下肢损伤严重影响人们正常的行走以及日常生活,且恢复较慢,严重时会造成下肢运动障碍、功能退化甚至截肢等不良状况。目前针对下肢损伤的诊断评估方法主要是仪器检查与监测以及临床医师结合量表的经验评估等,然而这些方法依赖于医师的主观判断,而且仪器检查价格昂贵并有一定的危害性,无法进行长期性监测,而下肢损伤患者在行走时其膝部、足部会承受重力作用产生的累积力,累积效应产生的力可能会缓慢地加重患处的伤情,此时就需要对患者做远程的以及长期性的监测,定时观察患者的伤情和康复情况,避免非周期性的、突发的症状发生。因此,一种低成本、便携式、无损伤且能够进行重复性和长期性反复检测与评估的方法急需研究。文献调研发现,下肢损伤患者在行走时步态异常,稳定性较差,而且足底压力分布异于常人。因此,基于上述特征本文研究设计了一种足底压力分布信息采集系统,并在此基础上探讨了下肢损伤患者的共性异常特征参数,进而实现利用足底压力分析设备来对下肢损伤患者的检测与评估。本文的主要工作内容如下:(1)基于足底压力分析技术在下肢损伤评估领域的应用价值,本文研制出一套足底压力分析设备,介绍了设备的硬件平台和软件平台,其中硬件平台详细介绍了柔性力敏传感器、采集电路以及数据传输模块,并设计了传感器性能的验证实验;软件平台部分主要对数据采集模块、数据分析与回放模块以及档案管理模块进行了详细的介绍。(2)介绍了足底压力分析设备的数据预处理方法和足印聚类分析方法,并详细介绍提取的相关特征参数,从动态特征参数和静态特征参数两方面来分析,包括步态参数、压力中心轨迹特征参数、动静态足底压力分布特征参数以及平衡能力特征参数,其中在足底压力分布方面,本文提出一种足底分区方法,将足底分为十个区域。在平衡能力和压力中心轨迹方面,本文分别提取出相关的指标参数,以此来更准确的分析出下肢损伤患者的异常特征参数。(3)此外,本文结合德国Zebris公司的压力分析设备和我们研制的足底压力分析设备对下肢损伤患者进行数据采集实验,设计了数据采集的实验流程,其中包括动态测量和静态测量。通过对比分析两套压力分析设备的结果,一方面表明了下肢损伤患者的动态特征参数和静态特征参数都存在着异常,验证了足底压力分析技术在下肢损伤检测与评估中的应用价值;另一方面进一步地验证了我们研制的足底压力分析设备的准确性和有效性。