<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xml:lang="ru" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="https://metafora.rcsi.science/xsd_files/journal3.xsd">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">moitvivt</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Моделирование, оптимизация и информационные технологии</journal-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Modeling, Optimization and Information Technology</trans-title>
        </trans-title-group>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2310-6018</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Издательство</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.26102/2310-6018/2026.60.9.001</article-id>
      <article-id pub-id-type="custom" custom-type="elpub">2492</article-id>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="ru">Исследование и разработка методов определения вальгусной деформации стопы с помощью подометрической измерительной системы</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Research and development of methods for determining flat valgus foot deformity using a podometric measuring system</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Бочкарев</surname>
              <given-names>Андрей Владимирович</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Bochkarev</surname>
              <given-names>Andrey Vladimirovich</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>bochkarevpubliciit@gmail.com</email>
          <xref ref-type="aff">aff-1</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Тюрин</surname>
              <given-names>Евгений Андреевич</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Tyurin</surname>
              <given-names>Evgeniy Andreevich</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <xref ref-type="aff">aff-2</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Муратова</surname>
              <given-names>Вера Владимировна</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Muratova</surname>
              <given-names>Vera Vladimirovna</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <xref ref-type="aff">aff-3</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff-alternatives id="aff-1">
        <aff xml:lang="ru">Самарский государственный технический университет</aff>
        <aff xml:lang="en">Samara State Technical University</aff>
      </aff-alternatives>
      <aff-alternatives id="aff-2">
        <aff xml:lang="ru">Самарский государственный технический университет</aff>
        <aff xml:lang="en">Samara State Technical University</aff>
      </aff-alternatives>
      <aff-alternatives id="aff-3">
        <aff xml:lang="ru">Самарский государственный технический университет</aff>
        <aff xml:lang="en">Samara State Technical University</aff>
      </aff-alternatives>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>01</day>
        <month>01</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>1</volume>
      <issue>1</issue>
      <elocation-id>10.26102/2310-6018/2026.60.9.001</elocation-id>
      <permissions>
        <copyright-statement>Copyright © Авторы, 2026</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
          <license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:href="https://moitvivt.ru/ru/journal/article?id=2492"/>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>Актуальность исследования обусловлена проблемой развития методов обработки подометрических изображений, характеризующих распределение давления стоп пациентов на чувствительной платформе. На сегодняшний день диагностирование проблем опорно-двигательного аппарата производится ручными методами по отпечаткам стоп (плантография), тогда как подометрия предоставляет компьютерные изображения, пригодные для автоматизированной обработки. Несмотря на очевидные преимущества такого подхода, не все традиционные плантографические методы применимы в подометрии, что приводит к необходимости разработки новых. Данная статья посвящена исследованию существующих и разработке новых методов, направленных на выявление плоско-вальгусной деформации стопы. Проводится анализ работ по теме, выявляется наиболее перспективный метод, основанный на сверточных нейронных сетях, для сравнения с которым в работе используется тот же набор подометрических изображений (датасет). Описаны этапы разработки собственных методов для сравнения с существующими, выявляются ограничения используемого датасета, а также применения тех или иных методов машинного обучения для решения задачи. Лучшие результаты показывает наивный байесовский классификатор, который обеспечивает точность в 71 %. Формируется заключение о проблемах датасета и путях улучшения дальнейших результатов. Материалы представляют практическую ценность для разработчиков в сфере медицинского приборостроения, а также для врачей, использующих подометрические измерительные системы в своей практике.</p>
      </abstract>
      <trans-abstract xml:lang="en">
        <p>The relevance of this study stems from the need to develop methods for processing podometric images characterizing the distribution of patient foot pressure on a sensitive platform. Currently, musculoskeletal disorders are diagnosed manually using foot prints (plantography), whereas podometry provides computer images suitable for automated processing. Despite the obvious advantages of this approach, not all traditional plantographic methods are applicable to podometry, necessitating the development of new ones. This article examines existing methods and develops new ones aimed at identifying flat-valgus foot deformities. An analysis of relevant studies is conducted, identifying the most promising method based on convolutional neural networks, which is compared with the same set of podometric images (dataset). The stages of developing our own methods for comparison with existing ones are described, the limitations of the dataset used are identified, and the application of various machine learning methods to solve the problem is discussed. The best results are demonstrated using a naive Bayes classifier, which achieves an accuracy of 71 %. A conclusion is drawn about the dataset's limitations and ways to improve future results. The materials are of practical value to developers in the field of medical instrumentation, as well as to physicians who use podometric measurement systems in their practice.</p>
      </trans-abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <kwd>подометрия</kwd>
        <kwd>плантография</kwd>
        <kwd>машинное обучение</kwd>
        <kwd>сверточные нейронные сети</kwd>
        <kwd>плосковальгусная деформация стопы</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <kwd>podometry</kwd>
        <kwd>plantography</kwd>
        <kwd>machine learning</kwd>
        <kwd>convolutional neural networks</kwd>
        <kwd>flat valgus foot deformity</kwd>
      </kwd-group>
      <funding-group>
        <funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено без спонсорской поддержки.</funding-statement>
        <funding-statement xml:lang="en">The study was performed without external funding.</funding-statement>
      </funding-group>
    </article-meta>
  </front>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="cit1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">GBD 2021 Other Musculoskeletal Disorders Collaborators. Global, regional, and national burden of other musculoskeletal disorders, 1990–2020, and projections to 2050: a systematic analysis of the Global Burden of Disease Study 2021. The Lancet Rheumatology. 2023;5(11):e670–e682. https://doi.org/10.1016/S2665-9913(23)00232-1</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Калинина М.Л., Шехтман А.Г., Железнов Л.М. Функциональные методы исследования стопы в современной медицинской практике. Современные проблемы науки и образования. 2015;(3):203. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=19966</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Бойко Н.А., Керимов Г.Ф. Оценка состояния свода стоп у обучающихся младшего школьного возраста с ОВЗ методом плантографии. Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. 2023;(5):88–92.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Cavanagh P.R., Rodgers M.M. The arch index: a useful measure from footprints. Journal of Biomechanics. 1987;20(5):547–551. https://doi.org/10.1016/0021-9290(87)90255-7</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Telfer S., Woodburn J. The use of 3D surface scanning for the measurement and assessment of the human foot. Journal of Foot and Ankle Research. 2010;3(1):19. https://doi.org/10.1186/1757-1146-3-19</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Hofmann U.K., Götze M., Wiesenreiter K., et al. Transfer of plantar pressure from the medial to the central forefoot in patients with hallux valgus. BMC Musculoskeletal Disorders. 2019;20(1):149. https://doi.org/10.1186/s12891-019-2531-2</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Galica A.M., Hagedorn Th.J., Dufour A.B., et al. Hallux valgus and plantar pressure loading: the Framingham foot study. Journal of Foot and Ankle Research. 2013;6(1):42. https://doi.org/10.1186/1757-1146-6-42</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Rodríguez-Quiñonez J.C., Ortiz-Villaseñor D., Trujillo-Hernández G., et al. Method and system for the classification of tibial-calcaneal angle using FSR sensors and convolutional neural networks. IET Image Processing. 2025;19(1):e70244. https://doi.org/10.1049/ipr2.70244</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Тюрин Е.А., Ланге П.К., Ярославкина Е.Е. Система диагностики неравномерности распределения весового давления на основе метода тензометрии. Математические методы в технологиях и технике. 2025;(12-1):55–59.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Géron A. Hands-On Machine Learning with Scikit-Learn, Keras, and TensorFlow: Concepts, Tools, and Techniques to Build Intelligent Systems. Sebastopol: O'Reilly Media; 2019. 856 p.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit11">
        <label>11</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Booth B.G., Hoefnagels E., Huysmans T., et al. PAPPI: Personalized analysis of plantar pressure images using statistical modelling and parametric mapping. PLoS ONE. 2020;15(2):e0229685. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0229685</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit12">
        <label>12</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Schwachmeyer V., Kutzner I., Bornschein J., et al. Medial and lateral foot loading and its effect on knee joint loading. Clinical Biomechanics. 2015;30(8):860–866. https://doi.org/10.1016/j.clinbiomech.2015.06.002</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
    <fn-group>
      <fn fn-type="conflict">
        <p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p>
      </fn>
    </fn-group>
  </back>
</article>