足部矫形鞋垫缝制系统的制作方法

本发明涉及鞋垫制作的技术领域，尤其涉及一种足部矫形鞋垫缝制系统。

背景技术：

脚的健康关系到身体的健康，主要的足部疾病有扁平足、高弓足等，足弓的疾患会使得人体失去天然的减震装置，影响到大脑、腹腔、运动关节等。而足弓扁平和过高，还会相应的引起足底受力不平衡，应力集中，引发o形腿、x形腿、足内翻、足外翻等，不但影响外观，还会造成关节疼痛、劳损，甚至骨刺等，对患者的运动和工作造成巨大的影响。根据国内卫生组织的调查，82％的人患有不同程度的脚疾，而其中一部分的脚疾是由鞋引发的。不合脚的鞋使脚部肌肉长期处于不正常紧张状态，造成韧带松弛，或者内弓肌肉萎缩，从而导致扁平足、拇趾外翻等脚疾或进一步加重病情。

鞋垫对改善鞋的舒适性具有很明显的作用，特别是定制化矫正鞋垫，很早就在欧洲国家有人制作和使用了。现有定制化矫正鞋垫，制作时将主体材料温度加热至其塑化温度后，借助外力使鞋垫材料表面与脚模曲面接触，冷却成型。这种鞋垫与足底接触面只采用一种材料，不能根据患者足底局部承压情况调节足底压力分布，穿着舒适度差；且患者足部变形无法得到针对性的矫正，难以达到理想的治疗效果。

技术实现要素：

1、本发明的目的。

本发明提供一种足部矫形鞋垫缝制系统，目的在于提供一种能够根据人体足部三维数据及步态数据制作出符合患者矫正需求的鞋垫制作系统，以解决现有技术中使用舒适度差和无法得到针对性的矫正的问题。

2、本发明所采用的技术方案。

本发明提供了一种足部矫形鞋垫缝制系统，包括第一位置传感器、第二位置传感器、信号放大器、控制器，第一位置传感器连接信号放大器后再连接控制器；第二位置传感器连接信号放大器后再连接传感器，最后连接控制器；控制器与缝制单元相连通信。

更进一步具体实施方式中，所述的控制器包括数据采集单元、鞋垫建模单元、步态分析单元、模型修正单元、缝制单元；所述数据采集单元用于采集人体足部三维数据及步态数据；所述鞋垫建模单元对所述人体足部三维数据进行预处理，建立足部三维数字化模型，在此基础上建立基础鞋垫三维数字化模型；所述步态分析单元根据所述步态数据确定所述足部三维数字化模型中的高承压区域及足部变形区域；所述模型修正单元根据所述高承压区域及足部变形区域对鞋垫三维数字化模型进行划分、修正处理，建立鞋垫三维数字化模型，所述鞋垫三维数字化模型包括鞋垫本体三维数字化模型和鞋垫矫正单元三维数字化模型；所述缝制单元利用成型设备根据所述鞋垫三维数字化模型制作鞋垫。

作为本发明的另一个优选方案，所述数据采集单元具有医学影像设备或三维足部激光扫描仪，用于获取所述人体足部三维数据及步态数据。

作为本发明的再一个优选方案，所述缝制单元具有3d打印单元或热塑性固型单元。

本发明还提供了所述足部矫形鞋垫缝制系统制作出的鞋垫，鞋垫包括鞋垫本体和矫正部，所述鞋垫本体作用于足部高承压区域；所述矫正部设置在鞋垫本体上表面，作用于足部变形区域及足部高承压区域之外的区域，并贴合足底。

进一步地，所述矫正部的硬度大于所述鞋垫本体的硬度。

3、本发明的有益效果。

本发明通过两级位置传感器，可以有效的对缝制过程中的边缘进行位置测定，提高了缝制的精度。

本发明通过提供一种根据人体足部三维数据及步态数据制作鞋垫的系统，制作出了舒适度高，且能够针对性地对患者足部疾病进行矫正的鞋垫。

本发明通过步态分析确定患者足部三维数字化模型中的高承压区域及足部变形区域，针对不同区域采用不同材料制作鞋垫，进一步提高了矫正效果。

本发明通过使鞋垫矫正部的硬度大于所述鞋垫本体的硬度，使患者足底均匀承压，保证了穿着舒适度。

附图说明

图1为本发明的制作执行部件结构示意图。

图2是本发明中的鞋垫正面结构示意图。

图3是本发明实施例中足部矫形鞋垫缝制系统的结构框图；

具体实施方式

如图1所示，本发明提供了一种足部矫形鞋垫缝制系统，包括第一位置传感器、第二位置传感器、信号放大器、控制器，第一位置传感器连接信号放大器后再连接控制器；第二位置传感器连接信号放大器后再连接传感器，最后连接控制器；控制器与缝制单元相连通信。

控制器包括数据采集单元1、鞋垫建模单元2、步态分析单元3、模型修正单元4、缝制单元5。所述数据采集单元用于采集人体足部三维数据6及步态数据7，数据采集单元采用光学验脚仪，可以采用光学原理、摄像原理和生物力学原理等常用测试仪器。

所述鞋垫建模单元对所述人体足部三维数据进行预处理，建立足部三维数字化模型，在此基础上建立基础鞋垫三维数字化模型。预处理时将足部三维数据经过边界分割、区域填充、图像建模操作得到足部三维数字化模型，再针对足部三维数字化模型的外表面进行曲面拟合处理获取鞋垫面模型，进一步转化为基础鞋垫三维数字化模型。

所述步态分析单元根据所述步态数据确定所述足部三维数字化模型中的高承压区域及足部变形区域。所述模型修正单元根据所述高承压区域及足部变形区域对鞋垫三维数字化模型进行划分、修正处理，建立鞋垫三维数字化模型，所述鞋垫三维数字化模型包括鞋垫本体三维数字化模型和鞋垫矫正单元三维数字化模型；所述缝制单元利用成型设备根据所述鞋垫三维数字化模型制作鞋垫。

数据采集单元具有医学影像设备或三维足部激光扫描仪，用于获取所述人体足部三维数据及步态数据。

缝制单元具有3d打印单元，可以缩短鞋垫制作周期，也可以采用热塑性固型单元。

如图2所示，根据本发明足部矫形鞋垫缝制系统制作出的鞋垫包括鞋垫本体a和矫正部b，所述鞋垫本体作用于足部高承压区域；所述矫正部设置在鞋垫本体上表面，作用于足部变形区域及足部高承压区域之外的区域，并贴合足底。所述矫正部的硬度大于所述鞋垫本体的硬度。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种足部矫形鞋垫缝制系统，包括第一位置传感器、第二位置传感器、信号放大器、控制器，第一位置传感器连接信号放大器后再连接控制器；第二位置传感器连接信号放大器后再连接传感器，最后连接控制器；控制器与缝制单元相连通信。本发明通过两级位置传感器，可以有效的对缝制过程中的边缘进行位置测定，提高了缝制的精度。

技术研发人员：陈晓峰
受保护的技术使用者：苏州峰佳医疗科技有限公司
技术研发日：2017.05.31
技术公布日：2017.08.22