I n d on e s i an   Jo u r n al   o f  El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   17 ,   N o .   2 ,  F e b r ua r y   20 20 ,   pp .   59 4 ~ 6 05   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 7 .i 2 . pp59 4 - 605             594       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   Im a g e   p r o c e ssi n g   b a sed  f o o t   p l a n t a r   p r e ssu r e   d i st r i b u t i o n   a n a l y s i s  a n d   m o d e l i n g       A l i   H u s s e i n   S ab r y 1 ,   W .   Z.   Wan   H as an 2 ,   M o h d   N az i m   M o h tar 3 ,   R aj a  M o h d   K am i l   R aja   A h m ad 4 ,    H afi z   R as h i d i   R am l i 5 ,   S .   P .   A n g 6 ,   Zai n i d i   H aj i   A b d u l   H a m i d 7   1 A ut o m a t e d   M a nuf a c t u r i ng   D e pa r t m e nt ,   A l - K ha w a r i z m i   C o l l e g e   o f   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t y   o f   B a g hda d,   I r a q   2 , 5 E l e c t r i c a l   a n d  E l e c t r o ni c s   D e pa r t m e nt ,   F a c ul t y   of   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   P u t r a   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   2 , 3 , 4, 5 A dv a nc e d  T e c hno l o gy   I ns t i t ut e   ( I T M A ) ,   U ni v e r s i t i   P ut r a   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   6 , 7 E l e c t r i c a l   a n d  E l e c t r o ni c s   E ng i ne e r i ng ,   F a c ul t y   of   E ng i ne e r i n g ,   U ni v e r s i t y   T e c hno l ogy   B r une i ,   B r un e i   D a r ul   S a l a m       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d  J un   1 ,   2019   R e v i s e d  A ug   2 ,   2019   A c c e pt e d  A ug   16 ,   201 9       A l t ho ug h  m a n y   e qui pm e n t s   a nd  t e c hni q ue s   a r e   a v a i l a b l e   f o r   pl a nt a r   pr e s s ur e   a na l y s i s   t o   s t udy   f o o t   pr e s s u r e   d i s t r i bu t i o ns ,   t he r e   i s   s t i l l   a   ne e d  f o r   m a t he m a t i c a l   m o de l l i ng   r e f e r e nc e s   t o   c o m pa r e   t he   a c qui r e d  m e a s ur e m e nt s .   I n  o r de r   t o   d e r i v e   f o r m ul a s   i n  t h i s   c o nc e r n,   t hi s   r e s e a r c h  p r o po s e s   a   m e a s u r e m e nt - ba s e d  m e t ho d  w hi c h  a do pt s   t he   r e f e r e nc e   m e a s u r e d  p a r a m e t e r s   s uc h  a s ;   t he   w e i g ht   o f   a   s ubj e c t ,   c o nt a c t - a r e a   s i z e ,   a g e ,   a nd  t h e   pr e s s ur e   l e v e l   di s t r i bu t i o n  o v e r   a   p l a n t a r   i m a g e   c a p t ur e d  by   t he   E M E D   p l a n t a r   p r e s s u r e   s y s t e m .   T he   p r o po s e d  a na l y s i s   a nd  a l g o r i t hm   w e r e   v e r i f i e d  by   a   g r o up  79   v o l unt e e r s   t hr o ug h  da t a   c o l l e c t i o n  w i t h   f o ur   v a r i o us   m e a s ur e m e n t   c o ndi t i o ns .   T hr e e   m a t he m a t i c a l   m o de l l i ng   e qu a t i o ns   ha v e   be e n  p r o po s e d  t h a t   de s c r i b e   t he   r e l a t i o ns hi p s   b e t w e e n  t h e   f o o t   pl a n t a r   p r e s s u r e   l e v e l s   a nd  t he   s ub j e c t ’ s   bo d y   m a s s ,   f o o t   s i z e ,   a nd  a g e .   T h e   m o de l l i ng   o f   f oo t   pl a nt a r   p r e s s ur e   c o ul d  be   u s e f ul   f o r   v a r i o us   a pp l i c a t i o ns   s uc h  a s   g a i t   a n a l y s i s ,   ho s p i t a l s ,   c l i n i c s ,   c us t o m   s ho e   m a k i ng ,   a nd   e a r l y   de t e c t i o n  o f   ul c e r a t i o n  i n  t h e   c a s e   o f     di a b e t i c   p a t i e n t s .     Ke y w or ds :   D a t a   a na l y s i s   F oo t   pl a nt a r  p r e s s u r e   Im a ge   p r o c e s s i n g   M a t h e m a t i c a l   m o de l i n g     C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   H a f i z   R a s h i d i   R a m l i ,    D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   a nd  Co m p ut e r   E n g i n e e r i ng,     F a c ul t y   of   E n g i n e e ri n g,   U ni v e r s i t i   P ut ra   M a l a y s i a ,     S e r da n g ,   4340 0  S e l a ngo r,   M a l a y s i a .   E m a i l :   hrhr@ up m . e du . m y       1.   I N TR O D U C TI O N     P l a n t a r   p r e s s ur e   di s t ri b ut i o n   a na l y s i s   i s   a n   i n c r e a s i n gl y   p opul a r   r e s e a r c h   a r e a   i n   t h e   s t udy   of   fo o t   di a g n o s i s   a n d  g a i t   e v a l ua t i o n.   T h e r e   a r e   m a n y   t y pe s   of   pl a nt a r   p r e s s u r e   m e a s u r e m e n t   s y s t e m s   t h a t   a r e   c o m m e r c i a l l y   a v a i l a b l e   a n d  ha v e   di f f e r e n t   c o n s t ra i nt s   s uc h   a s   t h e   h i g h  c o s t ,   a nd  t h e   d a t a   l i n k a ge s   a s   c o l l e c t e d  by   t h e   c o m put e r  [1] .   P r e v i o us   s t udi e s   h a v e   c l a s s i f i e d  pl a n t a r   p r e s s u r e   m e a s u r i ng  e qui pm e n t s   a c c o r di n g  t o   t h e   s e n s i n g   m e t h o d  us e d:   i m a ge s   o r   e l e c t r o n i c   s e n s o r   [2 ,   3].   T h e   i n k - b a s e d  pl a n t a r   p r e s s u r e   s y s t e m   m a y   n o t   be   a b l e   t o  a c qui r e   da t a   dy n a m i c a l l y ,   w h e r e a s   t h e   i m a ge - b a s e d  s y s t e m   d e r i v e s   t h e   pl a n t a r   p r e s s u r e   di s t ri b ut i o n s   f r o m   t h e   l i g ht   i n t e n s i t y   of  a   gr a y s c a l e   i m a ge   c a pt ur e d  t hr o ug h   a   c a m e ra   f i xe d  w i t hi n   [4].   D e s pi t e   s o m e   a c t i v e   r e s e a r c h  i n   t h e   a r e a   c i r c a   198 0s ,   t h e   us e   o f   s uc h   de v i c e s   w e r e   n o t   w i de s pr e a d  d ue   t o   t h e   l i m i t a t i o n s   i n   r e s o l ut i o n   a nd  s y s t e m   c o s t .   H ow e v e r ,   i n f o r m a t i o n   e xt r a c t e d  f r o m   c a pt u r e d  i m a ge s   a r e   c o n s i de r e d  a s   a   us e f ul   pa r a m e t e r   i n  ga i t   a na l y s i s .   O n e   s t u dy   de s c r i b e d  t h e   di f f e r e n c e s   fo r   a   j o i n t   a n kl e ' s   a n g l e s   t hr o ug h   t h e   us e   o f   s t a t i c   a n d   d y n a m i c   pl a n t a r   i m a ge s   [5] .   A   r e l a t i o n s h i p  b e t w e e n   foo t   s t ruc t u r e   a n d   t h e   s t a t i c   b a l a n c e   s y s t e m   i s   w a s   s t udi e d  t o   i n v e s t i ga t e   a   c h i l d’s   f oo t pr i nt   i m a ge   i n   [6].   B a s e d  a l s o   o n   t h e   i m a ge   m e a s u r e m e n t s ,   [7]   f o un d  t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Im age   pr oc e s s i ng   bas e d   f oot   pl a nt ar   pr e s s ur e   di s t r i but i on   an al y s i s   and   m od e l i ng   ( A l i   H us s e i n   Sabr y )   595   w e i ght   b e a r i n g  a r e a   r a t i o   of   t h e   fo o t   a r c h.   A n   i n d i v i dua l ’s   pl a nt a r   s ha pe   w a s   c o n s i de r e d  a s   a   u ni que   pa r a m e t e r  f o r   pe r s o n a l   i de nt i f i c a t i o n   i n   [8] .   S hi n e   e t   a l .   p r o po s e d  a   m e t h o d  t o   f i n d   t h e   r e l a t i o n   b e t w e e n   t h e   de fo r m a t i o n  o f   t h e   f oo t   pl a nt a r  s ki n  a n d   t h e   g a i t   s t a b i l i t y   b a s e d  o n   f o o t   pl a n t a r  i m a ge   [9].   N ow a da y s ,   t h e   m a j o r i t y   of   r e s e a r c h e r s   w h o   a do pt s   t h e   pl a nt a r   p r e s s u r e   t o   a na l y z e   t h e   da t a   a r e   us i n g  e l e c t r o n i c   s e n s o r   b a s e d  s y s t e m s .   T h e s e   s e n s o r s   c a n   b e   i n  di f fe r e nt   c o n f i gura t i o n s   s uc h   a s ;   m a t   [10 - 1 2],     in - s o l e   [13,   1 4]  a nd  t r e a dm i l l   [15 ,   1 6].   Co n v e n t i o na l l y   h o w e v e r ,   t h e s e   s e n s o r s   l a c k  t h e   r e qu i r e d  r e s o l ut i o n   t o  m e a s u r e   o r   p r e di c t   t h e   p r e s s u r e   o f   s m a l l   r e gi o n s ,   s uc h   a s   t h e   t o e s .   T h e   d i s t ri b ut i o n   o f   l um i n a n c e   v a l ue s   i n  gr e y s c a l e   pl a n t a r   i m a ge s   c a pt u r e d  w hi l e   a   s ub j e c t   i s   w a l ki n g ,   w a s   s t udi e d  a n d  de s c r i b e d  i n   t h e   w o r k  o f   [17].   A r t i f i c i a l   t r ue   c o l o r   i m a ge   c o n v e r s i o n   i n   R G B   s y s t e m   t o   di s pl a y   t h e   dy n a m i c   p r e s s ur e   d i s t r i b ut i o n   o f   pl a nt a r  pr e s s u r e   w a s   a dd r e s s e d  i n   [1 8].   T w o   r e l a t e d  r e s e a r c h   a r t i c l e s   t h a t   m a y   c o n t ri b ut e   t o   t h e   r e s e a r c h   i n   t h i s   w o r k  a r e   [19,   20].   T hi s   i s   b e c a us e   t h e y   i n v e s t i ga t e d  t h e   di s t ri b ut i o n   of   pl a n t a r   p r e s s ur e   a n d  c o m pa r e d  t h e i r   r e s ul t s   w i t h  t h e   o ut pu t   f r o m   a n  E M E D   s y s t e m .   D uri n g  r e gul a r   m o v e m e n t ,   t h e   m a i n   p l a n e   o f   i n t e r a c t i o n   b e t w e e n   a   h u m a n  s ub j e c t   a nd  h i s / h e r  s urr o u n di ngs   i s   r e p r e s e n t e d  by   t h e   f e e t .   G e n e ra l l y ,   i n d i v i dua l s   pa y   l i t t l e   a t t e n t i o n   t o   t h e i r   f e e t ,   b ut   pe r f o r m i n g   a c t i v i t i e s   s uc h   a s   s t a ndi n g   f o r   l o n g   pe ri o ds ,   r u nni n g  qui c kl y   o r   c a rr y i n g   h e a vy   l o a ds   c a n   r e s ul t   i n  p h y s i c a l   s t ra i n.   T h us ,   f o o t   pr o b l e m s   m us t   b e   di a g n o s e d  a s   e a r l y   a s   po s s i b l e   t o   pr e v e n t   i n j u r i e s .   P l a n t a r   p r e s s u r e   di s t r i b ut i o n   m a y   v a r y   b e t w e e n   m e n  a n d   w o m e n   due   t o   di f fe r e n c e s   i n   p l a nt a r   l o a d i n gs   [ 21,   22] .     F oo t   ul c e r a t i o n   i s   t h e   m a i n   c o n s i de r a t i o n   f o r   pa t i e n t s   w i t h   di a b e t e s   s i n c e   t hi s   m a y   o c c ur   w h e n  t h e r e   i s   e xc e s s i ve   f oo t   pl a nt a r   p r e s s u r e s   i n   a   pa rt i c ul a r   a r e a   o f  t h e   f oo t   [23 - 26].   T h e   go a l   i s   t o   c r e a t e   a n   a l go r i t h m   ha s   t h e   a b i l i t y   t o   fo r m u l a t e   t h e   di s t ri b ut i o n  pa t t e rn  o f   pl a n t a r  p r e s s ur e   a c c u r a t e l y   a n d   r e l i a b l y .       2.   R ES EA R C H   M ET H O D   T h e   p r o po s e d  w o r k  F i g u r e   1   f o r   m o de l l i n g   t h e   pl a n t a r   p r e s s ur e   d i s t ri b ut i o n  c o n s i s t s   o f :   a)   A c qui ri n g   da t a   f r o m   E M E D   p l a nt a r  p r e s s u r e   de v i c e .   b)   Im a ge   p r o c e s s i n g  m o dul e .   c)   D a t a   s e l e c t i o n   a n d   s e pe a t a b i l i t y   t e s t   a l go r i t hm .   d)   D a t a   c l a s s i f i c a t i o n  a nd  a n a l y s i s .   e)   M o de l i n g   a l go r i t hm .     2. 1 .   D ata  A c q u i s i ti o n   th r o u gh   EM ED   P l an tar   P r e s s u r e   D e v i c e   T h i s   w o r k  i s   b a s e d  o n   t h e   pl a n t a r   p r e s s u r e   i m a ge s   c a pt u r e d  by   t h e   E M E D   s y s t e m   a n d  p r o po s e s   a   n e w   m e t h o d  t o   fo r m ul a t e   t h e   r e l a t i o n s hi ps   b e t w e e n   e a c h   s ub j e c t ’s   bo d y   m a s s ,   f oo t   s i z e ,   a nd  a ge   w i t h   t h e   pl a nt a r   p r e s s u r e   di s t ri b ut i o n.   T hi s   i s   n e e de d  t o   e s t a b l i s h   t h e   a s s o c i a t e d  m o de l l i n g  e qua t i o n s .   T h e   pu r po s e   of  t h i s   s t udy   i s   t o   a n a l y z e   a n d  e v a l u a t e   t h e   f o r e foo t   a n d  r e a r  f oo t   pl a n t a r   p r e s s ur e s   f o r   b o t h   f e e t   a t   a   s t a b l e   s t a n di ng  c o n di t i o n   b e t w e e n   n o r m a l   a nd  di a b e t i c   pa t i e nt s .   A l s o ,   t h e   v a l i di t y   of   us i n g  s uc h   da t a   i n   t h e   pr e di c t i o n   o f   foo t   ul c e r a t i o n   w a s   e xa m i n e d  us i n g  M A T L A B ’s   i m a ge   pr o c e s s i n g  f un c t i o n s   a n d  t h e   i n - s o l e   s e gm e n t a t i o n   c o n c e pt .   F o ur   c a t e go r i e s   o f   foo t   pl a n t e r   m e a s u r e m e nt s   h a v e   b e e n   i m pl e m e n t e d  o v e r   79  pa rt i c i p a n t s   a ge d  b e t w e e n   20 - 63,   w h i c h   c o n t r i b ut e d  t o   329  fe e t   d a t a   t o   t h e   a na l y s e s .   T h e   da t a   (us i n g  t hr e e   s t e ps   f r o m   t hr e e   w a l ki n g  t ra i l s )  w a s   r e c o r de d  us i ng  a n   E M E D - X   (N o ve l   G m b H ,   M un i c h,   G e rm a n y )  pr e s s ur e   pl a t f o r m .     T h e   e xpe ri m e n t a l   s e t up  a n d  E M E D   di s p l a y   c a n  b e   s e e n   i n  F i gu r e   2.   D a t a   c a pt u r e d   f r o m   t h e   E M E D   s y s t e m   m a y   b e   i n c o m pl e t e ,   c o n t a i n   dupl i c a t e s ,   o r   m e a s u r e m e n t   e rro r s .   D a t a   c l e a n i ng  us i n g  M A T L A B   i s   pe r fo r m e d  t o   c o r r e c t   t h e s e   e rr o r s .     T h e   pl a t f o r m   ha s   a   s p a t i a l   r e s o l ut i o n   o f   fo ur   s e n s o r s   pe r   c m 2  a nd  w a s   s a m p l e d  a t   70H z .   P r e s s ur e s   w e r e   a n a l y z e d  us i n g  t h e   N o ve l   m u l t i m a s k  s o f t w a r e   (v e r s i o n   13. 3 . 65)  i n   f i v e   di s t i n c t   r e gi o n s   o f   t h e   f oo t   b a s e d   o n   f un c t i o na l   r e g i o n s / t o uc h   a r e a s   i n v e s t i ga t e d:   t h e   h e e l ,   m i dfo o t ,   fo r e foo t ,   l e s s e r   t o e s   a n d  h a l l ux .   T h e   pe a k   pr e s s u r e   f r o m   t h e   t hr e e   t r i a l s   i n   t h e   t o uc h   a r e a s   w a s   us e d  i n  t h e   a n a l y s i s   a s   t h e   o ut c o m e   v a r i a b l e s .   T h e   t e s t   c a t e go r i e s   a r e :   a.   D y n a m i c   ( n o rm a l   w a l ki n g ,   3  s t e ps   a n d   r e pe a t e d   3  t i m e s )   b.   D y n a m i c   w i t h   l o a d  ( n o r m a l   w a l ki ng  w hi l e   c a rr y i ng  l o a d,   3  s t e ps   a n d  r e pe a t e d  3   t i m e s )   c.   S t a t i c   (S t a n di ng,   r e pe a t e d  3  t i m e s )   d.   S t a t i c   w i t h   l o a d  (S t a n d i n g ,   r e pe a t e d  3   t i m e s )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   2 ,  F e b r ua r y   20 20   :    59 4   -   6 05   596       F i gu r e   1 .   M e t h o do l o g y   di a g r a m   f o r   t h e   p r o po s e d  pl a nt a r  p r e s s ur e           F i gu r e   2 .   E xpe r i m e nt a l   s e t up   us i ng  E M E D   de v i c e   s c r e e n   (l e f t )  a n d   pl a t f o r m   ( r i g h t )       2. 2 .   P ar ti c i p an t  I n fo r m ati o n   A   t o t a l   o f   79  h e a l t h y   s ubj e c t s   w e r e   e n r o l l e d  i n   t hi s   s t udy .   T he   m e a n   a ge ,   b o d y   m a s s   a n d  h e i g ht   w e r e   35  y e a r s   (r a nge   of   20 – 63  y e a r s ),   84  kg  (ra n ge   50 – 132  kg)  a n d  168 . 83  c m   ±  10. 696  c m   r e s pe c t i v e l y .     A l l   s ub j e c t s   w e r e   f ul l y   i n f o r m e d  o f   t h e   r e s e a r c h  t o   b e   pe r f o r m e d  a n d  ha v e   p r o v i de d  w r i t t e n   c o n s e nt   f o r m   pri o r   t o   t e s t i n g.   T h e   f i r s t   pa r t   o f   r e c r ui t m e n t   a c t i v i t y   w a s   t o  i n v i t e   po t e n t i a l   pa r t i c i pa nt s   t o   a t t e n d  a   f oo t   e xa m   w h i c h   i s   a c c o m pa n i e d  b y   a   l i f e s t y l e   que s t i o n na i r e .   T h e   pu r po s e   of   t h e   f oo t   e xa m   w a s   t o   e n s ur e   n o   pa r t i c i pa nt s   h a d  l o w e r   l i m b   a i l m e n t s .   I n   a ddi t i o n ,   t h e   pa rt i c i pa n t   m us t   n o t   ha v e   a n y   h i s t o r y   of   pr e v i o us   l ow e r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Im age   pr oc e s s i ng   bas e d   f oot   pl a nt ar   pr e s s ur e   di s t r i but i on   an al y s i s   and   m od e l i ng   ( A l i   H us s e i n   Sabr y )   597   l i m b   s u r ge r y   o r   ul c e ra t i o n   o r   de m o n s t r a t e   o t h e r   n e u r o l o gi c a l   o r   o r t h o pe di c   i m p a i rm e n t s   s uc h   a s   s e v e r e   kn e e   de fo r m a t i o n s   o r   f o o t   de fo r m i t i e s   t h a t   w o ul d  a dv e r s e l y   a ffe c t   t h e i r   g a i t .   T h i s   i s   i m po r t a nt   s i n c e   t h e   i n c l us i o n   c r i t e ri a   r e qui r e s   t ha t   a l l   s ub j e c t s   w e r e   i n   go o d  ge n e ra l   h e a l t h   pri o r  t o   a nd  d u r i n g   a s s e s s m e n t .       2. 3 .   I m age   P r o c e s s i n g  M o d u l e   Ini t i a l   p r e l i m i n a r y   a rr a nge m e nt s   ha v e   be e n   c a rr i e d  o u t   o n   t h e   f o o t   pl a n t a r   d a t a   o b t a i n e d  f r o m   t h e   E M E D   pl a t f o r m .   F o r   i n s t a n c e ,   t h e s e   m a y   i n v o l ve   pl a c i ng  d a t a   i n t o   r o w s   a n d  c o l um n s   i n   a   t a b l e   f o r m a t   a s   a   s t ruc t u r e d  da t a   f o r   f urt h e r   a na l y s i s   i n   M i c r o s of t .   F o r   f ur t h e r   a n a l y s i s   a n d  p r o c e s s i n g,   t h e   M A T L A B   s of t w a r e  w a s   us e d.   Re l a t i o n s h i ps   w e r e   e xpl o r e d  a m o n g  b e t w e e n   t h e   pr e s s u r e   m e a s ur e m e nt s   a s   c l a s s i f i e d  by   t h e   i m a ge   pr o c e s s i n g  a l go r i t hm   (w h e r e   p r e s s ur e   o v e r   t h e   i n s o l e   a r e a   ha v e   b e e n   di v i de d  i n t o   7   l e v e l s )  a n d  t h e   c o n t i nuo us   pr e di c t o r   pa ra m e t e r s   (b o d y   m a s s ,   foo t   s i z e ,   a ge   a n d  t h e   ge n de r ) .   T h e   da t a   w a s   i n s pe c t e d  i n   t e rm s   of  r e pe a t a b i l i t y   p oo l e d  fo r   l e f t   a n d   r i g ht   f e e t   t o   i n c r e a s e   s t a t i s t i c a l   po w e r   a n d  a v o i d  m i s s i ng  r e l e v a nt   f e e t .     T h e   i m a ge   p r o c e s s i n g  p r o g r a m   ha s   b e e n   de s i g n e d  t o   i m pl e m e nt   s e v e r a l   p r o c e s s e s   o n   t h e   i m a ge s   ob t a i n e d  f r o m   t h e   E M E D   p l a t f o r m   s o   a s   t o   ge t   t h e   s u i t a b l e   i nt e r p r e t a t i o n   o f   t h e   i m a ge   t ha t   s h o w s   t h e   p r e s s ur e   di s t r i b ut i o n   o v e r   t h e   i n s o l e   pl a n t a r  f o r   f urt h e r  a na l y s i s .   T h e   i m a ge   c a pt u r e d  by   E M E D   i s   c o n v e y e d   t o   t h e   c o m put e r   by   c u s t o m   M A T L A B   s of t w a r e   de ve l o pe d   fo r   t h i s   pu r po s e .   T h e   i m a ge   pr o c e s s i n g  a l go r i t hm   be gi n s   by   c r e a t i n g  a   m a s k  t o   s e gm e n t   o n l y   t h e   f e e t   of   t h e   a c qui r e d  i m a ge   t o   pe r fo r m   b a c kgr o u n d  r e m o va l .   T h e n ,   b a s e d  o n   a   s pe c i f i c   t h r e s h o l d  v a l ue ,     t h e   a l go ri t hm   c o n v e r t s   t h e   i m a ge   f r o m   R G B   fo r m a t   i nt o   In d e x  i m a ge   fo r m a t   t o   b e   a b l e   t o   s p e c i fy   t h e   v a l ue s   of   t h e   p r e s s u r e   l e v e l s .   E a c h  a r e   r e p r e s e nt e d  by   di ff e r e n t   c o l o r s ,   w h e r e   e a c h  c o l o r   r e f e r s   t o   a   s pe c i f i c   r a nge   of  v a l ue s .   T h e   s t e ps   f o r   t hi s   p r o c e s s   ha v e   be e n   i l l us t ra t e d   i n  F i g ur e   3.             F i gu r e   3 .   I m a ge   p r o c e s s i n g  a l go ri t hm   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   2 ,  F e b r ua r y   20 20   :    59 4   -   6 05   598   T h e   s e v e n   l e ve l   r a n ge s   a s   w e l l   a s   t h e   P l a n t a r   P r e s s ur e   R a n ge s   (P P R )  o f  t h e   pr e s s u r e   ov e r   t h e   i n - s o l e   a r e a   h a v e   b e e n   de s c r i b e d  i n   T a b l e   1.   B a s e d  o n   t h e   a na l y s i s   a l go r i t hm   f o r   t h e   pl a nt a r   p r e s s u r e   di s t ri b ut i o n,   t h e   pr o po s e d  i m a ge   p r o c e s s i n g  o ut c o m e   c a n   b e   di s pl a y e d  a s   a   3 - D   r e p r e s e n t a t i o n   o f  o n e   s u b j e c t ,   a s   s h ow n   i n   F i gu r e   4 .           F i gu r e   4 .   3D   I m a ge   p r o c e s s i n g   o ut c o m e   of   o n e   s ub j e c t   t e s t       T a b l e   1 .   L i s t   o f   Co l o r s   w i t h  A s s o c i a t e d  R a nge   o f   P r e s s ur e   M e a s ur e m e n t   W e i g h t ’ s   l e v e l   P re s s u r e   i n d i c a t o r   P re s s u r e   Ra n g e   (k P a )   7   M a g e n t a   > 3 0 0   6   Re d   2 2 0 ~ 2 9 5   5   Y e l l o w   1 5 0 ~ 2 1 5   4   G re e n   1 0 0 ~ 1 4 5   3   Cy a n   6 0 ~ 9 5   2   Bl u e   3 0 ~ 5 5   1   Bl a c k   1 0 ~ 2 5       2. 4 .   D ata  S e l e c ti o n   an d   Te s t - R e te s t   R e l i ab i l i ty   /   R e p e atab i l i ty   T h e   da t a   s e l e c t i o n   de pe n ds   o n   t h e   r e s ul t s   o f   t h e   T e s t - R e t e s t   R e l i a b i l i t y   w h i c h   m e a s u r e s   t e s t   c o n s i s t e n c y ,   t h e   r e l i a b i l i t y   of   a   t e s t   m e a s u r e d  o v e r   t i m e .   I n  o t h e r  w o r ds ,   gi v e n   t h e   s a m e   t e s t   t w i c e   o r   m o r e   t o   t h e   s a m e   s ub j e c t   (pe r s o n )  a t   di f f e r e n t   t i m e s ,   b ut   u n de r   t h e   s a m e   c o n di t i o n s   t o   s e e   i f   t h e   E M E D   m e a s u r e m e nt s   pr o duc e d  a r e   t h e   s a m e   t o   s e l e c t   o n e   o f   t h e   d a t a   c a t e go r i e s .   T h i s   r e s e a r c h   a do pt s   t h e   s e c o n d  c a t e go r y ,   w h i c h   i s   t h e   dy n a m i c   w i t h   l o a d  c a t e go r y ,   a c c o r di n g  t o   t h e   r e pe a t a b i l i t y   r e s ul t s   fo r   t h e   f o ur   m e a s ur e m e nt   c a t e go r i e s   t ha t   w e r e   s h ow n   i n   F i gu r e   5.   T h e   r e s ul t s   o f   t h i s   pr o c e s s   w h i c h   w e r e   a pp l i e d  t o   t h e   t hr e e   m e a s u r e m e n t   c a t e go r i e s   (D y n a m i c   (w a l ki ng),   D y n a m i c   w i t h   l o a d,   S t a t i c   (s t a n d i n g) ,   a n d  s t a t i c   w i t h   l o a d)  c a n   b e   s h ow n   i n   F i g u r e   6.   T h e r e fo r e   t h e   s e l e c t i n g  o f   D L   b a s e d  o n   t h e   l o w e r   f l uc t ua t i n g   d a t a   t h a t   r e s ul t s   f r o m   t h e   f o l l ow i n g   e qua t i o n:           ∑                                                                                                       (1)     w h e r e   i ,   (1 - k)   r e p r e s e n t s   t h e   n u m b e r   o f   s ub j e c t s   a nd                                                                    r e p r e s e nt s   t h e   pr e s s u r e   l e v e l s   s t a r t s   f r o m   t h e   m a x i m um   r e s pe c t i v e l y .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Im age   pr oc e s s i ng   bas e d   f oot   pl a nt ar   pr e s s ur e   di s t r i but i on   an al y s i s   and   m od e l i ng   ( A l i   H us s e i n   Sabr y )   599       F i gu r e   5 .   D a t a   s e l e c t i o n  a n d   r e pe a t a b i l i t y   t e s t   di a g ra m           F i gu r e   6 .   S e l e c t i n g   a   c a t e go r y   (D L )  f r o m   t h e   r e s ul t s   o f   t h e   w e i ght e d  e qua t i o n   o f   t h e   p r e s s ur e   f o r   a l l   m e a s u r a b l e   l e v e l s               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   2 ,  F e b r ua r y   20 20   :    59 4   -   6 05   600   3.   R ES U LTS   A ND  A N A L Y S I S   3. 1 .   M o d e l i n g   an d   A l go r i th m s   M a t h e m a t i c a l   f o r m u l a s   o r   m o de l s   c a l l e d  a l go r i t h m s   m a y   be   a ppl i e d  t o   t h e   d a t a   t o   i de n t i fy   r e l a t i o n s h i ps   a m o n g  t h e   v a r i a b l e s .   I n   ge n e r a l   t e r m s ,   m o de l s   m a y   b e   d e v e l o p e d  t o   e v a l ua t e   a   pa rt i c ul a r  v a r i a b l e   i n   t h e   d a t a   b a s e d  o n   o t h e r   v a r i a b l e (s )  i n   t h e   d a t a ,   w i t h   s o m e   r e s i dua l   e rr o r   de pe n di n g   o n   m o de l   a c c ur a c y   (i . e .   D a t a   =   M o de l   +   E rr o r ).   I n   t hi s   r e s e a r c h,   a   s t a t i s t i c a l   t e c hni que   w a s   c o n s i de r e d  t o   m e a s ur e   r e l a t i o n s h i ps   b e t w e e n   t h e   po t e n t i a l   p r e d i c t o r   p a ra m e t e r s   ( a ge ,   f oo t   s i z e ,   b o d y   m a s s ,   ge n de r ,   di a b e t e s )  a n d  t h e   pr e s s u r e   di s t ri b ut i o n  l e v e l s .   A f t e r   t h e   i m a ge   p r o c e s s i n g   a n d   t h e   d a t a   s e l e c t i o n   s t a ge s ,   r e g r e s s i o n   a na l y s i s   w a s   us e d  t o   m o de l   w h e t h e r   a   c ha n ge   i n  a dv e rt i s i ng  ( i n de pe n d e n t   v a ri a b l e ; a ge ,   f oo t   s i z e ,   a n d   t h e   b o d y   m a s s )  e xpl a i n s   t h e   v a r i a t i o n   i n   t h e   pl a n t a r   p r e s s u r e   di s t ri b ut i o n   l e v e l s   (de p e n de nt   v a r i a b l e P i ) .   I n   m a t h e m a t i c a l   t e rm s ,   P i   (P P R )  i s   a   f u n c t i o n  o f   (a ge ,   f o o t   s i z e ,   a n d  t h e   b o d y   m a s s ).   I t   m a y   b e   de s c r i b e d  a s :                                                                       (2)     W h e r e   t h e   m o de l   i s   de s i g n e d   s uc h  t ha t   (a ,   b ,   c ,   a n d   d)  m i ni m i z e s   t h e   e rr o r   w h e n  t h e   m o de l   p r e di c t s       ,   f o r   a   gi v e n   ra n ge   o f   v a l ue s   of   (a ge ,   foo t   s i z e ,   a n d  t h e   b o d y   m a s s ).   T h e   r e s e a r c h   a na l y s t s   a l s o   a t t e m pt e d  t o   b ui l d  m o de l s   t ha t   a r e   de s c r i pt i v e   o f  t h e   da t a   t o   s i m pl i f y   a n a l y s i s   a n d  r e l a t i v e   r e s ul t s .   E a c h   p r e s s ur e   l e v e l   r a nge   fo r   a l l   t h e   s ub j e c t s   h a s   b e e n   a n a l y z e d  w i t h   t h e   t hr e e   i n de pe n de nt   pa r a m e t e r s   (a ge ,   f oo t   s i z e ,   a n d  t h e   b o d y   m a s s )   t o   e v a l ua t e   t h e   r e l a t i o n s hi p  a n d   t o   i n t e r p r e t   t h e   v a r i a t i o n .   T h e   b a s i s   us e d  f o r   da t a   a n a l y s i s ,   w h i c h   i s   t h e   n u m b e r   o f   pi xe l s   a t   e a c h  p r e s s u r e   l e v e l ,   ha s   b e e n   f o r m u l a t e d  a s   i n  (3) .                                                                                      (3)     W h e r e   i ,   j   r e p r e s e nt   t h e   s ub j e c t   a n d   t h e   c o l o r   a r e   i n de xe d  r e s pe c t i v e l y .   T h e   T o t a l   ( i ,   j ),   gi v e n   b y   (4).                      ∑                                                         (4)     T h e   r e l a t i v e   fo ur   f i gu r e s   f o r   e a c h  p r e s s ur e   l e v e l   (Co l o r i , j )  of   t h e   s ub j e c t   foo t   pl a n t e r   w a s   b a s e d  o n   t h e   s e l e c t e d   c o l o r s   s o r t .   T h e y   a r e   of t e n   s o r t e d  i n   a s c e n d i n g  o r d e r   t o   s i m pl i f y   t h e   i nt e rp r e t a t i o n   a n d  e v a l ua t e   t h e   da t a   a s   c a n  b e   s h o w n   i n  F i gu r e   7 .     3. 2 .   B o d y  M as s   an d   P l an tar   P r e s s u r e   D i s tr i b u ti o n .   T h e   e ff e c t s   of   t h e   p r e s s u r e   a pp l i e d  t o   t h e   f oo t   c a n  b e   i n v e s t i ga t e d  t o   s t udy   t h e   r e l a t i o n s hi p  b e t w e e n   t h e   b o d y   w e i gh t   a nd  t h e   pl a n t a r  p r e s s ur e   d i s t ri b ut i o n  o ve r  t h e   i n s o l e   a r e a .   T h e   a na l y s i s   i n  t hi s   r e s e a r c h,     f i n ds   t ha t   a   n o n l i n e a r   po l y n o m i a l   e qua t i o n   c a n   b e   c o n s i de re d  t o   g ov e r n   t hi s   r e l a t i o n.   T h e   r e l a t i o n   f o r m u l a   t h a t   ha s   b e e n   c o n duc t e d  i s   i n   (5),   w hi l e   t h e   g ra p h  w h i c h   i n t e rpr e t s   t ha t   f o r m ul a   c a n  b e   s h o w n   i n   F i gu r e   8 .                                                       (5)     w h e r e   t h e   a 1 , a 2 …a 5 ,   a r e   t h e   c o e ff i c i e n t s   o f   t h e   w e i ght   f o r m ul a .   T h e   r e s ul t   o f   F i gur e   9   s h o w s   t h a t   t h e r e   a r e   s e v e r a l   m e a s u r e m e nt   po i n t s   t ha t   ha v e   f l uc t ua t e d  a b o ve   t h e   m o de l l e d  c ur v e   (i n   r e d) .   U po n   f ur t h e r   i n v e s t i ga t i o n,   i t   i s   f o un d  t ha t   t h e s e   da t a   po i n t s   s ub j e c t s   be l o n g  t o  s ub j e c t s   w i t h   m e di c a l   p r o b l e m s .   T h e r e f o r e ,   a   m o r e   de t a i l e d   a n a l y s i s   i s   r e qui r e d  t o   p r o c e s s   s uc h   da t a .   A s   a   r e s ul t ,   e ffo r t s   ha v e   b e e n   m a de   t o   s o l ve   t h i s   i s s ue   t hr o ug h   a do pt i n g   o n e   o f   t w o   m e t h o ds .   E i t h e r   a b n o r m a l   s ub j e c t s   a r e   e xc l ude d  f r o m   t h e   s t udy   o r   t h e y   a r e   a s ke d  t o   pe r f o r m   a   r e t e s t   w i t h   t h e   o t h e r   f oo t   w h i c h   i s   a s s um e d  t o   b e   h e a l t h y .   T h e   t hr e e   e ff e c t i v e   c o n t i n uo us   p r e di c t o r   pa ra m e t e r s   (b o d y   m a s s ,   f oo t   s i z e ,   a n d  a ge )  ha v e   be e n   a na l y z e d  t o   e xt r a c t   t h e i r  r e l a t e d  m o de l l i n g  e qu a t i o n s   a s   t h e y   h a v e   a   di r e c t   e ff e c t   o n   d y n a m i c   pe a k   pl a nt a r  p r e s s ur e   i n  h e a l t h y   s u b j e c t s .   T h e   r e l a t i o n s   w e r e   f o r m ul a t e d  f o r   b e s t   f i t t i ng  w i t h  t h e   m e a s u r e d  d a t a   ov e r   o n e   b a s e   o f   v a r i a t i o n  r e p r e s e n t e d   by   t h e   i n de x  o f   t h e   t o t a l   a v e r a ge   p r e s s ur e   l e v e l s   i n  (6) .          ∑                                                                                                                          (6)     w h e r e        ,   de n o t e   t h e   t o t a l   p r e s s u r e   o f   a   s ub j e c t   de n o t e d  by   t h e   i n de x  (i ),   w h i l e   t h e   t h e       ,      ,      ,   de n o t e   t he   a v e r a ge   l e v e l   of   t h e   a s s o c i a t e d  pr e s s ur e   t ha t   w e r e   pr e s e n t e d   i n   T a b l e   2.   T h e   de v e l o p e d  m o de l l i n g  e qua t i o n s   of   t h e   t hr e e   c o n s i de r e d  p r e d i c t o r   p a r a m e t e r s   a r e   l i s t e d  i n  T a b l e   2 ,   w hi l e   t h e   c u r v e s   of   t h e   p a r a m e t e r s ’  r e l a t i o n s   a r e   s h o w n   i n  c o n u r e   9 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Im age   pr oc e s s i ng   bas e d   f oot   pl a nt ar   pr e s s ur e   di s t r i but i on   an al y s i s   and   m od e l i ng   ( A l i   H us s e i n   Sabr y )   601     (a )     (b )         (c )       (d)       (e )     (f )     F i gu r e   7 .   T h e   7   pl a n t a r  p r e s s ur e   ra n ge   l e v e l s   w i t h   e a c h  l e v e l   i n   a n   a s c e n d i n g  o r de r     v e r s us   a   num b e r  o f   s ubj e c t s             F i gu r e   8 .   T h e   r e l a t i o n s h i p   b e t w e e n   t h e   b o d y   m a s s   a nd  t h e   t o t a l   w e i gh t e d  pl a n t a r   p r e s s u r e   o v e r   a l l   t h e   c o n s i de r e d  s ub j e c t s       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   17 ,   N o .   2 ,  F e b r ua r y   20 20   :    59 4   -   6 05   602       F i gu r e   9 .   T h e   m o de l l i n g   e qua t i o n s   f o r   t h e   t hr e e   c o n s i de r e d   p a r a m e t e r s   (b o d y   m a s s ,   f oo t   s i z e   a n d   a ge )     ov e r   t h e   t o t a l   a v e ra ge   p r e s s u r e   r a nge       T a b l e   2 .   T h e   D e v e l o p e d  M o de l   E qua t i o n s   o f   ( Bo d y   M a s s ,   F oo t   S i z e ,   a n d   t h e   A ge )   P a ra m e t e r   M o d e l l i n g   e q u a t i o n   M o d e l   N a m e   ( R² )   A g e   ( y e a r s )                                           E x p o n e n t i a l   0 . 1 0 8 8   Bo d y   m a s s   ( K g )                                                                                                                                       P o l y n o m i a l   0 . 8 6 6 1   F o o t   s i z e   (c m )                                                       L i n e a r   0 . 3       w h e r e   R ²   r e p r e s e n t s   t h e   c o e ff i c i e n t   o f   de t e r m i n a t i o n ,   w h i c h   i s   a   num b e r  t ha t   i ndi c a t e s   t h e   p r o po r t i o n  o f   t h e   v a r i a n c e   i n  t h e   de pe n de n t   v a r i a b l e   t h a t   i s   p r e d i c t a b l e   f r o m   t he   i n de pe n de n t   v a r i a b l e .     3. 3 .   S o ftw ar e   G r ap h i c al   U s e r   I n t e r fa c e   ( G U I )   T h e   s of t w a r e   G U I   w a s   de s i gn e d  f o r   t h e   M i c r o s of t   W i n do w s   e n v i r o nm e nt   a n d  i m pl e m e n t e d  us i n g   M A T L A B   c o de .   T h e   m a i n   pu r po s e   of   t h e   G U I   de s i gn   i s   t o   v a l i da t e   a nd  v i s ua l i z e   t h e   r e l a t i o n s hi ps   b e t w e e n   t h e   a c t ua l   v a l ue s   of   t h e   t hr e e   c o n s i de r e d  pa ra m e t e r s   i n  t hi s   w o r k:   A ge ,   B o d y   m a s s   a n d  F o o t   s i z e   a n d  b e t w e e n   t h e   pr e di c t e d  v a l ue s   of   t h o s e   pa r a m e t e r s   a s   a   r e s ul t   o f  t h e   pr o po s e d  m o d e l .   T h e   M A T L A B   c o d e   i s   di v i de d   i n t o   t w o   b r a n c h e s :   t h e   da t a   a c c e s s i n g   b r a n c h  a nd  t h e   us e r   i n p ut   b ra n c h .   T h e   de s i gn e d  G U I  di s pl a y   c o n t a i n s   “ S t a t i c   T e xt s ”   f o r   n a m i ng  a n d  t i t l e s ,   “ E di t   T e xt s ”   f o r   da t a   i n pu t   a n d  r e a l - t i m e   e d i t i ng,   “ C h e c k  B o x e s ”   fo r   s e l e c t i n g  b e t w e e n   t w o   o pt i o n s ,   a n d   t w o   X / Y   a xe s   d i s pl a y s   t o  m o n i t o r   t h e   3 - D   i m a ge   a s   a   ge o m e t ri c   r e p r e s e nt a t i o n   o f   da t a   a s   w e l l   a s   t h e   E M E D   a t t a i n e d  i m a ge .     T h e   p r o po s e d  G U I  de s i gn   f o r   t h e   w o r k  c a n   b e   s e e n   i n   F i gu r e   10.           F i gu r e   10 .   T h e   p r o po s e d  G ra p h i c a l   U s e r   I nt e r f a c e   (G U I)       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       Im age   pr oc e s s i ng   bas e d   f oot   pl a nt ar   pr e s s ur e   di s t r i but i on   an al y s i s   and   m od e l i ng   ( A l i   H us s e i n   Sabr y )   603   T h e   s t e ps   o f   t h e   G U I  f un c t i o na l i t y   c a n  b e   de s c r i b e d  a s   f o l l ow s : -     a)   T h e   E M E D   c r e a t e d   i m a ge   i s   i m po r t e d  i nt o   t h e   de s i g n e d  M A T L A B   i m a ge   p r o c e s s i n g  p r o g r a m .   b)   O n c e   t h e   i m a ge   a ppe a r s   i n   o n e   o f   t h e   t w o   di s pl a y s ,   t h e   a c t ua l   da t a   s t o r e d  (c o n t a i ni n g  pa ra m e t e r s   s uc h   a s   a ge ,   w e i g h t ,   f o o t   s i z e )  a r e   a l s o   di s p l a y e d.   c)   N e xt ,   t h e   R un   b ut t o n   i s   p r e s s e d.   T h i s   w i l l   s t a rt   t h e   a l go ri t hm   a n d  c a l c ul a t e   t h e   e s t i m a t e d  v a l ue s   of   t h e   s ub j e c t ’s   A ge / W e i gh t / F o o t   s i z e   a s   w e l l   a s   s h o w   a   3 - D   i m a ge   t h a t   i s   a   ge o m e t r i c   r e p r e s e n t a t i o n   o f    t h e   da t a .       4.   C O N C LU S I O N   A l t h o ug h   m a n y   e qui pm e nt s   a n d  t e c hn i que s   a r e   a v a i l a b l e   fo r   pl a n t a r   p r e s s u r e   a n a l y s i s   t o   s t ud y   f oo t   pr e s s u r e   di s t ri b ut i o n s ,   t h e r e   i s   s t i l l   a   n e e d  f o r   m a t h e m a t i c a l   m o de l l i ng  r e f e r e n c e s   t o   c o m pa r e   t h e   a c qu i r e d  m e a s u r e m e nt s .   I n   o rde r  t o   de ri v e   fo r m ul a s   i n  t hi s   c o n c e rn,   t hi s   r e s e a r c h  p r o po s e s   a   m e a s ur e m e n t - b a s e d   m e t h o d  w h i c h   a do pt s   t h e   r e f e r e n c e   m e a s u r e d  pa r a m e t e r s   s uc h   a s ;   t h e   w e i gh t   o f   a   s u b j e c t ,   c o n t a c t - a r e a   s i z e ,   a ge ,   a nd  t h e   p r e s s u r e   l e v e l   di s t r i b ut i o n   o v e r   a   pl a n t a r  i m a ge   c a pt u r e d  b y   E M E D   pl a nt a r  p r e s s ur e .     T h e   pr o po s e d  a n a l y s i s   a n d  a l go r i t h m   w a s   ve r i f i e d  by   a   gr o u p  79  vo l un t e e r s   t hr o ug h   da t a   c o l l e c t i o n   w i t h   f o ur   v a r i o us   m e a s u r e m e n t   c o n di t i o n s .   T hr e e   m a t h e m a t i c a l   m o de l l i n g  e qu a t i o n s   ha v e   be e n   pr o po s e d  t ha t   de s c r i b e   t h e   r e l a t i o n s hi ps   b e t w e e n   t h e   f oo t   pl a nt a r   p r e s s ur e   l e v e l s   a n d   t h e   s ub j e c t ’s   b o d y   m a s s ,   f oo t   s i z e ,   a n d  a ge .     T h e   m o de l l i ng  o f   f oo t   pl a n t a r   p r e s s u r e   i s   v a l u a b l e   fo r   ga i t   a n a l y s i s ,   h o s pi t a l s ,   c l i n i c s ,   c us t o m   s h o e   m a ki n g ,   a n d  e a rl y   de t e c t i o n   o f   ul c e r a t i o n   i n  t h e   c a s e   o f   di a b e t i c   pa t i e n t s .   F o r  f ut u r e   w o r k,   m o r e   d a t a   a n a l y s i s   i s   r e qui r e d .   I t   i s   t h e n   b e l i e ve d  t ha t   n e w   a ppr o a c h e s ,   s uc h   a s   N o nl i n e a r  A ut o r e g r e s s i v e   N e t w o r k  w i t h   E xo ge n o us   i n put s   (N A R X ),   c o ul d  t h e n  b e   us e d  t o   e xt r a c t   t h e   m o de l l i ng  e qua t i o n s .       R EF ER EN C ES   [ 1]   A . H . A .   R a z a k,   A .   Z a y e g h,   R . K . B e g g ,   Y . W a h a b ,   “ F o o t   P l a nt a r   P r e s s ur e   M e a s u r e m e n t   S y s t e m :   A   R e v i e w ” ,   S e ns o r s ,   v o l .   12,   no . 7 ,   pp . 98 84 - 9912 .     [ 2]   S .   J .   M .   B a m be r g ,   A .   Y .   B e nba s a t ,   D .   M .   S c a r bo r o ug h,   D .   E .   K r e b s ,   a n d  J .   a   P a r a di s o ,   “ G a i t   a n a l y s i s   us i ng   a   s ho e - i nt e g r a t e d   w i r e l e s s   s e ns o r   s y s t e m . , ”   I E E E   T r a n s .   I nf .   T e c hno l .   B i o m e d. ,   v o l .   12 ,   no .   4 ,   pp .   413 – 23 ,   2 008 .   [ 3]   N .   S i l v i no ,   P .   M .   E v a ns ki ,   a nd  T .   R .   W a ug h,   “ T h e   H a r r i s   a n d  B e a t h  f o o t pr i n t i ng   m a t :   di a g no s t i c   v a l i di t y   a nd  c l i ni c a l   us e . , ”   C l i n .   O r t ho p .   R e l a t .   R e s . ,   no .   15 1,   pp .   265 – 9,   1 980 .   [ 4]   R .   P .   B e t t s ,   T .   D uc kw o r t h ,   I .   G .   A us t i n,   S .   P .   C r o c ke r ,   a n d  S .   M o o r e ,   “ C r i t i c a l   l i g ht   r e f l e c t i o n  a t   a   p l a s t i c / g l a s s   i nt e r f a c e   a nd  i t s   a pp l i c a t i o n  t o   f oo t   pr e s s ur e   m e a s u r e m e n t s . , ”   J .   M e d.   E ng .   T e c hno l . ,   v o l .   4 ,   no .   3 ,     pp.   13 6 – 14 2,   19 80.   [ 5]   S .   A .   C ur r a n ,   D .   U pt o n ,   a nd  I .   D .   L e a r m o nt h ,   “ D y na m i c   a nd  s t a t i c   f oo t pr i n t s :   C o m pa r a t i v e   c a l c ul a t i o ns   f o r   a ng l e   a nd  ba s e   o f   g a i t , ”   F o o t ,   v o l .   1 5,   no .   1 ,   p p.   40 – 46 ,   2005 .   [ 6]   C. - H .   L i n ,   H . - Y .   L e e ,   J . - J .   J .   C he n,   H . - M .   L e e ,   a n d  M . - D .   K uo ,   “ D e v e l o pm e nt   o f   a   q ua n t i t a t i v e   a s s e s s m e n t   s y s t e m   f o r   c o r r e l a t i o n  a na l y s i s   o f   f oo t pr i n t   pa r a m e t e r s   t o   po s t u r a l   c o nt r o l   i n  c hi l d r e n . , ”   P hy s i o l .   M e a s . ,   v o l .   27 ,   no .   2,     pp.   11 9 – 13 0,   20 06.   [ 7]   M .   R .   H a w e s ,   W .   N a c hba u e r ,   D .   S o v a k,   a nd  B .   M .   N i g g ,   “ F o o t pr i n t   P a r a m e t e r s   a s   a   M e a s u r e   o f   A r c h  H e i g ht , ”     F o o t   A nkl e   I nt . ,   v o l .   13 ,   no .   1 ,   pp .   2 2 – 26 ,   199 2.   [ 8]   K .   N a ka j i m a ,   Y .   M i z uka m i ,   K .   T a na ka ,   a nd  T .   T a m u r a ,   “ F o o t pr i n t - ba s e d   pe r s o na l   r e c o g ni t i o n, ”   I E E E   T r a n s .   B i o m e d.   E ng . ,   v o l .   47,   no .   11 ,   pp .   1534 – 153 7,   20 00 .   [ 9]   T .   S h i i na ,   A .   O ba r a ,   H .   T a ke m u r a ,   a n d  H .   M i z o g u c hi ,   “ E v a l ua t i o n  o f   W a l ki ng   S t a b i l i t y   B a s e d  o n  P l a nt a r   S ki n   D e f o r m a t i o n  M e a s u r e d   by   F e a t ur e   P o i n t s , ”   i n  X X I V   C o ng r e s s   o f   t h e   I nt e r n a t i o na l   S o c i e t y   o f   B i o m e c ha ni c s ,   2013 .   [ 10]   L .   M i dd l e t o n,   A .   A .   B us s ,   A .   B a z i n,   a nd  M .   S .   N i xo n,   “ A   f l oo r   s e ns o r   s y s t e m   f o r   g a i t   r e c o g ni t i o n, ”   P r o c .   -   F o ur t h  I E E E   W o r k .   A ut o m .   I de nt i f .   A dv .   T e c hno l .   A U T O   I D   2005,   v o l .   20 05,   pp .   171 – 180 ,   200 5.   [ 11]   H .   K i m ,   I .   K i m   a nd  J .   K i m ,   “ D e s i g ni ng   t h e   s m a r t   f o o t   m a t   a n d  i t s   a ppl i c a t i o ns :   a s   a   us e r   i de nt i f i c a t i o n  s e n s o r   f o r   s m a r t   ho m e   s c e na r i o s ” ,   A dv a nc e d  S c i e nc e   a nd   T e c hno l o g y   L e t t e r s ,   V o l .   8 7,   pp .   1 - 5,   20 15.   [ 12]   V .   K um a r ,   B . C .   Y e o ,   W . S .   L i m ,   J . E .   R a j a   a nd  K . B .   K o h,   “ D e v e l o pm e nt   o f   e l e c t r o ni c   f l oo r   m a t   f o r   de t e c t i o n  a nd   e l d e r l y   c a r e ” ,   A s i an   J our n al   o f   Sc i e nt i f i c   R e s e ar c h ,   V o l .   11( 3) ,   pp.   344 - 356 ,   2018 .     [ 13]   P .   R .   C a v a na g h,   F .   G .   H e w i t t ,   a nd   J .   E .   P e r r y ,   “ I n - s ho e   pl a n t a r   pr e s s u r e   m e a s ur e m e n t :   a   r e v i e w , ”   F o o t ,   v o l .   2,     no .   4 ,   pp.   1 85 – 1 94,   1 992 .   [ 14]   A . H .   S a br y ,   W . Z . W .   H a s a n ,   M . N .   M o ht a r ,   R . M . K . R .   A hm a d,   H . R .   R a m l i ,   A . S .   P e ng ,   Z . H . A .   H a m i d ,     " F oot   P l ant a r   P r e s s ur e   D i s t r i bu t i o n  M ode l i ng   B as e d  o n  I m a ge   P r oc e s s i ng " ,   20 18  I E E E   P r o c e e di ng s   o f   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o n  S m a r t   I ns t r um e n t a t i o n,   M e a s u r e m e n t   a nd  A ppl i c a t i o n  ( I C S I M A   2018) .     [ 15]   A .   K a l r o n,   Z .   D v i r ,   L .   F r i d,   a nd   A .   A c hi r o n,   “ Q u a nt i f y i ng   g a i t   i m pa i r m e nt   us i ng   a n   i n s t r um e nt e d  t r e a dm i l l   i n   pe o pl e   w i t h   m ul t i pl e   s c l e r o s i s . , ”   I S R N   N e u r o l . ,   v o l .   201 3,   no .   20 09,   p .   8 6757 5,   20 13 .   [ 16]   S .   D o ng ,   Y .   G u  a nd  N .   F e ng ,   “ C o m pa r i s o n  o f   pl a n t a r   p r e s s u r e   d i s t r i b ut i o n  be t w e e n   di f f e r e n t   he e l   he i g ht s   d ur i ng   i nc l i ne   t r e a dm i l l   w a l k i ng ” ,   I n t e r na t i ona l   J our nal   of   B i om e di c al   E n gi ne e r i ng  a nd  T e c hn ol o gy ,   V o l .   16 ( 4) ,     pp.   27 9 - 292.   2 014 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.