[發明專利]針對糖尿病患者腳型個性化減壓鞋墊的制作方法及系統

有效

• 申請號: 201610266038.2
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105997318B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 周晉;徐波;陳武勇;李筠
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: A61F5/01
• 分類號: A61F5/01;A61B5/103
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種針對糖尿病患者腳型個性化減壓鞋墊的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

步驟一：獲取患者靜止時足部的三維模型，在所述三維模型中提取足形輪廓，以確定鞋墊輪廓平面圖；

步驟二：采集患者運動過程中的足底壓力數據，根據所述足底壓力數據確定所述鞋墊輪廓平面圖中的壓強峰值位置及高壓區域；

步驟三：對所述高壓區域進行減壓處理；

其中，所述確定壓強峰值位置的方法包括：

在道路上間隔設置多個壓力采集模塊；

當患者以設定行進速度經過所述道路時，各個所述壓力采集模塊以設定的頻率采集與足底各部位接觸時的足底壓力數據；

將采集的每一幀足底壓力數據合成動態腳型圖像；

對所述動態腳型圖像進行分區，確定各個分區中的壓力發生時間和結束時間；

根據各個所述分區的壓力發生時間和結束時間確定具有最大接觸面積的足底壓力圖像的時間范圍；

在所述時間范圍內選取一幀接觸面積最大圖像；

根據所述接觸面積最大圖像確定壓強峰值位置；

所述高壓區域為以所述壓強峰值位置為圓心、設定半徑的圓形區域。

2.根據權利要求1所述的針對糖尿病患者腳型個性化減壓鞋墊的制作方法，其特征在于，所述足形輪廓包括足底輪廓和腳印輪廓；其中，

所述在所述三維模型中提取足形輪廓，具體包括：

從所述三維模型的俯視圖中提取最大輪廓，所述最大輪廓為足底輪廓；

根據腳印受力區域確定坐標原點圖；

提取所述坐標原點圖與所述三維模型的交接曲線，所述交接曲線為腳印輪廓。

3.根據權利要求1所述的針對糖尿病患者腳型個性化減壓鞋墊的制作方法，其特征在于，所述獲取患者靜止時足部的三維模型的方法：

使用至少兩組掃描單元以相互垂直的角度、設定掃描速度采集患者靜止時的足部橫截面圖像；

將采集的所有的足部橫截面圖像擬合形成三維模型。

4.根據權利要求1所述的針對糖尿病患者腳型個性化減壓鞋墊的制作方法，其特征在于，在所述時間范圍內選取一幀接觸面積最大圖像之后，還包括：

對所述接觸面積最大的圖像進行修正，以獲得有效壓力接觸圖像。

5.一種使用根據權利要求1-4中任一項所述的針對糖尿病患者腳型個性化減壓鞋墊的制作方法的制作系統，其特征在于，所述制作系統包括：

圖像采集模塊，用于獲取患者靜止時足部的三維模型；

提取模塊，用于在所述三維模型中提取足形輪廓，以確定鞋墊輪廓平面圖；

壓力采集模塊，間隔設置道路上，用于當患者以設定行進速度經過所述道路時，采集患者運動過程中的足底壓力數據；

確定模塊，用于根據所述足底壓力數據確定所述鞋墊輪廓平面圖中的壓強峰值位置及高壓區域；

處理模塊，用于對所述高壓區域進行減壓處理；

其中，所述確定模塊包括：

圖像合成單元，用于將采集的每一幀足底壓力數據合成動態腳型圖像；

圖像分區單元，用于對所述動態腳型圖像進行分區，以確定各個分區中的壓力發生時間和結束時間；

圖像選取單元，用于在所述時間范圍內選取一幀接觸面積最大圖像；

確定單元，用于根據所述接觸面積最大圖像確定壓強峰值位置，以及以所述壓強峰值位置為圓心、設定半徑的圓形區域為高壓區域。

6.根據權利要求5所述的制作系統，其特征在于，所述足形輪廓包括足底輪廓和腳印輪廓；

所述提取模塊包括：

第一提取單元，用于從所述三維模型的俯視圖中提取最大輪廓，所述最大輪廓為足底輪廓；

第二提取單元，用于根據腳印受力區域確定坐標原點圖，提取所述坐標原點圖與所述三維模型的交接曲線，所述交接曲線為腳印輪廓。

7.根據權利要求5所述的制作系統，其特征在于，所述圖像采集模塊包括：

至少兩組掃描單元，所述至少兩組掃描單元以相互垂直的角度、設定掃描速度采集患者靜止時的足部橫截面圖像；

擬合單元，用于將采集的所有的足部橫截面圖像擬合形成三維模型。

8.根據權利要求5所述的制作系統，其特征在于，所述確定模塊包括：

修正單元，用于在所述時間范圍內選取一幀接觸面積最大圖像之后對所述接觸面積最大的圖像進行修正，以獲得有效壓力接觸圖像。