CN207100682U - 智能拇外翻预防矫正鞋 - Google Patents

Abstract

智能拇外翻预防矫正鞋本实用新型涉及足部健康保健用品领域，尤其涉及一种矫正和预防足部拇外翻畸形的智能拇外翻预防矫正鞋。拇外翻预防矫正鞋，由鞋底、鞋面和智能模块组成，鞋面包含有一个矫正片，所述矫正片位于大拇趾与二脚趾之间的缝隙，与鞋底相连接，矫正片与大拇趾第一趾间关节或远节趾骨的部位外侧相接触，并对该部位施加向内的力，鞋面与足部第一跖趾关节部位内侧相接触，并对该部位内侧施加向外的力，鞋面与足部第五趾跖关节或第五跖骨部位外侧相接触，并对该部位施加向内的力，所述智能模块与鞋底或鞋面连接固定，智能模块内包含电源模块、无线通信模块和形变检测模块，所述无线通信模块和形变检测模块与电源模块相连接。

Description

智能拇外翻预防矫正鞋

技术领域

本发明涉及足部健康保健用品领域，尤其涉及一种矫正和预防足部拇外翻畸形的智能拇外翻预防矫正鞋。

背景技术

拇外翻畸形是指拇趾在第一跖趾关节处向外侧偏斜移位。拇外翻是一种复杂的解剖畸形，并且在治疗上极具挑战性。拇囊是指在拇外翻畸形中出现的明显的内侧突起，但一般情况下这两个名词可互换使用。拇外翻是累及拇趾的最常见的病变，多见于中老年妇女，最常发生在有遗传倾向加上长时间穿不合适的鞋子的人，不合适的鞋子会对拇趾施加异常压力。拇僵硬一般表现为拇趾在第一跖趾关节处向外侧偏斜，关节内侧出现明显的骨赘，一些患者骨赘处软组织因长期受鞋子摩擦挤压而出现红肿、积液，称为拇囊炎。严重拇外翻患者可出现其他足趾的偏斜、骑跨。具有拇外翻的患者不一定都有疼痛，而且畸形也与疼痛不成正比。疼痛产生的主要原因是拇跖骨头内侧隆起后压迫和摩擦而引起急性拇囊炎。拇跖趾关节长期不正常，发生骨关节炎引起疼痛和第2～3跖骨头下的胼胝引起疼痛。病情发展主要为以下4个阶段：1．拇外翻可逆阶段：大拇趾外翻10度左右，影响美观，没有疼痛感,脚掌有轻微脚茧，不会直接影响行走，穿高跟鞋会引起疼痛。2．拇外翻挛缩阶段：大拇趾外翻10-20度，关节及韧带有炎症，第一.第二脚趾明显挤压，脚掌明显变宽，足底脚茧明显，长时间行走易引起大拇趾关节疼痛及脚掌疼痛。3．拇外翻严重阶段：大拇趾外翻20-40度，脚趾重叠，横弓塌陷，鸡眼，脚垫，扁平足，后跟疼痛，双脚受力难平衡，严重影响站立和行走。4．大拇趾畸形阶段：大拇趾外翻40度以上，脚趾使命结束，拇趾严重重叠，脚趾不受力，足弓塌陷，难以行走，脚掌直接承受脚趾部分压力，足底有老茧，双足严重错误负力，各关节难以协调运作, 导致人体负力线改变，引起膝关节炎症腰酸背疼等。

足部的关节:小腿的胫腓骨下端与距骨构成足部最大的关节——踝关节，也是足部最后面的关节。跗骨之间、跗骨与跖骨之间都形成关节。跖骨与趾骨之间形成跖趾关节，趾骨与趾骨之间又形成趾间关节。第二至第五趾，可称为近节趾间关节与远节趾间关节。无论关节大小、活动幅度及方向如何，其基本结构均应包括关节面、关节囊及关节腔3部分，均有韧带加强其稳定性。局部名称:根据正常人体解剖学的规定：足趾为前方，足跟为后方；足拇趾一侧为内恻，小趾一侧为外恻；足底面为下，足背面为上，足底面又称足的掌跖面；足背的后面与小腿相连接，足和小腿之间构成踝关节。足的拇趾和其他足趾都有内侧、外侧、背面、底面、趾端、趾根等。足趾的背面有趾四，其底面又称趾腹或趾端掌跖面。足的底面由前向后，分为掌跖前部、足心、足跟3部分。

鞋由鞋底和鞋面构成，一般以足底面为分界面，以下部分统称鞋底，鞋跟是附着在鞋底上的，是鞋底的一部分，鞋底可以由多层材料做成；分界面以上统称鞋面，鞋面可以由多块面拼接而成，也有少数鞋面面积很小看上去是线不构成面，但是也是一种鞋面，鞋面上可以设有鞋带等附件都属于鞋面的一部分。

拇外翻的治疗方法主要有手术和矫正治疗两种，手术疗法适用于疼痛厉害、畸形严重的患者。手术主要是将滑囊、增生的骨质切除。如果跖趾关节内侧的关节囊过松，可以通过重叠缝合部分关节囊使其紧缩。拇内收肌腱切断术和第一跖骨截骨术也是常用的方法；矫正则是指佩戴矫正器械，目前的拇外翻矫正器都是佩戴在脚上，通过器械上零件的弹性力来达到矫正目的，但是由于人体脚部日常受力很大，造成拇外翻发病的外力也很大，例如有些高跟鞋造成拇外翻发病的都是人体体重集中于前脚掌并且长时间穿着鞋运动造成的，但是目前的矫正器没有办法提供这么大的矫正力，也不利于患者在矫正过程中运动，并且目前的矫正器械即使使用这么大的矫正力患者也无法承受其持续勒紧脚部造成的痛苦；而且普通患者对足部变形状态的判断力不足，也对矫形效果的判断力不足，人体工学设计不良的高跟鞋穿着一天都可能造成拇外翻变的更严重，现在的拇外翻患者和潜在患者也没有条件经常到医疗保健机构检测足部变形程度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种以鞋的形式佩戴的预防矫正器，既能够方便的预防和矫正拇外翻同时又具有足部变形受力检测分析功能的智能拇外翻预防矫正鞋。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是。

拇外翻预防矫正鞋，由鞋底、鞋面和智能模块组成，鞋面包含有一个矫正片，所述矫正片位于大拇趾与二脚趾之间的缝隙，与鞋底相连接，矫正片与大拇趾第一趾间关节或远节趾骨的部位外侧相接触，并对该部位施加向内的力，鞋面与足部第一跖趾关节部位内侧相接触，并对该部位内侧施加向外的力，鞋面与足部第五趾跖关节或第五跖骨部位外侧相接触，并对该部位施加向内的力，所述智能模块与鞋底或鞋面连接固定，智能模块内包含电源模块、无线通信模块和形变检测模块，所述无线通信模块和形变检测模块与电源模块相连接，形变检测模块检测鞋面或鞋底的局部形变量数据并于无线通信模块相连接，所述形变塑胶通过无线通信模块传输给智能终端。所述接触是指在正确穿戴的情况下保持的接触，是能施加矫正力的接触，不正确穿戴造成的接触以及在脚走动过程中偶有接触并不能保存施力的接触和施力不应该理解为上述的接触和施力，上述的鞋面与足部的接触的描述是满足本发明必要条件的接触描述，包含鞋面同时与足部其他部位的接触的情况，同时也应该理解为，避免了熬述一般技术人员应该理解的足底部分部位与鞋底上面相接触和足背上面或脚趾上面与鞋面相接触的鞋类必要特征，但并不等于缺乏这些必要特征的描述；智能模块通过检测形变数据，并将形变数据传给智能终端，智能终端上可以通过设置数据分析软件来实现对足部拇外翻状况的实时监测，更可以根据对数据的分析给通过软件设定给出矫正意见和病情提醒，所述智能终端通常是带有无线通讯功能的智能手机或电脑，但是本方案仅仅提出智能拇外翻预防矫正鞋的方案，方案中提出智能终端作为对我先通信模块的功能描述，智能终端本身不包含在本发明的技术方案内，因为智能拇外翻预防矫正鞋加上智能终端以及智能终端内的软件就应该叫智能拇外翻矫形系统了，所述智能模块中的电源模块可以是电池、带有充电电路的电池、也可以是通过鞋的形变发电的形变发电材料及电路。

所述智能模块内的无线通信模块是蓝牙通信模块或WiFi通信模块。蓝牙模块和WiFi模块是常用的无线通信手段，尤其是蓝牙BLE协议的蓝牙模块更可以低功耗的实现对足部形变数据进行传输的功能。

所述智能模块内的形变检测模块为通过与鞋面接触的应变片或压电薄膜检测鞋面局部形变的形变检测模块。应变片和压电薄膜是比较小巧简单自身形变检测器件，其通过检测自身形变带来的电阻电容参数变化来实现形变量检测，而结构上讲应变片或压电薄膜与鞋需要检查形变的局部区域接触通过干涉或牵拉造成应变片随着鞋局部变形而发生形变。

所述智能模块内的形变检测模块检测鞋面或鞋底的局部形变量，是指检测鞋面矫正片的局部的形变或鞋面与足部第一跖趾关节部位内侧相接触的局部鞋面的形变。上述两个区域是拇外翻矫正鞋承受矫正力较大的区域，也是受力变形程度与拇外翻病情程度关联性最强的区域，所以形变检测模块应该检测这两个区域中的至少其中一个，更有利于反应出拇外翻的病情程度，当然形变检测模块也可以检测鞋底的局部受力来分析拇外翻引起的足部变形对足底支撑力变化的影响。

上述鞋面不与大拇趾第一趾间关节或远节趾骨部位内侧相接触。能接触就不能施加力，此处不接触避免与矫正片对大脚指施加的矫正力相对，造成大拇趾夹紧不适，也避免降低矫正效果。

上述矫正片前后宽度大于12mm。所述矫正片前后宽度尤其是指矫正片与大拇趾外侧面相接触的区域的平均前后宽度。

上述矫正片后边缘最前点位置在鞋面内侧立面前边缘最后点前侧，且两点前后距离大于3mm。所述鞋面内侧外侧以足部位置方位描述为准，立面与平面之间以切线角45度为分界线，后边缘最前点指的是边缘线上最靠前的点，同理前边缘最后点指的是前边缘上最靠后的点，所述鞋面内侧立面前缘后点是特指与脚有接触的鞋面部分的前缘后点，同理矫正片的后缘最前点也是指与大拇指外侧有接触的矫正片部分的后缘最前点。

上述矫正片后边缘最前点位置在鞋面内侧立面前缘最后点外侧，且两点左右距离小于26mm。所述鞋面内侧立面前缘后点是特指与脚有接触的鞋面部分的前缘后点，同理矫正片的后缘最前点也是指与大拇指外侧有接触的矫正片部分的后缘最前点，而且特指鞋空载状态下，因为矫正鞋靠材料变形产生的弹力对脚施加矫正力，所以所述的所有距离和尺寸描述都在鞋没受力变形的前提下，脚的变形程度有限，当鞋穿到脚上后，上述尺寸就被脚撑大了，上述间距越小矫正力越大，同时也因体型大小的原因不同，不同的人应该选择不同号码的鞋，号码小的鞋自然要将上述间距设计的更小。

上述的智能拇外翻预防矫正鞋鞋面包含的矫正片与鞋底或鞋面为一体成型的单体零件。通过模具将鞋体材料一次注塑加工成型，选用具有一定硬度和韧性的材料，例如邵氏硬度40~60度的EVA或TPU等弹性材料，依据技术背景介绍，本专利所有描述中的鞋面都泛指鞋以足底面及其延伸面为分界面以上的部分。

上述的智能拇外翻预防矫正鞋为一种露趾拖鞋或露趾凉鞋。矫正的需求完全依靠上述的必要接触结构就可以满足了，鞋的后半部分设计成开放的拖鞋还是更随脚的凉鞋，并不影响鞋的矫正功能，但是基本的力学结构是不需要必须包裹所有脚趾的。

本发明提出的智能拇外翻预防矫正鞋旨在让患者或潜在患者通过穿一种具有拇外翻预防和矫正功能的力学构架的鞋来实现拇外翻的预防和矫正并同时帮助使用者监测病情甚至给出分析建议，其原理是利用鞋的整体作为受力构架，不是束带勒紧的不利于血液循环和行走的矫正结构，同时也利用人站立或行走时体重对脚部的压力来实现较大的矫正力，有了鞋这个施力支点，矫正力不需要再从脚部寻找某个压力点来提供力的支点，而且完全的以鞋为力的支点，这样脚部就不会有非病变区域无辜受到殃及，此外还有一个很重要的是矫正时段的创新，本发明的方案可以以凉鞋或拖鞋的形式实施较为方便，尤其是本发明选用室内拖鞋的形式实施的时候，无形中提供了一个不需要患者刻意佩戴矫正器的矫正方案，而是每天在室内穿拖鞋的时候都在矫正或预防拇外翻，这非常有利于矫正治疗的持续性和有效性，同时每次穿戴中的数据监测有助于帮助检测足部健康甚至可以通过监测数据反映出使用者外出时段穿的鞋是否足够符合人体工学，是否给足部健康带来了不良影响。作为本发明技术方案的专业延伸，也可以根据本发明的结构根据专业医生的检测数据做成针对某个阶段拇外翻患者的专业矫正器械，这也是本发明的一种可行的实施方式。上述的所有“或”应理解为逻辑“或”关系。

本发明说明书中的附图和实施例都没有特意强调一双鞋的概念而是为了描述方便以一只为特写描述，但是本专业技术人员应该都能理解鞋大多数时候是一双的，但不排除个别人单脚有拇外翻病变采用单脚穿本发明的鞋的方法也是可行的。

附图说明

图1实施例1或2的智能拇外翻预防矫正鞋结构示意图1。

图2实施例1或2的智能拇外翻预防矫正鞋结构示意图2。

图3实施例1或2的智能拇外翻预防矫正鞋结构示意图3。

图4实施例1或2的智能拇外翻预防矫正鞋结构示意图4。

图中标记含义如下：1，鞋底；2，鞋面； 3，矫正片；4，智能模块。

具体实施方式

下面结合附图对具体实施方式提出示例。

实施例1，如图1~4所示，本实施例的智能拇外翻预防矫正鞋选用拖鞋样式设计，采用模具注塑一体成型的方式，选用邵氏硬度50度的EVA材料一次性将鞋底和鞋面以及鞋面上的矫正片一起加工成型，智能模块使用亚克力外壳的宝石造型，设置于鞋面矫正片上方，智能模块的形变检测模块的应变片插入鞋面的矫正片中，智能模块的电源零件选用CR1620电池作为电源模块的电池，选用CC2540蓝牙芯片的蓝牙模块并使用BLE低功耗协议，电池为一次性的，矫正鞋因为是以自身材料变形来实现矫正的，也自然有一定的使用寿命，大多数情况下鞋具有良好矫形功能的寿命略长于电池使用寿命。

实施例2，如图1~4所示，本实施例的智能拇外翻预防矫正鞋选用拖鞋样式设计，采用模具注塑一体成型的方式，选用邵氏硬度60度的EVA材料一次性将鞋底和大部分鞋面以及鞋面上的矫正片一起加工成型。智能模块使用PC外壳的宝石造型，设置于鞋面矫正片上方，智能模块的形变检测模块的压电薄膜嵌入鞋面的矫正片中，智能模块的电源零件选用50毫安时的聚合物锂电池配合无线充电电路作为电源模块，选用CC2541蓝牙芯片的蓝牙模块并使用BLE低功耗协议，无线充电可以用手机等智能产品通用的无线充电器。

Claims (10)

1.智能拇外翻预防矫正鞋，其特征是：由鞋底、鞋面和智能模块组成，鞋面包含有一个矫正片，所述矫正片位于大拇趾与二脚趾之间的缝隙，与鞋底相连接，矫正片与大拇趾第一趾间关节或远节趾骨的部位外侧相接触，并对该部位施加向内的力，鞋面与足部第一跖趾关节部位内侧相接触，并对该部位内侧施加向外的力，鞋面与足部第五趾跖关节或第五跖骨部位外侧相接触，并对该部位施加向内的力，所述智能模块与鞋底或鞋面连接固定，智能模块内包含电源模块、无线通信模块和形变检测模块，所述无线通信模块和形变检测模块与电源模块相连接，形变检测模块检测鞋面或鞋底的局部形变量数据并于无线通信模块相连接，所述形变塑胶通过无线通信模块传输给智能终端。

2.根据权利要求1所述的智能拇外翻预防矫正鞋，其特征是：所述智能模块内的无线通信模块是蓝牙通信模块或WiFi通信模块。

3.根据权利要求1所述的智能拇外翻预防矫正鞋，其特征是：所述智能模块内的形变检测模块为通过与鞋面接触的应变片或压电薄膜检测鞋面局部形变的形变检测模块。

4.根据权利要求1所述的智能拇外翻预防矫正鞋，其特征是：所述智能模块内的形变检测模块检测鞋面或鞋底的局部形变量，是指检测鞋面矫正片的局部的形变或鞋面与足部第一跖趾关节部位内侧相接触的局部鞋面的形变。

5.根据权利要求1所述的智能拇外翻预防矫正鞋，其特征是：所述鞋面不与大拇趾第一趾间关节或远节趾骨部位内侧相接触。

6.根据权利要求1所述的智能拇外翻预防矫正鞋，其特征是：所述矫正片前后宽度大于12mm。

7.根据权利要求1所述的智能拇外翻预防矫正鞋，其特征是：所述矫正片后边缘最前点位置在鞋面内侧立面前边缘最后点前侧，且两点前后距离大于3mm。

8.根据权利要求1所述的智能拇外翻预防矫正鞋，其特征是：所述矫正片后边缘最前点位置在鞋面内侧立面前缘最后点外侧，且两点左右距离小于26mm。

9.根据权利要求1所述的智能拇外翻预防矫正鞋，其特征是：所述的智能拇外翻预防矫正鞋鞋面包含的矫正片与鞋底或鞋面为一体成型的单体零件。

10.根据权利要求1所述的智能拇外翻预防矫正鞋，其特征是：所述的智能拇外翻预防矫正鞋为一种露趾拖鞋或露趾凉鞋。