TWI552725B - 下肢量測與補償系統與方法 - Google Patents

Description

下肢量測與補償系統與方法

本發明是有關於一種量測與補償系統以及方法，且特別是有關於一種下肢量測與補償系統以及方法。

近年來，許多患者由於腳掌部位的疾病而造成日常生活的不便，甚至引發併發症而造成身體更嚴重之損傷，例如是糖尿病腳病變、足跟疼痛症候群、扁平足、長短腳、與足部內翻或外翻等疾病。相關疾病的生理症狀通常可以透過矯正適型鞋墊獲得舒緩。然而，傳統的矯正適型鞋墊是利用石膏取得患者的足部模型，並藉由石膏翻模製作符合患者需求的矯正適型鞋墊。此種作法不僅曠日廢時，製作成本也非常高，故比較難被一般人所接受。

除了上述的石膏翻模的作法之外，也有作法是運用感測裝置搭配驅動機構來取得足部模型。上述的足部模型經過電腦處理後產生對應的鞋墊加工圖樣，並以自動化加工機具製造矯正適型鞋墊。此做法相較於以往以石膏翻模的作法來的快速，故已逐 漸成為設計與製作矯正適型鞋墊的趨勢。

然而，此種被動式的足部量測建模與鞋墊製作只能製作適應於患者的足形的鞋墊，故後續還須將製作完成的矯正適型鞋墊鋪上壓力感測陣列，以量測患者使用矯正適型鞋墊時的壓力分布，並針對矯正適型鞋墊進行微調。此種作法通常需經由多次的量測與微調步驟，才能使矯正適型鞋墊符合患者的腳型並達到舒適的功能。

本發明提供一種下肢量測與補償系統，其能藉由量測受試者的足部資訊而補償受試者的足部缺陷。

本發明提供一種下肢量測與補償方法，其能藉由量測受試者的足部資訊而補償受試者的足部缺陷。

本發明的下肢量測與補償系統包括兩補償調整裝置、多個感測器以及一控制單元。兩補償調整裝置分別對應一受試者的兩足部，並分別提供一足部支撐面，以支撐受試者的兩足部。感測器分別設置於兩補償調整裝置上，用以提供足部支撐面上的一感測資訊。控制單元用以接收足部支撐面上的感測資訊以及一外部資訊，並且依據感測資訊與外部資訊是否符合一補償條件的判斷結果輸出一控制訊號至兩補償調整裝置，而補償調整裝置適於依據控制訊號調整足部支撐面的高度以及傾斜角度，其中外部資訊包括受試者的各足部所對應的一小腿中心線段與一跟腱中心線 段的相對關係。

本發明的下肢量測與補償方法包括下列步驟。提供兩足部支撐面，一受試者以兩足部對應站立於兩足部支撐面上。量測受試者的兩足部的一感測資訊以及一外部資訊。依據感測資訊與外部資訊是否符合一補償條件的判斷結果輸出一控制訊號，以調整足部支撐面的高度以及傾斜角度，其中外部資訊包括受試者的各足部所對應的一小腿中心線段與一跟腱中心線段的相對關係。

基於上述，本發明的下肢量測與補償系統藉由控制單元依據受試者的兩足部的感測資訊與外部資訊是否符合一補償條件的判斷結果輸出控制訊號至補償調整裝置，並藉由補償調整裝置依據控制訊號調整足部支撐面。同樣地，本發明的下肢量測與補償方法依據受試者的兩足部的感測資訊與外部資訊是否符合補償條件而調整足部支撐面。據此，本發明的下肢量測與補償系統以及方法能藉由反覆量測受試者的足部資訊而調整足部支撐面的多個參數，以藉由調整後的足部支撐面補償受試者的足部缺陷(例如是足部之間的高度差、各足部內翻/外翻或足部壓力不均)。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

50‧‧‧受試者

52‧‧‧足部

52a‧‧‧前半部

52b‧‧‧後半部

54‧‧‧小腿中心線段

56‧‧‧跟腱中心線段

61至64‧‧‧第一標籤

65至67‧‧‧第二標籤

100‧‧‧下肢量測與補償系統

110a、110b、210a、210b‧‧‧補償調整裝置

112a、112b、212a、212b‧‧‧足部支撐面

114、214‧‧‧調整單元

116、216‧‧‧驅動單元

120、220‧‧‧感測器

130‧‧‧控制單元

140‧‧‧支撐架

D1、D2‧‧‧軸向

I1‧‧‧感測資訊

I2‧‧‧外部資訊

S‧‧‧控制訊號

圖1是本發明一實施例的下肢量測與補償系統的示意圖。

圖2是圖1的補償調整裝置的立體圖。

圖3是圖2的補償調整裝置的俯視示意圖。

圖4A是圖1的受試者的足部的後視示意圖。

圖4B是圖1的補償調整裝置的後視示意圖。

圖5是本發明另一實施例的補償調整裝置的俯視示意圖。

圖6是圖5的補償調整裝置的側視示意圖。

圖7是本發明一實施例的下肢量測與補償方法的流程圖。

圖8至圖10是圖7的下肢量測與補償方法對應於各種補償條件的流程圖。

圖1是本發明一實施例的下肢量測與補償系統的示意圖。圖2是圖1的補償調整裝置的立體圖。圖3是圖2的補償調整裝置的俯視示意圖。請參考圖1至圖3，在本實施例中，下肢量測與補償系統100包括兩補償調整裝置110a與110b、多個感測器120以及控制單元130(繪示於圖1)。兩補償調整裝置110a與110b分別對應受試者50的兩足部52(圖1僅繪示其中一補償調整裝置110a，撘配圖2與圖3可知另一補償調整裝置110b的相對位置)，並分別提供足部支撐面112a與112b，以支撐受試者50的兩足部52。感測器120分別設置於兩補償調整裝置110a與110b上，用以提供足部支撐面112a與112b上的感測資訊I1。控制單元130用以接收足部支撐面112a與112b上的感測資訊I1以及受試者50 的外部資訊I2，並且依據感測資訊I1與外部資訊I2是否符合一補償條件的判斷結果輸出控制訊號S至兩補償調整裝置110a與110b，而補償調整裝置110a與110b適於依據控制訊號S調整足部支撐面112a與112b的高度以及傾斜角度。據此，受試者50適於以兩足部52站立於兩補償調整裝置110a與110b上，並藉由下肢量測與補償系統100量測其足部資訊並補償其足部缺陷(例如是足部之間的高度差、各足部內翻/外翻或足部壓力不均)。

具體而言，在本實施例中，下肢量測與補償系統100更包括支撐架140，配置於兩補償調整裝置110a與110b上。支撐架140適於固定受試者50的肩部或臀部，並支撐站立於兩補償調整裝置110a與110b上的受試者50。當受試者50的足部52有缺陷(例如是前述的高度差、內翻/外翻或壓力不均的問題)時，受試者50的身體會產生代償作用，亦即當受試者50以自然放鬆的狀態站立時，受試者50會藉由身體歪斜來使達成藉由兩足部52站立。因此，若要以下肢量測與補償系統100量測受試者50的足部資訊並補償其足部缺陷，必需先消弭受試者50本身的代償作用，才能確認受試者50的足部缺陷的種類與程度。本實施例藉由支撐架140固定受試者50的肩部或臀部，並確認受試者50的骨盆是否水平。當受試者50藉由支撐架140固定於骨盆水平的狀態時，其足部52的缺陷便會顯現，使得受試者50藉由下肢量測與補償系統100量測與補償其足部缺陷的效果更佳。然而，在其他實施例中，下肢量測與補償系統也可以配置有其他種類的固定裝 置，本發明不限制支撐架140的配置與否。

請參考圖2與圖3，在本實施例中，各補償調整裝置110a與110b分別包括兩調整單元114與兩個驅動單元116。各補償調整裝置110a或110b的兩調整單元114並排，並且分別構成足部支撐面112a與112b。補償調整裝置110a的兩調整單元114分別對應於其中一足部52(例如是左腳)的前半部52a與後半部52b，而補償調整裝置110b的兩調整單元114分別對應於另一足部52(例如是右腳)的前半部52a與後半部52b。驅動單元116對應地連接調整單元114，並連接至控制單元130，以依據控制訊號S而分別驅動調整單元114各自運動。換言之，各調整單元114藉由其所對應的驅動單元116所產生的運動是各自獨立的，各調整單元114可以同時運動(例如是同時上下移動或左右傾斜)，也可以是各自運動，使得足部支撐面112a與112b的各局部依據各調整單元114的運動而產生變化，以調整足部支撐面112a與112b的高度以及傾斜角度。

在本實施例中，補償調整裝置110a與110b中對應各足部52的前半部52a的調整單元114各自對應其中兩感測器120，而補償調整裝置110a與110b中對應後半部52b的調整單元114各自對應其中一感測器120。換言之，本實施例在對應於前半部52a的兩調整單元114上分別配置兩感測器120，並且在對應於後半部52b的兩調整單元114上分別配置一感測器120。由於各足部52中對應於所述前半部52a的腳趾的活動程度比對應於所述後半 部52b的腳踝的活動程度大，故腳趾處產生缺陷(例如是壓力不均)的機率也比較高。因此，本實施例採取在對應於前半部52a的調整單元114上配置較多的感測器120。此時，配置於前端的兩調整單元114上的四個感測器120可以提供受試者50的兩足部52的前半部52a於靠近拇指處的壓力以及靠近小指處的壓力，而配置於後端的兩調整單元114上的兩個感測器120可以提供受試者50的兩足部52的後半部52b的壓力。在其他未繪示的實施例中，各調整單元114上所配置的感測器120的數量可以依據需求作調整，例如是在前端的各調整單元上114分別配置五個感測器120以分別對應每一根腳趾，或是僅配置一個感測器120對應整個前腳掌。此外，在本實施例中，感測器120是配置在調整單元130的頂面上並能直接接觸足部52。然而，在其他實施例中，感測器120也可以是配置在調整單元130的內部，本發明並不限制感測器120的數量、種類與位置。

請參考圖1至圖3，在本實施例中，當受試者50藉由上述的支撐架140固定於骨盆水平的狀態時，其足部52的缺陷便會顯現，例如是圖3所繪示的足部52的外型不對稱，或者是足部52有高度落差或壓力不均的問題。此時，感測器120提供足部支撐面112a與112b上的感測資訊I1，其中本實施例的感測資訊I1例如是感測器120所量測到的各足部52在足部支撐面112a與112b上的壓力，但本發明並不限制感測資訊I1的類型，其他實施例的感測資訊也可以是依據感測器120的類型而改變。控制單元130 接收足部支撐面112a與112b上的感測資訊I1，並且依據感測資訊I1與補償條件輸出控制訊號S至兩補償調整裝置110a與110b，其中補償條件可視為是依據受試者50欲補償的足部缺陷的種類所對應的條件(詳如後段所述)。之後，補償調整裝置110a與110b的各調整單元114依據控制訊號S而各自上下移動或左右傾斜，使得足部支撐面112a與112b依據各調整單元114的運動而產生變化，以調整足部支撐面112a與112b的高度以及傾斜角度。足部支撐面112a與112b經由調整高度以及傾斜角度之後可以補償受試者50的足部52的缺陷，使得站立於補償調整裝置110a與110b上的受試者50在身體不產生代償作用的情況下維持身體平衡，並同時克服足部52的缺陷。此時，經由調整後的足部支撐面112a與112b可以作為模型而進行鞋墊設計，而受試者50可以藉由依據調整後的足部支撐面112a與112b的形狀所製作的鞋墊改善其足部52的缺陷。

另一方面，在本實施例中，下肢量測與補償系統100具有多種補償功能，其中不同的補償功能具有不同的補償條件。補償條件可以是內建於控制單元130內的軟體或程式。控制單元130在自動選取或者經由使用者輸入指令而選取補償條件之後，控制單元130可以依據感測資訊I1與外部資訊I2是否符合補償條件的判斷結果輸出控制訊號S至補償調整裝置110a與110b。舉例而言，在本實施例中，補償功能包括補償受試者50的兩足部52之間的高度落差，亦即補償受試者50的長短腳的缺陷。此時，本實 施例的補償條件包括兩足部52於對應的足部支撐面112a與112b上的壓力彼此相等。若判斷結果為否，可視為是兩足部52之間具有高度落差。此時，其中一補償調整裝置(例如是補償調整裝置110a)適於依據控制訊號S調整兩足部支撐面110a與110b的相對高度，例如是補償調整裝置110a的兩調整單元114同時沿圖2中的軸向D1上升，以調整足部支撐面110a相對於足部支撐面110b的高度，直到兩足部52於對應的足部支撐面112a與112b上的壓力相等，而此調整值即為相對於上述缺陷所作的補償結果。在受試者50身體平衡的情況下，受試者50的兩足部52於調整後的兩足部支撐面112a與112b上的壓力相同，故可以補償受試者50的兩足部52所存在的長短腳的缺陷。

圖4A是圖1的受試者的足部的後視示意圖。圖4B是圖1的補償調整裝置的後視示意圖。請參考圖1、圖4A與圖4B，在本實施例中，下肢量測與補償系統100的控制單元130除了可以依據感測資訊I1是否符合補償條件的判斷結果輸出控制訊號S至兩補償調整裝置110a與110b之外，控制單元130也可以依據外部資訊I2是否符合補償條件的判斷結果輸出控制訊號S至兩補償調整裝置110a與110b。在本實施例中，下肢量測與補償系統100的補償功能包括補償受試者50的各足部52之間的傾斜角度，亦即補償受試者50的足部52的內翻或外翻的缺陷。此時，本實施例的外部資訊I2為受試者50的各足部52所對應的小腿中心線段54與跟腱中心線段56的相對關係。更進一步地說，本實施例的外 部資訊I2包括受試者50的各足部52所對應的小腿中心線段54與跟腱中心線段56的相對位置，如圖4A所示，其中小腿中心線段54的位置例如是沿著小腿延伸方向的小腿後方接近中央的條狀區域，而跟腱中心線段56的位置例如是接近跟腱中央的條狀區域。具體而言，如圖4B所示，在本實施例中，受試者50的各足部52所對應的小腿中心線段54事先黏貼多個第一標籤61至64，而各足部52所對應的跟腱中心線段56事先黏貼多個第二標籤65至67。因此，本實施例的外部資訊I2包括沿受試者50的各足部52所對應的小腿中心線段54排列的第一標籤61至64的位置以及沿各足部52所對應的跟腱中心線段56排列的第二標籤65至67的位置。在受試者50身體平衡的情況下，若受試者50的足部52具有內翻或外翻的缺陷，上述的第一標籤61至64與第二標籤65至67會呈現歪斜而不為一直線，如圖4B的虛線與虛線圓點所示。此時，上述的第一標籤61至64與第二標籤65至67經由影像讀取裝置自動量測，或經由人工量測(例如是矯正足部缺陷的治療師目測)得到外部資訊I2，也就是受試者50之小腿中心線段54與跟腱中心線段56的位置的相對關係(例如是第一標籤61至64與第二標籤65至67的位置的相對關係)。

據此，本實施例的補償條件包括沿各足部52所對應的小腿中心線段54排列的第一標籤61至64與沿各足部52所對應的跟腱中心線段56排列的第二標籤65至67排列成一直線。若判斷結果為否，可視為是受試者50的足部52具有內翻或外翻的缺陷。 此時，各補償調整裝置110a與110b適於依據控制訊號S調整足部支撐面112a與112b的傾斜角度，例如是補償調整裝置110a或110b的兩調整單元114同時沿圖2中的軸向D2往內或往外傾斜，以調整足部支撐面110a或110b的傾斜角度，直至受試者50的小腿中心線段54上的第一標籤61至64與跟腱中心線段56上的第二標籤65至67排列成一直線，如圖4B的實心圓點所示。此調整值即為相對於上述缺陷所作的補償結果。在受試者50身體平衡的情況下，受試者50的兩足部52於調整後的兩足部支撐面112a與112b上時可以令排列於小腿中心線段54上的第一標籤61至64與排列於跟腱中心線段56上的第二標籤65至67排列成一直線，故可以補償受試者50的各足部52所存在的內翻或外翻的缺陷。

在本實施例中，除了上述的兩種分別依據感測資訊I1與外部資訊I2而使用的補償條件之外，本實施例還具有其他種類的補償條件。類似於藉由感測資訊I1而補償長短腳缺陷的補償功能，本實施例的補償功能還包括補償受試者50的各足部52的壓力不均的缺陷。此時，感測資訊I1例如是感測器120所量測到的各足部52在足部支撐面112a與112b上的壓力。本實施例的補償條件包括各足部52的多個局部於對應的足部支撐面112a或112b上的壓力彼此相等。若判斷結果為否，可視為是各足部52的局部於對應的足部支撐面112a或112b上的壓力不相等(例如是各足部52的前半部52a與後半部52b)。此時，各補償調整裝置110a與110b適於分別依據控制訊號S調整足部支撐面112a與112b對 應於局部的高度以及傾斜角度。舉例來說，若受試者50的左腳的前半部52a的壓力較大時，補償調整裝置110a中對應於前半部52a的調整單元114沿圖2中的軸向D2往內或往外傾斜，直至受試者50的左腳於對應的足部支撐面112a上的壓力相等，而對應於右腳的補償調整裝置110b也有相同的功能。如此調整足部支撐面110a與110b與對應於壓力不均的局部的高度以及傾斜角度，直到各足部52於對應的足部支撐面112a與112b上的壓力相等，而此調整值即為相對於上述缺陷所作的補償結果。在受試者50身體平衡的情況下，受試者50的各足部52於調整後的足部支撐面112a與112b上的壓力相同，故可以補償受試者50的兩足部52所存在的壓力不均的缺陷。

基於上述，由於本實施例的下肢量測與補償系統100具有多種的補償功能，故可藉由控制單元130依據受試者50的兩足部52的感測資訊I1或者外部資訊I2與補償條件輸出不同的控制訊號S至補償調整裝置110a與110b，而補償調整裝置110a與110b依據控制訊號S調整足部支撐面112a與112b的多個參數，以使調整後的足部支撐面112a與112b可以補償受試者112a與112的足部缺陷。

圖5是本發明另一實施例的補償調整裝置的俯視示意圖。圖6是圖5的補償調整裝置的側視示意圖。請參考圖1、圖5與圖6，在本實施例中，補償調整裝置210a與210b可以提供如圖2至圖4B所述的補償調整裝置110a與110b的功能，並應用於圖 1的下肢量測與補償系統100。因此，以下僅針對補償調整裝置210a與210b與補償調整裝置110a與110b的差異處作說明。在本實施例中，各補償調整裝置210a與210b分別包括呈矩陣排列的多個調整單元214以及多個驅動單元216。呈矩陣排列的調整單元214分別構成足部支撐面212a與212b，並分別對應於兩足部52。驅動單元216對應地連接各調整單元214，並連接至控制單元130，以依據控制訊號S而分別驅動調整單元214各自運動。換言之，各調整單元214d可以藉由其所對應的驅動單元216各自獨立運動，以調整足部支撐面212a與212b的高度以及傾斜角度。

在本實施例中，調整單元214各自對應其中一感測器220，因此本實施例的感測資訊I1可以涵蓋足部52的多個局部。同樣地，控制單元130依據足部支撐面212a與212b上的感測資訊I1以及受試者50的外部資訊I2是否符合補償條件的判斷結果輸出控制訊號S至兩補償調整裝置210a與210b。驅動單元216依據控制訊號S而分別驅動調整單元214各自運動，使得補償調整裝置210a與210b的各調整單元214依據控制訊號S而沿著圖6的軸向D1各自上下移動，以調整足部支撐面212a與212b的高度以及傾斜角度。由於本實施例的補償調整裝置210a與210b的足部支撐面212a與212b是由呈矩陣排列的多個調整單元214所構成，故足部支撐面212a與212b對應於各調整單元214上的局部可以各自上下移動，因此本實施例的足部支撐面212a與212b在調整後能夠較為符合受試者50的足部52的輪廓。由此可知，若 要使足部支撐面212a與212b的高度以及傾斜角度調整成更為符合受試者50的足部52的輪廓，可以適當增加各補償調整裝置210a與210b的調整單元214的數量。此外，各補償調整裝置210a與210b的調整單元214也可以在局部較為密集地排列，例如是在對應於腳趾的區域排列較多的調整單元214，本發明並不限制調整單元214的數量與排列方式。

圖7是本發明一實施例的下肢量測與補償方法的流程圖。請參考圖1、圖3、圖4B與圖7，在本實施例中，下肢量測與補償方法包括下列多個步驟。以下將依序說明各步驟。

首先，在步驟S110中，提供兩足部支撐面112a與112b，受試者50以兩足部52對應站立於兩足部支撐面112a與112b上(繪示於圖1與圖3)。兩足部支撐面112a與112例如是由前述的下肢量測與補償系統100的兩補償調整裝置110a與110b所提供，而受試者50以兩足部52對應站立於兩補償調整裝置110a與110b的足部支撐面112a與112b上。

接著，在步驟S120中，執行一前置作業。前置作業包括藉由前述的支撐架140固定受試者50，並且確認受試者50的骨盆是否水平，以使後續的調整與補償結果是建立在受試者50的身體水平且不具有代償作用的情況。或者，前置作業也可以是沿著受試者50的各足部52所對應的小腿中心線段54黏貼多個第一標籤61至64，並沿各足部52所對應的跟腱中心線段56黏貼多個第二標籤65至67(如圖4B所示)，以提供後續所述的外部資訊I2。 換言之，前置作業可視為是依據後續所欲執行的不同的補償功能(或說依據不同的補償條件)所作的處理。

接著，在步驟S130中，量測受試者50的兩足部52的感測資訊I1以及外部資訊I2，其中感測資訊I1可藉由前述的下肢量測與補償系統100的感測器120所量測，而外部資訊I2例如是受試者50的各足部52所對應的小腿中心線段54與跟腱中心線段56的相對位置，例如是在前置作業中黏貼的第一標籤61至64與第二標籤65至67的位置，並可經由影像讀取裝置自動量測，或經由人工量測(例如是矯正足部缺陷的治療師目測)而得。感測資訊I1與外部資訊I2的種類與說明可以參考前述內容。

接著，在步驟S140中，依據感測資訊I1與外部資訊I2是否符合補償條件的判斷結果輸出控制訊號S，以調整足部支撐面112a與112b的高度以及傾斜角度。本實施例的補償條件包括兩足部52於對應的足部支撐面112a與112b上的壓力彼此相等(兩足部52之間的高度落差)、沿各足部52所對應的小腿中心線段54排列的第一標籤61至64與沿各足部52所對應的跟腱中心線段56排列的第二標籤65至67排列成一直線(足部52內翻或外翻)以及各足部52的多個局部於對應的足部支撐面112a與112b上的壓力彼此相等(足部52的壓力不均)，其詳細內容可參考前述。若判斷結果為否，可視為目前的足部支撐面112a與112b無法補償兩足部52的缺陷，則藉由控制訊號S而調整足部支撐面112a與112b的高度以及傾斜角度，並重新量測感測資訊I1與外部資訊 I2。若判斷結果為是，可視為目前的足部支撐面112a與112b足以補償兩足部52的缺陷，或者是目前的足部支撐面112a與112b的補償結果符合預期，則可以停止重複量測與補償的流程。此時，由於足部支撐面112a與112b已提供補償受試者50的兩足部52的缺陷的作用，故可紀錄足部支撐面112a與112b的調整值，並依據足部支撐面112a與112b的調整結果建立模型。

圖8至圖10是圖7的下肢量測與補償方法對應於各種補償條件的流程圖。請依序參考圖8至圖10，在本實施例中，當藉由前述的下肢量測與補償系統100依據本實施例的下肢量測與補償方法的流程補償受試者50的兩足部52的缺陷時，下肢量測與補償系統方法的流程可以參考下述內容。首先，請參考圖1至3與圖8，在本實施例中，當補償條件為兩足部52於對應的足部支撐面112a與112b上的壓力彼此相等時，本方法藉由下肢量測與補償系統100的感測器120量測感測資訊I1，並藉由控制單元130依據感測資訊I1是否符合補償條件(兩足部52於對應的足部支撐面112a與112b上的壓力是否相等)的判斷結果輸出控制訊號S。若判斷結果為否，則控制單元130產生控制訊號S至其中一補償調整裝置(例如是補償調整裝置110a)，以調整其中一足部支撐面110a或110b的高度，並重新量測感測資訊I1。若判斷結果為是，則紀錄足部支撐面110a或110b的調整值。

同樣地，請參考圖1至3與圖9，在本實施例中，當補償條件為沿各足部52所對應的小腿中心線段54排列的第一標籤61 至64與沿各足部52所對應的跟腱中心線段56排列的第二標籤65至67排列成一直線時，本方法藉由影像讀取裝置自動量測或人工量測(例如是矯正足部缺陷的治療師目測)外部資訊I2，並藉由控制單元130依據外部資訊I2是否符合補償條件(第一標籤61至64與第二標籤65至67排列成一直線)的判斷結果輸出控制訊號S。若判斷結果為否，則控制單元130產生控制訊號S至各補償調整裝置110a與110b，以調整足部支撐面112a與112b的傾斜角度，並重新量測外部資訊I2。若判斷結果為是，則紀錄足部支撐面110a與110b的調整值。

類似地，請參考圖1至3與圖10，在本實施例中，當補償條件為各足部52的多個局部於對應的足部支撐面112a與112b上的壓力彼此相等時，本方法藉由下肢量測與補償系統100的感測器120量測感測資訊I1，並藉由控制單元130依據感測資訊I1是否符合補償條件(各足部52的多個局部於對應的足部支撐面112a與112b上的壓力彼此相等)的判斷結果輸出控制訊號S。若判斷結果為否，則控制單元130產生控制訊號S至各補償調整裝置110a與110b對應於足部52的前半部52a的調整單元114，以藉由調整單元114調整足部支撐面112a與112b對應於局部的高度以及傾斜角度，並重新量測感測資訊I1。若判斷結果為是，則紀錄足部支撐面110a與110b的調整值。

經由對應於上述各種補償條件所得的補償功能，足部支撐面110a與110b的高度以及傾斜角度經由反覆量測與調整，以 達到補償受試者50的兩足部52的缺陷的目的。此時，足部支撐面112a與112b的調整結果可用以建立模型，而此模型便可以經由廠商製作成鞋墊。此鞋墊具備補償受試者50的足部缺陷的功能，而受試者50可以藉由依據調整後的足部支撐面112a與112b的形狀所製作的鞋墊改善其足部52的缺陷。由此可知，由於本實施例的下肢量測與補償系統以及方法能藉由反覆量測受試者50的足部資訊而調整足部支撐面112a與112b的多個參數，以藉由調整後的足部支撐面112a與112b補償受試者50的足部缺陷。

綜上所述，本發明的下肢量測與補償系統藉由控制單元依據受試者的兩足部的感測資訊與外部資訊是否符合一補償條件的判斷結果輸出控制訊號至補償調整裝置，並藉由補償調整裝置依據控制訊號調整足部支撐面。同樣地，本發明的下肢量測與補償方法依據受試者的兩足部的感測資訊與外部資訊是否符合補償條件而調整足部支撐面。由此可知，本發明的下肢量測與補償系統以及方法具有多種的補償功能，故可依據受試者的兩足部的感測資訊或者外部資訊與補償條件調整足部支撐面的多個參數，以使調整後的足部支撐面可以補償受試者的足部缺陷。據此，本發明的下肢量測與補償系統以及方法能藉由反覆量測受試者的足部資訊而調整足部支撐面的多個參數，以藉由調整後的足部支撐面補償受試者的足部缺陷。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的 精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

50‧‧‧受試者

52‧‧‧足部

54‧‧‧小腿中心線段

100‧‧‧下肢量測與補償系統

110a‧‧‧補償調整裝置

112a‧‧‧足部支撐面

120‧‧‧感測器

130‧‧‧控制單元

140‧‧‧支撐架

D1、D2‧‧‧軸向

I1‧‧‧感測資訊

I2‧‧‧外部資訊

S‧‧‧控制訊號

Claims (9)

1. 一種下肢量測與補償系統，包括：兩補償調整裝置，分別對應一受試者的兩足部，並分別提供一足部支撐面，以支撐該受試者的該兩足部，其中各該補償調整裝置包括兩調整單元，該兩調整單元分別對應於其中一足部的一前半部與一後半部；多個感測器，分別設置於該兩補償調整裝置上，用以提供該些足部支撐面上的一感測資訊；以及一控制單元，用以接收該些足部支撐面上的該感測資訊以及一外部資訊，並且依據該感測資訊與該外部資訊是否符合一補償條件的判斷結果輸出一控制訊號至該兩補償調整裝置，而該些補償調整裝置的該些調整單元適於依據該控制訊號而各自上下移動或左右傾斜，以調整該些足部支撐面的高度以及傾斜角度，其中該外部資訊包括該受試者的各該足部所對應的一小腿中心線段與一跟腱中心線段的相對關係。
2. 如申請專利範圍第1項所述的下肢量測與補償系統，其中該補償條件包括該兩足部於對應的該些足部支撐面上的壓力彼此相等，而其中一補償調整裝置適於依據該控制訊號調整該兩足部支撐面的相對高度。
3. 如申請專利範圍第1項所述的下肢量測與補償系統，其中該補償條件包括各該足部的多個局部於對應的該足部支撐面上的壓力彼此相等，而各該補償調整裝置適於依據該控制訊號調整該 足部支撐面對應於該些局部的高度以及傾斜角度。
4. 如申請專利範圍第1項所述的下肢量測與補償系統，其中該外部資訊包括該受試者的各該足部所對應的該小腿中心線段與該跟腱中心線段的相對位置。
5. 如申請專利範圍第4項所述的下肢量測與補償系統，其中該外部資訊包括沿該受試者的各該足部所對應的該小腿中心線段排列的多個第一標籤的位置以及沿各該足部所對應的該跟腱中心線段排列的多個第二標籤的位置，而該補償條件包括該些第一標籤與該些第二標籤排列成一直線，而各該補償調整裝置適於依據該控制訊號調整該足部支撐面的傾斜角度。
6. 如申請專利範圍第1項所述的下肢量測與補償系統，其中該些補償調整裝置中對應該些前半部的該些調整單元各自對應其中兩感測器，而該些補償調整裝置中對應該些後半部的該些調整單元各自對應其中一感測器。
7. 如申請專利範圍第1項所述的下肢量測與補償系統，其中該些調整單元各自對應其中一感測器。
8. 如申請專利範圍第1項所述的下肢量測與補償系統，其中各該補償調整裝置更包括多個驅動單元，對應地連接該些調整單元，並連接至該控制單元，以依據該控制訊號而分別驅動該些調整單元各自運動。
9. 如申請專利範圍第1項所述的下肢量測與補償系統，更包括： 一支撐架，配置於該兩補償調整裝置上，該支撐架適於固定該受試者的肩部或臀部，並支撐站立於該兩補償調整裝置上的該受試者。