人体平衡功能反映出人体维持正常姿势以及在有外力作用时作出恰当反应的能力。对于下肢和足踝关节不稳的患者,平衡能力评估对于其病情诊断和康复训练等具有重要作用。同时,基于足底地反力和分布力信息的人机交互平衡康复训练游戏在提高患者兴趣和训练参与度上也具有传统康复手段所不具备的优势。本文针对现有足底集总力和分布力同步测量平衡功能评估系统在功能上与性能上的不足进行性能改进和功能拓展,并基于该系统进行了临床数据采集和统计分析。平衡功能检测评估系统主要由集总力测量模块、分布力测量模块、数据采集主控模块、USB传输模块和上位机软件组成。本研究通过改进电桥激励、滤波电路以及采用改进型滑动平均算法等,提高了集总力测量的精度。通过采用C#“内存法”图像渲染方法,软硬件参数的协调设计并引入一种基于连通区域阈值的噪声剔除算法,使分布力测量得到的压力云图质量和刷新速度得以提高。本研究还完成了数据分析后处理软件,基于所研发系统进行了临床数据采集和数据分析。数据分析结果表明,踝关节不稳患者和正常人对照组的统计与对比结果与传统方法的临床诊断具有较高的一致性。本研究完成了两个基于集总力和分布力信息的交互式平衡康复训练游戏模块的设计与开发,该康复训练游戏显示出改善患者平衡能力的潜力。