基于生物力学的客制化鞋垫制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于生物力学的客制化鞋垫制备方法，分别对用户的站姿、步行及上下斜坡时的运动情况、足底压力分布情况进行三维运动采集和动力学测量，确定压力分布峰值区域；采集用户足部三维数据，建立足部三维实体模型，以及鞋垫初步模型；增加接触面积，改变材料性能，调整压力峰值所在区域鞋垫高度的方法，依次降低压力峰值，改善足部的前后受力比和内外受力比，增加瞬态姿势的稳定性。本发明专利技术制备出的客制化鞋垫，有效改善了使用者的足底压力分布情况，提高了舒适度，具有预防和矫形的作用，可以满足各种类型用户的需求。

A biomechanical method for the preparation of the custom-made insole

The invention discloses a method of making a custom-made insole based on biomechanics. It carries out three dimensional motion acquisition and dynamic measurement of the movement of the user at the standing position, walking and up and down slope, the distribution of the foot pressure, and determines the peak area of the pressure distribution. The method of increasing contact area, changing material performance and adjusting the height of insole in the area of peak pressure at the peak pressure, reducing the pressure peak in turn, improving the force ratio and the internal and external force ratio of the foot, and increasing the stability of the transient posture. The custom-made insole made by the invention effectively improves the user's foot pressure distribution, improves the comfort degree, has the effect of prevention and orthopedics, and can meet the needs of various types of users.

【技术实现步骤摘要】
基于生物力学的客制化鞋垫制备方法
本专利技术涉及客制化鞋垫的制备领域，具体为一种基于生物力学的客制化鞋垫的制备方法。
技术介绍
步行时足部承受的负荷为体重的120%，跑步时高达275%。美国足踝骨科医学会的研究报告显示，有足部疼痛困扰的女性约为男性的9倍之多，常见的足部疾病有鸡眼、过敏、扁平足、高足弓、经常崴脚、足底筋膜炎等，严重的有足底溃疡、糖尿病足、跟痛症等，影响了人们的日常生活。以往对无腿部和足部疾患的成年人站姿研究发现，赤足站立时，足跟所受压力为整体负重的60%，中足8%，前足28%，足趾4%，足跟可以承受的最大压力是前足的2.6倍。在前足部位，第二跖骨头承受的压力最大。赤足行走时，后足负重大于60%，中足占8%，前足占28%，足趾几乎不负重（MargaretaNordin，VictorH.Frankel著，邝适存，郭霞译，肌肉骨骼系统基础生物力学，第3版，人民卫生出版社，2013.12，148-168.）。而对于上下斜坡过程中的足底受力数据，报道较少。足部前足和后足的受力比值，即前后受力比（A/P），可以衡量足底压力前后方向上分布情况，前后受力比值越大，则足底压力中心越靠前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于生物力学的客制化鞋垫制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）、采集用户生理数据参数：年龄、性别、身高、体重，疾病史；身体直立时，使用三维运动捕捉系统扫描用户足部，获得足部的点云数据；（2）、将足底压力分区，分前、后足和内、外侧，并在前脚趾、脚掌位置区分第一足趾，第二至第五足趾，以及区分5个跖骨；（3）、采集用户站姿足底压力数据用户身体直立，赤足穿着鞋垫式压力传感器，获得站姿时足底压力分布情况，记录每个区域的压力分布情况，包括接触压力峰值、接触面积、接触力及三个方向的地面反作用力，确定压力集中的区域；（4）、采集用户自然步行、上下斜坡过程中足底压力数据使用三维运动捕捉系统，结合测力台，...

【技术特征摘要】
1.一种基于生物力学的客制化鞋垫制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）、采集用户生理数据参数：年龄、性别、身高、体重，疾病史；身体直立时，使用三维运动捕捉系统扫描用户足部，获得足部的点云数据；（2）、将足底压力分区，分前、后足和内、外侧，并在前脚趾、脚掌位置区分第一足趾，第二至第五足趾，以及区分5个跖骨；（3）、采集用户站姿足底压力数据用户身体直立，赤足穿着鞋垫式压力传感器，获得站姿时足底压力分布情况，记录每个区域的压力分布情况，包括接触压力峰值、接触面积、接触力及三个方向的地面反作用力，确定压力集中的区域；（4）、采集用户自然步行、上下斜坡过程中足底压力数据使用三维运动捕捉系统，结合测力台，用户穿着鞋垫式压力传感器进行步行、上下斜坡运动，获得步行、上下斜坡过程中足底压力分布情况，记录各过程中每个区域的压力分布情况，包括接触压力峰值、接触面积、接触力及三个方向的地面反作用力和重心轨迹、位置，确定压力集中的区域；（5）、分别计算赤足站立、自然步行、上斜坡、下斜坡时前、后足的受力...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭媛，张绪树，刘春生，武晓刚，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14