用于定制鞋垫的方法和塑型鞋垫的设备与流程

本公开涉及鞋垫制造，更具体地，涉及用于定制鞋垫的方法和塑型鞋垫的设备。

背景技术：

应当理解，在人体行走时，足部需要承受的压力是身体重量的1.5倍，在跑步、跳跃时，压力可以增加到身体重量的3-5倍。不同的人的足部结构特点(例如足弓特点)不尽相同，因此，有必要通过定制鞋垫等方式改善用户足底压力分布，以便减震和分散传递至足部的力量。

传统的定制鞋垫的方案例如是基于模具的热塑成型、通过三维雕刻或者3d打印等方式制作鞋垫。上述传统的基于模具的热塑成型方式所制造鞋垫难以适应差异化个体的足弓特点。上述传统的三维雕刻或者3d打印制作定制鞋垫所需的周期比较长，工艺相对繁琐，并且制作后期还需辅助手工制作，因此制作成本高、周期长，而且所制造鞋垫难以适应差异化个体的足弓特点。即便是基于足部扫描图像数据通过三维雕刻或者3d打印定制鞋垫，也会由于足部扫描图像数据通常仅能反映足部外部皮肉轮廓，而无法反映用户的实际足弓特点。因此，即便是基于足部扫描图像数据通过三维雕刻或者3d打印制作的鞋垫也无法很好贴合差异化个体的足弓，不利于改善用户足底压力分布。

综上，传统的定制鞋垫的方案制作成本高、周期长，而且所定制的鞋垫难以很好地贴合差异化个体的足弓，以便改善用户足底压力分布。

技术实现要素：

本公开提供一种用于定制鞋垫的方法和塑型鞋垫的设备，很好地贴合差异化个体的足弓，进而改善用户足底压力分布。

根据本公开的第一方面，提供了一种用于定制鞋垫的方法。该方法包括：获取用户的足部数据和体重数据，以便基于足部数据提取足部特征，足部数据至少包括负重位的足部图像和非负重位的足部图像中的至少一种；基于足部特征，确定鞋垫的初始形状，鞋垫至少包括塑形支撑层和附加层，初始形状具有与足部特征匹配的足弓弧形凸起；控制加热装置，用以加热被成型为初始形状的鞋垫；以及向处于预定温度范围内的鞋垫施加对应于体重数据的力，以便鞋垫在所施加的力的作用下发生变形，预定温度范围与塑形支撑层的热塑特性相关联。

根据本发明的第二方面，还提供一种用于塑形鞋垫的设备。该设备包括：鞋垫容纳部件，用于容纳被成型为初始形状的鞋垫，初始形状是基于用户的足部特征而确定的，鞋垫至少包括塑形支撑层和附加层，初始形状具有与足部特征匹配的足弓弧形凸起；加热装置，用于加热鞋垫容纳部件中所容纳的鞋垫；以及鞋垫成型部，用于在处于预定温度范围内的鞋垫被施加对应于用户的体重数据的力或者承受用户的自身体重时支撑鞋垫，以使得鞋垫发生变形，鞋垫成型部的上表面包括鞋垫放置区域和横向凹槽，鞋垫放置区域用于放置处于预定温度范围内的鞋垫，横向凹槽用于在用户踩在鞋垫上时容纳用户的脚的趾骨所对应的部位，预定温度范围与塑形支撑层的热塑特性相关联。

提供发明内容部分是为了简化的形式来介绍对概念的选择，它们在下文的具体实施方式中将被进一步描述。发明内容部分无意标识本公开的关键特征或主要特征，也无意限制本公开的范围。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本公开的实施例的用于定制鞋垫的系统100的架构图；

图2示出了根据本公开的实施例的塑形鞋垫的设备200的示意图；

图3示出了根据本公开的实施例的加热装置300的电路图；

图4示出了根据本公开的实施例的用于定制鞋垫的方法400的流程图；

图5示出了根据本公开实施例的确定足弓特征的方法500的示意图；

图6示出了人类足部的内侧纵弓结构600的示意图；

图7示出了根据本公开的实施例的用于确定塑形支撑层的材料的方法700的流程图；

图8示意性示出了被成型为初始形状的鞋垫800的示意图；

图9示意性示出了被成型为初始形状的塑形支撑层900的示意图；以及

图10示意性示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备1000的框图。

在各个附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

在本公开的实施例的描述中，术语“包括”及其类似用语应当理解为开放性包含，即“包括但不限于”。术语“基于”应当理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”或“该实施例”应当理解为“至少一个实施例”。术语“第一”、“第二”等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。

如上文所描述的，在传统的经由三维雕刻或者3d打印制作来定制鞋垫的方案中，由于三维雕刻或者3d打印工艺相对繁琐、制作周期长，而且足部扫描图像数据通常仅能反映足部外部皮肉轮廓，而无法反映用户的实际足弓特点，例如足弓塌陷、扁平足、第一跖骨过度屈曲、后足跟过度旋后等特点，而足弓为足部提供重要的稳定性及弹性因素。而传统定制鞋垫的方案所制造的鞋垫无法很好地贴合差异化个体的足弓，因此无法给予足弓合适的外在支撑作用，进而难以使足底压力均匀分布。

为了至少部分地解决上述问题以及其他潜在问题中的一个或者多个，本公开的示例实施例提出了一种用于定制鞋垫的方案。该方案包括：获取用户的足部数据和体重数据，以便基于足部数据提取足部特征，足部数据至少包括负重位的足部图像和非负重位的足部图像中的至少一种；基于足部特征，确定鞋垫的初始形状，鞋垫至少包括塑形支撑层和附加层，初始形状具有与足部特征匹配的足弓弧形凸起；控制加热装置，用以加热被成型为初始形状的鞋垫；以及向处于预定温度范围内的鞋垫施加对应于体重数据的力，以便鞋垫在所施加的力的作用下发生变形，预定温度范围与塑形支撑层的热塑特性相关联。

在上述方案中，通过基于足部数据和体重数据而提取的足部特征来确定鞋垫的初始形状，并且控制加热装置加热被成型至初始形状的鞋垫；以及向处于预定温度范围内的鞋垫施加对应于体重数据的力使鞋垫发生变形，本公开能够使得所定制鞋垫很好地贴合差异化个体的足弓，进而改善用户足底压力分布。

图1示出了根据本公开的实施例的用于定制鞋垫的系统100的架构图。如图1所示，系统100包括终端设备110、塑性设备120和计算设备130。计算设备130可以集成在塑性设备120上，也可以与塑性设备120分立设置。在一些实施例中，系统100还包括分立的初步成型装置150。终端设备110、塑性设备120、初步成型装置150和计算设备130例如通过网络140进行数据交互。也可以经由wi-fi、蜂窝等无线通信手段进行数据交互与共享。

终端设备110例如用于将用户数据发送至计算设备130。用户数据例如包括用户160的足部数据、体重数据。足部数据至少包括负重位的足部图像和非负重位的足部图像中的至少一种。在一些实施例中，用户数据还包括用户的运动偏好信息、性别等其他数据。在一些实施例中，终端设备110例如但不限于是带有通信功能的智能设备，例如手机、平板电脑、计算机、穿戴设备、服务器等。在一些实施例中，用户数据可以由用户160直接输入终端设备110。在一些实施例中，用户数据(例如足部图像)经由终端设备110所采集。

计算设备130例如用于获取用户数据(例如包括足部数据、体重数据、性别和运动偏好信息等)，以及基于足部数据提取足部特征，以用于确定鞋垫的初始形状。足部特征至少包括足弓特征和足底外轮廓尺寸等。在一些实施例中，计算设备130可以是分立的服务器，其也可以与塑性设备120集成在一起。计算设备130可以具有一个或多个处理单元，包括诸如gpu、fpga和asic等的专用处理单元以及诸如cpu的通用处理单元。另外，在每个计算设备上也可以运行着一个或多个虚拟机。

初步成型装置150例如用于基于计算设备130所确定的鞋垫的初始形状，制造被成型为初始形状的鞋垫。在一些实施例中，初步成型装置150制造被成型为初始形状的鞋垫的方式例如包括：采用加热加压模具(该加热加压模具的形状被调整至与所确定的初始形状相匹配)对塑形支撑层进行加热加压，然后将附加层贴附在经加热加压后的塑形支撑层上，以便形成被成型为初始形状的鞋垫。

塑性设备120例如用于加热被成型为初始形状的鞋垫，以及向处于预定温度范围内的鞋垫施加对应于体重数据的力，以便鞋垫在所施加的力的作用下发生变形。在一些实施例中，塑性设备120中集成有初步成型装置150。塑性设备120例如包括鞋垫容纳部件120-1、加热装置(未示出)和鞋垫成型部120-2。其中，鞋垫容纳部件120-1例如用于容纳被成型为初始形状的鞋垫。加热装置用于加热鞋垫容纳部件中所容纳的鞋垫。鞋垫成型部用于在处于预定温度范围内的鞋垫被施加对应于用户的体重数据的力或者承受用户的自身体重时支撑鞋垫，以使得鞋垫发生变形。鞋垫成型部的上表面包括鞋垫放置区域和横向凹槽，鞋垫放置区域用于放置处于预定温度范围内的鞋垫，横向凹槽用于在用户踩在鞋垫上时容纳用户的脚的趾骨所对应的部位。通过设置用于容纳用户脚趾骨所对应的部位的横向凹槽，利于用户的足部展开，使得用户足弓更好地贴合在处于预定温度范围内的鞋垫，

图2示出了根据本公开的实施例的塑形鞋垫的设备200的示意图。图2的左侧部分示出了根据本公开的实施例的塑形鞋垫的设备200的侧视图。图2的右侧部分示出了根据本公开的实施例的塑形鞋垫的设备200的俯视图。应当理解，设备200还可以包括未示出的附加部分和/或可以省略所示出的部分，本公开的范围在此方面不受限制。

如图2所示，设备200例如包括底座220和直立部240。直立部240与底座220呈预定角度设置。预定角度例如可以包括90度、80度等。在一些实施例中，底座220和直立部240可以一体成型为l形，底座220和直立部240也可以被固定连接成l形。设备200还包括扶手250，扶手250固定连接到直立部240和底座220中的至少一项，用于在用户站立在底座220上时为用户提供支撑。

关于底座220，其例如包括鞋垫成型部222。鞋垫成型部222的上表面包括鞋垫放置区域228和横向凹槽226，鞋垫放置区域228用于放置经由加热的鞋垫(未示出)，横向凹槽226用于在用户踩在鞋垫上时容纳用户的脚的趾骨所对应的部位。在一些实施例中，底座220包括用于容纳鞋垫成型部222的凹陷部分。在一些实施例中，底座220包括一体成型的鞋垫成型部222。

鞋垫成型部222用于在处于预定温度范围内的鞋垫被施加对应于用户的体重数据的力或者承受用户的自身体重时支撑鞋垫，以使得鞋垫发生变形。被施加对应于用户的体重数据的力例如由未示出的施力装置所施加。鞋垫成型部222的上表面包括鞋垫放置区域228和横向凹槽226。鞋垫放置区域228用于放置处于预定温度范围内的鞋垫。横向凹槽226用于在用户踩在鞋垫上时容纳用户的脚的趾骨所对应的部位。如图2所示，横向凹槽226横向分割鞋垫放置区域228。当将经由加热软化后的、被成型至初始形状的鞋垫放置于鞋垫放置区域228后，用户(例如用户160本人)踩在鞋垫上时，横向凹槽226用于容纳用户的脚的趾骨所对应的部位。通过采用上述手段，使得用户的足弓能够展开，在用户自身体重的作用下，用户展开的足弓抵靠处于预定温度范围的鞋垫，使其发生变形，进而使得变形后的鞋垫形状更加匹配用户的足弓形状。在一些实施例中，鞋垫成型部222的材料例如但不限于是橡胶、聚酯(例如pet)、塑料等。关于鞋垫放置区域228，在一些实施例中，其包括第一鞋垫放置子区域和第二鞋垫放置子区域，用于分别放置一对鞋垫中的一个。这两个子区域可以相对于鞋垫成型部的上表面的纵轴对称设置，例如可以间隔一定距离对称设置。在一些实施例中，鞋垫放置区域228由横向凹槽226横向分割为成型前部224和成型后部225。成型前部224位于横向凹槽226的前部(例如图2中的横向凹槽226的左侧)。成型后部225位于横向凹槽226的后部(例如图2中的横向凹槽226的右侧)。在一些实施例中，成型前部224相对于成型后部225的高度差为可调整的，以便使得鞋垫放置区域与用户的足部特征所包括的足弓特征相匹配；以及成型前部224相对于成型后部225的水平距离为可调整的，以便使得鞋垫放置区域与用户的足部特征所包括的足部轮廓特征相匹配。例如，当用户的足部尺寸超于常人时，可以通过调大成型前部224与成型后部225之间的距离，一方面可以使得横向凹槽226在用户踩在鞋垫上时能够准确容纳用户的脚的趾骨所对应的部位，另一方面也使得鞋垫放置区域228的尺寸与用户足部的外部轮廓特征相匹配。成型前部224与成型后部225例如是可分别独立调节高度或纵向位置的。在一些实施例中，可以使得成型前部224高于成型后部225。或者成型后部225具有倾斜角度，即成型后部225的高度随着远离横向凹槽226而逐渐升高。通过采用上述手段利于在用户站立在鞋垫上时使得脚趾展开，进而使得用户的足弓结构特点更为突显，使得变形后的鞋垫形状更能够匹配用户实际的足弓形状。在一些实施例中，鞋垫放置区域228设置有压力传感器，该压力传感器的检测数据可以经由温度控制装置发送至图1所示的计算设备130，以便使得计算设备130确定加热完毕的鞋垫是否已被放置至鞋垫放置区域228，以及确定施加至鞋垫处的力是否对应于用户的体重数据。

关于成型后部225，在一些实施例中，其上表面具有多个(例如三个、四个或者五个)纵向凸起，第一纵向凸起234位于鞋垫放置区域228的中间，用于分割包括第一鞋垫放置子区域和第二鞋垫放置子区域。第二纵向凸起236和第三纵向凸起238分别设置在鞋垫放置区域228的两侧，与位于中间的第一纵向凸起234之间的距离相等。例如，第一纵向凸起234与第二纵向凸起236之间为第一鞋垫放置子区域，而第一纵向凸起234与第三纵向凸起238之间为第二鞋垫放置子区域。通过采用上述手段，便于提示鞋垫放置以及用户站立的区域。在一些实施例中，第一纵向凸起234的两侧的凸起弧度为预定足弓弧度相匹配。通过采用上述手段，利于为在向处于预定温度范围内的鞋垫施加对应于用户的体重数据的力，或者在用户踩在鞋垫上时，为鞋垫的初始形状的足弓弧形凸起在变形过程中提供足够的支撑力。

在一些实施例中，成型后部225的上表面还具有第四纵向凸起230和第五纵向凸起232。第四纵向凸起230和第五纵向凸起232分别位于鞋垫放置区域228中间的第一纵向凸起234的两侧，并且相对于第一纵向凸起234呈对称设置。例如，第二纵向凸起236与第四纵向凸起230之间为第一鞋垫放置子区域，而第三纵向凸起238与第五纵向凸起232之间为第二鞋垫放置子区域。通过采用上述手段，便于提示鞋垫放置以及用户站立的区域。在一些实施例中，第四纵向凸起230远离第一纵向凸起234的那一侧的凸起弧度被配置为与预定足弓弧度相匹配，以及第五纵向凸起232远离第一纵向凸起234的那一侧的凸起弧度被配置为与预定足弓弧度相匹配。通过采用上述手段，利于为在向处于预定温度范围内的鞋垫施加对应于用户的体重数据的力，或者在用户踩在鞋垫上时，为鞋垫的初始形状的足弓弧形凸起在变形过程中提供足够的支撑力。

关于横向凹槽226，在一些实施例中，其可以是一个贯通的凹槽，如图2所示，也可以包括两个分立的凹槽，例如，两个分立的凹槽分别横向分割第一鞋垫放置子区域和第二鞋垫放置子区域，以便分别用于容纳用户的左脚的趾骨所对应的部位和用户的右脚的趾骨所对应的部位。在一些实施例中，横向凹槽226的两侧槽口呈弧形，从而避免尖锐槽口伤害足部。

关于直立部240，其例如包括鞋垫容纳部件242、加热装置(加热装置例如处于容纳部件242的容纳腔的内部，未示出)和供电电路(下文将结合图3加以说明)。在一些实施例中，直立部240还包括散热部246。鞋垫容纳部件242用于容纳被成型为初始形状的鞋垫，初始形状具有与足部特征匹配的足弓弧形凸起，如图8所示的鞋垫800中标记802所指示的区域。加热装置用于加热鞋垫容纳部件中所容纳的鞋垫。该鞋垫至少包括塑形支撑层和附加层。该塑形支撑层，例如如图9中塑形支撑层900所示。塑形支撑层例如由高分子新型塑料制成，在达到一定温度时，其会根据人的脚型，自动重整分子组织结构，使塑料形状完全贴合脚底形状。

关于鞋垫容纳部件242，其例如是主体设置于直立部240内部的容纳腔。容纳腔例如具有朝向直立部240的背面的容纳腔开口。鞋垫容纳部件242例如由合适支撑并且耐加热的材料构成。例如但不限于金属、合金、非金属材料，其也可以包括任何合适的结构，例如但不限于冲孔网支架，如不锈钢冲孔网支架。鞋垫容纳部件242的宽度大于或等于多对(例如一对)鞋垫的宽度之和，例如，鞋垫容纳部件242的宽度是两只鞋垫的宽度之和加上0.5厘米，以便可以同时加热一对鞋垫。容纳腔开口例如可以突出直立部240的背部，或者与直立部240的背部齐平。通过将鞋垫容纳部件的开口设置在直立部的背部，能够避免鞋垫加热过程影响在直立部正面站立的用户。另外，通过在直立部集成鞋垫容纳部件242，利于鞋垫加热软化后，用户可以即刻通过自身体重使鞋垫塑性，用户体验好；而且如果鞋垫塑性不理想，便于鞋垫的重新加热与塑形。

关于加热装置，其可包括加热元件，在一些实施例中，其位于鞋垫容纳部件的容纳腔的上侧和下侧中的至少一处，以位于鞋垫容纳部件的容纳腔的上侧和下侧的至少一处，以临近鞋垫容纳部件中所容纳的鞋垫的塑形支撑层。加热元件包括金属电热元件或非金属电热元件，金属电热元件例如但不限于是镍铬丝(ni-cr)、铁铬铝丝(fe-cr-al)、镍铁丝(ni-fe)、镍铜丝(ni-cu)等，非金属电热元件例如但不限于碳化硅、硅钼棒、ptc电热元件、电热涂料等。加热元件可以具有各种形状，例如但不限于是管状、丝状、板状等。

在上述方案中，通过在设备200中配置加热装置以便加热鞋垫容纳部件中所容纳的被成型至具有与用户足部特征匹配的足弓弧度的初始形状的鞋垫，再通过配置具有容纳用户的脚的趾骨对应部分的鞋垫成型部，使得处于预定温度的鞋垫在承受使得鞋垫发生变形；本公开能够使得所定制的鞋垫很好地贴合差异化个体的足弓，进而改善用户足底压力分布。

在一些实施例中，设备200还包括指示装置(例如指示灯)，用于基于温度控制装置或者计算设备130所输出的指示信号，呈现关于向鞋垫施加力的预定时间间隔的指示。该预定时间间隔与鞋垫的塑性变形层的塑性软化温度相关联。通过指示装置的指示，便于提示及时向经加热软化的鞋垫施加对应于体重的力，以便经加热软化的鞋垫温度降至塑性软化温度之下。

图3示出了根据本公开的实施例的加热装置300的电路图。应当理解，加热装置300还可以包括未示出的附加部分和/或可以省略所示出的部分，本公开的范围在此方面不受限制。

如图3所示，加热装置300包括加热元件310、温度感测装置320和温度控制装置330。加热元件310位于鞋垫容纳部件的容纳腔的上侧和下侧的至少一处，以临近鞋垫容纳部件中所容纳的鞋垫的塑形支撑层。温度感测装置320与温度控制装置330电连接，加热元件310经由温度控制装置330与电源接口370电连接，温度控制装置330用于基于温度感测装置320的检测数据或者来自计算设备130的控制信号来控制加热元件310的供电，计算设备130用于基于足部特征确定鞋垫的初始形状。

关于加热元件310，其例如包括一个或者多个加热管。

关于温度感测装置320，在一些实施例中，其可以包括模拟温度传感器，例如但不限于是热敏电阻温度传感器、热电偶温度传感器等，其检测信号可以包括电压信号、电流信号、电阻信号。在另一些实施例中，温度感测装置320可以包括数字温度传感器，其检测信号可以包括频率、周期、定时、数字量等。温度感测装置320例如可以靠近加热元件310，用于检测加热元件310的温度。

关于温度控制装置330，在一些实施例中，其用于确定温度感测装置320的检测信号是否超过预定的温度阈值，以及如果确定温度感测装置320的检测信号超过预定阈值，则断开加热元件310的供电。预定的温度阈值例如可以是根据鞋垫的塑形支撑层的材料的加热软化温度确定的，其例如但不限于是80-95摄氏度(例如93、94、95摄氏度)所对应的检测信号的阈值等。在一些实施例中，温度控制装置330可以与计算设备130进行数据交互，以便实现基于来自计算设备130的关于接通或断开启动开关的控制信号，来自动接通或断开加热元件的供电，进而自动控制设备200启动或者停止加热元件加热被放置入鞋垫容纳部件242的、成型为初始形状的鞋垫。

在一些实施例中，加热装置300还可包括启动开关(或者称为“启停开关”，其例如按键开关或者由计算设备的控制信号多控制的继电器触点)340、加热指示灯360。启动开关340的两端分别电连接到温度控制装置330和电源供电接口370。在一些实施例中，启动开关340用于接收用户按压，以便接通加热元件310的供电。在一些实施例中，启动开关根据来自计算设备130的关于接通启动开关340的控制信号，而接通加热元件310的供电；以及根据来自计算设备130的关于断开启动开关340的控制信号而断开加热元件310的供电。其中，关于接通启动开关340的控制信号是计算设备130基于鞋垫容纳部件242的传感器(例如限位传感器)的检测数据而确定的。关于断开启动开关的控制信号是计算设备130基于温度感测装置320的检测数据而确定的。

加热指示灯360与加热元件310并联或串联，加热指示灯360用于指示加热元件的通断电状态。

图4示出了根据本公开的实施例的用于定制鞋垫的方法400的流程图。在图4中，各个动作例如图1所示的计算设备130执行，也可以由图10所示的电子设备处执行。应当理解，方法400还可以包括未示出的附加动作和/或可以省略所示出的动作，本公开的范围在此方面不受限制。

在框402处，计算设备130获取用户(例如用户160)的足部数据和体重数据，以便基于足部数据提取足部特征，足部数据至少包括负重位的足部图像和非负重位的足部图像中的至少一种。在一些实施例中，基于计算设备130负重位的足部图像和非负重位的足部图像，提取足部特征。通过上述方式可以分别确定用户足弓在负重和非负重不同条件下的足弓特征，进而确定用户的足弓弹性变化情况。

关于足部图像，在一些实施例中，其例如是经由采集足印、x线摄片和3d激光扫描中的一种方式而生成的。

计算设备130可以通过多种方式来基于足部数据提取足部特征。在一些实施例中，计算设备130基于足部图像，获取足弓特征，以及提取足部图像的足部轮廓特征。

关于足弓特征，其例如包括：足印比例、距骨-第一跖骨角度(tmta)、跟骨-第五跖骨角(ca-mt5)中的至少一项。例如，如果计算设备130所获取的足部图像为负重位侧位x摄片，计算设备130可以基于负重位侧位x摄片的图像特征，提取距骨-第一跖骨角度(tmta)。

以下结合图5来说明基于用户的足部图像提取足印比例的特征的方式。图5示出了根据本公开实施例的用于确定足弓特征的方法500的示意图。如图5所示，计算设备130例如分别获取了关于第一足印502、第二足印504和第三足印506的足部图像。例如，计算设备130可以通过计算足印的内侧纵弓所对应的空白区域(例如512所指示)与足印区域的宽度(例如522所指示)之间的比例，来计算用户的足印比例。例如第一足印502的足印比例例如是：第一内侧纵弓所对应的空白区域512与第一足印区域的宽度522之间的比例，其例如为2:1。第二足印504的足印比例例如是：第二内侧纵弓所对应的空白区域514与第二足印504的宽度之间的比例，其例如为3:0.1。第三足印506的足印比例例如是：第三内侧纵弓所对应的空白区域516与第三足印506的宽度之间的比例，其例如为0.1:3。

在框404处，计算设备130基于足部特征，确定鞋垫的初始形状，鞋垫至少包括塑形支撑层和附加层，初始形状具有与足部特征匹配的足弓弧形凸起。

在一些实施例中，确定鞋垫的初始形状例如包括：如果计算设备130确定足弓特征满足关于扁平足的第一预定条件，确定塑形支撑层的初始形状为适于给予内侧纵弓区域外在支撑力。例如，如果计算设备130确定用户的足弓特征满足足弓塌陷或扁平足的条件，例如所提取的tmta例如为16°～30°，则可以确定用户足部存在中度扁平足；如果确定tmta例如大于30°，则可以确定用户足部存在重度扁平足。或者，如果计算设备130确定用户的足印比例，例如如第三足印506的足印比例为0.1:3，所对应的用户的足弓存在重度扁平足(例如，足印比例大于或者等于2:1例如为扁平足)。扁平足典型的体征为前足背伸、外展，后足外翻，足弓塌陷或消失。以下结合图6说明足弓塌陷的情形。图6示出了人类足部的内侧纵弓结构600的示意图。如图6所示，人类足部的内侧纵弓的骨性结构由跟骨、距骨、足舟骨、内中外3块楔骨以及1～3跖骨共同构成。内侧纵弓具有弹性、较大的活动度和较强的缓冲作用，故又被称为弹性足弓，如602所指示。长期行走、奔跑于硬质地面，足部会出现适应性的主动旋前和足弓塌陷。足部的过度旋前一方面会导致足弓沿着图6所示箭头方向塌陷，影响足底的力学分布，另一方面会影响下肢的生物力线，降低人类正常情况下对行走能力的控制，引发各种不适症状。如果计算设备130可以确定足弓特征满足关于扁平足的第一预定条件，则计算设备130可以确定塑形支撑层的初始形状为适于给予内侧纵弓区域外在支撑力。例如，如图9所示，塑形支撑层900的足弓弧形凸起902被配置为大于或者等于预定弧度，以便给予内侧纵弓区域外在支撑力。通过使得所确定的初始形状为适于给予内侧纵弓区域外在支撑力，利于防止内侧纵弓的塌陷。

如果计算设备130确定足弓特征满足关于高弓足的第二预定条件，确定塑形支撑层的初始形状为适于给予前足内侧区域和足后跟区域外在支撑力。例如，如果计算设备130确定用户的足弓特征满足关于高弓足的第二预定条件，例如第二足印504的足印比例为3:0.1，则可以确定第二足印504所对应的用户的足弓存在高足弓。此种情况下，计算设备130可以塑形支撑层的初始形状为适于给予前足内侧区域和足后跟区域外在支撑力。例如，如图9所示，塑形支撑层900的前足内侧区域906和足后跟区域904被分别配置为适于提供外在支撑的弧度。研究表明，高足弓表现为足部刚性增加，通常第一跖骨过度屈曲，后足过度旋后，通过给予前足内侧及足后跟外在支撑力，可以减轻局部过度的压力，提高足部的柔韧性。避免因高弓足而导致的跖骨痛、足踝扭伤。

在框406处，控制加热装置，用以加热被成型为初始形状的鞋垫。例如，如果确定被成型为初始形状的鞋垫被放置于鞋垫容纳部件，接通加热装置的供电，以便加热被成型为初始形状的鞋垫；如果确定温度感测装置的检测数据大于或者等于预定温度阈值，断开加热装置的供电；以及输出指示信号，以用于指示关于向鞋垫施加力的预定时间间隔，预定时间间隔与预定温度范围相关联。

例如，如果计算设备130检测到被成型为初始形状的鞋垫已被放置入设备200的鞋垫容纳部件242中，发送控制信号给温度控制装置330，以便接通启动开关340(例如使得对应继电器得电，使其常开触点闭合)以便接通温度控制装置330和加热元件310的供电，用以加热被成型为初始形状的鞋垫。在一些实施例中，如果计算设备130确定来自温度感测装置320的检测信号超过预定温度阈值，则输出关于接通启动开关的控制信号，以便通过例如断开启动开关340来切断加热元件310的供电。计算设备130可以同时启动计时器，以便指示在预定时间间隔内，加热完毕的鞋垫需被放置至设备200的鞋垫放置区域228进行塑性。如果计算设备130确定在预定时间间隔到达，鞋垫依然没被放置至鞋垫放置区域228，则指示需要再次加热鞋垫。通过采用上述手段，可以使得被放置至鞋垫放置区域228依然处于适于加压塑形的预定温度范围内。

在框408处，向处于预定温度范围内的鞋垫施加对应于体重数据的力，以便鞋垫在所施加的力的作用下发生变形，预定温度范围与塑形支撑层的热塑特性相关联。在一些实施例中，如果计算设备130确定检测到鞋垫被放置于鞋垫成型部，确定预定时间间隔是否达到；以及如果计算设备130确定预定时间间隔未达到，向处于预定温度范围内的鞋垫施加对应于体重数据的力，所施加的力的力来自施力装置和用户的自身体重中的一项

例如，如果计算设备130(例如通过压力传感器的检测信号)检测到在预定时间间隔内加热完毕的鞋垫已经被放置至例如设备200的鞋垫放置区域228，则控制施力装置(未示出)向处于预定温度范围内的鞋垫施加对应于体重数据的力，或者(例如通过点亮指示灯的方式)指示用户站立至鞋垫放置区域228的鞋垫上，以便鞋垫在所施加的力的作用下发生变形。在一些实施例中，计算设备130基于所接收的鞋垫放置区域228的压力传感器的检测数据可以确定向鞋垫所施加的力是否对应于用户的体重。

在上述方案中，通过基于足部数据和体重数据而提取的足部特征来确定鞋垫的初始形状，并且加热被成型至初始形状的鞋垫；以及向处于预定温度范围内的鞋垫施加对应于体重数据的力使鞋垫发生变形，本公开能够使得所定制鞋垫很好地贴合差异化个体的足弓，进而改善用户足底压力分布。

在一些实施例中，方法400还包括：计算设备130获取用户的运动偏好信息；以及基于体重数据和运动偏好信息中的至少一项，确定鞋垫的塑形支撑层的材料，附加层包括表面层、缓冲层、背布。以下，结合图7具体说明确定塑形支撑层的材料的方法。

图7示出了根据本公开的实施例的用于确定塑形支撑层的材料的方法700的流程图。在图7中，各个动作例如图1所示的计算设备130执行，也可以由图10所示的电子设备处执行。应当理解，方法700还可以包括未示出的附加动作和/或可以省略所示出的动作，本公开的范围在此方面不受限制。

在框702处，确定所获取的用户的体重数据是否大于或者等于预定体重阈值。

如果计算设备130确定所获取的用户的体重数据大于或者等于预定体重阈值，在框704处，确定塑形支撑层的材料为第一热塑性材料。研究表明，由于每个人不同足弓情况、不同体重其所需要的足弓支撑力不一样。例如肥胖、有足弓塌陷的，足弓支撑力要相对偏大，因此，鞋垫的塑形支撑层的材料刚性较大。例如，塑形支撑层的材料可以是聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate，pet)、聚对苯二甲酸丁二酯(polybutyleneterephthalate，pbt)。

如果计算设备130确定所获取的用户的体重数据小于预定体重阈值，在框606处，计算设备130确定运动偏好信息是否符合预定剧烈运动条件。

如果计算设备130确定运动偏好信息符合预定剧烈运动条件，在框608处，确定塑形支撑层的材料为第二热塑性材料，第一热塑性材料的刚性大于第二热塑性材料。这是因为，用户偏好的运动项目不同，其所需要的足弓支撑力不一样。例如，用户偏好的运动项目如果为剧烈活动时，例如是篮球和羽毛球等，足弓支撑力需要偏弱一点，以便避免足弓局部压力过大。例如，塑形支撑层的材料可以是聚丙烯(pp)。

通过调整塑形支撑片的材料的配比，形成一系列不同支撑强度的塑形支撑片及其鞋垫产品。以适应不同体重人群、参加不同运动项目的需求。通过基于用户的体重以及运动偏好信息来选取匹配的支撑强度的塑形支撑片来制造鞋垫，能够使得鞋垫更好地支撑用户的足部。

图8示意性示出了被成型为初始形状的鞋垫800的示意图。鞋垫800包括塑形支撑层和附加层。在一些实施例中，附加层例如包括表面层、缓冲层、背布。缓冲层例如附加在塑形支撑层的上表面，用于提供缓冲作用。在一些实施例中，缓冲层包括第一缓冲层和第二缓冲层。第一缓冲层例如是泡棉材料poron，具有较好的吸震缓冲作用，长久保持形状，不被压扁。第一缓冲层例如为开孔结构材料。第二缓冲层例如乙烯-醋酸乙烯共聚物及其制成的橡塑发泡材料eva。具有吸震和支撑作用，当受到长期压力时，会对材料产生塑型效果，使鞋垫更加贴合脚型。第一缓冲层例如为闭孔结构材料。如图8所示，被成型为初始形状的鞋垫800至少包括足弓弧形凸起802。在一些实施例中鞋垫800还包括前足内侧弧形区域806和足后跟弧形区域804。在一些实施例中鞋垫800还包括外侧群边808等多个用于支撑和矫正足部的区域。

图9示意性示出了被成型为初始形状的塑形支撑层900的示意图。塑形支撑层900包括塑形支撑层和附加层。述塑形支撑层900至少包括：足弓弧形凸起902、前足内侧区域906、足后跟区域904。如前文，当用户的足部存在扁平足时，足弓弧形凸起902被配置为大于或者等于预定弧度，以便给予内侧纵弓区域外在支撑力。当用户的足弓存在高足弓。塑形支撑层900的前足内侧区域906和足后跟区域904被分别配置为适于提供外在支撑的弧度。塑形支撑层900例如由高分子新型塑料制成。达到预定温度范围时，会根据人的脚型，自动重整分子组织结构，使塑料形状完全贴合脚底形状。

图10示意性示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备1000的框图。设备1000可以用于实现图1的控制设备120。如图所示，设备1000包括中央处理单元(cpu)1001，其可以根据存储在只读存储器(rom)1002中的计算机程序指令或者从存储单元1008加载到随机访问存储器(ram)1003中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在ram1003中，还可存储设备1000操作所需的各种程序和数据。cpu1001、rom1002以及ram1003通过总线1004彼此相连。输入/输出(i/o)接口1005也连接至总线1004。

设备1000中的多个部件连接至i/o接口1005，包括：输入单元1006，例如键盘、鼠标等；输出单元1007，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元1008，例如磁盘、光盘等；以及通信单元1009，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元1009允许设备1000通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理单元1001执行上文所描述的各个方法和处理，例如执行方法400、700。例如，在一些实施例中，方法400、700可被实现为计算机软件程序，其被存储于机器可读介质，例如存储单元1008。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom1002和/或通信单元1009而被载入和/或安装到设备1000上。当计算机程序加载到ram1003并由cpu1001执行时，可以执行上文描述的方法400、700的一个或多个操作。备选地，在其他实施例中，cpu1001可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方法400、700的一个或多个动作。

本公开可以是方法、装置、系统和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本公开的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、静态随机存取存储器(sram)、便携式压缩盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能盘(dvd)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(isa)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，编程语言包括面向对象的编程语言—诸如smalltalk、c++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“c”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(fpga)或可编程逻辑阵列(pla)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。

这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

以上仅为本公开的可选实施例，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等效替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。