CN110014657A - 一种用于糖尿病患者减压防护鞋垫的制作方法 - Google Patents

一种用于糖尿病患者减压防护鞋垫的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于糖尿病患者减压防护鞋垫的制作方法，包括初步模型建立、数据采集、确定模型建立、模型输出和制造减压防护鞋垫。本发明通过对患者足底的静止与动态两种状态的数据采集，制造出更使用时糖尿病患者的防护鞋垫，充分从力学角度实现鞋垫产品的优化设计，获得针对患者脚型的鞋垫，提高减压的效果。

Description

一种用于糖尿病患者减压防护鞋垫的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于糖尿病患者减压防护鞋垫的制作方法。
背景技术：
对于糖尿病患者来说，糖尿病足是十分严重的并发症，中老年患者发生糖尿病足，容易发生局部感染，甚至会导致截肢、死亡等严重后果，因此预防工作要从警惕诱因做起。正常人的足底压力参数和分布有一定的规律，而当人处在疾病状态时足部畸形或功能异常可导致足底压力改变和分布异常。糖尿病状态下，不但足底压力会升高，且足底压力分布不均衡。
感觉神经病变使足失去自我保护机制，容易损伤；运动神经病变使足部小肌肉萎缩，足（趾）畸形和跖骨头突出，前足的纤维脂肪垫前移，前足和跖骨头部位局部压力升高，且前足和后足压力比升高；运动神经病变还可致步态异常、足和踝关节运动受限、胼胝形成。
糖尿病患者足底压力改变是糖尿病足部溃疡发生的重要原因之一，因此对患者的足底压力水平进行客观评价非常重要。然而目前的鞋垫仅仅是针对大众脚型统一设计的，不能因人而异，而糖尿病患者的脚型有变化，使用现有的鞋垫不能有效的达到减压的效果。
发明内容：
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种用于糖尿病患者减压防护鞋垫的制作方法。
本发明所采用的技术方案有：一种用于糖尿病患者减压防护鞋垫的制作方法，包括如下步骤：
1）初步模型建立：患者脚部悬空，通过RGB-D摄像机扫描患者脚部，然后得出患者在静止状态时的足形轮廓参数，并建立患者脚部模型；
2）数据采集：
a）患者保持静止站立状态，测量患者足底静止时的压力分布，获得患者静止时足底压力数据，根据静止时足底压力数据确定足形轮廓中足底面的高压区分布区域；
b）患者保持走动，测量患者足底走动时的压力分布，获得患者走动时足底压力数据，根据走动时足底压力数据确定足形轮廓中足底面的高压区分布区域；
3）确定模型建立：根据上述静止与走动状态的数据采集，综合分析足底面的高压区分布区域，最终建立患者脚部模型；
4）模型输出：根据最终建立的脚部模型，通过3D打印技术，将脚部模型打印成型为实体；
5）根据打印出的实体模型，制造减压防护鞋垫。
进一步地，初步模型建立时，RGB-D扫描得出的足形轮廓参数包括：足长、足宽、足趾高、足弓宽、足弓围、内踝高、外踝高、足跟宽及足后跟高，将足形轮廓参数输入至3D打印建模软件中进行建模。
进一步地，患者走动时足底压力测得是通过在测试道路上铺设若干个压力采集模块，压力采集模块采集患者运动过程中的足底压力数据。
本发明具有如下有益效果：
本发明通过对患者足底的静止与动态两种状态的数据采集，制造出更使用时糖尿病患者的防护鞋垫，充分从力学角度实现鞋垫产品的优化设计，获得针对患者脚型的鞋垫，提高减压的效果。
附图说明：
图 1 为本发明原理框图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
如图1，本发明一种用于糖尿病患者减压防护鞋垫的制作方法，包括如下步骤：
1）初步模型建立：患者脚部悬空，通过RGB-D摄像机扫描患者脚部，然后得出患者在静止状态时的足形轮廓参数，根据扫描的参数，建立患者脚部的三维模型；
2）数据采集：数据采集包括两种状态，一种是患者站立保持静止不动，静止数据采集；另一种是患者走动时，动态数据采集，以下进行详细描述；
a）静止数据采集：患者保持静止站立状态，测量患者足底静止时的压力分布，获得患者静止时足底压力数据，根据静止时足底压力数据确定足形轮廓中足底面的高压区分布区域；
b）动态数据采集：患者保持走动，测量患者足底走动时的压力分布，获得患者走动时足底压力数据，根据走动时足底压力数据确定足形轮廓中足底面的高压区分布区域；
3）确定模型建立：根据上述静止与走动状态的数据采集，绘制压力分布曲线，并综合分析足底面的高压区分布区域，最终建立患者脚部模型；
4）模型输出：根据最终建立的脚部模型，通过3D打印技术，将脚部模型打印成型为实体；
5）根据打印出的实体模型，制造减压防护鞋垫。
本发明中的足部初步模型建立时，RGB-D扫描得出的足形轮廓参数包括：足长、足宽、足趾高、足弓宽、足弓围、内踝高、外踝高、足跟宽及足后跟高，将足形轮廓参数输入至3D打印建模软件中进行建模。
患者走动时足底压力测得是通过在测试道路上铺设若干个压力采集模块，压力采集模块采集患者运动过程中的足底压力数据。
本发明通过对患者足底的静止与动态两种状态的数据采集，制造出更使用时糖尿病患者的防护鞋垫，充分从力学角度实现鞋垫产品的优化设计，获得针对患者脚型的鞋垫，提高减压的效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于糖尿病患者减压防护鞋垫的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：
1）初步模型建立：患者脚部悬空，通过RGB-D摄像机扫描患者脚部，然后得出患者在静止状态时的足形轮廓参数，并建立患者脚部模型；
2）数据采集：
a）患者保持静止站立状态，测量患者足底静止时的压力分布，获得患者静止时足底压力数据，根据静止时足底压力数据确定足形轮廓中足底面的高压区分布区域；
b）患者保持走动，测量患者足底走动时的压力分布，获得患者走动时足底压力数据，根据走动时足底压力数据确定足形轮廓中足底面的高压区分布区域；
3）确定模型建立：根据上述静止与走动状态的数据采集，综合分析足底面的高压区分布区域，最终建立患者脚部模型；
4）模型输出：根据最终建立的脚部模型，通过3D打印技术，将脚部模型打印成型为实体；
5）根据打印出的实体模型，制造减压防护鞋垫。
2.如权利要求1所述的用于糖尿病患者减压防护鞋垫的制作方法，其特征在于：初步模型建立时，RGB-D扫描得出的足形轮廓参数包括：足长、足宽、足趾高、足弓宽、足弓围、内踝高、外踝高、足跟宽及足后跟高，将足形轮廓参数输入至3D打印建模软件中进行建模。
3.如权利要求1所述的用于糖尿病患者减压防护鞋垫的制作方法，其特征在于：患者走动时足底压力测得是通过在测试道路上铺设若干个压力采集模块，压力采集模块采集患者运动过程中的足底压力数据。
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