李 健,周 捷,毛 倩,马秋瑞

(西安工程大学 服装与艺术设计学院,陕西 西安 710048)

0 引 言

足部是人体的重要部位,承担着行走、负重等各项功能。作为起支撑和保护作用的鞋类产品,其合脚性直接影响到足部的健康状况[1-2]。为了追求更健康的体型及生活方式,慢跑运动越来越受到青年人的青睐,为他们量脚制鞋成为鞋类企业和科研机构需要解决的问题。然而,在人体足部测量实验中,由于骨骼特征点难以确定,以致跖围、兜跟围等围度尺寸的非接触式测量结果精确度不高[3-4]。

针对上述问题,学者们通过小规模的基本部位测量,建立人体体型数学模型,由已知部位尺寸推断未知部位,在误差允许范围内简化了量体工作。迄今,较流行的人体建模预测方法有回归分析[5-6]、灰色系统理论[7-8]、神经网络[9-10]以及将灰色模型与神经网络耦合的灰色神经网络方法[11]等。尽管这些研究在一定程度上简化了量体工作,但预测精度相差较大[12-13]。以往研究方法较为离散,缺乏对各种方法的差异及其适用条件的系统比较,以致结果的说服力不强。

基于此,本文以跖围为例,以122名女性和84名男性非竞技运动员样本为研究对象,运用灰色关联分析理论确定跖围的基本部位,分别建立BP神经网络、GM(1,N)[14]和多元线性回归模型。同时,以平均绝对误差、均方根误差和平均相对误差为评价指标，分析模型参数的设置及模型预测性能,为制鞋企业进行足部测量提供简便方法。

1 实 验

1.1 研究对象

从体育大学及公共活动中招募230名受试者作为实验对象,完成足部数据采集(乔丹体育股份有限公司)。……