足部矯形鞋墊縫制系統的制作方法

本發明涉及鞋墊制作的技術領域，尤其涉及一種足部矯形鞋墊縫制系統。

背景技術：

腳的健康關系到身體的健康，主要的足部疾病有扁平足、高弓足等，足弓的疾患會使得人體失去天然的減震裝置，影響到大腦、腹腔、運動關節等。而足弓扁平和過高，還會相應的引起足底受力不平衡，應力集中，引發o形腿、x形腿、足內翻、足外翻等，不但影響外觀，還會造成關節疼痛、勞損，甚至骨刺等，對患者的運動和工作造成巨大的影響。根據國內衛生組織的調查，82％的人患有不同程度的腳疾，而其中一部分的腳疾是由鞋引發的。不合腳的鞋使腳部肌肉長期處于不正常緊張狀態，造成韌帶松弛，或者內弓肌肉萎縮，從而導致扁平足、拇趾外翻等腳疾或進一步加重病情。

鞋墊對改善鞋的舒適性具有很明顯的作用，特別是定制化矯正鞋墊，很早就在歐洲國家有人制作和使用了。現有定制化矯正鞋墊，制作時將主體材料溫度加熱至其塑化溫度后，借助外力使鞋墊材料表面與腳模曲面接觸，冷卻成型。這種鞋墊與足底接觸面只采用一種材料，不能根據患者足底局部承壓情況調節足底壓力分布，穿著舒適度差；且患者足部變形無法得到針對性的矯正，難以達到理想的治療效果。

技術實現要素：

1、本發明的目的。

本發明提供一種足部矯形鞋墊縫制系統，目的在于提供一種能夠根據人體足部三維數據及步態數據制作出符合患者矯正需求的鞋墊制作系統，以解決現有技術中使用舒適度差和無法得到針對性的矯正的問題。

2、本發明所采用的技術方案。

本發明提供了一種足部矯形鞋墊縫制系統，包括第一位置傳感器、第二位置傳感器、信號放大器、控制器，第一位置傳感器連接信號放大器后再連接控制器；第二位置傳感器連接信號放大器后再連接傳感器，最后連接控制器；控制器與縫制單元相連通信。

更進一步具體實施方式中，所述的控制器包括數據采集單元、鞋墊建模單元、步態分析單元、模型修正單元、縫制單元；所述數據采集單元用于采集人體足部三維數據及步態數據；所述鞋墊建模單元對所述人體足部三維數據進行預處理，建立足部三維數字化模型，在此基礎上建立基礎鞋墊三維數字化模型；所述步態分析單元根據所述步態數據確定所述足部三維數字化模型中的高承壓區域及足部變形區域；所述模型修正單元根據所述高承壓區域及足部變形區域對鞋墊三維數字化模型進行劃分、修正處理，建立鞋墊三維數字化模型，所述鞋墊三維數字化模型包括鞋墊本體三維數字化模型和鞋墊矯正單元三維數字化模型；所述縫制單元利用成型設備根據所述鞋墊三維數字化模型制作鞋墊。

作為本發明的另一個優選方案，所述數據采集單元具有醫學影像設備或三維足部激光掃描儀，用于獲取所述人體足部三維數據及步態數據。

作為本發明的再一個優選方案，所述縫制單元具有3d打印單元或熱塑性固型單元。

本發明還提供了所述足部矯形鞋墊縫制系統制作出的鞋墊，鞋墊包括鞋墊本體和矯正部，所述鞋墊本體作用于足部高承壓區域；所述矯正部設置在鞋墊本體上表面，作用于足部變形區域及足部高承壓區域之外的區域，并貼合足底。

進一步地，所述矯正部的硬度大于所述鞋墊本體的硬度。

3、本發明的有益效果。

本發明通過兩級位置傳感器，可以有效的對縫制過程中的邊緣進行位置測定，提高了縫制的精度。

本發明通過提供一種根據人體足部三維數據及步態數據制作鞋墊的系統，制作出了舒適度高，且能夠針對性地對患者足部疾病進行矯正的鞋墊。

本發明通過步態分析確定患者足部三維數字化模型中的高承壓區域及足部變形區域，針對不同區域采用不同材料制作鞋墊，進一步提高了矯正效果。

本發明通過使鞋墊矯正部的硬度大于所述鞋墊本體的硬度，使患者足底均勻承壓，保證了穿著舒適度。

附圖說明

圖1為本發明的制作執行部件結構示意圖。

圖2是本發明中的鞋墊正面結構示意圖。

圖3是本發明實施例中足部矯形鞋墊縫制系統的結構框圖；

具體實施方式

如圖1所示，本發明提供了一種足部矯形鞋墊縫制系統，包括第一位置傳感器、第二位置傳感器、信號放大器、控制器，第一位置傳感器連接信號放大器后再連接控制器；第二位置傳感器連接信號放大器后再連接傳感器，最后連接控制器；控制器與縫制單元相連通信。

控制器包括數據采集單元1、鞋墊建模單元2、步態分析單元3、模型修正單元4、縫制單元5。所述數據采集單元用于采集人體足部三維數據6及步態數據7，數據采集單元采用光學驗腳儀，可以采用光學原理、攝像原理和生物力學原理等常用測試儀器。

所述鞋墊建模單元對所述人體足部三維數據進行預處理，建立足部三維數字化模型，在此基礎上建立基礎鞋墊三維數字化模型。預處理時將足部三維數據經過邊界分割、區域填充、圖像建模操作得到足部三維數字化模型，再針對足部三維數字化模型的外表面進行曲面擬合處理獲取鞋墊面模型，進一步轉化為基礎鞋墊三維數字化模型。

所述步態分析單元根據所述步態數據確定所述足部三維數字化模型中的高承壓區域及足部變形區域。所述模型修正單元根據所述高承壓區域及足部變形區域對鞋墊三維數字化模型進行劃分、修正處理，建立鞋墊三維數字化模型，所述鞋墊三維數字化模型包括鞋墊本體三維數字化模型和鞋墊矯正單元三維數字化模型；所述縫制單元利用成型設備根據所述鞋墊三維數字化模型制作鞋墊。

數據采集單元具有醫學影像設備或三維足部激光掃描儀，用于獲取所述人體足部三維數據及步態數據。

縫制單元具有3d打印單元，可以縮短鞋墊制作周期，也可以采用熱塑性固型單元。

如圖2所示，根據本發明足部矯形鞋墊縫制系統制作出的鞋墊包括鞋墊本體a和矯正部b，所述鞋墊本體作用于足部高承壓區域；所述矯正部設置在鞋墊本體上表面，作用于足部變形區域及足部高承壓區域之外的區域，并貼合足底。所述矯正部的硬度大于所述鞋墊本體的硬度。

上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種足部矯形鞋墊縫制系統，包括第一位置傳感器、第二位置傳感器、信號放大器、控制器，第一位置傳感器連接信號放大器后再連接控制器；第二位置傳感器連接信號放大器后再連接傳感器，最后連接控制器；控制器與縫制單元相連通信。本發明通過兩級位置傳感器，可以有效的對縫制過程中的邊緣進行位置測定，提高了縫制的精度。

技術研發人員：陳曉峰
受保護的技術使用者：蘇州峰佳醫療科技有限公司
技術研發日：2017.05.31
技術公布日：2017.08.22