本發(fā)明涉及鞋墊制作的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種足部矯形鞋墊縫制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
腳的健康關(guān)系到身體的健康,主要的足部疾病有扁平足、高弓足等,足弓的疾患會使得人體失去天然的減震裝置,影響到大腦、腹腔、運動關(guān)節(jié)等。而足弓扁平和過高,還會相應(yīng)的引起足底受力不平衡,應(yīng)力集中,引發(fā)o形腿、x形腿、足內(nèi)翻、足外翻等,不但影響外觀,還會造成關(guān)節(jié)疼痛、勞損,甚至骨刺等,對患者的運動和工作造成巨大的影響。根據(jù)國內(nèi)衛(wèi)生組織的調(diào)查,82%的人患有不同程度的腳疾,而其中一部分的腳疾是由鞋引發(fā)的。不合腳的鞋使腳部肌肉長期處于不正常緊張狀態(tài),造成韌帶松弛,或者內(nèi)弓肌肉萎縮,從而導致扁平足、拇趾外翻等腳疾或進一步加重病情。
鞋墊對改善鞋的舒適性具有很明顯的作用,特別是定制化矯正鞋墊,很早就在歐洲國家有人制作和使用了?,F(xiàn)有定制化矯正鞋墊,制作時將主體材料溫度加熱至其塑化溫度后,借助外力使鞋墊材料表面與腳模曲面接觸,冷卻成型。這種鞋墊與足底接觸面只采用一種材料,不能根據(jù)患者足底局部承壓情況調(diào)節(jié)足底壓力分布,穿著舒適度差;且患者足部變形無法得到針對性的矯正,難以達到理想的治療效果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
1、本發(fā)明的目的。
本發(fā)明提供一種足部矯形鞋墊縫制系統(tǒng),目的在于提供一種能夠根據(jù)人體足部三維數(shù)據(jù)及步態(tài)數(shù)據(jù)制作出符合患者矯正需求的鞋墊制作系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中使用舒適度差和無法得到針對性的矯正的問題。
2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案。
本發(fā)明提供了一種足部矯形鞋墊縫制系統(tǒng),包括第一位置傳感器、第二位置傳感器、信號放大器、控制器,第一位置傳感器連接信號放大器后再連接控制器;第二位置傳感器連接信號放大器后再連接傳感器,最后連接控制器;控制器與縫制單元相連通信。
更進一步具體實施方式中,所述的控制器包括數(shù)據(jù)采集單元、鞋墊建模單元、步態(tài)分析單元、模型修正單元、縫制單元;所述數(shù)據(jù)采集單元用于采集人體足部三維數(shù)據(jù)及步態(tài)數(shù)據(jù);所述鞋墊建模單元對所述人體足部三維數(shù)據(jù)進行預處理,建立足部三維數(shù)字化模型,在此基礎(chǔ)上建立基礎(chǔ)鞋墊三維數(shù)字化模型;所述步態(tài)分析單元根據(jù)所述步態(tài)數(shù)據(jù)確定所述足部三維數(shù)字化模型中的高承壓區(qū)域及足部變形區(qū)域;所述模型修正單元根據(jù)所述高承壓區(qū)域及足部變形區(qū)域?qū)π瑝|三維數(shù)字化模型進行劃分、修正處理,建立鞋墊三維數(shù)字化模型,所述鞋墊三維數(shù)字化模型包括鞋墊本體三維數(shù)字化模型和鞋墊矯正單元三維數(shù)字化模型;所述縫制單元利用成型設(shè)備根據(jù)所述鞋墊三維數(shù)字化模型制作鞋墊。
作為本發(fā)明的另一個優(yōu)選方案,所述數(shù)據(jù)采集單元具有醫(yī)學影像設(shè)備或三維足部激光掃描儀,用于獲取所述人體足部三維數(shù)據(jù)及步態(tài)數(shù)據(jù)。
作為本發(fā)明的再一個優(yōu)選方案,所述縫制單元具有3d打印單元或熱塑性固型單元。
本發(fā)明還提供了所述足部矯形鞋墊縫制系統(tǒng)制作出的鞋墊,鞋墊包括鞋墊本體和矯正部,所述鞋墊本體作用于足部高承壓區(qū)域;所述矯正部設(shè)置在鞋墊本體上表面,作用于足部變形區(qū)域及足部高承壓區(qū)域之外的區(qū)域,并貼合足底。
進一步地,所述矯正部的硬度大于所述鞋墊本體的硬度。
3、本發(fā)明的有益效果。
本發(fā)明通過兩級位置傳感器,可以有效的對縫制過程中的邊緣進行位置測定,提高了縫制的精度。
本發(fā)明通過提供一種根據(jù)人體足部三維數(shù)據(jù)及步態(tài)數(shù)據(jù)制作鞋墊的系統(tǒng),制作出了舒適度高,且能夠針對性地對患者足部疾病進行矯正的鞋墊。
本發(fā)明通過步態(tài)分析確定患者足部三維數(shù)字化模型中的高承壓區(qū)域及足部變形區(qū)域,針對不同區(qū)域采用不同材料制作鞋墊,進一步提高了矯正效果。
本發(fā)明通過使鞋墊矯正部的硬度大于所述鞋墊本體的硬度,使患者足底均勻承壓,保證了穿著舒適度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的制作執(zhí)行部件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明中的鞋墊正面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明實施例中足部矯形鞋墊縫制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
具體實施方式
如圖1所示,本發(fā)明提供了一種足部矯形鞋墊縫制系統(tǒng),包括第一位置傳感器、第二位置傳感器、信號放大器、控制器,第一位置傳感器連接信號放大器后再連接控制器;第二位置傳感器連接信號放大器后再連接傳感器,最后連接控制器;控制器與縫制單元相連通信。
控制器包括數(shù)據(jù)采集單元1、鞋墊建模單元2、步態(tài)分析單元3、模型修正單元4、縫制單元5。所述數(shù)據(jù)采集單元用于采集人體足部三維數(shù)據(jù)6及步態(tài)數(shù)據(jù)7,數(shù)據(jù)采集單元采用光學驗?zāi)_儀,可以采用光學原理、攝像原理和生物力學原理等常用測試儀器。
所述鞋墊建模單元對所述人體足部三維數(shù)據(jù)進行預處理,建立足部三維數(shù)字化模型,在此基礎(chǔ)上建立基礎(chǔ)鞋墊三維數(shù)字化模型。預處理時將足部三維數(shù)據(jù)經(jīng)過邊界分割、區(qū)域填充、圖像建模操作得到足部三維數(shù)字化模型,再針對足部三維數(shù)字化模型的外表面進行曲面擬合處理獲取鞋墊面模型,進一步轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)鞋墊三維數(shù)字化模型。
所述步態(tài)分析單元根據(jù)所述步態(tài)數(shù)據(jù)確定所述足部三維數(shù)字化模型中的高承壓區(qū)域及足部變形區(qū)域。所述模型修正單元根據(jù)所述高承壓區(qū)域及足部變形區(qū)域?qū)π瑝|三維數(shù)字化模型進行劃分、修正處理,建立鞋墊三維數(shù)字化模型,所述鞋墊三維數(shù)字化模型包括鞋墊本體三維數(shù)字化模型和鞋墊矯正單元三維數(shù)字化模型;所述縫制單元利用成型設(shè)備根據(jù)所述鞋墊三維數(shù)字化模型制作鞋墊。
數(shù)據(jù)采集單元具有醫(yī)學影像設(shè)備或三維足部激光掃描儀,用于獲取所述人體足部三維數(shù)據(jù)及步態(tài)數(shù)據(jù)。
縫制單元具有3d打印單元,可以縮短鞋墊制作周期,也可以采用熱塑性固型單元。
如圖2所示,根據(jù)本發(fā)明足部矯形鞋墊縫制系統(tǒng)制作出的鞋墊包括鞋墊本體a和矯正部b,所述鞋墊本體作用于足部高承壓區(qū)域;所述矯正部設(shè)置在鞋墊本體上表面,作用于足部變形區(qū)域及足部高承壓區(qū)域之外的區(qū)域,并貼合足底。所述矯正部的硬度大于所述鞋墊本體的硬度。
上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式,但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。