[發(fā)明專利]一種基于計(jì)算機(jī)的矯形鞋墊定制方法以及矯形鞋墊

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710349565.4
• 申請(qǐng)日: 2017-05-17
• 公開（公告）號(hào): CN107411226A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 包宇天
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州安足科技有限公司
• 主分類號(hào): A43B17/00
• 分類號(hào): A43B17/00;A61F5/14;G06F17/50
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11411
• 代理人: 黃冠華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療鞋墊技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種基于計(jì)算機(jī)的矯形鞋墊定制方法以及矯形鞋墊。

背景技術(shù)

鞋的舒適度主要由兩方面來控制，一個(gè)是鞋腔的舒適度，另外一個(gè)是鞋墊的舒適度。鞋腔的舒適度主要與鞋腔的形狀、所用材料和鞋的不同款式有關(guān)；而鞋墊的舒適度所涉及的方面更為重要，主要包括足底部的形狀、足底部的輪廓以及足底部曲面的變化規(guī)律等。同時(shí)由于人在正常的運(yùn)動(dòng)中，步態(tài)的開始源于足跟的底部，而步態(tài)的結(jié)束也止于拇趾的底部，因此在整個(gè)步態(tài)中人體與地面的相互的作用力最終體現(xiàn)到足底與鞋之間的界面上，這個(gè)界面就是所說的鞋墊。因此，鞋墊所具有的最基本的作用便是分散壓力的集中，保護(hù)足底組織的安全。由上可知，鞋墊對(duì)于所有人、尤其是對(duì)于部分需要保護(hù)足底健康的人來說是非常重要的。

鞋墊的功能除了能夠分散足底壓力的集中，保護(hù)足底的軟組織的安全外，還能夠?qū)Σ徽５牟綉B(tài)進(jìn)行校正，這種鞋墊為極具個(gè)性化的矯形鞋墊，一般為定制化加工，所以也稱為定制化鞋墊。

在傳統(tǒng)鞋墊(包括定制化鞋墊)的設(shè)計(jì)方法中，需要建立足部的石膏模型，同時(shí)鞋墊的制作和設(shè)計(jì)需要非常有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員花費(fèi)數(shù)日并經(jīng)過反復(fù)的修改才能夠完成，費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且無法完成精確的批量生產(chǎn)，限制了鞋墊尤其是定制化鞋墊產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種基于計(jì)算機(jī)的矯形鞋墊定制方法，進(jìn)行個(gè)性定制，穿著更加舒適，并且根據(jù)不同情況進(jìn)行一定的矯正或預(yù)防作用。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種基于計(jì)算機(jī)的矯形鞋墊定制方法，步驟包括

S1、獲取用戶足部信息以及人工標(biāo)注的二維鞋墊輪廓；

S2、通過計(jì)算機(jī)顯示足底輪廓；

S3、選取足底的特征點(diǎn)；

S4、根據(jù)步驟S3中的特征點(diǎn)軌跡進(jìn)行三維重建，以生成足部網(wǎng)格模型；

S5、在腳部網(wǎng)格模型中，根據(jù)步驟S1中的人工標(biāo)注的二維鞋墊輪廓的兩端點(diǎn)，找到兩個(gè)對(duì)應(yīng)的重建的三維點(diǎn)，計(jì)算其歐氏距離，進(jìn)而得到重建的比例因子，測(cè)算出腳長(zhǎng)，將腳部網(wǎng)格模型向腳底平面方向進(jìn)行投影，以得到鞋墊輪廓圖；

S6、使用步驟S5得到的鞋墊輪廓圖對(duì)準(zhǔn)足部模型，對(duì)準(zhǔn)的輪廓圖沿使用步驟S5得到的腳底平面π的法線方向拉伸并接觸到腳底曲面，從而得到擬合腳底曲面的鞋墊輪廓體，對(duì)鞋墊輪廓體進(jìn)行裁剪，得到鞋墊三維模型；

S7、根據(jù)用戶實(shí)際狀況，對(duì)鞋墊輪廓模型進(jìn)行調(diào)整；

S8、根據(jù)步驟S7中的鞋墊三維模型，通過三維雕刻設(shè)備進(jìn)行三維雕刻，得到定制鞋墊；

S9、對(duì)步驟S8中的定制鞋墊進(jìn)行精加工，得到定制鞋墊成品。

作為優(yōu)選，所述步驟S1中還包括獲取用戶足部模型，并通過三維掃描儀掃描足部模型，從而得到足底輪廓三維數(shù)據(jù)并生成足底輪廓三維模型

作為優(yōu)選，所述步驟S1中還包括通過足底壓力檢測(cè)儀獲取用戶的足底壓力分布信息，所述步驟S2中顯示足底輪廓及足底壓力分布。

作為優(yōu)選，所述步驟S3中特征點(diǎn)包括第一趾骨點(diǎn)、第五趾骨點(diǎn)、足跟中心點(diǎn)和足弓頂點(diǎn)。

作為優(yōu)選，所述步驟S4中通過CAD系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)CAM系統(tǒng)對(duì)鞋墊進(jìn)行修型、成型與適配，從而完成足部網(wǎng)格模型。

本發(fā)明還提供了一種由上述方法制成的矯形鞋墊。

本發(fā)明具有以下的特點(diǎn)和有益效果：

采用上述技術(shù)方案，從建模到成品均通過智能化操作生產(chǎn)，操作簡(jiǎn)單，極大的降低了人力成本；并且進(jìn)行一對(duì)一的定制，根據(jù)不同人的足部特征，通過矯形鞋墊設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行個(gè)性化的設(shè)計(jì)，可制得針對(duì)不同人的情況的矯形鞋墊，從而起到很好的矯形和保護(hù)的作用。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。在此需要說明的是，對(duì)于這些實(shí)施方式的說明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

本發(fā)明提供了一種基于計(jì)算機(jī)的矯形鞋墊定制方法，步驟包括

S1、獲取用戶足部信息以及人工標(biāo)注的二維鞋墊輪廓，其中足部信息可通過線上用足部取型盒獲取用戶的足部模型，通過掃描足部模型，通過線下三維掃描儀獲取足部模型，從而得到足底輪廓三維數(shù)據(jù)并生成足底輪廓三維模型，并通過計(jì)算機(jī)顯示足底輪廓，通過三維描述儀獲取用戶足部模型的數(shù)據(jù)，