專利名稱：用于生產鞋墊的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明總體涉及腳部矯形器，更具體地涉及一種用于向消費者提供鞋墊的方法和 設備，該鞋墊考慮了包括消費者的腳中每一只腳的腳底表面腳形在內的若干要求。
背景技術：
多年來，很多公司致力于生產一種為個體的腳提供改進支撐的鞋墊。每種方法都 包括兩個基本階段，即測量階段，生產-交付階段。測量階段包括使用設備來獲得腳的有 意義的測量，特別是腳底表面的腳形。生產_交付階段包括將測量階段的結果轉化成實體 鞋墊以及將完成的鞋墊交付給消費者。在醫(yī)學人員所使用的黃金準則和主導法則中，測量階段需要形成石膏模型和模 具。從業(yè)者在將每只腳操縱到易于對該腳的任何觀測到的解剖畸形進行補償?shù)幕鶞手行晕?置之后生產每只腳的石膏模型。當沒有力施加到腳上時，如當腳懸浮在空氣中時，出現(xiàn)無重 支撐狀態(tài)。生產-交付階段在從業(yè)者將這些模型發(fā)送到實驗室時開始。實驗室人員利用該模 型來制造模具，然后使用人員、信息、從業(yè)者信息的先驗知識、從業(yè)者程序的先驗知識以及 其他經驗來修改模具。然后實驗室人員使用每個模具來形成對應的矯形塊，該矯形塊在實 驗室完工并作為矯形鞋墊返回給從業(yè)者。在接收之后，從業(yè)者將矯形鞋墊配發(fā)給患者。如果患者反映只有很小程度的減緩 或者沒有減緩、或者反映不適，則從業(yè)者必須對患者進行重新評估。如果需要改變矯形鞋 墊，那么必須重復整個過程，或者必須帶著進行額外修正的指示將鞋墊返回到實驗室。如將顯而易見的，此方法的測量階段需要專業(yè)人員。一般通過將腳模型輸送到生 產工廠并將矯形器返還給從業(yè)者來實現(xiàn)生產交付。由此，盡管此方法生產了非常好的矯形 器，但是它昂貴并且在測量階段與生產-交付階段的完成之間包含明顯的延遲。Peterson 的美國專利申請公布 Nos. US2006/0283243 和 US2006/0247892 (2006)公 開了一種用于制造定制鞋墊的可選方法和設備，所述鞋墊的質量與通過黃金準則方法生產 的鞋墊的質量相應，這兩個專利都轉讓給本發(fā)明的受讓人。在測量階段期間，當腳處在半重 支撐狀態(tài)并處于中性位置，即半受力、支撐、對準位置時，具有氣墊和相關設備的掃描儀生 成每只腳的底部的腳形圖。氣墊在此位置捕獲腳并且測量對應于基準平面與腳的底部之間 的間距的距離。制造設施將這些測量值轉換成信息，計算機數(shù)控機床通過該信息生產定制 的矯形插入物。此方法消除了生產腳模型并將該腳模型輸送到制造站點的需求。然而，測量階段 仍然需要專業(yè)人員來將個體的腳定位在掃描儀上。生產-交付階段仍包含制造鞋墊以及向 和從中心制造站點輸送鞋墊的時間。由此，盡管這些鞋墊的制造沒有通過黃金準則制造的鞋墊那么昂貴，但是對于沒 有明顯腳部畸形、但能從此鞋墊中獲益的大量個體的使用而言，它們在經濟上是不可行的。 為了克服這些特點，一些公司已開發(fā)了期望為消費者提供將測量和生產-交付階段所包含的成本最小化的鞋或鞋墊的系統(tǒng)。White的美國專利No. 5，237，520(1993)公開了一個此腳測量和確定鞋類尺寸的系統(tǒng)。在測量階段期間，消費者站在零售店的掃描儀上。該掃描儀獲取關于消費者的腳的 三維腳形信息。在制造_交付階段期間，對此三維信息進行處理，以確定匹配制造的鞋類產 品，該產品能發(fā)送到零售店，用于交付給消費者。出貨包括用于在零售店的定制鞋類和鞋類 產品的后續(xù)制造中使用的持續(xù)時間。Erb等人的美國專利申請公布No. 2007/0039205(2007)公開了在測量階段期間使 用的患者站或自助服務機的兩個實施例。在一個實施例中，將腳測量裝置復制在地板和垂 直表面上。在另一實施例中，測量裝置只在地板上。測量裝置包括光學掃描儀和用于測量 壓力的傳感器。將來自測量裝置的信息轉換成鞋的說明書，在生產-交付階段期間，商店代 理人員使用該說明書制造一雙鞋。在此階段期間，用以實現(xiàn)消費者舒適度的附加結構調節(jié) 可能是必要的。Erb等人還公開了一種用于確定一套用于組裝成消費者定制鞋類的鞋類部件的方 法和系統(tǒng)。具體地，所掃描的腳測量以及其他消費者提供了用于打印“說明書”的基礎，通 過該“說明書”從一組預制的鞋類部件中進行選擇。Shaffeeullah 的美國專利申請公布 No. US2002/0138923 (2002)公開了一種用于 在本地站點處生產具有個體輪廓的鞋插入物的方法和設備。更具體地，本地站點處的設備， 掃描儀生成表示腳的形狀的數(shù)據(jù)?；谙M者的腳的特征、消費者期望的質量和消費者行 走的方式對該數(shù)據(jù)進行處理。然后在測量階段結束之后，將修正的數(shù)據(jù)傳遞到用于在本地 站點處通過使空白模板成型來形成插入物的裝置，從而在生產_交付階段期間產生預期的 形狀。此系統(tǒng)公開為通過個體而非該消費者操作。此外，盡管此系統(tǒng)可將完成生產-交付 階段的時間最小化，但是插入物生產設備在每個本地站點處的復制大大增加了生產-交付 階段的成本。Erb等人的專利能降低測量和生產-交付階段的時間和成本。然而，存在這樣的可 能性由此產生的定制鞋類可能不被消費者接受。具體地，在此系統(tǒng)中，當進行掃描時，腳沒 有對準并且沒有處在支撐位置。然而，在Erb等人的專利中，優(yōu)選具有泡沫墊的系統(tǒng)在個體 的重量下變形。因而，掃描在腳處在腳弓變平并且腳拉長的完全補償位置時發(fā)生。此外，由 于一只腳可能比另外一只更平，因此腳在完全補償位置上通常不對稱，所以此時將腳確定 為不同的尺寸，而實際上它們不是這樣的。盡管根據(jù)Erb等人的系統(tǒng)會消除測量階段期間 對專業(yè)人員的需要，但是要認識的是消費者可能最終被引向腳病醫(yī)生或其他專業(yè)人員。由 于鞋在零售店處進行組裝，所以降低了生產-交付階段的時間和成本。然而，為了使交付時 間最小化，零售店必須承受用于鞋楦和其他部件的大量存貨的附加成本。此外，由于消費 者確定鞋什么時間是可接受的，所以此階段期間的實際時間和成本在某種程度上是不確定 的。這是非常主觀的測試。White的專利和Shaffeeullah的申請公開了可使一個階段的時間和成本最小化 的系統(tǒng)。然而，他們不能使兩個階段的時間和成本最小化。關于用于執(zhí)行測量階段的設備，在上文指定的Peterson的公布申請中，消費者就 座并將腳放在氣枕上以在前腳和中腳相對于后腳鎖定的情況下在基準中性位置進行捕獲。 然后將氣墊充氣，直到從業(yè)者注意到腳跟從基準面提升。當這發(fā)生時，系統(tǒng)掃描腳的底部。此掃描過程產生消費者的腳的底部腳形的精確圖示并實現(xiàn)精確鞋墊的生產。在先前指定的White專利中，顯然當消費者站在白光掃描儀上時，該掃描儀產生關于消費者的腳的底部腳形的信息。對反射光進行處理以基于反射光的色彩獲得壓力圖并 基于光強獲得距離。在Brown等人的美國專利No. 5，790，256(1998)中，壓力傳感器和光學傳感器的陣 列在全重支撐狀態(tài)中對腳進行測量。數(shù)字信號處理器使壓力數(shù)據(jù)標準化和平滑，用于在監(jiān) 視器上顯示。環(huán)繞每只腳的邊界設置的其他光學設備測量腳的長度、寬度和高度。然后對 來自兩個此傳感器裝置和設備的數(shù)據(jù)進行處理，以顯示用于在鞋類或鞋墊的制造中使用的 矯形說明書或鞋內底選擇信息。Baum的美國專利No. 6，141，889(2000)公開了一種定制鞋支撐以及用于根據(jù)在全 重、半重或無重支撐狀態(tài)下對腳的掃描來生產此鞋支撐的方法。光學掃描儀產生腳的底部 的三維圖像。然后將來自此掃描的圖像連同與患者的性別、重量、年齡、腳型和鞋的式樣有 關的數(shù)據(jù)一起輸出到中央系統(tǒng)，用于在鞋墊的生產中使用。此數(shù)據(jù)中的一些取自基于平均 數(shù)的表格。基于平均值的修改將產生患者所需的精確修改是不太可能的。Sundman等人的美國專利No. 7，068，379(2006)公開了一種用于掃描腳的光學輪 廓的數(shù)字轉換器，該數(shù)字轉換器以降低的成本提供激光掃描。具體地，該光學輪廓的數(shù)字轉 換器包括輻射源。第一反射鏡朝著測量的物體，諸如處于全重支撐狀態(tài)的腳折射發(fā)射源。第 二反射鏡將反射輻射折向傳感器。Lowe的美國專利申請公布No. US2005/0203712 (2005)公開了一種系統(tǒng)，在該系統(tǒng) 中，消費者站在壓敏墊上，以產生與消費者的腳的底面的形狀或腳形有關的信號。根據(jù)此信 息，從基本的矯形外殼中作出選擇，然后該矯形外殼能進行修改以產生矯形器。在Klaveness的美國專利申請公布No. US2006/0103852 (2006)中，消費者將腳放 在位于諸如半透明液體的介質上的隔膜上，根據(jù)消費者的重量對該介質進行加壓。介質之 下的掃描儀記錄從隔膜通過介質反射的光。如將明顯的，在消費者處于全重支撐位置的情 況下進行掃描。Peterson的所公布的申請公開了一種掃描儀，該掃描儀需要從業(yè)者在半受力、支 撐位置產生有效圖像。當對氣枕充氣時，它向上推動腳底表面。這對準并支撐腳結構并容 納和支撐腳組織。當腳以此方式對準和支撐時，對于消費者而言，腳弓處于其解剖學位置和 解剖學高度。如前所示，在全重或半重補償位置對腳進行測量和掃描導致處于未對準的補 償位置的鞋墊。由此，該鞋墊將不恰當?shù)貙屎椭文_。對于生產-交付階段，現(xiàn)有技術公開了不同的鞋墊結構。先前指定的Peterson的 公布申請公開了一種鞋墊，該鞋墊包括由腳跟柱穩(wěn)定器和前腳穩(wěn)定器形成的底部。矯形器 位于腳跟柱穩(wěn)定器以及前腳穩(wěn)定器的一部分上并且可包括跖骨襯墊和前腳柱。然后頂蓋形 成疊層結構。裝貨的矯形器從而容納將個體的后腳和中腳定位在恰當位置所需的所有結 構。McRoskey的國際公布No. W098/52435 (1998)公開了包括矯形功能和可互換部件 的可調節(jié)矯形器。將可互換部件插入主體中，此后，蓋覆蓋在部件上。0'Donnell的US專利No. 3084695(1963)公開了一種腳弓支撐緩沖鞋內底。該鞋 內底具有海綿橡膠的中間薄片，該薄片具有限定腳弓區(qū)域的彎曲通道。所選的襯墊插在上層與下層之間，由此該襯墊在不同區(qū)域處形成凸出部。Shaffer的US專利No. 4，841，648(1989)公開了個人化的鞋內底套件。鞋內底具 有包含多種形狀的表面，每個表面布置用于特定的修正。每個形狀通過鉤和環(huán)包含在鞋內 底的表面上。對該鞋內底進行標記，以為每個部件確定正確的位置。此專利具體公開了具 有腳弓墊、腳跟墊、跖骨墊和雞眼/角質/損傷墊的鞋內底。Wong的美國專利No. 5，832，634(1998)公開了具有鞋底單元的運動鞋類，該鞋底 單元包括至少一個部分地包含鞋底單元自身的復合材料層。具體地，該鞋底包括至少一個 由編織復合材料形成的部分，該部分具有與使用者的腳的趾骨區(qū)對應定位的部分以及位于 與腳的腳弓區(qū)域對應的位置處的部分。趾骨區(qū)中的部分是柔軟的。腳底腳弓區(qū)域中的部分 是剛性的。先前指定的Erb等人的公布申請公開了鞋類部件，所述鞋類部件從多個具有基本 相同的功能，但具有不同物理屬性的預制造鞋類部件中選擇，以適應不同的腳構造。這些鞋 類部件包括腳弓支撐件和腳跟墊?？傊⑶胰缜八荆琍eterson的公布申請?zhí)峁└哔|量的矯形鞋墊。然而，對于測 量和生產_交付階段的每一個而言，時間和費用上的成本高并且不包括對主要市場的應 用。其他現(xiàn)有技術方法降低了與這些階段中的一些相關聯(lián)的時間和成本，但一般以降低的 成本，特別是在測量階段所提供的信息的質量上。例如，Peterson專利申請公開了在半重支撐狀態(tài)中采用的測量。在全重支撐狀態(tài) 下掃描腳的測量技術能產生不正確的腳弓測量。如將明顯的，腳弓高度和腳弓長度隨重量 改變。在全重支撐狀態(tài)中，腳弓高度處在最小值，而腳弓長度處在最大值。在無重支撐狀態(tài) 中，腳弓高度處在最大值，而腳弓長度處在最小值。中間和更精確的測量在腳處于半重支撐 狀態(tài)中時發(fā)生。此外，盡管Peterson的公布申請公開了使用氣墊來捕獲處于半重支撐位 置中的腳；其他參考公開了隨著組織在重量下的伸展在腳的底部上具有伴隨變形的全重支 撐。需要一種用于提供為消費者生產鞋墊的方法的系統(tǒng)，其中測量在無需任何專業(yè)人 員幫助的情況下在本地進行并且產生關于消費者的腳的精確信息。系統(tǒng)應基于這些測量來 確定具有適當特性的鞋內底構件、腳弓支撐件和跖骨襯墊。然后鞋墊的構造應基于從站點 處的庫存中選擇的消費者容易組裝的鞋內底構件、腳弓支撐件和跖骨襯墊，以進一步將鞋 墊的成本減到最少，即使這些鞋墊的質量接近通過黃金準則或通過Peterson的公布申請 中的方法制造的矯形鞋墊的質量。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于向消費者提供低成本、高質量鞋墊的方法和 系統(tǒng)。本發(fā)明的另一目的是以最小的成本向消費者提供鞋墊。本發(fā)明的又一目的是提供一種用于生產鞋墊的方法和設備，其中消費者的腳測量 不需要從業(yè)者的幫助。本發(fā)明的另一目的是提供一種用于生產消費者能組裝的鞋墊的方法和設備。本發(fā)明的又一目的是提供一種以與測量和生產-交付階段關聯(lián)的最小成本來實現(xiàn)鞋墊的構造的方法和設備。 本發(fā)明的另一目的是提供一種測量方法和設備，消費者能在無需幫助的情況下使 用該測量方法和設備。本發(fā)明的又一目的是提供一種易于在本地站點處執(zhí)行的用于鞋墊的生產方法。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，一種用于獲得在用于消費者的鞋墊的構造中使用的測量 值的方法包括生成消費者的腳中的每一只腳的腳圖像的步驟。通過將對應的腳圖像投射在 測量位置處來對每只腳進行進一步測量。消費者將腳放在該圖像上以在與所投射的腳圖像 基本對準的位置中實現(xiàn)腳在該測量位置處的捕獲。將一系列表示個體的腳的腳形的測量轉 換成用于生產個體的腳的鞋墊的信息。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于個體的腳的鞋墊，該鞋墊的特征是前腳、后 腳、側柱和中柱、腳弓和跖骨頭區(qū)域。該鞋墊包括鞋內底、跖骨襯墊插入物和腳弓支撐插入 物。該鞋內底從一組用于支撐前腳和后腳區(qū)域以及所述前腳區(qū)域與后腳區(qū)域之間的側柱區(qū) 域的部分的鞋內底中選擇。該鞋內底具有中空，該中空與位于腳弓和跖骨頭區(qū)域以及中柱 區(qū)域的部分之下的區(qū)域基本共同延伸。該跖骨襯墊插入物從一組不同特性的跖骨襯墊插入 物中選擇。腳弓支撐插入物從一組不同特性的腳弓支撐插入物中選擇。插入物附接到鞋內 底以跨越該中空并分別為腳的跖骨頭和腳弓區(qū)域提供支撐。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，本發(fā)明提供一種方法，通過該方法，商店的消費者能獲得 具有適于該消費者的腳的特征的鞋墊。在商店具有鞋墊部件的存貨。它們被編成多個組，每 個組具有至少一個分組。每個分組中的部件具有特定特征。消費者被引導通過測量階段， 在該測量階段期間，消費者將個人信息輸入系統(tǒng)中，生成兩只腳的壓力圖，生成每只腳的腳 形圖。然后系統(tǒng)為每只腳生成來自每個分組的一個部件的清單。此后，消費者從存貨中收 集該清單上的每個部件，用于組裝成鞋墊。


附屬的權利要求特別指出并清楚要求了本發(fā)明的主題。根據(jù)對下文結合附圖給出 的詳細描述的閱讀，本發(fā)明的各種目的、優(yōu)點和新穎特征將更加明顯，在附圖中，相同的附 圖標記指示相同的部件，并且在附圖中圖1是本地站點的網(wǎng)絡的圖示，所述本地站點包括用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的鞋墊的 組裝的自助服務機；圖2是在圖1的設備內發(fā)生的操作的功能圖；圖3是圖1中所示的自助服務機的透視圖；圖4是沿圖3中的線4-4截取的剖視圖；圖5是圖3的自助服務機中的光學子組件的放大剖視圖；圖6是圖5中所示的具有腳位置控制器的氣枕的一部分的視圖；圖7是用于圖3中的自助服務機的硬件系統(tǒng)部件的一個實施例的示意圖；圖8是從消費者的角度公開該操作的流程圖；圖9A到圖9L包括一組用于結合圖8的流程圖進行顯示的代表性屏幕；圖10是限定用于處理在測量階段期間獲得的數(shù)據(jù)的一個程序的基本流程圖；圖11是用于根據(jù)本發(fā)明生產的鞋墊的部件的分解透視圖12是根據(jù)本發(fā)明的利用圖11的部件構造的鞋墊的透視圖；圖13是取自一側的腳弓支撐插入物部件的透視圖；圖14是取自另一側的腳弓支撐插入物部件的透視圖；圖15示出了一組用于形成如圖12中所示的鞋墊的示例部件；圖16是沿圖15中的線16-16截取的橫剖視圖；圖17是沿圖15中的線17-17截取的橫剖視圖；圖18是示出本地站點處的典型部件存貨的圖；圖19是簡化流程，示出了響應于由圖10的過程提供的數(shù)據(jù)而從如圖18中所示的 存貨中確定具體鞋墊部件的過程。
具體實施例方式本發(fā)明的各種目的通過提高用于為消費者提供一套適合該消費者的腳的腳形的 鞋墊的測量階段和生產-交付階段的效率來實現(xiàn)。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于生產鞋墊 的網(wǎng)絡20，該網(wǎng)絡20包括用于執(zhí)行測量階段的自助服務機。圖1公開了多個通常分別處在 不同零售店的遠程或本地站點21、22和23。作為示例，站點21包括測量站24和鞋墊部件 25的本地存貨，用于組裝成鞋墊26的個體部件從鞋墊部件25的本地存貨中選擇。測量站 24提供這樣的信息，即部件的選擇基于此信息。如圖2中所示，構成測量階段的操作30包括許多過程。過程31執(zhí)行消費者的腳 的壓力測量，用于生成每只腳的圖像。當已得到此信息時，過程32將腳的圖像投射到設備， 該設備捕獲處在與所投射的腳圖像基本對準的位置中的腳。通常，此設備將包括掃描儀。接下來，消費者將對應的腳與所投射的腳圖像重合地放在掃描儀上，從而將腳定 位在半受力(semi-weighted)支撐位置。然后過程33掃描該腳，以產生表示消費者的腳的 底部的腳形的一系列測量。過程34將該系列的測量轉換成數(shù)據(jù)文件，用于進一步處理。過 程35產生針對消費者的輸出圖像和其他信息。對于消費者的另一只腳，重復過程32到過 程35。過程36使用來自兩只腳的信息來確定用于鞋墊的部件并提供這些部件的清單。過程36表示生產-交付階段，在此階段期間，消費者從本地存貨得到所確定的部件。然后 消費者能容易地將部件組裝成非常接近消費者的理想鞋墊的鞋墊。如將明顯的是，所有數(shù)據(jù)處理都在本地站點處發(fā)生。此外將明顯的是，消費者完全 能在沒有來自商店員工或從業(yè)者的幫助的情況下被指引或引導進行此整個操作。此外，測 量階段和生產-交付階段僅需幾分鐘就能完成。由此，消費者可迅速得到成品鞋墊。人員 需求的減少以及部件的本地存貨的存在將與生產-交付階段相關的成本減到最小并能夠 以合理的成本將此鞋墊提供給消費者。自助服務機40測量階段涉及消費者與自助服務機40之間的交互，該自助服務機40在圖1中顯 示并在圖3到圖5中更詳細地示出。一個此自助服務機40包括基底41和框架42，該框架42 具有朝前面打開的封裝外殼43。在此實施方式中，可分離的基底延伸部44從基底41向前 延伸并包含和支撐壓敏墊45。該壓敏墊45提供連續(xù)、相對薄的表面，該表面測量沿其接觸 面的分布壓力。作為輸出，壓敏墊45產生一系列用于產生壓力圖的壓力信號。此圖或作為3D等高線圖或作為2D色彩圖來顯示分布的接觸壓力。盡管能使用各種不同的壓力傳感器， 但是已發(fā)現(xiàn)具有大約IOmmX IOmm的分辨率以及大約IOHz的全區(qū)域掃描速度的壓力墊提供 足夠的空間和時間分辨率。此壓力墊可從許多經銷商，諸如Pressure Profile Systems購買。框架42和外殼43限定了腔46，該腔46承載腳枕組件47，該腳枕組件47基于待 決美國專利申請公布NO.US2006/2083243中所示的枕組件。在此自助服務機40中，腳枕組 件47位于底部50上，該底部50以角度α將趾部提高到跟部之上，這在掃描期間將消費者 的身體在保持平衡中的盡力和努力減到最小。盡管角度α能在10° < α <30°的范圍 中，但是在該具體公開的實施方式中，α 20°。附接到框架42的隔開的、大體垂直延伸 的平行手柄41幫助消費者保持平衡。圖4更詳細地示出了自助服務機40。站在壓力墊45上的消費者能容易地與構成 計算機53的輸入-輸出裝置的觸摸屏監(jiān)視器52交互。定位在觸摸屏52之下的打印機54 提供硬拷貝輸出，如下文所述。通過繞鉸鏈56旋轉的后門面板55進入打印機54來替換紙 張。鎖57防止未授權的進入自助服務機40的內部。排風扇60朝著框架42和外殼43的 底部和后面為計算機53和其他設備提供冷卻?？諝獗媒M件61與閥交互作用，以使腳枕組 件47中的氣囊充氣或放氣。外殼62封裝由托架63上的設備限定的光路?，F(xiàn)在參照圖5，托架63位于反射鏡64之上，該反射鏡64也通過框架42支撐。托 架63承載兩個部件。諸如DLP投影儀的投影儀65是用于計算機53的輸出裝置。在一個 實施方式中，投影儀65中的光源是LED光源。照相機66構成向計算機63的輸入裝置。反射鏡64從前向后向下傾斜，使得反射鏡64與腳枕組件47的透明部叉開。反射 鏡64能采用許多形式，但是前表面反射鏡特別適合于后投影，從而防止第二表面反射鏡中 固有的光學失真。仍參照圖5，投影儀65如由光線67所示投射圖像，所述光線67從反射鏡64反射， 通過腳枕組件47的透明部50而入射在半透明隔膜70上，該半透明隔膜70是腳枕組件47 的一部分并且限定氣囊的柔性或可膨脹的上邊界。從隔膜70的下側反射的光反射離開反 射鏡64而沿由光線71界限的光路指向照相機66。投影儀65和照相機66具有不同的操作模式。在一個操作模式中，照相機66是靜 態(tài)的，而計算機53促使投影儀65將消費者的腳中的一只的圖像投射到隔膜70上。在用于 確定消費者的腳的腳形的操作模式期間，投影儀65在計算機53的控制下產生一系列圖案， 所述圖案從消費者的腳的底部反射到作為幀接收器的靜態(tài)照相機66。然后如下文更完全地 描述那樣，對這些幀進行處理以產生所選腳墊部件的清單。現(xiàn)在參照圖6，腳枕組件47通過充氣操作，從而移動隔膜70使其與消費者的腳的 底部形成密切接觸。在充氣期間，重要的是腳恰好提離透明部50。圖6示出了一排位置傳 感電路或位置監(jiān)測器72A到72E的形式的一個控制實施方式。每個光電探測器系統(tǒng)包括位 于空氣腳枕組件47兩側的紅外LED發(fā)射器和探測器。垂直排列的位置探測器72A和72C 鄰近腳跟區(qū)域；垂直排列的位置探測器72B和72D鄰近腳趾區(qū)域。位置探測器72E控制腳 在隔膜70上的向前位置。這些位置探測器與供應到圖4中的觸摸屏52的信息結合使用， 以向消費者提供關于正確腳定位的反饋，用于進行掃描。當與位置探測器72C、72D和72E相關聯(lián)的光電探測器從對應的源接收光，而在位置探測器72A和72B處，腳阻擋來自光電探測器的光時，認為消費者的腳處于半受力支 撐位置。該半受力支撐位置在小范圍的位置上延伸，所述位置包括在美國專利申請公布 No. US2006/0283243中限定的基準中性位置。由此，利用此系統(tǒng)，關于腳的腳形的信息與利 用上文指定的公布中顯示的設備獲得的信息非常類似。圖7示出了自助服務機40處的硬件部件的體系結構。在計算機53與自助服務機 40處的其他部件的每一個之間的各種路徑上的通信在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)路徑上發(fā)生。計算機53 中的程序或程序模塊控制各種硬件部件之中的交互，包括測量信息的獲取、測量信息的處 理以及本地存貨中的部件的選擇。Μ 通過與計算機53內的對應操作的描述一起從消費者的預期來描述該操作能實現(xiàn)對圖7中所示系統(tǒng)的操作的更加徹底的理解。圖8以流程圖示出了此操作。具體地，作為 第一步81，消費者脫下他或她的鞋。然后消費者站在步驟82的壓力墊45上。此時，觸摸屏 52顯示主屏，如圖9Α中所示。當消費者觸摸屏幕52時，操作系統(tǒng)顯示諸如圖9Β中所示的 屏幕。現(xiàn)在，如在步驟83處所示，消費者添加基本信息，包括活動、年齡組和性別。取決于 分析的復雜性，選擇鞋墊部件的過程可使用個人信息中的一些或全部。當消費者觸發(fā)圖9Β中的“繼續(xù)”圖標時，作為具體示例，圖9C的畫面要求消費者 通常抓住手柄51在適當?shù)奈恢眯凶叨痰臅r間間隔(例如3秒)。行走幾秒自然使消費者 達到平衡位置。在此時間間隔期間，步驟85基于來自壓力墊45的信號動態(tài)捕獲腳的壓力。 在步驟85中，請求從壓力墊獲取作為一系列信號的數(shù)據(jù)，所述信號表示圖上每個取樣位置 處的力。使用傳統(tǒng)技術，此請求將位移信號轉換成針對該消費者的圖，在該圖中，例如通過 不同的色彩來識別不同的壓力。此處理是傳統(tǒng)的并且在現(xiàn)有技術中是眾所周知的。當已對 圖像進行了處理時，便能將它們存儲并轉換成將使投影儀65能夠在腳枕組件47處顯示圖 像中的一個或另一個的格式。一旦已得到圖9D中所示的觸覺圖像，步驟86促使系統(tǒng)顯示圖9Ε的屏幕，該屏幕 引導消費者將一只腳放在隔膜70上；在此具體示例中是右腳。作為此過程的一部分，步驟 87促使投影儀65將取自觸覺圖像的消費者右腳的圖像投射到隔膜70上。一旦消費者的腳 處于適當?shù)奈恢?，則控制系統(tǒng)首先產生一信號，該信號關閉閥并接通空氣泵61，直到位置探 測器陣列72指示隔膜70上的腳處于恰當?shù)奈恢?。在掃描操作的末端，另一信號打開閥以 使隔膜70下的氣囊排氣。當消費者在圖9Ε的屏幕中觸發(fā)“開始”按鈕時，顯現(xiàn)圖9F的屏幕。此屏幕基于位 置探測器陣列信息提供用以指示消費者是否已使其腳處于適當位置的反饋。如果具有太多 的腳跟壓力，即如果腳跟中斷了位置探測器72Α和72C，則控制系統(tǒng)顯示要減小腳跟壓力的 需求。相反地，如果消費者的腳跟太高，從而光在腳跟之下經過位置探測器72Α和72C，則屏 幕指示應增加腳跟壓力。對于位置探測器72Β和72D以及對于位置探測器72Ε將進行類似 的測試。當圖9F中的屏幕指示已實現(xiàn)了平衡時，步驟91指示3D掃描。在此時間間隔期間， 系統(tǒng)顯示圖9G的屏幕。當捕獲完成時，控制系統(tǒng)顯示9Η的屏幕。一旦這發(fā)生，則對于另一 只腳能重復這些過程，如步驟92到95中所示。在第二次捕獲已在步驟95中完成并且消費 者觸發(fā)圖9Η的屏幕上的“繼續(xù)”圖標之后，觸摸面板顯示屏幕91，該平面91請求附加的個人信息。在步驟96期間通過傳統(tǒng)過程進行輸入。在此期間，在步驟85、91和95中建立的測量開始在信號處理步驟97處以后臺方 式進行處理，如下文所述。當消費者完成在圖91中的信息輸入時，觸發(fā)“繼續(xù)”圖標顯示如 圖9J中所示的確認屏幕。如果信息不正確，則程序再次顯示屏幕91并且能夠對信息進行 編輯。一旦消費者確認聯(lián)系信息，則系統(tǒng)顯示圖9K的屏幕，該屏幕允許消費者再審閱和掃 描兩個直方圖，如步驟100中所示。上方的直方圖示出了相對于平均腳弓高度的消費者腳 弓高度。下方的直方圖示出了相對于平均腳弓長度的消費者腳弓長度。具體地，圖9L中的屏幕在觸摸面板52上顯示帶有壓力疊層(pressure overlay) 的表面圖104。此外，系統(tǒng)顯示了與歷史測量相比的關于105處的腳弓高度和106處的腳 弓長度的信息。當系統(tǒng)完成處理時，消費者便能觸發(fā)“繼續(xù)”圖標并顯示圖9L的屏幕。圖 9L的屏幕使消費者能夠或者選擇根據(jù)本發(fā)明的鞋墊或者選擇定制鞋墊在遠程位置處的生 產。接下來，圖7中的打印機54產生票，該票識別消費者和掃描以能夠聯(lián)機訪問消費者的 數(shù)據(jù)。如果消費者選擇繼續(xù)鞋墊的本地生產，則打印機54還確定應組合以形成每個鞋墊的 各種部件。信號處理如先前所示，圖8中的步驟97處理掃描和個人信息以獲得適當鞋墊部件的清單。 可使用各種過程。根據(jù)一個實施方式，將從步驟91和95的3D捕獲過程接收的各數(shù)據(jù)點認 為是點云。圖10中的步驟110使點云居于中心并除去異常值。更具體地，步驟110減去點 云的平均值以使它零-平均。如果該點云與左腳關聯(lián)，則y_坐標的符號波動。此外步驟 110除去云中位于χ-y平面中的矩形框外部的點，這些點對應于比要測量的最大腳(例如， 沿前-后方向距中心士 120mm，而左-右距中心士50mm)更大的尺寸。下一步110減去剩余 點云的平均值，以將剩余的設定為零_平均。步驟111使腳的點云旋轉，直到腳與Z+軸對 準，即它是豎直的并且腳的底部接近值Z = 0，即在x/y基準面處。在一個實施方式中，基于一組的本征值，將壓力數(shù)據(jù)分離成 水平行，以獲得當消費 者站在圖3中的壓力墊45上時產生的壓力點的中心線。然后步驟111處理該數(shù)據(jù)以找到 腳的邊緣，以在消費者的腳的跖骨頭和腳跟區(qū)域處限定壓力點。建立基準線，該基準線通常 與連接線隔開。然后將一只腳的圖像平移，直到所限定的壓力點中的一個與該線重合。然 后旋轉該圖像，直到另一壓力點也與該線重合。在此構造中，腳圖像理論上與掃描儀組件47 的中心線對準。實際上，可存在小的偏差，因為兩個壓力點之間的線將不與通過腳的傳統(tǒng)中 心線平行。然而，該偏差不明顯并且沒有不利地影響單個腳的定位或測量結果。在一可替代實施方式中，步驟111執(zhí)行迭代過程，直到收斂。在此過程中，使二分 量高斯混合模型(GMM)與ζ-坐標數(shù)據(jù)匹配。然后僅選擇ζ-坐標朝著腳的底部的那些點 (例如，那些在兩個平均值減去對應標準偏差的兩倍中的最大值處具有閾值的點)。所選3D 點的主分量分析(PCA)利用第三本征向量(最小的本征值)與ζ+向量之間的角 度檢查。使用羅德里格公式(Rodriguez formula)旋轉此合成坐標框架，從而第三本征向 量與ζ+對準。收斂在該角度達到預定閾值或迭代的次數(shù)超過預定值的情況下發(fā)生。在任一情形中，在獲得旋轉值之后，確定從底部接觸腳的平面的位置(具體地，假 定此平面位于平均值加上這些點的標準偏差的兩倍處)。利用此信息，點云移位，從而底平 面與ζ = 0重合。
步驟112識別腳的腳跟、中心以及跖骨的中心。此外，在一個具體實施方式
中，步 驟112使具有球形協(xié)方差的三分量GMM與點云的x-y平面投射數(shù)據(jù)匹配(從將分量中心放 在腳跟附近、放在中間以及放在跖骨區(qū)附近的初始狀態(tài)開始)。將這些點分別命名為Pl、P2 禾口 P3O然后步驟113為每只腳中的腳弓區(qū)域確定梯形邊界。在與步驟112的操作互補的實施方式中，步驟113確定三條對應于腳弓區(qū)域的邊界的線段。一條線段在χ的方向上經 aPi(y>Ply&A)。第二條線在y的方向上經過P2(X>P1x的點)。第三條線段在y的方 向上經過P3U < P3x的點)。通過將該腳弓區(qū)域相對于χ-坐標分隔成多個等間隔的區(qū)帶來 使用多項式匹配確定腳弓的第四邊。然后將四階的多項式與每個帶的y-ζ數(shù)據(jù)匹配。將二 階導數(shù)(二次)多項式設定為零并選取具有較大y_值的根。一旦從區(qū)帶獲得所有這些根， 則將中值濾波器應用于y_根并將線與χ-y數(shù)據(jù)匹配(每個區(qū)帶的χ-中心及其對應的多項 式的根)。此線是腳弓的第四邊界并且通常與其他三條線段完成梯形。接下來，步驟114使用與點云的多項式匹配來使用程序獲得腳弓高度的估計值， 所述程序與關于步驟113所述的相對應，但各步驟進行變更以對應于y軸。在此情形中，步 驟114使拋物線與x-z數(shù)據(jù)匹配并確定拋物線達到峰值所在的χ-坐標。接下來，選擇具有 最高峰值的拋物線和χ-坐標位于預定范圍內的點云的一部分，以產生最高峰值和該范圍 在χ方向上的尺寸。此部分的點云粗略地對應于高度為最大值所在的腳弓區(qū)域。應用到腳 弓的此部分中的點的y-ζ值的拋物線匹配過程以及在腳弓的外緣處的拋物線高度的估計 值提供用于確定腳弓高度的第四邊界。步驟115為點云中的每個腳弓區(qū)域構造德洛涅三角剖分 (Delauneytriangulation)并且除去各種三角形。利用此信息，步驟115計算各種表面面積 和體積特征。這些特征包括在步驟110到114中確定的各種坐標和值，包括腳弓長度、面積 和體積值以及腳弓高度值。接下來步驟116使用標準技術來將在步驟115中獲得的特征組合成用于腳弓高度 和腳弓長度的綜合特征以產生真實的解剖學的腳弓高度和鞋尺寸的值。然后步驟117將由步驟116提供的信息轉換成用于腳弓高度和鞋尺寸的具體值， 并且根據(jù)這些值能進行部件選擇。在根據(jù)性別和使用激光掃描數(shù)據(jù)庫訓練的參數(shù)選擇了適 當高斯模型的情況下，利用兩個對應和聯(lián)合的高斯密度來表示具體值。已由通過根據(jù)美國 專利公布No. US2006/0283243的設備獲得的掃描產生的激光掃描數(shù)據(jù)庫包含從成千上萬 次掃描中獲得的適當信息。這些聯(lián)合密度產生條件高斯密度，所述條件高斯密度對應于平 均腳弓高度和鞋尺寸以及用于每一個的標準偏差的輸出。標準偏差為每個平均腳弓高度和 鞋尺寸提供置信區(qū)間。在對鞋墊結構的各種特征進行討論之后，將更好地理解此信息向鞋 墊部件的轉化。此外，步驟117產生腳弓長度值。鞋墊和部件如圖11和12中特別示出那樣，根據(jù)本發(fā)明的鞋墊200包括鞋內底基部201，該鞋 內底基部201具有位于消費者腳之下的部分。這些部分包括前腳部202、后腳部203以及 前腳部202與后腳部203之間的連接構件204。后腳部203包括用于支撐和容納消費者的 腳跟和相關組織的杯形腳跟結構。連接構件204與側柱的一部分共同延伸。此結腳形成 兩-部分的中空。圖11中的虛線205示出第一部分206的中間邊界，該第一部分206定位為位于第二、第三和第四跖骨之下。從鞋內底基部201的中間邊緣延伸的虛線207限定了位于腳弓之下的該中空的第二部分208。鞋內底基部201通常由諸如乙烯_醋酸乙烯酯或聚安酯的泡沫制成。泡沫的材料 特性可以是運動專用的。例如，可選擇較柔軟和有彈性的泡沫用于跑步，較堅硬和有粘性的 泡沫用于騎自行車，或柔軟和有粘性的泡沫用于高爾夫。在此特定實施方式中，這些活動用 于選擇“動態(tài)”或“靜態(tài)”的鞋墊的鞋內底基部201。也就是說，消費者選擇行走、跑步或高 爾夫致使系統(tǒng)選擇動態(tài)鞋內底，而選擇騎自行車、滑冰和滑雪則致使系統(tǒng)選擇靜態(tài)鞋內底。 其他的組合也是可能的。圖11和圖12示出了跖骨襯墊插入物210，該跖骨襯墊插入物210包括附有附接 層212的泡沫墊211。泡沫墊211形成有用以與該中空的部分206相對應的邊界。也就是 說，當諸如包括鉤和環(huán)部的下層212附接到位于鞋內底基部201底部上的對應的鉤和環(huán)表 面時，泡沫墊211填充該中空部206。最后的部件是在圖11到圖14的每一個中示出的腳弓支撐插入物220。該腳弓支 撐件220具有彎曲的上部221和基本平坦的下部222，該上部221和下部222在末端處相 連。該彎曲的上部是可三維變形的并且通常由塑料，諸如在法國公司Arkema持有的商標 Pebax 下銷售的聚醚嵌段酰胺，或熱塑聚氨脂制成。彎曲的上部221形成弓形，以適應人 體的中腳弓。由于該上部是可三維變形的，所以它能適應于腳弓的高度、長度和形狀。下部 222基本是平坦和堅硬的。它包括容納鉤和環(huán)材料的部分223和224，該鉤和環(huán)材料附接到 位于鞋內底基部201下側的對應材料。軟泡沫層225覆蓋上部221，以提供身體的舒適性。具體參考圖13和14，完工的腳弓支撐插入物220具有中間邊緣226和側緣227。 圖13是從中間邊緣226看去的透視圖；圖14是從側緣227看去的透視圖。彎曲支撐部221 和層225在其末端處附接到下部222，彎曲支撐部221和層225從中間邊緣226處的距下部 222的最小間隙傾斜到側緣227處的距下部222的最大間隙。此傾斜有助于消費者的腳弓 和層225之間的匹配。下部222進一步防止上部221在使用期間變平。圖15在理解能通過組合圖11和圖12中所示的部件而獲得的變形范圍方面是有 用的。具體地，圖15示出了相同尺寸的組中的兩個鞋內底基部201A和201B。例如，鞋內底 基部201A處于構造用于靜態(tài)用途的分組中；鞋內底基部201B處于構造用于動態(tài)用途的分 組中。兩個跖骨襯墊插入物210A和210B處于用于指定鞋內底尺寸的組中，該組包括至少 兩個分組。如圖15和16中所示，跖骨襯墊插入物210A具有相對平坦的泡沫墊21IA并處 于第一分組中；如圖15和17中所示，跖骨襯墊插入物210B具有圓形和較厚的泡沫墊21IB 并處于第二分組中。每個分組的跖骨襯墊插入物的形狀在圖15中示出。圖15還示出了一 組分別為高腳弓、中腳弓、低腳弓分組提供支撐的腳弓支撐插入物220A、220B和220C?；诓考拇朔秶瑢⒚黠@的是對于不同的應用，圖12中的鞋內底基部201的材 料能夠改變。能修改跖骨襯墊插入物210以提供不同的支撐功能。能選擇腳弓支撐插入物 220，以為腳弓支撐提供不同的高程。在此具體示例中，來自選定分組的部件的組合使指定 鞋墊能具有十二種變型中的一種。如前所示，本發(fā)明的系統(tǒng)假定在每個自助服務機的位置處具有如圖14中所示 的能組裝成各種用于鞋的鞋墊中的任一種的部件的基體。如圖18中所示，在一個特 定實施例中，存貨覆蓋了從3.5到13的鞋尺寸。通過分析借助于美國專利申請公布No. US2006/0283243中顯示的設備和程序而獲得的成千上萬圖像，已發(fā)現(xiàn)能將一組鞋內底基部201的尺寸設計成適應兩個半號的鞋尺寸。由此，對于二十個半號的鞋尺寸范圍，存貨 僅需要十對鞋內底基部長度。此數(shù)量將進一步與鞋內底基部201中所使用的材料的不同類 型相乘；例如，如果具有靜態(tài)和動態(tài)鞋墊，則需要二十對鞋內底基部。同樣，使用圖18的系 統(tǒng)作為模型，已發(fā)現(xiàn)每組腳弓支撐插入物220和每組跖骨襯墊210將跨越四個半號尺寸。也 就是說，如果可得到兩個厚度，則需要總共十對跖骨襯墊。假定具有三個腳弓高度的話，則 將具有總共十五對腳弓支撐插入物。利用對可用于鞋墊的部件的基體的這種理解，現(xiàn)在對這樣的過程進行描述將是有 幫助的，即通過該過程將所有數(shù)據(jù)轉化成鞋墊部件的清單。圖19示出了一個過程250，該過 程250通過獲得由圖10中的過程產生的測量鞋尺寸和腳弓高度信息以及如在圖9B的屏幕 上輸入的個人信息而在步驟261開始，步驟252建立與本地數(shù)據(jù)庫的會話，該本地數(shù)據(jù)庫包 含與本地的存貨中的每個不同的鞋墊部件有關的信息。步驟253使用該測量鞋尺寸和消費者的個人信息來選擇具體的左腳和右腳鞋內 底基部。例如，如果用于消費者左腳的測量鞋尺寸是尺碼9并且所選的活動需要動態(tài)鞋內 底基部，則步驟253選擇具有該特定尺寸和適當構造的特定鞋內底基部。步驟254執(zhí)行類似的功能。也就是說，消費者的個人信息和鞋尺寸用于確定適當 尺寸和適當厚度的跖骨襯墊插入物。步驟255使用測量鞋尺寸和腳弓高度來選擇具體的腳弓支撐插入物。也就是說， 將為選定的鞋內底基部確定高、中或低腳弓支撐插入物。步驟256使用此信息來例如在打印機處，諸如圖4和圖7中的打印機54處產生票。 該票列出了左腳和右腳鞋內底基部、左腳和右腳跖骨插入物以及左腳和右腳腳弓支撐插入 物。利用此信息，消費者能容易地從本地存貨中獲取部件并將這些部件組裝成兩個鞋墊。網(wǎng)絡上述的處理的討論涉及獨立的、單獨的自助服務機。圖1和圖2示出了處于不同 位置處的測量站的網(wǎng)絡。每個測量站21、22和23通過標準通信路徑連接到中心站點250。 在中心站點250處包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)251，該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)251積累來自測量站的每一個的 數(shù)據(jù)，用于進一步的分析，特別用于確定在用于選擇部件的過程中能作出的改進。此外，中 心站點250能包括制造工具252，該制造工具252使用從測量站點獲得的測量作為向諸如在 先前指定的美國專利申請公布No. 2006/0283243中所示的過程的輸入來制造鞋墊。此外，在中心站點250處，圖2中的過程35可在254處傳遞用于存儲的信息。它 還能建立隊列，由此基于圖9L的屏幕處的選擇，制造工具252使用該數(shù)據(jù)來制造定制鞋墊， 如步驟255中所示。總之，公開了一個“自助”鞋墊系統(tǒng)的實施方式，該“自助”鞋墊系統(tǒng)用于向消費者 提供與他或她的需求相匹配的鞋墊。此系統(tǒng)包括消費者操作的，提供諸如在如圖3到圖7 中所示的自助服務機中包括的測量系統(tǒng)或其任意等同物。自助服務機包括數(shù)據(jù)處理器，該 數(shù)據(jù)處理器大體沿如圖8中所示的線路運行，具有如圖9A到圖9L中所示的提示，所述提示 引導消費者通過測量階段。另外中央處理器控制掃描并將由此產生的信息轉換成鞋尺寸和 腳弓長度，以利用從自助服務機收集的關于個體對于鞋墊的最終用途的其他個人信息來產 生用于生產適合消費者需求的鞋墊的部件清單。然后消費者使用此清單來從預存貨中獲取諸如圖14中所示的各種部件，用于與圖11和圖12相結合的組裝?？稍柗桨复讼到y(tǒng)可執(zhí)行各種測試，從而以基本的標準來確定此系統(tǒng)是否能提供令人滿意的鞋墊。例如，如果測量階段確定所需的腳弓高度超過了任意腳弓支撐插入物的最大高度，則 很可能的是該過程將不會生產出令人滿意的鞋墊。用以實現(xiàn)適當?shù)哪_對準的壓力圖像的過 度旋轉可能指示過度的脛骨扭曲，這可能影響測量的正確性。如果這些其他測試失敗，則系 統(tǒng)應向消費者顯示終止該過程并建議消費者請教專業(yè)人員的信息。如前所示并且參照圖3，壓力墊45及相關設備在動態(tài)基礎上記錄用于形成腳圖像 的數(shù)據(jù)。這允許可替代的程序來捕獲用于腳圖像所需的信息。在一個變型中，當壓力墊45 附接到基底41時，消費者僅在每只腳觸擊壓力墊45 —次的情況下在壓力墊45上奔跑或行 走。在另一變型中，基底延伸部44和壓力墊45在保持電連續(xù)性的同時與基底41分開?，F(xiàn) 在消費者能在壓力墊45上沿任意方向奔跑。作為另一變型，壓力墊45能是獨立和細長的， 由此消費者在沿壓力墊的長度奔跑或行走的同時產生讀數(shù)。已根據(jù)具體實施方式
參照具體變型對本發(fā)明進行了描述。對本領域中的普通技術 人員而言將明顯的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對此具體公開的實施方 式作出各種變型和修改。因此，只要這些變型和修改落在本發(fā)明的真正精神和范圍內，附屬 權利要求意圖覆蓋所有這些變型和修改。
權利要求
一種獲得測量值的方法，用于構造消費者用的鞋墊，該方法包括A)生成消費者的腳中每一只腳的腳圖像，并且B)對每只腳i)將所述對應的腳圖像投射在測量位置處，ii)在與所投射的腳圖像基本對準的位置上捕獲所述測量位置處的腳，iii)獲得表示個體的腳的腳形的一系列的測量值，并且iv)將所述系列的測量值轉換成用于生產個體的腳用的鞋墊的信息。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述腳圖像的生成包括如下步驟i)踩在產生一系列的壓力信號的壓敏墊上，ii)記錄所述系列的壓力信號，并且iii)處理所述系列的壓力信號，以獲得每只腳的圖像。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中腳圖像的生成包括將每個圖像旋轉到基準位置的步驟。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述捕獲包括i)將腳放在用于測量處在由所投射的腳圖像限定的位置處的所述腳的腳底表面的腳 形的裝置上，并且ii)調節(jié)所述測量裝置，以與所述腳的所述腳底表面接合并容納位于此處的組織，由此 將所述腳定位在半受力支撐的位置中。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中所述腳的腳形測量裝置包括基板和附接到所述基 板的柔性隔膜，所述柔性隔膜形成可調節(jié)墊，并且所述調節(jié)包括在所述獲得測量值的步驟 之前改變所述可調節(jié)墊中的壓力，以使所述腳從所述基板移位。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，還包括監(jiān)控所述腳在所述基板之上的高程，從而能夠 在所述捕獲裝置將所述腳定位在半受力支撐的位置中時實現(xiàn)所述獲得測量值的步驟。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中通過掃描所述腳的底部獲得所述系列的測量值， 所述系列的測量值表示所述腳底表面的不同部分距基準平面的距離。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中所述掃描將光投射到所述腳底表面上并收集從所 述腳底表面反射的反射光。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述轉換包括i)存儲所述系列的測量值，并且ii)處理所述系列的測量值，以獲得關于消費者的腳尺寸和腳弓高度的信息。
10.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中鞋墊由多個鞋墊部件形成，所述轉換還包括響應 于所述腳尺寸和腳弓高度信息來確定用于形成鞋墊的部件的步驟。
11.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中消費者提供個人信息；并且其中鞋墊由多個鞋墊 部件形成，所述轉換還包括響應于所述腳尺寸、腳弓高度和個人信息來確定用于形成鞋墊 的部件的步驟。
12.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所確定的部件中的一個部件是從一組鞋內底基 部中選取的鞋內底基部，并且所述轉換響應于腳尺寸和個人信息來確定所述鞋內底基部。
13.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所確定的部件中的一個部件是從一組腳弓插入 物中選取的腳弓插入物，并且所述轉換響應于腳尺寸、腳弓高度和個人信息來確定所述一個腳弓插入物。
14.根據(jù)權利要求9所述的方法，其中所確定的部件中的一個部件是從一組跖骨襯墊 插入物中選取的跖骨襯墊插入物，并且所述轉換響應于所述腳尺寸和個人信息來確定所述 跖骨襯墊插入物。
15.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述方法在多個地點實施，所述方法包括將在所 述轉換期間從每個地點獲得的所述信息存儲在中心站點。
16.用于為生產消費者的鞋類的鞋內底提供信息的設備，包括A)用于生成消費者的腳的圖像的裝置，B)框架，C)腳捕獲裝置，所述腳捕獲裝置安裝到所述框架，用于對腳進行定位，D)位于所述框架上的裝置，用于將所生成的個體的腳的圖像顯示在所述腳捕獲裝置 上，從而有助于正確定位所述個體的腳，和E)用于當所述個體的腳處在所述腳捕獲裝置上時生成所述個體的腳的腳形的圖示的 裝置，所述圖示用于生產鞋內底。
17.根據(jù)權利要求16所述的設備，其中所述腳圖像顯示裝置包括i)壓敏墊裝置，所述壓敏墊裝置用于當消費者踩在其上時產生一系列的壓力信號，ii)用于記錄所述系列的壓力信號的裝置，和iii)用于處理所述系列的壓力信號以獲得每只腳的圖像的裝置。
18.根據(jù)權利要求17所述的設備，其中腳圖像顯示裝置包括用于將每個圖像旋轉到基 準位置的裝置。
19.根據(jù)權利要求16所述的設備，其中所述腳捕獲裝置包括i)用于當所述腳處在由所顯示的腳圖像限定的位置處時測量所述腳底表面的腳形的 裝置，和ii)用于調節(jié)所述測量裝置的裝置，其調節(jié)所述測量裝置以與所述腳的腳底表面接合 并容納位于此處的組織，由此將所述腳定位在半受力支撐位置中。
20.根據(jù)權利要求19所述的設備，其中所述腳形測量裝置包括基板和附接到所述基板 的柔性隔膜，所述柔性隔膜形成可調節(jié)墊，并且所述調節(jié)裝置包括用于在生成所述腳的腳 形的所述圖示之前改變所述可調節(jié)墊中的壓力以使所述腳從所述基板移位的裝置。
21.根據(jù)權利要求20所述的設備，還包括用于監(jiān)控所述腳在所述基板之上的高程的裝 置，由此使所述捕獲裝置能夠將所述腳定位在半受力支撐位置中。
22.根據(jù)權利要求16所述的設備，其中所述生成裝置包括用于掃描所述腳的底部以產 生一系列的測量值的裝置，所述系列的測量值表示所述腳底表面的不同部分距基準平面的 距離。
23.根據(jù)權利要求22所述的設備，其中所述掃描裝置包括用于將光投射到所述腳底表 面上的裝置和用于收集從所述腳底表面反射的反射光的裝置。
24.根據(jù)權利要求16所述的設備，其中所述轉換裝置包括i)用于存儲所述系列的測量值的裝置，和ii)用于處理所述系列的測量值以獲得關于消費者的腳尺寸和腳弓高度的信息的裝置。
25.根據(jù)權利要求24所述的設備，其中鞋墊由多個鞋墊部件形成，所述轉換裝置包括 用于響應于所述腳尺寸和腳弓高度信息來確定用于形成鞋墊的部件的裝置。
26.根據(jù)權利要求24所述的設備，其中消費者提供個人信息；并且其中鞋墊由多個鞋 墊部件形成，所述轉換裝置包括用于響應于所述腳尺寸、腳弓高度和個人信息來確定用于 形成鞋墊的部件的裝置。
27.根據(jù)權利要求24所述的設備，其中所確定的部件中的一個部件是從一組鞋內底基 部中選取的鞋內底基部，并且所述轉換裝置響應于腳尺寸和個人信息來確定所述鞋內底基 部。
28.根據(jù)權利要求24所述的設備，其中所確定的部件中的一個部件是從一組腳弓插入 物中選取的腳弓插入物，并且所述轉換裝置響應于腳尺寸、腳弓高度和個人信息來確定所 述腳弓插入物。
29.根據(jù)權利要求24所述的設備，其中所確定的部件中的一個部件是從一組跖骨襯墊 插入物中選取的跖骨襯墊插入物，并且所述轉換裝置響應于所述腳尺寸和個人信息來確定 所述跖骨襯墊插入物。
30.根據(jù)權利要求16所述的設備，包括位于多個地點中每一個地點處的設備，所述設 備包括位于中心站點處的用于存儲從每個地點處的所述轉換裝置獲得的信息的裝置。
全文摘要
一種用于向消費者提供鞋墊的方法和設備。自助服務機通過使用壓力測量和對腳的掃描為消費者的腳的測量提供自引導的顯示。轉換測量信息，以確定接近自助服務機的預選和庫存部件中的哪些部件能進行組合，從而為消費者提供合適的鞋墊。
文檔編號A61F5/14GK101808544SQ200880107615
公開日2010年8月18日 申請日期2008年9月15日 優(yōu)先權日2007年9月18日
發(fā)明者格倫·D·欣肖, 特里·道森, 耶·松 申請人:埃索萊斯有限責任公司