[发明专利]一种基于压力成像及三维建模技术的矫形鞋制作方法及系统

权利要求书

1.一种基于压力成像及三维建模技术的矫形鞋制作方法，包括：采集足底压力分布数据，获得源数据；利用网络收集源数据；三维建模，即利用源数据建立与真实足底形状一致的足底三维模型；根据患者足部畸变情况，对足底三维模型进行修正，形成能够包含至少一种疾病治疗方案的修正足底三维模型；制作鞋子，即根据修正足底三维模型制作鞋底，再将鞋底与鞋面、鞋跟结合形成完整的鞋子，其中鞋子的内底与还原到真实足部比例的修正足底三维模型足底完全贴合，鞋面内侧任一点与足上部的最小直线距离＜0.48cm；

所述采集足底压力分布数据，是用带有压力传感器的平面测试装置采集足底压力分布数据，同时可获得足底面积数据，其包括以下方式中的任一种：采用带有电阻式压力传感器的平面测试装置采集足底压力分布数据，电阻式压力传感器的分布密度为个5/cm²，采样频率为160Hz；采用带有电阻式压力传感器的平面测试装置采集足底压力分布数据，电阻式压力传感器的分布密度为个3个/cm²，采样频率为320Hz；采用带有电容式压力传感器的平面测试装置采集足底压力分布数据，电容式压力传感器数量不低于512个；采用带有电容式压力传感器的平面测试装置采集足底压力分布数据，电容式压力传感器数量的分布密度为9个/cm²；采用FSR压力传感器的平面测试装置采集足底压力分布数据，FSR压力传感器的数量不低于128个，采样频率为80-280Hz；

三维建模，包括两个步骤：其一，利用可塑性材料对大样本足底压力数据进行测试，记录可塑性材料在不同压力下的下陷程度，以足底面积为限制条件，建立压力-可塑性材料形变的对应数据库；其二，将采集到的足底压力分布数据与数据库进行计算机比对，以足底面积为限制条件，然后将足底压力分布数据映射形成可塑性材料形变数据，依据可塑性材料形变数据建立与真实足底形状对应一致的足底三维模型；

对足底三维模型进行修正，包括以下方式中的一种或者多种方式的任意组合方式：足底三维模型符合扁平足标准的，将足底三维模型的足弓形状与同比例标准健康足弓进行对比并计算两者足弓高的高度差，然后在足底三维模型足弓位置设置具有一定弧形的凹陷部，该凹陷部的弧形的高是高度差的1/4-1/2；足底三维模型符合弓形足标准的，将足底三维模型的足弓形状与同比例标准健康足弓进行对比并计算两者足弓高的高度差，然后在足底三维模型足弓位置设置具有一定弧形的凸出部，该凸出部的弧形的高是高度差的1/5-1/2；足底三维模型符合马蹄足标准的，以靠近足跟的足弓最低点为基点，基点保持三维坐标不变，将包含基点、足后跟骨的三维模型足跟以基点为旋转点向腿部方向旋转，旋转角度不超过5度，然后将旋转压缩的足底三维模型进行图像平滑处理；足底三维模型符合足内翻标准的，以足趾中心点-足部重心或跟中心点-足部重心为界限，将内侧足底整体下移2-5mm，同时将外侧足底整体上移同等的距离，然后将调整后的足底三维模型进行图像平滑处理；足底三维模型符合足外翻标准的，以足趾中心点-足部重心或跟中心点-足部重心为界限，将内侧足底整体上移2-5mm，同时将外侧足底整体下移同等的距离，然后将调整后的足底三维模型进行图像平滑处理；

所述鞋子，其制作方式按照以下方式中的一种或者多种方式的任意组合方式：足底三维模型符合扁平足标准的，鞋内底其与足弓相对应的位置采用MD、TPR、聚碳酸酯树脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种材料制作；足底三维模型符合弓形足标准的，鞋内底其与足弓相对应的位置采用乙酸乙烯共聚物、硅橡胶、热塑性聚氨酯弹性体、TR、BPU、热塑弹性橡胶底中的一种材料制作；足底三维模型符合弓形足标准的，在鞋底部外侧、跖骨后方位置设置两个平行横条，横条采用橡胶制作粘贴于鞋底外侧、且平行于足弓的弧顶，横条宽度为0.8-1.5cm；足底三维模型符合足内翻标准的，以足趾中心点-足部重心或跟中心点-足部重心为界限将鞋底分为鞋底内侧和鞋底外侧，鞋底内侧采用易变形的弹性材料制作，鞋底外侧采用不易变形的刚性材料制作；足底三维模型符合足外翻标准的，以足趾中心点-足部重心或跟中心点-足部重心为界限将鞋底分为鞋底内侧和鞋底外侧，鞋底外侧采用易变形的弹性材料制作，鞋底内侧采用不易变形的刚性材料制作。