[發(fā)明專利]一種針對(duì)糖尿病足墊的個(gè)性化設(shè)計(jì)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110354796.0
• 申請(qǐng)日: 2021-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN112989669A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙經(jīng)委;季達(dá)峰;吳輝群;李霞;白梓安;楊紫悅;袁馨培;袁瑛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/23
• 分類號(hào): G06F30/23;G06T17/20;G16H50/30;G16H50/50;G06F16/245
• 代理公司: 北京科家知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11427
• 代理人: 宮建華

1.一種針對(duì)糖尿病足墊的個(gè)性化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、以醫(yī)學(xué)相關(guān)知識(shí)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)糖尿病足檢前預(yù)警問(wèn)卷，采集相關(guān)數(shù)據(jù)信息；

S2、利用海量足底數(shù)據(jù)構(gòu)建足墊通用模型數(shù)據(jù)庫(kù)；

S3、患者狀況檢查；

S4、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)腳部受力情況的分析；

S5、患者足底部的3D掃描；

S6、糖足風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估；

S7、3D糖尿病足墊模型數(shù)字文件的生成；

S8、足墊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；

S9、足墊3D打?。?/p>

S10、患者進(jìn)行試穿，測(cè)量患者穿著鞋墊時(shí)的足底壓力，對(duì)鞋墊參數(shù)進(jìn)行修改和優(yōu)化；

S11、通過(guò)多次修改后確定足墊參數(shù)，輸出糖尿病預(yù)防足墊模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對(duì)糖尿病足墊的個(gè)性化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟S1，具體包括如下過(guò)程：

S1-1、依據(jù)所學(xué)糖尿病足有關(guān)醫(yī)學(xué)背景知識(shí)，設(shè)計(jì)調(diào)查問(wèn)卷；

S1-2、發(fā)放問(wèn)卷；

S1-3、收集問(wèn)卷，采集相關(guān)數(shù)據(jù)信息；根據(jù)問(wèn)卷評(píng)分結(jié)果，初步篩選出有糖尿病足風(fēng)險(xiǎn)的人群；

所采集的信息包括：1）患者姓名、性別、年齡、身高、體重、空腹血糖、吸煙史相關(guān)基礎(chǔ)信息；2）足部外形檢查：正常/變形/截趾；3）足部皮膚檢查：觀察足部皮膚是否完整/有老繭/有潰瘍；4）足部指甲檢查：完整/增厚/破損；5）鞋子是否合腳：合腳/不合腳/會(huì)磨破腳；6）足部感覺檢查：a）觸覺；b）痛溫覺；c）振動(dòng)覺；d）踝反射；7）足部血流檢查：a)足部血管；b)抬腳時(shí)顏色變化。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對(duì)糖尿病足墊的個(gè)性化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟S2，具體包括如下過(guò)程：

S2-1、利用海量足底數(shù)據(jù)構(gòu)建足墊通用模型數(shù)據(jù)庫(kù)；

S2-2、足底通用模型數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)化準(zhǔn)則：足底壓力分布；

S2-3、足底通用模型數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)化方法：

S2-3-1、容量擴(kuò)充：使用步驟S1 中收集來(lái)的檢前預(yù)警數(shù)據(jù)信息擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫(kù)；

S2-3-2、結(jié)構(gòu)調(diào)整：根據(jù)步驟S2中采集的足底數(shù)據(jù)對(duì)原有數(shù)據(jù)庫(kù)中足墊結(jié)構(gòu)進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)和調(diào)整，生成針對(duì)患者足底形態(tài)特征的足墊；

S2-3-3、拓?fù)鋬?yōu)化：設(shè)計(jì)成多孔和多材料結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對(duì)糖尿病足墊的個(gè)性化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟S3，具體包括如下過(guò)程：

S3-1、進(jìn)行基本的足底檢查并記錄患者身體狀況，包括測(cè)量血糖值、檢查糖尿病并發(fā)癥狀況、了解是否有其他慢性病、營(yíng)養(yǎng)狀況；

S3-2、足底動(dòng)靜態(tài)壓力檢查；

S3-3、足底軟組織形態(tài)檢查；

S3-4、紅外線檢測(cè)足底溫度分布；

S3-5、足部血供檢查：通過(guò)彩色多普勒掃描，進(jìn)行足部血管造影。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對(duì)糖尿病足墊的個(gè)性化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟S4，具體包括如下過(guò)程：采用直接掃描法，檢查者坐在板凳上，伸直待掃描足部于另一支架上，掃描者手持掃描儀對(duì)準(zhǔn)患足進(jìn)行環(huán)繞式掃??；

所述步驟S5，具體包括如下過(guò)程：

S5-1、對(duì)病患足部不同位置進(jìn)行特征點(diǎn)標(biāo)記，聯(lián)合使用手持掃描儀和軟件3DSense，直接獲得病患足部外表面形貌的三維數(shù)據(jù)，得到病患的軟組織形態(tài)，以作進(jìn)一步的壓力與步態(tài)分析；

S5-2、運(yùn)用3D MAX軟件，導(dǎo)入患足3D掃描數(shù)據(jù)，將患者腳型數(shù)據(jù)與已有足墊模型數(shù)據(jù)庫(kù)中標(biāo)準(zhǔn)足墊數(shù)據(jù)模型進(jìn)行匹配，確定鞋墊的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對(duì)糖尿病足墊的個(gè)性化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟S6，具體包括如下過(guò)程：將所掃描數(shù)據(jù)和壓力測(cè)量值導(dǎo)入糖尿病足預(yù)警系統(tǒng)中，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，生成預(yù)測(cè)報(bào)表。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對(duì)糖尿病足墊的個(gè)性化設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟S7，具體包括如下過(guò)程：基于足墊通用模型數(shù)據(jù)庫(kù)，有限元足底分析和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)表，可得到全方位的足底分析數(shù)據(jù)，進(jìn)而生成3D糖尿病足墊模型數(shù)字文件。