國(guó)內(nèi)主流足底壓力儀器的介紹
一、引言
人體的足是有26塊骨，33個(gè)關(guān)節(jié)和126跟韌帶、肌肉和神經(jīng)如同網(wǎng)狀一樣分層構(gòu)成的一個(gè)復(fù)雜結(jié)構(gòu)?；竟δ苤饕侵稳梭w體重、緩沖、吸收沖擊力，產(chǎn)生向前的推力以及幫助調(diào)節(jié)、維持人體的平衡。而鴻泰盛足底壓力測(cè)試儀正是根據(jù)足底壓力與分布來(lái)反映人體腿、足結(jié)構(gòu)、功能及整個(gè)身體姿勢(shì)控制等信息，當(dāng)人體在靜止站立或者動(dòng)態(tài)行走時(shí)，在自身重力的作用下，足底在垂直方向上受到一個(gè)底面的反作用力，這個(gè)力就是足底壓力。人體的足相對(duì)于整個(gè)身體來(lái)講是相當(dāng)小的一個(gè)部分，但是人體的每一步行走，足底所受到到的壓力是巨大的，這種動(dòng)態(tài)的壓力大概超過(guò)人體體重重力的50%。當(dāng)人體處于運(yùn)動(dòng)跑跳過(guò)程中，足底壓力甚至達(dá)到人體自身體重重力的3~5倍。就人們?nèi)粘Ｉ疃?，平均每人每天大概?~4個(gè)小時(shí)在依靠其雙腳行走6000至10000步。這就意味著一個(gè)人的足底每天都要累計(jì)承受幾百噸的壓力，這是一個(gè)令人吃驚的數(shù)字。由于人體是一個(gè)智能的平衡個(gè)體，因此當(dāng)足底壓力發(fā)生改變時(shí)，人體足部結(jié)構(gòu)、功能障礙以及人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)競(jìng)技能力都會(huì)發(fā)生變化。反之，當(dāng)身體出現(xiàn)疲勞性疼痛、姿勢(shì)異常、骨骼易位，也都會(huì)影響足底壓力和壓強(qiáng)分布。所以通過(guò)對(duì)人體在靜止或動(dòng)態(tài)過(guò)程中的足底壓力和壓強(qiáng)分布的研究，可解釋步態(tài)的運(yùn)動(dòng)性特征和動(dòng)力性特征，為預(yù)防損傷、查找病灶、肢體評(píng)定提供數(shù)據(jù)支撐。
二、足底壓力測(cè)量技術(shù)的發(fā)展
鴻泰盛足底壓力測(cè)試儀當(dāng)中所運(yùn)用的足底壓力測(cè)量技術(shù)是通過(guò)壓力測(cè)量?jī)x器對(duì)人體在靜止或者動(dòng)態(tài)過(guò)程中足底壓力的力學(xué)、幾何學(xué)以及時(shí)間參數(shù)值進(jìn)行測(cè)定，對(duì)不同狀態(tài)下的足底壓力參數(shù)進(jìn)行測(cè)試研究，揭示不同的足底壓力分布特征和模式，通過(guò)正常組與病理足的足底壓力參數(shù)的對(duì)比研究，測(cè)試病足成因、病程衍變以及功能評(píng)定。
根據(jù)足底壓力測(cè)定的發(fā)展過(guò)程及使用技術(shù)，可將其分為腳印法、光學(xué)足底掃描儀、傳感器式壓力平板及鞋墊。腳印法是在足部沾水在干燥平面行走留有印記，或者在足底涂抹墨水，在白紙上留下腳印的方式。這種方式只能評(píng)價(jià)二維圖像，具有很多局限性。后來(lái)又發(fā)展出人足在石膏、泥、沙、橡膠等易變形物質(zhì)上留下的足印或痕跡的方式進(jìn)行檢測(cè)。這種方式可以呈現(xiàn)大致的足部三維形態(tài)，但是缺少足部數(shù)據(jù)上的呈現(xiàn)。光學(xué)足底掃描儀是在一塊玻璃的兩端安置光源，玻璃上放置橡膠等彈性墊，當(dāng)腳踩在彈性墊后，由于光在玻璃內(nèi)全面反射，受壓的彈性墊即可在玻璃下產(chǎn)生一清晰的足印像，影響的光強(qiáng)度正比于壓力。腳印法與光學(xué)掃描儀都是定性測(cè)試，足底手里的大小只能根據(jù)圖像的變化做大致的判定。傳感器式壓力平板及鞋墊則是在換能器、傳感器基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的測(cè)試系統(tǒng)。此種儀器可以測(cè)試足底壓力值，并轉(zhuǎn)換為圖像，通過(guò)圖像顏色深淺可直觀評(píng)價(jià)受力情況，還可根據(jù)單位傳感器的反饋數(shù)值準(zhǔn)確查看某部位的壓力值。而且通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，此類設(shè)備還增加了動(dòng)態(tài)足底壓力的追蹤檢測(cè)，可通過(guò)計(jì)算機(jī)復(fù)合計(jì)算身體重心，描繪移動(dòng)軌跡，計(jì)算步行時(shí)間，步行角度，以及壓力曲線變化等參數(shù)，其檢測(cè)數(shù)據(jù)及圖表具有良好的應(yīng)用和參考價(jià)值。
三、足底壓力的測(cè)試應(yīng)用
測(cè)試足底壓力分布有助于臨床醫(yī)療診斷、效果評(píng)估、人工關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)、假肢設(shè)計(jì)和體育訓(xùn)練等。正常人的足底壓力分布有大概的規(guī)律及模式,足部畸形和功能異常將破壞足底壓力的正常分布。這種異常長(zhǎng)時(shí)間的存在，足部的骨骼與組織將逐步適應(yīng)這種異常力量并分布傳達(dá)，使患者能夠得到接近于正常的活動(dòng)。當(dāng)然這是要付出代價(jià)的，如關(guān)節(jié)的退變，骨骼的變形，軟組織的萎縮，韌帶的松弛。導(dǎo)致足的疼痛，畸形，無(wú)法行走。鴻泰盛足底壓力測(cè)試儀可以方便地指導(dǎo)各類功能鞋及運(yùn)動(dòng)鞋的設(shè)計(jì)。研究人員目前將其應(yīng)用于畸形足、各類型足病及糖尿病足潰瘍的早期預(yù)防和診斷；骨科和矯形外科對(duì)關(guān)節(jié)疾患程度和手術(shù)后效果的量化評(píng)定；醫(yī)學(xué)中指導(dǎo)患者術(shù)后的行走訓(xùn)練和設(shè)計(jì)智能化假肢等領(lǐng)域。因此全面了解足底壓力變化對(duì)正常足生物力學(xué)及功能的了解、臨床醫(yī)學(xué)診斷、病情程度測(cè)定、術(shù)后效果評(píng)價(jià)、研究及各類型矯形鞋、運(yùn)動(dòng)鞋的設(shè)計(jì)均有重要意義。
四、足底壓力測(cè)試儀器分類
足底壓力測(cè)試儀可按照不同方式分類。
1、按照長(zhǎng)度分類
這里長(zhǎng)度多指的是檢測(cè)區(qū)域的長(zhǎng)度，并非儀器外形長(zhǎng)度。目前足底壓力按照長(zhǎng)度分類多數(shù)以半米長(zhǎng)為基礎(chǔ)，且以半米為增量，逐漸衍生升級(jí)出“半米板”、“一米板”、“一米五板”等，甚至超過(guò)三米。
在不同長(zhǎng)度等級(jí)的基礎(chǔ)上，又衍生出其他主流或非主流尺寸的足底壓力平板。比如“半米板”中大多檢測(cè)區(qū)域規(guī)格以400×400mm為主，也有400×300mm、480×480mm、600×500mm等。在超過(guò)半米的足底壓力平板中，大多數(shù)以長(zhǎng)度增加，寬度不變常見(jiàn)，一般足底壓力的檢測(cè)寬度不會(huì)超過(guò)50cm。
2、 按照組成方式分類
按照組成方式主要分為兩類，一類是一體化單塊壓力板，每塊的尺寸不同。另一類是模塊化壓力板，可以單獨(dú)使用，也能以拼接的方式組成加長(zhǎng)、加快的足底壓力測(cè)試區(qū)。這種模塊化的壓力板在包裝運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候優(yōu)勢(shì)比較明顯，而且出現(xiàn)售后故障后，維修成本要比整塊的小很多。
3、按照材質(zhì)分類
目前足底壓力測(cè)試儀主要組成材質(zhì)分兩種。一種是常見(jiàn)的硬體足底壓力板，這種硬體式足底壓力板多以金屬板或金屬外殼維持基本形態(tài)，加以數(shù)量不同的壓力傳感器，配合信號(hào)采集主板，外部加裝塑料外殼，壓力傳感器表面敷上不同材質(zhì)的柔性外膜。一種就是以柔性材質(zhì)為主的壓力墊，這種壓力墊不僅可以用于足底壓力測(cè)量，還可以用于檢測(cè)不平整接觸面間的壓力數(shù)據(jù)，比較有代表性的就是鞋墊式足底壓力，還有坐墊、床墊壓力分布測(cè)量系統(tǒng)等。
4、按照檢測(cè)功能分類
在足底壓力測(cè)量設(shè)備中，主要功能包括靜態(tài)站立的足底壓力測(cè)量，動(dòng)態(tài)行走的足底壓力測(cè)量，以及單腿站立時(shí)的重心測(cè)量。在目前已有的測(cè)試設(shè)備中，大尺寸、長(zhǎng)板的足底壓力測(cè)試設(shè)備基本全部具備以上功能，但是在“半米板”產(chǎn)品中，由于開(kāi)發(fā)深度不同，功能會(huì)有部分缺失。某些產(chǎn)品只具有靜態(tài)測(cè)試功能，某些產(chǎn)品只具有靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)試功能等。
五、“半米”足底壓力平板品牌介紹
雖然“半米”足底壓力平板在不同品牌之間功能有些許差異，但是由于其低廉的價(jià)格，充分占據(jù)了市場(chǎng)主要份額。下面就普及“半米”足底壓力平板品牌進(jìn)行簡(jiǎn)單羅列，以方便讀者進(jìn)行甄選。
1、比利時(shí)RSscan公司的Footscan
2、德國(guó)Zebris
3、德國(guó)Novel
4、德國(guó)Medilogic
5、德國(guó)GeBioM
6、德國(guó)Currex
7、意大利SensorMedica
8、意大利BTS（上圖為早期產(chǎn)品，下圖為新產(chǎn)品，是不是感覺(jué)跟SensorMedica很像）
9、意大利Loran
10、美國(guó)Tekscan
11、韓國(guó)alFOOTs
12、韓國(guó)Techstorm
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六、韓國(guó)alFOOTs公司生產(chǎn)的鴻泰盛Gaitview AFA-50介紹
鴻泰盛Gaitview AFA-50是由韓國(guó)足部矯形器械公司alFOOTs雅福足公司生產(chǎn)。AFA-50足底壓力測(cè)試儀是目前國(guó)內(nèi)已知產(chǎn)品中薄足底壓力測(cè)試平板之一，其傳感器厚度只有1.5mm厚，儀器主要測(cè)力區(qū)只有3mm厚。薄的設(shè)計(jì)不僅給儀器帶來(lái)了高的便攜性，還大大降低了儀器與地面的高差，使患者在行走測(cè)試時(shí)，可以不借助輔道的加持，直接平鋪在地面進(jìn)行檢測(cè)（注：其他足底壓力壓力檢測(cè)平板，由于設(shè)計(jì)較厚，在進(jìn)行動(dòng)態(tài)行走測(cè)試時(shí)，只能用輔道板找平儀器與地面的高差，減少測(cè)試誤差）。AFA-50單位傳感器尺寸為0.75cm²，在48cm×48cm的區(qū)域內(nèi)，分布2304顆壓力傳感器，傳感器使用壽命達(dá)到100萬(wàn)次。
鴻泰盛Gaitview AFA-50集靜態(tài)站立足底壓力測(cè)試、動(dòng)態(tài)行走足底壓力測(cè)試和單腿站立睜眼/閉眼穩(wěn)定性測(cè)試于一身，并且在每個(gè)測(cè)試項(xiàng)目中可分為若干測(cè)試選項(xiàng)，可打印1張綜合數(shù)據(jù)報(bào)告，3張主報(bào)告和多張二級(jí)分項(xiàng)子報(bào)告，達(dá)到大限度的豐富測(cè)試內(nèi)容和專項(xiàng)測(cè)試?？梢詫?duì)同一檢測(cè)患者，進(jìn)行前后監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比，對(duì)于評(píng)價(jià)施術(shù)方案、矯形運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)效果有直觀圖形與數(shù)據(jù)指導(dǎo)。并且儀器內(nèi)置了十余種平衡訓(xùn)練項(xiàng)目以及三種平衡趣味游戲，增加了平衡訓(xùn)練的功能。
鴻泰盛Gaitview AFA-50是目前國(guó)內(nèi)進(jìn)口品牌中，CFDA醫(yī)療器械注冊(cè)的足底壓力檢測(cè)產(chǎn)品，更加方便于臨床醫(yī)療引進(jìn)，并進(jìn)行門(mén)診檢測(cè)收費(fèi)，是醫(yī)療、體育行業(yè)中檢測(cè)功能齊全的足底壓力產(chǎn)品之一。
