畸形病人潰瘍的位置。對疾病的診斷，許多研究者主要集中在糖尿病人腳的潰瘍問題上，這些問題主要是由于在腳底某些特殊區(qū)域過多的足底壓力而導(dǎo)致的。值得注意的應(yīng)用是在足球運(yùn)動中的平衡訓(xùn)練［15］和在跑步中的足前掌的著陸［16］的運(yùn)用。在老年人和平衡較弱群體的健康護(hù)理中，足底壓力分布和其步態(tài)的穩(wěn)定性息息相關(guān)，足底動力學(xué)信息可以用來提高老年人的平衡能力［17］。此外還有趙芳［18］對中老年人步態(tài)指標(biāo)與衰老關(guān)系的研究等?；谝陨系挠懻摚悴縿恿W(xué)測量的高效性和精確性對于科學(xué)設(shè)計的能力是至關(guān)重要的。

本文較完善地總結(jié)了近期國內(nèi)外研究文獻(xiàn)對于足部動力學(xué)測試系統(tǒng)及應(yīng)用的論證，探討了目前系統(tǒng)的優(yōu)劣以及無線足部動力學(xué)測試系統(tǒng)的前景。

2 平板式足部動力學(xué)測式系統(tǒng)

測力板系統(tǒng)是由一個平臺構(gòu)建而來，是由一個裝有一系列精確的壓力傳感器的矩陣結(jié)構(gòu)模型嵌入在地板中，以測試正常步態(tài)的結(jié)構(gòu)（如圖1所示），可測量的參數(shù)包括:各點的壓力、平均壓力、接觸面積以及壓力中心位置（x／y坐標(biāo)）。測力板系統(tǒng)能用在靜態(tài)和動態(tài)的研究中，真實地測量出足部的壓力，多元化的分析軟件可對測量的壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)全面的分析，并加以量化，如:步伐長度和寬度的改變，內(nèi)翻足和外翻足的位置，足部接觸地面的面積。其優(yōu)點是由于其是固定的一個平臺使得測力板容易使用，而其缺點是這要求受試者必須熟悉測力板環(huán)境以確保是自然的步態(tài)，一般來說局限于實驗室條件下的研究。此外，精確讀取腳接觸的感測區(qū)數(shù)據(jù)是至關(guān)重要的［19］。局限性包括:空間，戶內(nèi)測量和受試者與測力板的接觸適應(yīng)能力。

3 鞋墊式足部動力學(xué)測試系統(tǒng)

鞋墊傳感器是靈活的嵌入鞋內(nèi)以此測量并反應(yīng)足和鞋之間接觸面的壓力的裝置（圖1）。鞋墊式足部壓力測試系統(tǒng)通過測量足部壓力的變化，在步態(tài)分析、技術(shù)動作分析、運(yùn)動損傷等研究領(lǐng)域擁有廣闊的研究前景。可針對不同運(yùn)動項目，測量運(yùn)動不同時段的足底壓力分布狀況，從而可以進(jìn)一步分析動作特點、合理性以及與運(yùn)動損傷的關(guān)系等。測量系統(tǒng)測量量程、靈敏度、采樣頻率、數(shù)據(jù)存儲量、測量精度、系統(tǒng)可靠性、系統(tǒng)穩(wěn)定性、空間分辨率以及分辨率指標(biāo)較高，尤其在重復(fù)測量性、精度上表現(xiàn)極為突出。在線方式時，系統(tǒng)采樣時間為無限長，便攜方式時，系統(tǒng)采樣時間為1h。系統(tǒng)輕便，不妨礙人的自然行走。動態(tài)數(shù)據(jù)實時測量，軟件功能強(qiáng)大，人機(jī)界面良好。這種系統(tǒng)的靈活性使得其在不同的步態(tài)研究和運(yùn)動鞋設(shè)計及其他領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用［19］。同時此系統(tǒng)在矯正術(shù)的研究和運(yùn)動鞋的設(shè)計的研究領(lǐng)域中得到了高度贊揚(yáng)［20］，但是也存在著傳感器有滑動可能性的弊端，因此，建議此類傳感器應(yīng)該適當(dāng)?shù)牟扇》阑胧?，以確保結(jié)果的可能性。其局限性是，與測力板相比，會由于傳感器數(shù)量較少而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的空間分辨率較低。

圖1 左:平板式足底動力學(xué)測試系統(tǒng)右:鞋墊式足底動力學(xué)測試系統(tǒng)

4 傳感器式足部動力學(xué)測試系統(tǒng)

Zhu等人［21］用七個力敏感電阻器作為測試系統(tǒng)測試腳底壓力分布，并且他們用它來區(qū)分走和慢慢移動中不同的壓力［22］。Hausdorff等人［23］創(chuàng)建了一個可以用兩個力敏感電阻器檢測固定步態(tài)參數(shù)的腳轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)。Cleveland［24］研發(fā)了一種鞋墊無線系統(tǒng)，可以測試腳接觸地的時間和每只腳的重量以及每只腳的壓力中心。Yong［6］在研究中通過鞋墊壓力傳感器探討了人類動態(tài)足底壓力信息，比較了不同關(guān)鍵位置的壓力，這個系統(tǒng)用有線轉(zhuǎn)換傳感器卡收集的數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確率達(dá)96%。另一個創(chuàng)新性的應(yīng)用是將鞋墊系統(tǒng)測試三維壓力用在高跟鞋研究中［25］。他們將尺寸是17mm×18mm×10mm壓力范圍大小有870kPa的傳感器安置在拇趾底處，第一，第二和第四跖骨頭以及后跟處。同時指出摩擦力會引起水泡，老繭和營養(yǎng)潰瘍。如貼圖2所示摩擦力峰值會出現(xiàn)在第二跖骨頭處，這樣的信息對于以后高跟鞋的設(shè)計有很好的參考價值。有線系統(tǒng)為各個領(lǐng)域的應(yīng)用帶來了利處，但在日常的監(jiān)測中也存在著很多局限之處，有線系統(tǒng)也許會妨礙人的自然行走。因此，提議系統(tǒng)應(yīng)該是具有可移動性并且系統(tǒng)應(yīng)該采用無線裝置。目前研究表明研發(fā)的系統(tǒng)似乎受限于傳感器安置的數(shù)量上。

圖2 可測摩擦力傳感器在高跟鞋研究中的布置

Bamberg等人［26］因采用比較復(fù)雜的無線鞋墊足底動力學(xué)測試系統(tǒng)分析步態(tài)數(shù)據(jù)而備受關(guān)注，他們稱之為步態(tài)鞋（圖3）。在這個系統(tǒng)里，包括三個矩面型的加速計，三個矩面型的回轉(zhuǎn)儀，四個力傳感器，兩個雙向彎曲的傳感器，兩個動態(tài)壓力傳感器和頂端電傳感器。微型控制器、轉(zhuǎn)換器、天線和電源供應(yīng)也都和鞋子連在一起。這個裝置可以監(jiān)測足跟著地，估算腳的方向和位置以及腳離地。Benocci等人［27］為分析步態(tài)和姿勢而開發(fā)了無線系統(tǒng)?？膳鍘到y(tǒng)是利用水電細(xì)胞來測量足底動力學(xué)參數(shù)，慣性測量裝置整合了一個三維的加速計和一個數(shù)字三維的回轉(zhuǎn)儀。為了控制系統(tǒng)，安裝一個MPS430的微型控制器和藍(lán)牙。收集數(shù)據(jù)的傳感器可以辨認(rèn)受試者走的相位諸如擺動和站立，步幅和跨步周期，雙支撐和單支撐等。

圖3 可測量多個方向動力學(xué)的步態(tài)鞋

Yang等人［28］研發(fā)了一個高級的數(shù)字傳感器，每只襪子上粘附四個圓形傳感器，圓形傳感器可以記錄時空足底壓力模式并用以估算腳底壓力中心的偏離，五個回形類型的傳感器裝訂在底面以記錄下肢的運(yùn)動，測試時將微型控制器和藍(lán)牙設(shè)備安裝在受試者的腰間。系統(tǒng)可以記錄持續(xù)測量跨步周期、左／右步子、步調(diào)、行走速度和壓力中心。Shu等人［29］與香港研究所依據(jù)壓力傳感器結(jié)構(gòu)排列開發(fā)了鞋墊足底動力學(xué)測試分析系統(tǒng)。這些傳感器結(jié)構(gòu)排列整齊，材質(zhì)柔軟，輕，具有較高的壓力敏感性。傳感器通過聚合板與傳導(dǎo)線相連再和鞋墊整合在一起，微型控制器和藍(lán)牙設(shè)備固定在受試者的腳踝處。系統(tǒng)接口能與臺式電腦、筆記本、智能手機(jī)相連接，能夠計算的參數(shù)有壓力均值、壓力峰值、壓力中心和壓力中心轉(zhuǎn)換速度，并能體現(xiàn)出靜態(tài)和動態(tài)不同測量條件下的結(jié)果。測量足底動力學(xué)的穿戴式無線傳感器系統(tǒng)的研發(fā)受到鼓勵，它們的應(yīng)用潛力特別是在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中是毋庸置疑的，幾乎所有現(xiàn)成的傳感器，微處理器和無線轉(zhuǎn)換器都因其體積大受試者穿戴不舒服而停止生產(chǎn)。無線足底壓力測試系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到很多領(lǐng)域包括康復(fù)、運(yùn)動和日常步態(tài)監(jiān)控等。比如，Crosbie和Nicol［30］表明作為脊髓損傷和糖尿病人康復(fù)的一部分，這對于有效的測試下肢外顯跡象如足底壓力面積、力的分布和與地面接觸時的感覺是非常有用的。這些信息是提出更好的康復(fù)對策的根本。目前對于無線系統(tǒng)在康復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用包括對下肢受傷負(fù)荷后的康復(fù)的監(jiān)控以及為中風(fēng)患者定制康復(fù)鞋等方面。Neaga等人［31］的“步態(tài)指導(dǎo)”系統(tǒng)（圖4）是通過傳感器元件、無線模型、一個電子附屬物采集步長、步寬和壓力等步態(tài)信息的裝置，而步態(tài)信息則是為特殊的患者制定相應(yīng)的康復(fù)對策的重要依據(jù)。Edgar等人［32］表明他們的系統(tǒng)能根據(jù)患者中風(fēng)的姿勢進(jìn)行分類，在分類方面準(zhǔn)確率達(dá)99%。這些系統(tǒng)都是無線的并且專門為協(xié)助存在移動問題的患者而設(shè)計的，然而系統(tǒng)包含微型控制器，藍(lán)牙模型，加速傳感器和鞋墊壓力傳感器，這些體積龐大的電子設(shè)備也許不適合監(jiān)控受傷后患者的恢復(fù)治療。

圖4 針對病人的“步態(tài)指導(dǎo)”系統(tǒng)

在運(yùn)動領(lǐng)域中值得注意的是Salpavaara等人［33］和Holleczek等人［34］的研究，他們研發(fā)的新型傳感器，是用傳統(tǒng)壓層電容傳感器模型和數(shù)字壓力傳感器制成。Salpavaara等［33］人的系統(tǒng)可以用來監(jiān)控在投擲、跳和跑的各種運(yùn)動中運(yùn)動員的腿部的時間和動作，得到的數(shù)據(jù)可以作為改進(jìn)運(yùn)動訓(xùn)練的依據(jù)。系統(tǒng)包括一個電容數(shù)字交流器、微型控制器和一個瞬時比率器。Holleczek等人［34］研發(fā)的可穿戴的傳感器襪（圖5），相當(dāng)于運(yùn)動助理教練的角色，能夠幫助滑雪者提高技能，在滑板運(yùn)動中，導(dǎo)致?lián)p傷的一個重要原因是重量的錯誤轉(zhuǎn)移，而這個系統(tǒng)則能分析動態(tài)過程中靴子內(nèi)的重量分布狀況，這類信息是判斷重量轉(zhuǎn)移是否正確的重要依據(jù)，然后針對使用者在真實的時間和運(yùn)動后給予反饋，從而進(jìn)行調(diào)整以完善他們的學(xué)習(xí)過程，減少運(yùn)動中的損傷。這個系統(tǒng)包括三個完整的數(shù)字壓力傳感器、六個電容數(shù)字交流器和一個藍(lán)牙模型。此系統(tǒng)中明顯不足之處是所用傳感器的數(shù)量，Salpavaara等人［33］用了五個傳感器，Holleczek等人［34］僅用了三個，對于許多運(yùn)動生物力學(xué)領(lǐng)域來說這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

圖5 可測量重力分布的傳感器襪

Saito［35］和 De Rossi［36］等人重點提出的無線鞋墊足底動力學(xué)測試系統(tǒng)是采用獨(dú)特的壓力傳感器來測量足底壓力。Saito等人［35］的裝置包括帶有七個壓力敏感電容橡膠傳感器的鞋墊，一個模擬數(shù)字交流器和一個無線轉(zhuǎn)換器元件，每個傳感器尺寸大約15mm＊10mm＊0.8mm，能測量壓力范圍為25-250kPa，七個傳感器被安置在腳后跟、外側(cè)腳中部、大拇趾、第一跖骨頭、腳中部中心和前腳中心處。他們沒有將微型控制元件附在鞋上以確保電子線路的靈敏，而是將處理單元裝在系統(tǒng)的接受端，這樣做的優(yōu)勢是可以降低能耗，使得電源監(jiān)控長達(dá)20h，但其局限性是傳感器的有限壓力范圍，無論男性還是女性，肥胖者能產(chǎn)生高達(dá)500kPa的壓力峰值［37］，在運(yùn)動領(lǐng)域，運(yùn)動員產(chǎn)生的壓力高達(dá)750kPa到1MPa［38］，而此傳感器最高靈敏是250kPa。De Rossi等人［36］的系統(tǒng)包括64個硅膠面的光電傳感器，4個模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，一個微型控制器和一個藍(lán)牙模型，這個傳感器的參數(shù)是12mm×12mm×5.5mm，在不損壞傳感器的情況下可承受500kPa的載荷。此系統(tǒng)優(yōu)點是傳感器的分布可以覆蓋整個腳部，體積大的電子板可以很好的隱藏在足弓的中部，電子板是由較薄的PCB制成，佩戴起來更舒適。不足之處是傳感器在低壓或高壓時沒有較好的線性，接收較為復(fù)雜的信號時，在處理中需確定一個較準(zhǔn)確的壓力作為代表，壓力若超過1MPa則會損壞傳感器。此外所有這些系統(tǒng)有一個共同缺陷，就是沒有無線發(fā)射器，假若將無線發(fā)射器整合進(jìn)去并且將較小的傳感器安置在鞋子的內(nèi)部，這將使日常生活更加舒適方便，更有利于診斷足部疾病。

5 總 結(jié)

本文對目前國內(nèi)外報道的足部動力學(xué)測試系統(tǒng)做了一個較完善的總結(jié)，對平板式、鞋墊式和傳感器式三種不同形式的足部動力學(xué)測試系統(tǒng)分別進(jìn)行了優(yōu)勢與不足的比較分析。目前足部動力學(xué)測試系統(tǒng)，無論是在時空分辨率、采樣頻率、還是準(zhǔn)確性和靈敏性上都足以滿足現(xiàn)代足部生物力學(xué)研究的需要，且能夠采集的參數(shù)也不斷增多，但是為了能使運(yùn)動生物力學(xué)研究領(lǐng)域不斷深入，我們?nèi)孕枰獙δ壳暗淖悴縿恿W(xué)測試系統(tǒng)進(jìn)行改善提高。因此我們建議開發(fā)一種微型鞋墊，低能耗可穿戴的無線系統(tǒng)，采用微型機(jī)電壓力傳感器測試足部壓力，表面是無線數(shù)字采集元件，也能夠安置于鞋子內(nèi)部，系統(tǒng)能夠識別不同芯片上的無線系統(tǒng)類型，發(fā)射器必須和微型機(jī)電壓力傳感器共融，滿足足部動力學(xué)測試要求，接收器接口必須能和數(shù)字記錄器、筆記本和臺式電腦接口相匹配以進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

足部動力學(xué)測試技術(shù)作為當(dāng)今步態(tài)研究中最先進(jìn)的技術(shù)，我們期望隨著新型設(shè)備的研發(fā)，能夠在相應(yīng)領(lǐng)域研究更加深入細(xì)致，特別是在帕金森綜合征、偏癱癥、糖尿病等患者的步態(tài)研究中，能夠為針對患者制造個性化的康復(fù)鞋提供可靠的數(shù)據(jù)。

［1］Lord M.Foot Pressurement A review of methodoIogy［J］.Biomed，Eng，1981，3:91-93.

［2］Hung K，Zhang Y，Tai B.Wearable Medical Devices for Tele-Home Healthcare［C］.In Proceeding of 26th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society（IEMBS’04），San Francisco，CA，USA，1-5September 2004:5384-5387.

［3］Bonto P.Wearable sensors／systems and their impact on biomedical engineering［J］.IEEE Eng.Med.Biol.Mag.2003，22:18-20.

［4］Rodgers M.Dynamic biomechanics of the normal foot and ankle during walking and running［J］.Phys.Ther.1988，68:1822-1830.

［5］Margolis D，Knauss J，Bilker W，Baumgarten M.Medical conditions as risk factors for pressure ulcers in an outpatient setting［J］.Age Ageing 2003，32:259-264.

［6］Yong F，Yunjian G，Quanjun S.A Human Identification Method Based on Dynamic Plantar Pressure Distribution［C］.In Proceeding of 2011IEEE International Conference on Information and Automation（ICIA），Shenzhen，China，6-8June 2011:329-332.

［7］YamakawaT，TaniguchiK，AsariK，Kobashi S，HataY.Biometric Personal Identification Based on Gait Pattern using Both Feet Pressure Change［C］.In Proceeding of 2010 World Automation Congress（WAC），Kobe，Japan，19-23 September 2010:1-6.

［8］Sazonov E S，F(xiàn)ulk G，Hill J，Schutz Y，Browning R.Monitoring of posture allocations and activities by a shoe-based wearable sensor［J］.IEEE Trans.Biomed.Eng.2011，58:983-990.

［9］Neaga F，Moga D，Petreus D，Muntreus D，Munteanu M，Strota N.A Wireless System for Monitoring the Progressive Loading of Lower Limb in Post-Traumatic Rehabilitation［C］.In Proceeding of International Conference on Advancements of Medicine and Health Care through Technology，Cluj-Napoca，Romania，29 August 1-2September 2011:54-59.

［10］王立平，李建設(shè).足底壓力測量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用研究［J］.浙江體育科學(xué)，2004，26（1）:40-43.

［11］Lavery L，Vela S，F(xiàn)leishi J，Armstrong D，Armstrong D，Lavery D.Reducing plantar pressure in the neuropathic foot［J］.Diabetes Care 1997，20:1706-1710.

［12］Mueller M.Application of plantar pressure assessment in footwear and insert design［J］.Orthop.Sports Phys.Ther.1999，29:747-755.

［13］Praet S，Louwerens J.The influence of shoe design on plantar pressures in neuropathic feet［J］.Diabetes Care 2003，26:441-445.

［14］Queen R M，Abbey A N，Wiegerinck J I，Yoder J C，Nunley J A.Effect of shoe type on plantar pressure:A gender comparison［J］.Gait Posture 2010，31:18-22.

［15］Gioftsidou A，Malliou P，Pafis G，Beneka A，Godollas G，Maganaris G，Maganris C.The effects of soccer training and timing of balance training on balance ability［J］.Eur.J.Appl.Phys.2006，96:659-664.

［16］Queen R，Haynes B，Hardaker W，Garrett W.Forefoot loading during 3athletic tasks［J］.Am.J.Sports Med.2007，35:630-636.

［17］Best R，Begg R.Overview of Movement Analysis and Gait Features［C］.In Computational Intelligence for Movement Sciences:Neural Networks and Other E-merging Techniques，1st ed.Idea Group:Atlanta，GA，USA，2006（1）:66-69.

［18］趙芳.中老年人步態(tài)指標(biāo)與衰老關(guān)系的研究［J］.體育科學(xué)，1998（6）:28-31.

［19］Macwilliams B A，Armstrong P F.Clinical Applications of Plantar Pressure Measurement in Pediatric Orthopedics［C］.In Proceeding of Pediatric Gait，2000.A New Millennium in Clinical Care and Motion Analysis Technology，Chicago，IL，USA，22July 2000，26:143-150.

［20］Gefen A.Pressure-sensing devices for assessment of soft tissue loading under bony prominences:Technological concepts and clinical utilization［J］.Wounds 2007，19:350-362.

［21］Zhu H，Maalei N，Webster J G，Tompkins W J，Bach-Y-Rita P，Wertsch J.An umbilical data-acquisition system for measuring pressures between the foot and shoe［J］.IEEE Trans.Biomed.Eng.1990，37:908-911.

［22］Zhu H，Wertsch J，Harris G，Loftsgaarden J，Price M.Foot pressure distribution during walking and shuffling［J］.Arch.Phys.Med.Rehabil.1991，72:390-397.

［23］Hausdorff J M，Ladin Z，Wei J Y.Footswitch system for measurement of the temporal parameters of gait［J］.Biomech.1995，28:347-351.

［24］Lawrence T L，Scmidt R N.Wireless In-Shoe Force System（for Motor Prosthesis）.［C］.In Proceedings of the 19th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society，Chicago，IL，USA，30October 1-2November 1997:2238-2241.

［25］Yan C，Ming Z.Measurement of In-Shoe Plantar Triaxial Stresses in High-Heeled Shoes［C］.In Proceeding of 20103rd International Conference on Biomedical Engineering and Informatics（BMEI），Yantai，China，16-18October 2010:1760-1763.

［26］Bamberg S，Benbasat A Y，Scarborough D M，Krebs D E，Krebs D E，Paradiso J A.Gait analysis using a shoe-integrated wireless sensor system［J］.IEEE Trans.Inf.Technol.Biomed.2008，12:413-423.

［27］Benocci M，Rocchi L，F(xiàn)arella E，Chiari L，Benini L.A Wireless System for Gait and Posture Analysis based on Pressure Insoles and Inertial Measurement Units［C］.In Proceeding of the 3rd International Conference on Pervasive Computing Technologies for Healthcare，2009.Pervasive Health 2009，London，UK，1-3April 2009:1-6.

［28］Yang C M，Chou C M，Hu J S，Hung S H，Yang C H，Wu C C，Hsu M Y，Tang T L.A Wireless Gait Analysis System by Digital Textile Sensors［C］.In Proceeding of Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society，2009（EMBC2009），Minneapolis，MN，USA，3-6September 2009:7256-7260.

［29］Shu L，Hua T，Wang Y，Li Q，F(xiàn)eng D，F(xiàn)eng D，Tao X.In-shoe plantar pressure measurement and analysis system based on fabric pressure sensing array［J］.IEEE Trans.Inf.Technol.Biomed.2009，14:767-775.

［30］Yamakawa T，Taniguchi K，Asari K，Kobashi S，HataY.Biometric Personal Identification Based on Gait Pattern using Both Feet Pressure Change［C］.In Proceeding of 2010World Automation Congress（WAC），Kobe，Japan，19-23September 2010:1-6.

［31］Neaga F，MogaD，Petreus D，Munteanu M，Stroria N.A Wireless System for Monitoring the Progressive Loading of Lower Limb in Post-Traumatic Rehabilitation［C］.In Proceeding of International Conference on Advancements of Medicine and Health Care through Technology，Cluj-Napoca，Romania，29August 1-2September 2011:54-59.

［32］Edgar S R，Awyka T，F(xiàn)ulk G，Sazonov E S.Wearable Shoe-Based Device for Rehabilitation of Stroke Patients［C］.In Proceeding of 2010Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society（EMBC），Buenos Aires，Argentina，31August 1-4September 2010:3772-3775.

［33］Salpavara T，Verho J，Lekkala J，Halttunen J.Wireless Insole Sensor System for Plantar Force Measurements during Sport Events［C］.In Proceedings of IMEKO XIX World Congress on Fundamental and Applied Metrology，Lisbon，Portugal，6-11September 2009:2118-2123.

［34］Holleczek T，Ruegg A，Harma H，Troster G.Textile Pressure Sensors for Sports Applications［C］.In Proceeding of 2010IEEE Sensors，Kona，HI，USA，1-4November 2010:732-737.

［35］Satto M，Nakajima K，Takano C，Ohta Y，Sugimoto C，Ezoe R，Sasaki K，Hosaka H，Ifukube T，Ino S，Yamashit K.An in-shoe device to measure plantar pressure during daily human activity［J］.Med.Eng.Phys.2011，33:638-645.

［36］De Rossi S M M，Lenzi T，Vifiello N，Donati M，Persichetti A，Giovaccini F，Vecchi F，Carrozza M C.Development of an In-Shoe Pressure-Sensitive Device for Gait Analysis［C］.In Proceeding of 2011 Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society，Boston，MA，USA，30August 1-3September 2011:5637-5640.

［37］Hills A，Henning E，Mcdonald M，Bar-Oro.Plantar pressure differences between obeseandnon-obeseadults:Abiomechanicalanalysis［J］.Int.J.Obes.2001，25:1674-1679.

［38］Perttunrn J，Kyrolatnrn J，Kyrolainen J，Komt P V，Heinonen A.Biomechanical loading in the triple jump［J］.Sports Sci.2000，18:363-370.