糖尿病及各种并发症患者的数量在不断增加,糖尿病神经病变和糖尿病足是比较常见的糖尿病并发症,严重影响着患者的生活质量。足底压力异常升高是糖尿病足溃疡的主要危险因素之一,系统性地研究糖尿病患者的足底压力和步态特征,可以找出糖尿病患者潜在的足溃疡高危区及发生足底压力异常的病变阶段,为糖尿病患者日常足部防护的研究提供实验依据。本文主要研究糖尿病足及前期病变人群在自然行走过程中的足底压力分布和步态特征。实验对象共144人,为了更系统地分析糖尿病患者从无神经病变到伴有神经病变再到发展为足病的足底压力变化趋势,将实验样本共分为四组:糖尿病无病变组(Diabetes Mellitus,DM),糖尿病神经病变组(Diabetic peripheral neuropathy,DPN),糖尿病足组(Diabetic foot,DF)和健康对照组(Normal control,NC)。实验仪器使用鞋垫式足底压力检测系统,受试对象自然行走10m距离,通过该系统收集研究对象足部峰值压力、冲量百分比、压力中心轨迹参数及步态周期、步频、步幅长、步速等参数进行研究。通过数据分析,主要结论如下:对于峰值压力和冲量百分比,DM与NC组差异性较小,而DPN与NC组显著性差异的足区较多,DPN组峰值压力主要在跖骨区显著升高,升高百分比多数在40%-70%之间,DPN组冲量百分比主要在左足的足跟中部显著减小,在跖骨区外侧显著增大,有由足跟区向跖骨部位转移的趋势。随着糖尿病神经病变的发生,步态周期中站立相逐渐下降,摆动相逐渐上升。与NC相比,DM、DPN组置信椭圆面积男性增大,女性减小,X偏移量均增大,Y偏移量均减小。对DF组的个体差异性分析显示,多数受试者在中足区高于NC、DPN组,在跖骨区反而降低;置信椭圆面积个体差异性大,身体普遍向左晃动,普遍有后倾的趋势;受试者的蝶形图均没有很好的对称性,左右足的对称性差,步态稳定性差。本课题分析研究了受试对象组内和组间的足底压力及步态特征差异性,对截肢患者进行了个体差异性分析,总结了足底压力分布和步态变化规律,为糖尿病足的预防与治疗提供了实验依据与数据支撑,并提出了一种糖尿病防护鞋垫的设计方法,通过改变鞋垫的材料和结构来缓解足底压力及增强稳定性。