平衡功能反映人体维持身体各种姿势的能力以及在外力作用时产生适宜反应的能力。人体平衡功能评估对指导下肢残障者康复训练、辅具安装和适应性训练等具有重要作用。现有的人体平衡功能评估或是基于人体对地面作用的集总矢量力数据，或是基于压力分布数据进行分析计算。对于足部结构发生病变或者解剖特征发生变化的下肢残障者来说,准确的平衡功能评估需要集总力和足底分布力的**表达。为此,本文围绕集总力和足底分布力的同步测量及系统实现展开研究。所设计的综合测力系统由集总力测量模块、分布力测量模块、数据采集主控模块、数据传输模块和数据处理及用户界面等部分组成。集总力和足底分布力同步测量的关键是多通道数据的同步采集。为此本研究设计了基于具有并行处理能力的FPGA的六分量集总力测量和足底1404个敏感单元压力分布测量的数据采集系统。

论文分析了分布力测量敏感单元阵列存在的串扰，设计实现零电势电路具有较高的串扰抑制能力。将图像滤波的概念引入压力云图的数据处理中，设计实现的边界模板结合阈值自适应调整的中值滤波算法能有效滤除脉冲噪声和椒盐噪声，明显改善了压力分布云图显示效果。
研究完成的FPGA程序设计实现了分布力测量阵列扫描、集总力和分布力同步数据采集和数据传输以及在线数据分析功能，为下肢残障者平衡功能的**评估打下了良好的基础。

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