脚型三维扫描和足底压力集成测试分析系统

必要性及需求分析:足部是人体的重要组成部分，其健康状况可作为肢体健康的缩影。近年来，随着足部生物力学和信息科学的发展，科学工作者将各种复杂的足部生理现象系统化、数字化，并进行客观的描述和分析，为足部健康护理和健康促进提供了丰富的理论支撑。基于脚型三维扫描和足底压力集成测试通过全面获取足部形态学、动力学和运动学参数——足部健康的外在表象，综合分析足部生理特征、评价其健康状况，在鞋业制造、助行康复与矫形器具设计、义肢的辅助设计与制造、动生物力学研究等多个领域具有重要的科学意义与应用价值。目标及主要任务:面向中国鞋服制造行业技术创新和升级的迫切需求，将在前期基于激光扫描的三维脚型测量技术开发积累上，以快速、易用、无约束为设计宗旨，集成三维扫描和柔性传感技术，研发三维脚型与足底压力分布集成测量系统，建立足部数据服务平台，为鞋业、国民脚型调查等提供低成本、多参数的公共检测设备和数据库支持；同时，面向鞋业的个性化鞋垫定制应用，建立个性化鞋垫生成模型，开发行业应用客户端软件，联合鞋业企业，开展示范应用，为鞋服制造业创新升级提供仪器设备支撑和应用借鉴。现有工作基础:前期与安徽大学电子信息工程学院联合研制了基于激光扫描的三维脚型测量系统，实现了三维脚型参数的采集、脚型重构和纹理修饰等功能，已经用了江苏省体科所的脚型调查研究，为基于光学方法的非接触式三维脚型测量技术开发奠定了坚实的实践基础。此外，团队成功掌握了大面积柔性阵列压力传感器的一整套生产工艺，并在此基础上开发了大面积的足底压力感应场地系统，所提供的高精度步态分析系统已被国内几个主要的体育大学作为日常教学训练设备。预期经济和社会效益:“三维