[发明专利]一种基于计算机的矫形鞋垫定制方法以及矫形鞋垫

说明书

技术领域

本发明涉及医疗鞋垫技术领域，具体指一种基于计算机的矫形鞋垫定制方法以及矫形鞋垫。

背景技术

鞋的舒适度主要由两方面来控制，一个是鞋腔的舒适度，另外一个是鞋垫的舒适度。鞋腔的舒适度主要与鞋腔的形状、所用材料和鞋的不同款式有关；而鞋垫的舒适度所涉及的方面更为重要，主要包括足底部的形状、足底部的轮廓以及足底部曲面的变化规律等。同时由于人在正常的运动中，步态的开始源于足跟的底部，而步态的结束也止于拇趾的底部，因此在整个步态中人体与地面的相互的作用力最终体现到足底与鞋之间的界面上，这个界面就是所说的鞋垫。因此，鞋垫所具有的最基本的作用便是分散压力的集中，保护足底组织的安全。由上可知，鞋垫对于所有人、尤其是对于部分需要保护足底健康的人来说是非常重要的。

鞋垫的功能除了能够分散足底压力的集中，保护足底的软组织的安全外，还能够对不正常的步态进行校正，这种鞋垫为极具个性化的矫形鞋垫，一般为定制化加工，所以也称为定制化鞋垫。

在传统鞋垫(包括定制化鞋垫)的设计方法中，需要建立足部的石膏模型，同时鞋垫的制作和设计需要非常有经验的技术人员花费数日并经过反复的修改才能够完成，费时费力而且无法完成精确的批量生产，限制了鞋垫尤其是定制化鞋垫产业的发展。

发明内容

本发明根据现有技术的不足，提出一种基于计算机的矫形鞋垫定制方法，进行个性定制，穿着更加舒适，并且根据不同情况进行一定的矫正或预防作用。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种基于计算机的矫形鞋垫定制方法，步骤包括

S1、获取用户足部信息以及人工标注的二维鞋垫轮廓；

S2、通过计算机显示足底轮廓；

S3、选取足底的特征点；

S4、根据步骤S3中的特征点轨迹进行三维重建，以生成足部网格模型；

S5、在脚部网格模型中，根据步骤S1中的人工标注的二维鞋垫轮廓的两端点，找到两个对应的重建的三维点，计算其欧氏距离，进而得到重建的比例因子，测算出脚长，将脚部网格模型向脚底平面方向进行投影，以得到鞋垫轮廓图；

S6、使用步骤S5得到的鞋垫轮廓图对准足部模型，对准的轮廓图沿使用步骤S5得到的脚底平面π的法线方向拉伸并接触到脚底曲面，从而得到拟合脚底曲面的鞋垫轮廓体，对鞋垫轮廓体进行裁剪，得到鞋垫三维模型；

S7、根据用户实际状况，对鞋垫轮廓模型进行调整；

S8、根据步骤S7中的鞋垫三维模型，通过三维雕刻设备进行三维雕刻，得到定制鞋垫；

S9、对步骤S8中的定制鞋垫进行精加工，得到定制鞋垫成品。

作为优选，所述步骤S1中还包括获取用户足部模型，并通过三维扫描仪扫描足部模型，从而得到足底轮廓三维数据并生成足底轮廓三维模型

作为优选，所述步骤S1中还包括通过足底压力检测仪获取用户的足底压力分布信息，所述步骤S2中显示足底轮廓及足底压力分布。

作为优选，所述步骤S3中特征点包括第一趾骨点、第五趾骨点、足跟中心点和足弓顶点。

作为优选，所述步骤S4中通过CAD系统与计算机辅助制造技术CAM系统对鞋垫进行修型、成型与适配，从而完成足部网格模型。

本发明还提供了一种由上述方法制成的矫形鞋垫。

本发明具有以下的特点和有益效果：

采用上述技术方案，从建模到成品均通过智能化操作生产，操作简单，极大的降低了人力成本；并且进行一对一的定制，根据不同人的足部特征，通过矫形鞋垫设计系统进行个性化的设计，可制得针对不同人的情况的矫形鞋垫，从而起到很好的矫形和保护的作用。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明提供了一种基于计算机的矫形鞋垫定制方法，步骤包括

S1、获取用户足部信息以及人工标注的二维鞋垫轮廓，其中足部信息可通过线上用足部取型盒获取用户的足部模型，通过扫描足部模型，通过线下三维扫描仪获取足部模型，从而得到足底轮廓三维数据并生成足底轮廓三维模型，并通过计算机显示足底轮廓，通过三维描述仪获取用户足部模型的数据，