[发明专利]一种赤足信息采集传感器的分布方法

说明书

本发明公开了一种赤足信息采集传感器的分布方法，包括：S1：确定脚底传感器的数量及分布方式；S2：确定脚面传感器的数量及分布方式；本申请还给出一种基于传感器位置情况的安装步骤；使赤足信息的采集的方法得到了改善，使得采集到的赤足信息更加的全面完整，可以满足各种足迹信息的量化采集，为赤足三维重建打好了更加坚实的基础。

技术领域

本发明涉及一种传感器的分布方法，具体说是一种赤足信息采集传感器的分布方法。

背景技术

众所周知，可穿戴设备被业内喻为继智能手机和平板电脑之后新的产业增长点，现在市面上比较有代表性的智能穿戴产品有智能手环、智能手表和智能眼镜，这些可穿戴设备使用在人体的上半身，为了完善智能穿戴设备的使用范围，智能鞋是有效的补充。同时，穿戴式足底压力测试技术是近年来迅速发展的新型医疗监测技术，其突破了以往医疗机构监测诊断的空间范围限制，能够方便地实现对动态人体足底压力的日常监测，可为人体足部医疗保健、运动姿态矫正及科学制鞋提供依据；因此，足底压力的数据采集极为重要。现有技术中只有对足底压力传感器的研究，但是对足底压力传感器的分布的研究还尚属空白。

发明内容

本申请提供了一种赤足信息采集传感器的分布方法，能满足各种足迹信息的量化采集。

本申请的第一种技术方案是：一种赤足信息采集传感器的分布方法，包括：

S1：确定脚底传感器的数量及分布方式；

S2：确定脚面传感器的数量及分布方式。

进一步的，确定脚底传感器的数量采用以下公式：

N代表的是传感器数量，S代表的是一个成年人的平均足迹面积，单位mm²；d是足迹最小的采集单位平均直径，单位mm。

进一步的，脚底传感器的分布方式，具体为：

A.依据穴位分布情况，将足底分区域；

B.构建以目标函数为参考的区域分布最优方法求解；

C.每个穴位区通过逐步计算二值图区域骨架的方法来分布传感器。

进一步的，将足底分为三类区域：大穴位区、小穴位区和空白穴位区，大穴位区传感器数量为x，小穴位区传感器数量为y，空白穴位区传感器数量为z。

进一步的，目标函数包括信息量、穴位重视量化程度、分布均匀性；其中基于信息量的求解方式为：

空白穴位区每平方毫米的信息量为h_A，h_A＝v，整体面积为S_A；大穴位区包括P个穴位区域，某个区域的面积为S_Bi，面积最小S_Bmin，面积最大为S_Bmax，面积越小，信息量越大，依据公式计算信息量；小穴位区域包括Q个穴位区域，某个区域的面积为S_Cj，面积最小S_Cmin，面积最大为S_Cmax，面积越小，信息量越大，依据公式计算信息量，这里构建目标函数H：

1≤i≤P

1≤j≤Q

当在传感器数量N给定的条件下，另外，每个区域的传感器密度不得少于平均d个/平方毫米，即x,y_i,z_j＞d，以上两点认为是约束条件c₁，c₂，则结合目标函数，得到如下关系：