一种基于压力采集的定制鞋垫设计方法转让专利
申请号 : CN201911018884.2
文献号 : CN110693132B
文献日 : 2021-03-23
发明人 : 龙汝倩 , 崔杰
申请人 : 瑞昌芯迈科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种基于压力采集的定制鞋垫设计方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、获取足底压力区域信息及足底压力信息;
S101、使待测者站在足底压力采集装置上,足底压力采集装置包括多个阵列排布的压力传感器;
S102、基于采集到压力值的压力传感器的个数及位置生成足底压力区域信息,且记录每个压力传感器采集的压力值作为足底压力值信息;所述基于采集到压力值的压力传感器的个数及位置生成足底压力区域信息包括:基于采集到压力值的压力传感器的个数及位置得到待处理足底压力区域信息;基于待处理足底压力区域信息生成斜率信息;基于斜率信息对待处理足底压力区域信息进行校正,得到足底压力区域信息;斜率信息包括左脚斜率信息及右脚斜率信息,生成左脚斜率信息或右脚斜率信息的方法包括:对采集到左脚或右脚压力值的压力传感器按行和列进行编号;确定左脚或右脚的最宽行,最宽行为包括的采集到左脚或右脚压力值的压力传感器最多的一行;确定左脚或右脚的足跟行,足跟行为采集到左脚或右脚压力值的压力传感器所在的最靠后的一行之前的第n行,n为预设值;计算左脚或右脚的图像行数,图像行数为最宽行到足跟的行数;获取左脚或右脚的最宽行起始列值,最宽行起始列值为最宽行起始列编号与足跟起始列编号的差值,对于左脚,最宽行起始列为最宽行的最右侧一列,足跟起始列为跟骨区域最右侧一列;对于右脚,最宽行起始列为最宽行的最左侧一列,足跟起始列为跟骨区域最左侧一列;左脚斜率或右脚斜率为左脚或右脚对应的最宽行起始列值除以图像行数;
S103、基于足底压力区域信息与足底压力值信息生成足底压力信息;
S2、从足底压力区域信息中提取足底压力最大宽度信息及足底压力最小宽度信息;
S3、基于足底压力最大宽度信息及足底压力最小宽度信息生成足弓类型信息;
S4、基于足弓类型信息生成第一垫块推荐信息;
S5、基于各区域的压力信息生成第二垫块推荐信息;
S6、基于第一垫块推荐信息及第二垫块推荐信息生成鞋垫设计方案。
2.如权利要求1所述的基于压力采集的定制鞋垫设计方法,其特征在于,步骤S2包括:S201、确定足底压力区域信息中的左脚或右脚最宽行,所述最宽行为足底压力区域信息中包括的采集到左脚或右脚压力值的压力传感器最多的一行,最大宽度信息为所述最宽行中采集到左脚或右脚压力值的压力传感器数;
S202、确定足底压力区域信息中左脚或右脚的足跟行,所述足跟行为足底压力区域信息中采集到左脚或右脚压力值的压力传感器所在的最靠后的一行之前的第m行,m为预设值;
S203、确定足底压力区域信息中的左脚或右脚最窄行,所述最窄行为所述最宽行与所述足跟行之间包括的采集到左脚或右脚压力值的压力传感器最少的一行,最小宽度信息为所述最窄行中采集到左脚或右脚压力值的压力传感器数。
3.如权利要求2所述的基于压力采集的定制鞋垫设计方法,其特征在于,步骤S3包括:计算最小宽度信息与最大宽度信息的比值,基于所述比值生成足弓类型信息。
4.如权利要求1所述的基于压力采集的定制鞋垫设计方法,其特征在于,步骤S4中,足弓类型包括高足弓、正常足弓及低足弓,第一垫块推荐信息中包括了与高足弓、正常足弓或低足弓对应的足弓垫块。
5.如权利要求2所述的基于压力采集的定制鞋垫设计方法,其特征在于,第二垫块推荐信息包括足跟内外侧垫块推荐信息、后半掌垫块推荐信息及足跟U型垫块推荐信息中的任意一种,或者包括足跟内外侧垫块推荐信息和后半掌垫块推荐信息,或者包括足跟内外侧垫块推荐信息和足跟U型垫块推荐信息;
生成足跟内外侧垫块推荐信息的方法包括:获取内侧足跟区域的压力信息及外侧足跟区域的压力信息;
计算内侧足跟区域的压力总和及外侧足跟区域的压力总和;
若内侧足跟区域的压力总和与外侧足跟区域的压力总和的比值大于第一足跟内外侧压力比值阈值,则生成包括足跟内侧垫块的足跟内外侧垫块推荐信息,若内侧足跟区域的压力总和与外侧足跟区域的压力总和的比值小于第二足跟内外侧压力比值阈值,则生成包括足跟外侧垫块的足跟内外侧垫块推荐信息,第二足跟内外侧压力比值阈值小于第一足跟内外侧压力比值阈值;
生成后半掌垫块推荐信息的方法包括:获取后半掌区域的压力信息及全掌区域的压力信息;
计算后半掌区域的压力总和及全掌区域的压力总和;
若后半掌区域的压力总和与全掌区域的压力总和的比值大于后半掌压力比值阈值,则生成包括后半掌垫块的后半掌垫块推荐信息;
生成足跟U型垫块推荐信息的方法包括:获取足跟中心区域的压力信息及足跟区域的压力信息;
计算足跟中心区域的压力总和及足跟区域的压力总和;
若足跟中心区域的压力总和与足跟区域的压力总和的比值大于足跟U型垫块压力比值阈值,则生成包括足跟U型垫块的足跟U型垫块推荐信息。
6.如权利要求1所述的基于压力采集的定制鞋垫设计方法,其特征在于,鞋垫设计方案还基于定制信息生成,定制信息包括目标鞋型,目标鞋型包括宽松型、紧凑型或皮鞋型,当目标鞋型为宽松型时,鞋垫设计方案中包括了3D基础鞋垫及定制配件,当目标鞋型为紧凑型时,鞋垫设计方案中包括了平板状的基础鞋垫,当目标鞋型为皮鞋型时,鞋垫设计方案包括了半掌软木真皮鞋垫。
7.如权利要求2所述的基于压力采集的定制鞋垫设计方法,其特征在于,定制信息还包括用途信息,用途信息包括弹跳用途和/或减震用途,当用途信息包括弹跳用途时,鞋垫设计方案包括回弹材料制作的中间层,当用途信息包括减震用途时,鞋垫设计方案包括减震材料制作的中间层。
说明书 :
一种基于压力采集的定制鞋垫设计方法
技术领域
背景技术
的材料。然而,由于每个人的脚型不同,其行走过程中脚的受力面积及受力点也各不相同,
因此市面上常见的通用鞋垫并不适用于所有人,特别是对于某些脚型特殊或行走姿势特殊
的人来说,长期使用通用鞋垫会造成脚踝、膝盖、骨盆等关节损伤,从而影响健康。
发明内容
域最右侧一列;对于右脚,最宽行起始列为最宽行的最左侧一列,足跟起始列为跟骨区域最
左侧一列;
最宽行中采集到左脚或右脚压力值的压力传感器数;
设值;
息为所述最窄行中采集到左脚或右脚压力值的压力传感器数。
推荐信息,或者包括足跟内外侧垫块推荐信息和足跟U型垫块推荐信息;
域的压力总和与外侧足跟区域的压力总和的比值小于第二足跟内外侧压力比值阈值,则生
成包括足跟外侧垫块的足跟内外侧垫块推荐信息,第二足跟内外侧压力比值阈值小于第一
足跟内外侧压力比值阈值;
定制配件,当目标鞋型为紧凑型时,鞋垫设计方案中包括了平板状的基础鞋垫,当目标鞋型
为皮鞋型时,鞋垫设计方案包括了半掌软木真皮鞋垫。
用途时,鞋垫设计方案包括减震材料制作的中间层。
宽度信息及足底压力最小宽度信息;S3、基于足底压力最大宽度信息及足底压力最小宽度
信息生成足弓类型信息;S4、基于足弓类型信息生成第一垫块推荐信息;S5、基于各区域的
压力信息生成第二垫块推荐信息;S6、基于第一垫块推荐信息及第二垫块推荐信息生成鞋
垫设计方案。与现有技术相比,本发明基于用户的足底压力为用户提供针对性的鞋垫设计
方案,有充分的数据作为支撑,从而能够准确的设计出符合用户需求的鞋垫。
附图说明
具体实施方式
生成第二垫块推荐信息,第二垫块推荐信息中的垫块可安装在鞋垫的相应位置,从而实现
对被测者进行步态引导、避免鞋子快速磨损等功能。与现有技术中根据鞋底磨损情况推荐
鞋垫的方式相比,去除了人工干扰的因素,有充分的数据作为支撑,推荐准确性更高,从而
能够准确的设计出符合用户需求的鞋垫。
记录采集到压力的压力传感器的信息,形成足底压力区域信息,再记录相应的压力值信息
得到足底压力值信息,将足底压力值信息与足底压力区域信息综合起来,即可得到足底压
力信息。在具体实施时,可以将足底压力采集装置分为两个区域,用于分别采集两只脚的信
息。在进行数据采集时,待测者的双脚分别踩在对应的区域内。此外,还可以以采集到压力
的压力传感器的第一行、第一列、最后一行及最后一列为边界,得到初步的足底压力区域。
采用这种方式,可以初步排除掉大部分的未采集到压力的传感器,为后续的数据处理提供
便利。
息及足底压力最小宽度信息采集的误差,从而导致识别不准,因此,为了避免误差,提高准
确率,还需要计算出斜率信息,从而对数据进行校正,校正之后如图5所示。本领域技术人员
应当知晓的是,本发明中的斜率计算及数据处理均是针对每一只脚单独进行的,每只脚采
集的数据、其斜率及最终得到判断结果,都是独立的。此外,为了便于数据处理,可将一只脚
的数据进行镜像处理,再使用镜像后的数据进行后续处理,可以实现两只脚数据的统一处
理(假设对右脚的数据进行镜像处理,则镜像处理后得到的数据可以直接按照左脚的处理
方式进行处理)。
到压力两类,则得到了足底压力区域信息。以右脚为例,处理后的数据如图3所示。
域最右侧一列;对于右脚,最宽行起始列为最宽行的最左侧一列,足跟起始列为跟骨区域最
左侧一列;
往前1到2行。
最宽行中采集到左脚或右脚压力值的压力传感器数;
设值;
息为所述最窄行中采集到左脚或右脚压力值的压力传感器数。
往前1到2行(m取值为1或2)。
推荐信息和后半掌垫块推荐信息,或者包括足跟内外侧垫块推荐信息和足跟U型垫块推荐
信息;
域的压力总和与外侧足跟区域的压力总和的比值小于第二足跟内外侧压力比值阈值,则生
成包括足跟外侧垫块的足跟内外侧垫块推荐信息,第二足跟内外侧压力比值阈值小于第一
足跟内外侧压力比值阈值;
现疼痛的几率。
后半掌垫块可缓解这些症状。
生。
垫及定制配件,当目标鞋型为紧凑型时,鞋垫设计方案中包括了平板状的基础鞋垫,当目标
鞋型为皮鞋型时,鞋垫设计方案包括了半掌软木真皮鞋垫。
人足部形状制造出的具有普适性的鞋垫,其上表面形状与大多数人的脚底形状基本贴合,
可采用软木颗粒制作,虽然有一定的穿着舒适感和包裹性,但是支撑性不够,若需要满足不
同用户独特的需求,那么一定需要硬度比较高的东西来支撑,因此还需要针对用户个人情
况的定制配件。
扁平足,也不会推荐任何鞋垫配件,半掌软木真皮鞋垫也具有一定3D形状的,3D形状主要是
在后半掌,它的优点是:既有3D形状,而且前半掌厚度较小,不易挤脚,在鞋垫后跟有减震
片,能够弥补皮鞋硬的缺点,所以这个鞋垫适用于皮鞋。
减震用途时,鞋垫设计方案包括减震材料制作的中间层。
以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离所附权利要求书所限定的本发明
的精神和范围。