專利名稱：糖尿病鞋的設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種糖尿病鞋的設(shè)計方法，尤其涉及一種全程電腦操作的舒適 度更高的糖尿病鞋的設(shè)計方法，屬于糖尿病鞋的生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
糖尿病是最常見的慢性病之一，是由遺傳和環(huán)境因素相互作用而引起的常 見病。糖尿病臨床以高血糖為主要標(biāo)志，常見癥狀有多飲、多尿、多食以及消 瘦等，糖尿病若得不到有效的治療，可引起身體多系統(tǒng)的損害，如胰島素絕 對或相對分泌不足以及靶組織細胞對胰島素敏感性降低，蛋白質(zhì)、脂肪、水和 電解質(zhì)等一系列代謝紊亂綜合征。隨著人們生活水平的提高，人口老齡化以及 肥月豐發(fā)生率的增加，糖尿病的發(fā)病率呈逐年上升趨勢。糖尿病在中國的發(fā)病率
達到2%。據(jù)統(tǒng)計，中國己確診的糖尿病患者達4000萬，并以每年100萬的 速度遞增。
由于糖尿病的周圍神經(jīng)病變造成的足部病變-即糖尿病足，穿著不合適的鞋 子行走則是非常危險的事情，因為足部畸形所導(dǎo)致的足底壓力的不均勻分布會 造成局部的高壓力區(qū)，如第一跖趾、第二、第三跖趾關(guān)節(jié)部位，同時如果患者 選用不合適的鞋，那在行走過程中就會傷及足底組織，導(dǎo)致潰瘍的產(chǎn)生，而潰 瘍的產(chǎn)生是導(dǎo)致足部壞疽和截肢的重要原因之一。眾所周知，糖尿病足具有很 高的截肢率，糖尿病國際臨床指南證實，在所有非外傷下肢低位截肢中，有 40%-60%是在糖尿病患者中完成的。而潰瘍則是導(dǎo)致截肢的主要因素是因為，大 約85%的糖尿病患者截肢前都有足部潰瘍，50%-70%的糖尿病患者截肢時都有壞 疽。所以，大部分糖尿病患者都要穿專門制作的糖尿病鞋，這種鞋有別于一般 鞋，以空間大、抗壓能力強、柔韌度高為主要特點。目前市場上的糖尿病鞋，尤其是國內(nèi)的糖尿病鞋，其功能遠沒有達到理想 狀態(tài)，國外的部分糖尿病鞋因為采用了更好的材料，所以舒適度較高，但其價 格昂貴，非普通消費者能輕易承受。在現(xiàn)有糖尿病鞋中， 一方面未能尋找到最
佳的放樣比例，使其舒適度不夠；另一方面因為采用在橡膠模上留下腳印然后 人工測量各部位尺寸的方法進行原始數(shù)據(jù)的獲取，所以不但麻煩、速度慢，而 且精度較低，造成糖尿病鞋的舒適度不夠及生產(chǎn)效率低下；還有，現(xiàn)有糖尿病 鞋的鞋幫和鞋墊的設(shè)計方法中沒有根據(jù)糖尿病患者足部的實際承受壓力來進行 各種參數(shù)的調(diào)整，同樣阻礙了使糖尿病鞋達到最佳的舒適度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述問題而提供一種全程電腦操作的舒適度更 高的糖尿病鞋的設(shè)計方法。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的-
本發(fā)明包括鞋楦底樣、鞋幫、鞋墊的設(shè)計，其中，鞋楦底樣的設(shè)計流程為 采集足部圖像一確定圖像關(guān)鍵點一測量各部位尺寸一確定鞋楦底樣尺寸一形成 鞋楦底樣圖一完成鞋楦底樣設(shè)計，所述設(shè)計流程中的"確定圖像關(guān)鍵點"、"測 量各部位尺寸"、"確定鞋楦底樣尺寸"、"形成鞋楦底樣圖"都是使用圖像處理 軟件在電腦中完成。
其創(chuàng)新之處在于
所述設(shè)計流程中的"采集足部圖像"的方法是通過光學(xué)掃描儀獲取糖尿 病患者足底部和足側(cè)部的圖像，并按l: l的比例進行保存，通過光學(xué)掃描儀獲 取圖像，不但簡單、快速，而且精度高，有利于鞋的各部位尺寸的精準(zhǔn)計算。
所述設(shè)計流程中的"確定鞋楦底樣尺寸"的方法是實際鞋楦底樣各部位尺寸與足部圖像中測量所得各部位尺寸的對應(yīng)關(guān)系分別如下 拇趾里段寬=拇趾輪廓寬-拇趾邊距X 20% ， 小趾外段寬=小趾輪廓寬-小趾邊距X 88% ， 第一跖趾里段寬=第一跖趾輪廓寬-第一跖趾邊距X 36% ， 第五跖趾外段寬=第五跖趾輪廓寬-第五跖趾邊距X 35% ， 腰窩外段寬=腰窩輪廓寬-腰窩邊距X 80% ， 踵心全寬二踵心全長-踵心里邊距X 45% -踵心外邊距X 40% ， 楦底長=腳長_ 5mm的后容差+ 20mm ， 拇趾外突部位點尺寸=拇趾部位長度-5mm ， 小趾外突部位點尺寸二小趾部位長度-5mm ， 第一跖趾部位點尺寸=第一跖趾部位長度_ 5mm ， 第五跖趾部位點尺寸=第五跖趾部位長度-5mm ， 腰窩部位點尺寸=腰窩部位長度-5mm ， 踵心部位點尺寸=踵心部位長度-5mm 。
經(jīng)過多次實驗并聽取試穿者的反饋意見，我們最終確定上述比例為最佳比 例，在同等材料的前提下，可以獲得最佳的舒適度。
所述鞋幫的設(shè)計方法包括讓糖尿病患者穿上其它鞋并行走，在此過程中 測量糖尿病患者足底以上部位所受到的壓力，然后判斷此壓力與糖尿病患者舒 適度的關(guān)系，并以此為依據(jù)調(diào)整鞋幫的尺寸或厚度或材質(zhì)；
所述鞋墊的設(shè)計方法包括讓糖尿病患者赤腳行走，在此過程中測量糖尿 病患者足底部位所受到的壓力，然后判斷此壓力與糖尿病患者舒適度的關(guān)系，并以此為依據(jù)調(diào)整鞋墊的材質(zhì)或厚度或形狀。
上述鞋幫和鞋墊的設(shè)計方法融合了糖尿病患者的親身感受，自然可以使糖 尿病鞋獲得最佳的舒適度。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述鞋幫的設(shè)計方法還包括讓糖尿病患者穿 上按本方法設(shè)計好的鞋并行走，在此過程中測量糖尿病患者足底以上部位所受 到的壓力，然后判斷此壓力與糖尿病患者舒適度的關(guān)系，并以此為依據(jù)再次調(diào) 整鞋幫的尺寸或厚度或材質(zhì)。
所述鞋墊的設(shè)計方法還包括讓糖尿病患者穿上按本方法設(shè)計好的鞋并行
走，在此過程中測量糖尿病患者足底部位所受到的壓力，然后判斷此壓力與糖
尿病患者舒適度的關(guān)系，并以此為依據(jù)再次調(diào)整鞋墊的材質(zhì)或厚度或形狀。
上述"二次調(diào)整"有利于在為糖尿病患者制作第二雙及以上的糖尿病鞋的
過程中達到更加完美的目的。
本發(fā)明的有益效果在于
由于本發(fā)明保證了數(shù)據(jù)計算的精準(zhǔn)、確定了最佳的放樣比例、結(jié)合了患者 的親身感受，所以采用本發(fā)明制作的糖尿病鞋，可以獲得最佳的舒適度；本發(fā) 明通過用光學(xué)掃描獲取患者足部圖像替代了傳統(tǒng)的手工獲取，為規(guī)模化進行糖 尿病鞋的生產(chǎn)提供了條件，使糖尿病鞋的生產(chǎn)可以適應(yīng)更多、更快的要求，以 滿足龐大的患者的需求。


圖1是本發(fā)明具體實施方式
中光學(xué)掃描獲取的患者足底輪廓圖； 圖2是本發(fā)明具體實施方式
中鞋楦底樣設(shè)計的長度定位示意圖； 圖3是本發(fā)明具體實施方式
中鞋楦底樣設(shè)計的寬度定位示意圖；圖4是本發(fā)明具體實施方式
中鞋楦底樣設(shè)計的定形示意圖； 圖5是本發(fā)明具體實施方式
中足底部位壓力測試的示意圖； 圖6是本發(fā)明具體實施方式
中用于測試足底以上部位壓力的跗背壓力傳感 器的結(jié)構(gòu)示意圖7是本發(fā)明具體實施方式
中足底以上部位壓力測試的示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步具體說明
本發(fā)明包括鞋楦底樣、鞋幫、鞋墊的設(shè)計，其中，鞋楦底樣的設(shè)計流程為 采集足部圖像一確定圖像關(guān)鍵點一測量各部位尺寸一確定鞋楦底樣尺寸一形成 鞋楦底樣圖一完成鞋楦底樣設(shè)計，所述設(shè)計流程中的"確定圖像關(guān)鍵點"、"測 量各部位尺寸"、"確定鞋楦底樣尺寸"、"形成鞋楦底樣圖"都是使用CORELDRAW 軟件在電腦中完成。
首先進行足部圖像的采集通過光學(xué)掃描儀(這是我們的另一個專利技術(shù)， 其結(jié)構(gòu)已經(jīng)在另一個專利文件中具體描述，再次不再贅述)獲取糖尿病患者足 底部和足側(cè)部的圖像，并按l: l的比例進行保存到電腦，如圖1所示，圖中只 是糖尿病患者足底部的輪廓圖(足側(cè)部尺寸在本發(fā)明中沒有創(chuàng)新，所以在此不 再贅述)，實際應(yīng)用中是以獲取的真實足底圖像為基礎(chǔ)的。
接下來進行圖像關(guān)鍵點的確定和各部位尺寸的測量，如圖1所示，在糖尿 病患者足底部1上確定數(shù)個關(guān)鍵點2，這些關(guān)鍵點2是通用的一些取點部位， 而各部位尺寸的測量也是按照標(biāo)準(zhǔn)的測量方法進行，在此不再贅述。
鞋楦底樣尺寸的確定是非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，本實施方式中實際鞋楦底樣
各部位尺寸與足部圖像中測量所得各部位尺寸的對應(yīng)關(guān)系分別如下拇趾里段寬=拇趾輪廓寬_拇趾邊距X 20% ， 小趾外段寬=小趾輪廓寬-小趾邊距X 88% ， 第一跖趾里段寬=第一跖趾輪廓寬-第一跖趾邊距X 36% ， 第五跖趾外段寬=第五跖趾輪廓寬-第五跖趾邊距X 35% ， 腰窩外段寬=腰窩輪廓寬-腰窩邊距X 80% ， 踵心全寬=踵心全長-踵心里邊距X 45% _踵心外邊距X 40% ， 楦底長=腳長-5mm的后容差+ 20mm ， 拇趾外突部位點尺寸二拇趾部位長度-5ram ， 小趾外突部位點尺寸=小趾部位長度-5mm ， 第一跖趾部位點尺寸=第一跖趾部位長度-5mm ， 第五跖趾部位點尺寸二第五跖趾部位長度-5mm ， 腰窩部位點尺寸=腰窩部位長度-5mm ， 踵心部位點尺寸二踵心部位長度_ 5mm 。
經(jīng)過多次實驗并聽取試穿者的反饋意見，我們最終確定上述比例為最佳比 例，在同等材料的前提下，可以獲得最佳的舒適度。
在確定好實際鞋楦底樣各部位尺寸后，需要再一次通過確定關(guān)鍵點的方式 來制作鞋楦底樣圖像。如圖2所示，首先以腳后跟最后端確定各關(guān)鍵部位的長 度；如圖3所示，然后確定各關(guān)鍵部位的寬度；如圖4所示，通過長度和寬度 確定關(guān)鍵點，將這些關(guān)鍵點連接起來，并根據(jù)腳型進行曲線化，即得到鞋楦底 樣3。
在鞋幫的設(shè)計方法中包括讓糖尿病患者穿上其它鞋并行走，在此過程中 測量糖尿病患者足底以上部位所受到的壓力，然后判斷此壓力與糖尿病患者舒適度的關(guān)系，并以此為依據(jù)調(diào)整鞋幫的尺寸或厚度或材質(zhì)。
圖6所示為跗背壓力傳感器(這個產(chǎn)品我們另外申報專利)，小型壓力傳感 器7通過傳感器電線8與傳感器接頭9連接，傳感器接頭9通過傳感器電線10 與傳感器數(shù)據(jù)采集盒11連接，傳感器數(shù)據(jù)采集盒11通過USB數(shù)據(jù)線與電腦12 連接，這樣，小型壓力傳感器7受到的壓力轉(zhuǎn)變成電子信息后傳到電腦12，用 于分析。
如圖7所示，將小型壓力傳感器7分別放在腳內(nèi)側(cè)13與鞋內(nèi)面(圖中不可 視)之間和腳外側(cè)與鞋內(nèi)面(圖中不可視)之間，在患者行走時會對小型壓力 傳感器7產(chǎn)生壓力，該壓力被傳遞到電腦進行分析后對鞋幫的尺寸或厚度或材 質(zhì)作針對性的調(diào)整。
在鞋墊的設(shè)計方法中包括讓糖尿病患者赤腳行走，在此過程中測量糖尿 病患者足底部位所受到的壓力，然后判斷此壓力與糖尿病患者舒適度的關(guān)系， 并以此為依據(jù)調(diào)整鞋墊的材質(zhì)或厚度或形狀。
如圖5所示，患者踩在足底壓力測試儀5的測試板上，只要其腳印6在圖 中的網(wǎng)格內(nèi)都有效，足底傳遞給足底壓力測試儀5的測試板的壓力(也相當(dāng)于 患者足底受到的壓力)通過數(shù)據(jù)線傳遞給電腦4進行分析后對鞋墊的材質(zhì)或厚 度或形狀作針對性的調(diào)整。
上述鞋幫和鞋墊的設(shè)計方法融合了糖尿病患者的親身感受，自然可以使糖 尿病鞋獲得最佳的舒適度。
結(jié)合圖5——圖7，鞋幫的設(shè)計方法還包括讓糖尿病患者穿上按本方法設(shè) 計好的鞋并行走，在此過程中測量糖尿病患者足底以上部位所受到的壓力，然 后判斷此壓力與糖尿病患者舒適度的關(guān)系，并以此為依據(jù)再次調(diào)整鞋幫的尺寸或厚度或材質(zhì)；鞋墊的設(shè)計方法還包括讓糖尿病患者穿上按本方法設(shè)計好的
鞋并行走，在此過程中測量糖尿病患者足底部位所受到的壓力，然后判斷此壓 力與糖尿病患者舒適度的關(guān)系，并以此為依據(jù)再次調(diào)整鞋墊的材質(zhì)或厚度或形 狀。
上述"二次調(diào)整"有利于在為糖尿病患者制作第二雙及以上的糖尿病鞋的 過程中達到更加完美的目的。
權(quán)利要求
1、一種糖尿病鞋的設(shè)計方法，包括鞋楦底樣、鞋幫、鞋墊的設(shè)計，其中，鞋楦底樣的設(shè)計流程為采集足部圖像→確定圖像關(guān)鍵點→測量各部位尺寸→確定鞋楦底樣尺寸→形成鞋楦底樣圖→完成鞋楦底樣設(shè)計，所述設(shè)計流程中的“確定圖像關(guān)鍵點”、“測量各部位尺寸”、“確定鞋楦底樣尺寸”、“形成鞋楦底樣圖”都是使用圖像處理軟件在電腦中完成；其特征在于所述設(shè)計流程中的“采集足部圖像”的方法是通過光學(xué)掃描儀獲取糖尿病患者足底部和足側(cè)部的圖像，并按1∶1的比例進行保存；所述設(shè)計流程中的“確定鞋楦底樣尺寸”的方法是實際鞋楦底樣各部位尺寸與足部圖像中測量所得各部位尺寸的對應(yīng)關(guān)系分別如下拇趾里段寬＝拇趾輪廓寬-拇趾邊距×20％，小趾外段寬＝小趾輪廓寬-小趾邊距×88％，第一跖趾里段寬＝第一跖趾輪廓寬-第一跖趾邊距×36％，第五跖趾外段寬＝第五跖趾輪廓寬-第五跖趾邊距×35％，腰窩外段寬＝腰窩輪廓寬-腰窩邊距×80％，踵心全寬＝踵心全長-踵心里邊距×45％-踵心外邊距×40％，楦底長＝腳長-5mm的后容差+20mm，拇趾外突部位點尺寸＝拇趾部位長度-5mm，小趾外突部位點尺寸＝小趾部位長度-5mm，第一跖趾部位點尺寸＝第一跖趾部位長度-5mm，第五跖趾部位點尺寸＝第五跖趾部位長度-5mm，腰窩部位點尺寸＝腰窩部位長度-5mm，踵心部位點尺寸＝踵心部位長度-5mm；所述鞋幫的設(shè)計方法包括讓糖尿病患者穿上其它鞋并行走，在此過程中測量糖尿病患者足底以上部位所受到的壓力，然后判斷此壓力與糖尿病患者舒適度的關(guān)系，并以此為依據(jù)調(diào)整鞋幫的尺寸或厚度或材質(zhì)；所述鞋墊的設(shè)計方法包括讓糖尿病患者赤腳行走，在此過程中測量糖尿病患者足底部位所受到的壓力，然后判斷此壓力與糖尿病患者舒適度的關(guān)系，并以此為依據(jù)調(diào)整鞋墊的材質(zhì)或厚度或形狀。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的糖尿病鞋的設(shè)計方法，其特征在于所述鞋幫的設(shè) 計方法還包括讓糖尿病患者穿上按本方法設(shè)計好的鞋并行走，在此過程 中測量糖尿病患者足底以上部位所受到的壓力，然后判斷此壓力與糖尿病 患者舒適度的關(guān)系，并以此為依據(jù)再次調(diào)整鞋幫的尺寸或厚度或材質(zhì)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的糖尿病鞋的設(shè)計方法，其特征在于所述鞋墊的設(shè) 計方法還包括讓糖尿病患者穿上按本方法設(shè)計好的鞋并行走，在此過程 中測量糖尿病患者足底部位所受到的壓力，然后判斷此壓力與糖尿病患者 舒適度的關(guān)系，并以此為依據(jù)再次調(diào)整鞋墊的材質(zhì)或厚度或形狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種糖尿病鞋的設(shè)計方法，包括鞋楦底樣、鞋幫、鞋墊的設(shè)計，其中，鞋楦底樣的設(shè)計流程為采集足部圖像→確定圖像關(guān)鍵點→測量各部位尺寸→確定鞋楦底樣尺寸→形成鞋楦底樣圖→完成鞋楦底樣設(shè)計，其中，所述設(shè)計流程中的“采集足部圖像”的方法是通過光學(xué)掃描儀獲取糖尿病患者足底部和足側(cè)部的圖像，并按1∶1的比例進行保存；對所述設(shè)計流程中的“確定鞋楦底樣尺寸”的計算方法進行更新；所述鞋幫的設(shè)計方法包括根據(jù)足底以上部位所受壓力與舒適度的關(guān)系來調(diào)整鞋幫的尺寸或厚度或材質(zhì)；所述鞋墊的設(shè)計方法包括根據(jù)足底所受壓力與舒適度的關(guān)系調(diào)整鞋墊的材質(zhì)或厚度或形狀。根據(jù)本發(fā)明制作糖尿病鞋，省時省力，舒適度高。
文檔編號A43B7/00GK101411551SQ20081014770
公開日2009年4月22日 申請日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者林 馮, 盧冒福, 晉 周, 喻偉才, 姚云鶴, 廖隆理, 岱 張, 張惟雯, 琳 彭, 波 徐, 易姣巧, 琦 曾, 李姣玉, 楊璐銘, 柳澤波, 石濤琦, 岑 羅, 羅海波, 韻 郭, 陳武勇, 俊 顧, 菲 高 申請人:四川大學(xué)