CN110326841A - 一种足底压力测量鞋垫适用鞋和足部形态检测方法 - Google Patents

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樊瑜波
肖琰秋
姚杰
闵苑文
冯文韬
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    • A43B3/00—Footwear characterised by the shape or the use

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Abstract

公开了一种足底压力测量鞋垫适用鞋和足部形态检测方法，其结构包括第一魔术贴、第二魔术贴和足底压力测量鞋垫。足底压力测量鞋垫与足底压力测量鞋垫适用鞋尺寸相契合，能够减少足底压力测量鞋垫边缘与足底压力测量鞋垫适用鞋内部边缘的挤压力对测量结果的干扰，第一魔术贴和第二魔术贴的设置使足部形态检测更加便利。通过按压足底压力测量鞋垫，在受试者穿着适用鞋的情况下对受试者第二趾和足跟尖的定位获取第一足部参考数据，从而在足底压力测量鞋垫测量系统内建立更加符合实验条件的坐标系，实现对受试者足部形态的快速准确检测，适于在多个领域内广泛应用。

Description

一种足底压力测量鞋垫适用鞋和足部形态检测方法
技术领域
本发明涉及足底压力测量领域，具体涉及一种足底压力测量鞋垫适用鞋和足部形态检测方法。
背景技术
人体足部的受力情况能够反映足的结构、功能、运动状况以及整个身体的姿态。通过检测人体足部的受力情况，可以分析得到足部形态状况，而足部形态在足部畸形矫正、体育运动、鞋靴制造、军事装备等领域具有重大的实用意义。目前，国内外已经有大量机构进行足底压力测量方面的研究。目前主要采用的测量方法有两种。其一是测力板、测力台。通过密集的传感器阵列测量足底各个位置的压力值，精度很高，且可以测量三个方向的应力，广泛运用于科研之中，但测力台、测力板测量拥有复杂的电路和庞大的采集装置，具有很大的空间局限性和很高的成本，因此不适于日常应用。其二是足底压力测量鞋和足底压力测量鞋垫将传感器直接放在了鞋和/或鞋垫之中，结构简单、体积小、适于人体穿戴，其中足底压力测量鞋垫的研究数量较多。
压力中心轨迹是足底压力的重要特征，包含了行走时足部与地面相互作用的动力学信息。而确定足中线在应用压力中心轨迹分析方法时的足底压力数据采集的过程中具有十分重要的作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种足底压力测量鞋垫适用鞋和足部形态检测方法，以实现对于足部形态方便、准确的检测，能够广泛应用于各种日常领域。
根据本发明的第一方面，提供一种足底压力测量鞋垫适用鞋，所述足底压力测量鞋垫适用鞋的前部设置第一魔术贴，足跟部设置第二魔术贴；
所述足部压力测量鞋垫适用鞋内设置足底压力测量鞋垫；
其中，所述第一魔术贴被配置为打开时使人体足趾前端暴露在外；
所述第二魔术贴被配置为打开时使人体足跟暴露在外。
优选地，所述足底压力测量鞋垫适用鞋的内部尺寸与所述足底压力测量鞋垫的尺寸相配合。
根据本发明的第二方面，提供一种基于足底压力测量鞋垫适用鞋的足部形态检测方法，所述方法包括：
受试者穿戴足底压力测量鞋垫适用鞋；
打开第一魔术贴和第二魔术贴，以暴露受试者足趾和足跟；
按压足底压力测量鞋垫上对应第二趾和足跟尖的位置，在足底压力测量鞋垫的对应系统上记录所出现的两个压力点；
根据所述两个压力点确定受试者的第一足部参考数据；
采集受试者足部压力数据；
根据足部压力数据和第一足部参考数据确定受试者的足部形态。
优选地，所述第一足部参考数据为所述两个压力点的连线。
优选地，所述根据足部压力数据和第一足部参考数据确定受试者足部形态的方法具体为根据所述足部压力数据和所述第一足部参考数据进行足底压力中心轨迹分析的方法。
本发明实施例的足底压力测量鞋垫适用鞋和足部形态检测方法，其结构包括第一魔术贴、第二魔术贴和足底压力测量鞋垫。足底压力测量鞋垫与足底压力测量鞋垫适用鞋尺寸相契合，能够减少足底压力测量鞋垫边缘与足底压力测量鞋垫适用鞋内部边缘的挤压力对测量结果的干扰，第一魔术贴和第二魔术贴的设置使足部形态检测更加便利。通过按压足底压力测量鞋垫，在受试者穿着适用鞋的情况下对受试者第二趾和足跟尖的定位获取第一足部参考数据，从而在足底压力测量鞋垫测量系统内建立更加符合实验条件的坐标系，实现对受试者足部形态的快速准确检测，适于在多个领域内广泛应用。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1是本发明实施例的足底压力测量鞋垫适用鞋的结构示意图；
图2是本发明实施例的足部形态检测方法的流程示意图；
图3是本发明实施例的足部形态检测方法按压鞋垫第二趾处的压力云图；
图4是本发明实施例的足部形态检测方法按压鞋垫足跟尖处的压力云图；
图5是本发明实施例的足部形态检测方法确定第二趾坐标的示意图；
图6是本发明实施例的足部形态检测方法确定足跟尖坐标的示意图；
附图标记说明：
1-第一魔术贴；2-第二魔术贴；3-足底压力测量鞋垫；4-鞋底；5-鞋面；100-受试者穿戴所述足底压力测量鞋垫适用鞋的步骤；200-打开所述第一魔术贴和所述第二魔术贴，暴露受试者足趾和足跟的步骤；300-按压所述足底压力测量鞋垫上对应第二趾和足跟尖的位置，在所述足底压力测量鞋垫对应系统上记录所出现的两个压力点的步骤；400-根据所述两个压力点确定受试者的第一足部参考数据的步骤；500-采集受试者足部压力数据的步骤；600-根据足部压力数据和第一足部参考数据确定受试者的足部形态的步骤。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
当一元件或层被提及为在另一元件或层“上”、“被接合到”、“被连接到”或“被联接到”另一元件或层时，其可直接在另一元件或层上、被直接接合、连接或联接到另一元件或层，或者可存在中间元件或层。相比之下，当一元件被提及为“直接”在另一元件或层“上”、“直接被接合到”、“直接被连接到”或“直接被联接到”另一元件或层时，可不存在中间元件或层。用于描述元件之间关系的其它词语应该以相似方式被解释(例如，“之间”与“直接在之间”，“邻近”与“直接邻近”等)。如在此使用的，术语“和/或”包括一个或更多关联的所列项目中的任一或全部组合。
为易于说明，诸如“内”、“外”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等等的空间相关术语在此被用于描述图中例示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是，空间相关术语可意欲包含设备在使用或操作中的除图中描绘的方位之外的不同的方位。例如，如果图中的设备被翻转，则被描述为在其它元件或特征“下方”或“之下”的元件于是将被定位为在该其它元件或特征“上方”。因而，示例术语“下方”能包含上方和下方的方位二者。设备可以以其它方式被定向(旋转90度或处于其它方位)，并且在此使用的空间相关描述词应该被相应地解释。
本发明实施例提供了一种足底压力测量鞋垫适用鞋(以下简称“适用鞋”)。图1是本发明实施例的适用鞋的结构示意图，如图1所示，适用鞋的前部具有第一魔术贴1，足跟部具有第二魔术贴2，适用鞋内放置与适用鞋尺寸相对应的足底压力测量鞋垫3，足底压力测量鞋垫3与其测量系统相连接。适用鞋与足底压力测量鞋垫3的尺寸相匹配，能够减少足底压力测量鞋垫3边缘与适用鞋的鞋面5的相互挤压作用，从而可以减少挤压力对测量结果的干扰，使测量结果更加准确。当第一魔术贴1和第二魔术贴2完全粘合时，适用鞋鞋面5封闭，不影响受试者正常行走。第一魔术贴1打开时，受试者足趾可充分暴露在外。第二魔术贴2打开时，受试者足跟可充分暴露在外。适用鞋鞋面5可通过第一魔术贴1和第二魔术贴2打开，为受试者穿脱适用鞋提供便利，也能调整适用鞋与受试者足部的贴合程度。优选地，适用鞋鞋面4的调整方式可采用BOA(BOA Shoe Lacing SystemTM)系带系统，能够对适用鞋方便地穿脱或调整松紧度，且BOA系带系统对足部无压力点。本领域技术人员也可根据具体使用需求调整所述魔术贴的位置和面积形状等特征，并能够选择适于使用的其他鞋面5闭合方式进行适用鞋的设计。
本发明实施例还提供了一种基于足底压力测量鞋垫适用鞋(以下简称“适用鞋”)的足部形态检测方法。图2是本发明实施例的足部形态检测方法流程示意图。如图2所示，本发明实施例的方法包括如下步骤：
在步骤100中，根据受试者足部大小选用合适的适用鞋，将相应的足底压力测量鞋垫3放置在适用鞋内并连接足底压力测量鞋垫3相应的测量系统，受试者穿戴好所述适用鞋。
在步骤200中，受试者穿戴好足底压力测量鞋垫适用鞋后，使足部保持正常姿势，操作者打开适用鞋的第一魔术贴1和第二魔术贴2，充分暴露受试者足趾和足跟。
在步骤300中，操作者采用工具或徒手按压足底压力测量鞋垫3上与受试者第二趾和足跟尖各自对应的位置，使足底压力测量鞋垫对应系统中出现如图3和图4所示的两个压力点，并在所述足底压力测量鞋垫对应系统上记录所出现的两个压力点。优选地，按压的工具可选用硬质细棒等与足底压力测量鞋垫接触面积较小的物体，以提高获取压力点位置的精确度。
在步骤400中，如图5和图6所示，通过测量系统确定步骤300所得两个压力点的坐标，即为受试者第二趾坐标和足跟尖坐标。连接所得的第二趾坐标点和足跟尖坐标点，所得连线即为第一足部参考数据，然后以此第一足部参考数据建立该受试者此次足部形态检测的坐标系。
在步骤500中，粘合第一魔术贴1和第二魔术贴2，然后使用常规试验方法对受试者足部形态数据进行采集。本领域技术人员可以容易地根据实际检测需要选择具体适用的足部形态数据采集和试验方法，故在此不作详细叙述。
在步骤600中，根据所采集的足部压力数据和前述第一足部参考数据确定受试者的足部形态，并在前述坐标系下对受试者足部形态数据进行分析。具体分析方法可采用足底压力中心轨迹分析等方法，本领域技术人员也可根据具体检测需要选择使用其他分析方法。
综上，本发明实施例的足底压力测量鞋垫适用鞋和足部形态检测方法，其结构包括第一魔术贴、第二魔术贴和足底压力测量鞋垫。足底压力测量鞋垫与足底压力测量鞋垫适用鞋尺寸相契合，能够减少足底压力测量鞋垫边缘与足底压力测量鞋垫适用鞋内部边缘的挤压力对测量结果的干扰，第一魔术贴和第二魔术贴的设置使足部形态检测更加便利。通过按压足底压力测量鞋垫，在受试者穿着适用鞋的情况下对受试者第二趾和足跟尖的定位获取第一足部参考数据，从而在足底压力测量鞋垫测量系统内建立更加符合实验条件的坐标系，实现对受试者足部形态的快速准确检测，适于在多个领域内广泛应用。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种足底压力测量鞋垫适用鞋，其特征在于：
所述足底压力测量鞋垫适用鞋的前部设置第一魔术贴(1)，足跟部设置第二魔术贴(2)；
所述足部压力测量鞋垫适用鞋内设置足底压力测量鞋垫(3)；
其中，所述第一魔术贴(1)被配置为打开时使人体足趾前端暴露在外；
所述第二魔术贴(2)被配置为打开时使人体足跟暴露在外。
2.根据权利要求1所述的足底压力测量鞋垫适用鞋，其特征在于，所述足底压力测量鞋垫适用鞋的内部尺寸与所述足底压力测量鞋垫(3)的尺寸相配合。
3.一种基于足底压力测量鞋垫适用鞋的足部形态检测方法，其特征在于，所述足底压力测量鞋垫适用鞋的前部设置第一魔术贴(1)，足跟部设置第二魔术贴(2)；所述足部压力测量鞋垫适用鞋内设置足底压力测量鞋垫(3)；其中，所述第一魔术贴(1)打开时能够使人体足趾前端暴露在外；所述第二魔术贴(2)打开时能够使人体足跟暴露在外；
所述方法包括：
受试者穿戴所述足底压力测量鞋垫适用鞋；
打开第一魔术贴(1)和第二魔术贴(2)，暴露受试者足趾和足跟；
按压足底压力测量鞋垫(3)上对应第二趾和足跟尖的位置，在足底压力测量鞋垫(3)的对应系统上记录所出现的两个压力点；
根据所述两个压力点确定受试者的第一足部参考数据；
采集受试者足部压力数据；
根据足部压力数据和第一足部参考数据确定受试者的足部形态。
4.根据权利要求3所述的足部形态检测方法，其特征在于，所述第一足部参考数据为所述两个压力点的连线。
5.根据权利要求3所述的足部形态检测方法，其特征在于，所述根据足部压力数据和第一足部参考数据确定受试者足部形态的方法具体为根据所述足部压力数据和所述第一足部参考数据进行足底压力中心轨迹分析的方法。
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