专利名称：糖尿病鞋的设计方法
技术领域：
本发明涉及一种糖尿病鞋的设计方法，尤其涉及一种全程电脑操作的舒适 度更高的糖尿病鞋的设计方法，属于糖尿病鞋的生产领域。
背景技术：
糖尿病是最常见的慢性病之一，是由遗传和环境因素相互作用而引起的常 见病。糖尿病临床以高血糖为主要标志，常见症状有多饮、多尿、多食以及消 瘦等，糖尿病若得不到有效的治疗，可引起身体多系统的损害，如胰岛素绝 对或相对分泌不足以及靶组织细胞对胰岛素敏感性降低，蛋白质、脂肪、水和 电解质等一系列代谢紊乱综合征。随着人们生活水平的提高，人口老龄化以及 肥月丰发生率的增加，糖尿病的发病率呈逐年上升趋势。糖尿病在中国的发病率
达到2%。据统计，中国己确诊的糖尿病患者达4000万，并以每年100万的 速度递增。
由于糖尿病的周围神经病变造成的足部病变-即糖尿病足，穿着不合适的鞋 子行走则是非常危险的事情，因为足部畸形所导致的足底压力的不均匀分布会 造成局部的高压力区，如第一跖趾、第二、第三跖趾关节部位，同时如果患者 选用不合适的鞋，那在行走过程中就会伤及足底组织，导致溃疡的产生，而溃 疡的产生是导致足部坏疽和截肢的重要原因之一。众所周知，糖尿病足具有很 高的截肢率，糖尿病国际临床指南证实，在所有非外伤下肢低位截肢中，有 40%-60%是在糖尿病患者中完成的。而溃疡则是导致截肢的主要因素是因为，大 约85%的糖尿病患者截肢前都有足部溃疡，50%-70%的糖尿病患者截肢时都有坏 疽。所以，大部分糖尿病患者都要穿专门制作的糖尿病鞋，这种鞋有别于一般 鞋，以空间大、抗压能力强、柔韧度高为主要特点。目前市场上的糖尿病鞋，尤其是国内的糖尿病鞋，其功能远没有达到理想 状态，国外的部分糖尿病鞋因为采用了更好的材料，所以舒适度较高，但其价 格昂贵，非普通消费者能轻易承受。在现有糖尿病鞋中， 一方面未能寻找到最
佳的放样比例，使其舒适度不够；另一方面因为采用在橡胶模上留下脚印然后 人工测量各部位尺寸的方法进行原始数据的获取，所以不但麻烦、速度慢，而 且精度较低，造成糖尿病鞋的舒适度不够及生产效率低下；还有，现有糖尿病 鞋的鞋帮和鞋垫的设计方法中没有根据糖尿病患者足部的实际承受压力来进行 各种参数的调整，同样阻碍了使糖尿病鞋达到最佳的舒适度。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述问题而提供一种全程电脑操作的舒适度更 高的糖尿病鞋的设计方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的-
本发明包括鞋楦底样、鞋帮、鞋垫的设计，其中，鞋楦底样的设计流程为 采集足部图像一确定图像关键点一测量各部位尺寸一确定鞋楦底样尺寸一形成 鞋楦底样图一完成鞋楦底样设计，所述设计流程中的"确定图像关键点"、"测 量各部位尺寸"、"确定鞋楦底样尺寸"、"形成鞋楦底样图"都是使用图像处理 软件在电脑中完成。
其创新之处在于
所述设计流程中的"采集足部图像"的方法是通过光学扫描仪获取糖尿 病患者足底部和足侧部的图像，并按l: l的比例进行保存，通过光学扫描仪获 取图像，不但简单、快速，而且精度高，有利于鞋的各部位尺寸的精准计算。
所述设计流程中的"确定鞋楦底样尺寸"的方法是实际鞋楦底样各部位尺寸与足部图像中测量所得各部位尺寸的对应关系分别如下 拇趾里段宽=拇趾轮廓宽-拇趾边距X 20% ， 小趾外段宽=小趾轮廓宽-小趾边距X 88% ， 第一跖趾里段宽=第一跖趾轮廓宽-第一跖趾边距X 36% ， 第五跖趾外段宽=第五跖趾轮廓宽-第五跖趾边距X 35% ， 腰窝外段宽=腰窝轮廓宽-腰窝边距X 80% ， 踵心全宽二踵心全长-踵心里边距X 45% -踵心外边距X 40% ， 楦底长=脚长_ 5mm的后容差+ 20mm ， 拇趾外突部位点尺寸=拇趾部位长度-5mm ， 小趾外突部位点尺寸二小趾部位长度-5mm ， 第一跖趾部位点尺寸=第一跖趾部位长度_ 5mm ， 第五跖趾部位点尺寸=第五跖趾部位长度-5mm ， 腰窝部位点尺寸=腰窝部位长度-5mm ， 踵心部位点尺寸=踵心部位长度-5mm 。
经过多次实验并听取试穿者的反馈意见，我们最终确定上述比例为最佳比 例，在同等材料的前提下，可以获得最佳的舒适度。
所述鞋帮的设计方法包括让糖尿病患者穿上其它鞋并行走，在此过程中 测量糖尿病患者足底以上部位所受到的压力，然后判断此压力与糖尿病患者舒 适度的关系，并以此为依据调整鞋帮的尺寸或厚度或材质；
所述鞋垫的设计方法包括让糖尿病患者赤脚行走，在此过程中测量糖尿 病患者足底部位所受到的压力，然后判断此压力与糖尿病患者舒适度的关系，并以此为依据调整鞋垫的材质或厚度或形状。
上述鞋帮和鞋垫的设计方法融合了糖尿病患者的亲身感受，自然可以使糖 尿病鞋获得最佳的舒适度。
作为本发明的进一步改进，所述鞋帮的设计方法还包括让糖尿病患者穿 上按本方法设计好的鞋并行走，在此过程中测量糖尿病患者足底以上部位所受 到的压力，然后判断此压力与糖尿病患者舒适度的关系，并以此为依据再次调 整鞋帮的尺寸或厚度或材质。
所述鞋垫的设计方法还包括让糖尿病患者穿上按本方法设计好的鞋并行
走，在此过程中测量糖尿病患者足底部位所受到的压力，然后判断此压力与糖
尿病患者舒适度的关系，并以此为依据再次调整鞋垫的材质或厚度或形状。
上述"二次调整"有利于在为糖尿病患者制作第二双及以上的糖尿病鞋的
过程中达到更加完美的目的。
本发明的有益效果在于
由于本发明保证了数据计算的精准、确定了最佳的放样比例、结合了患者 的亲身感受，所以采用本发明制作的糖尿病鞋，可以获得最佳的舒适度；本发 明通过用光学扫描获取患者足部图像替代了传统的手工获取，为规模化进行糖 尿病鞋的生产提供了条件，使糖尿病鞋的生产可以适应更多、更快的要求，以 满足庞大的患者的需求。
图1是本发明具体实施方式
中光学扫描获取的患者足底轮廓图； 图2是本发明具体实施方式
中鞋楦底样设计的长度定位示意图； 图3是本发明具体实施方式
中鞋楦底样设计的宽度定位示意图；图4是本发明具体实施方式
中鞋楦底样设计的定形示意图； 图5是本发明具体实施方式
中足底部位压力测试的示意图； 图6是本发明具体实施方式
中用于测试足底以上部位压力的跗背压力传感 器的结构示意图7是本发明具体实施方式
中足底以上部位压力测试的示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步具体说明
本发明包括鞋楦底样、鞋帮、鞋垫的设计，其中，鞋楦底样的设计流程为 采集足部图像一确定图像关键点一测量各部位尺寸一确定鞋楦底样尺寸一形成 鞋楦底样图一完成鞋楦底样设计，所述设计流程中的"确定图像关键点"、"测 量各部位尺寸"、"确定鞋楦底样尺寸"、"形成鞋楦底样图"都是使用CORELDRAW 软件在电脑中完成。
首先进行足部图像的采集通过光学扫描仪(这是我们的另一个专利技术， 其结构已经在另一个专利文件中具体描述，再次不再赘述)获取糖尿病患者足 底部和足侧部的图像，并按l: l的比例进行保存到电脑，如图1所示，图中只 是糖尿病患者足底部的轮廓图(足侧部尺寸在本发明中没有创新，所以在此不 再赘述)，实际应用中是以获取的真实足底图像为基础的。
接下来进行图像关键点的确定和各部位尺寸的测量，如图1所示，在糖尿 病患者足底部1上确定数个关键点2，这些关键点2是通用的一些取点部位， 而各部位尺寸的测量也是按照标准的测量方法进行，在此不再赘述。
鞋楦底样尺寸的确定是非常关键的一个环节，本实施方式中实际鞋楦底样
各部位尺寸与足部图像中测量所得各部位尺寸的对应关系分别如下拇趾里段宽=拇趾轮廓宽_拇趾边距X 20% ， 小趾外段宽=小趾轮廓宽-小趾边距X 88% ， 第一跖趾里段宽=第一跖趾轮廓宽-第一跖趾边距X 36% ， 第五跖趾外段宽=第五跖趾轮廓宽-第五跖趾边距X 35% ， 腰窝外段宽=腰窝轮廓宽-腰窝边距X 80% ， 踵心全宽=踵心全长-踵心里边距X 45% _踵心外边距X 40% ， 楦底长=脚长-5mm的后容差+ 20mm ， 拇趾外突部位点尺寸二拇趾部位长度-5ram ， 小趾外突部位点尺寸=小趾部位长度-5mm ， 第一跖趾部位点尺寸=第一跖趾部位长度-5mm ， 第五跖趾部位点尺寸二第五跖趾部位长度-5mm ， 腰窝部位点尺寸=腰窝部位长度-5mm ， 踵心部位点尺寸二踵心部位长度_ 5mm 。
经过多次实验并听取试穿者的反馈意见，我们最终确定上述比例为最佳比 例，在同等材料的前提下，可以获得最佳的舒适度。
在确定好实际鞋楦底样各部位尺寸后，需要再一次通过确定关键点的方式 来制作鞋楦底样图像。如图2所示，首先以脚后跟最后端确定各关键部位的长 度；如图3所示，然后确定各关键部位的宽度；如图4所示，通过长度和宽度 确定关键点，将这些关键点连接起来，并根据脚型进行曲线化，即得到鞋楦底 样3。
在鞋帮的设计方法中包括让糖尿病患者穿上其它鞋并行走，在此过程中 测量糖尿病患者足底以上部位所受到的压力，然后判断此压力与糖尿病患者舒适度的关系，并以此为依据调整鞋帮的尺寸或厚度或材质。
图6所示为跗背压力传感器(这个产品我们另外申报专利)，小型压力传感 器7通过传感器电线8与传感器接头9连接，传感器接头9通过传感器电线10 与传感器数据采集盒11连接，传感器数据采集盒11通过USB数据线与电脑12 连接，这样，小型压力传感器7受到的压力转变成电子信息后传到电脑12，用 于分析。
如图7所示，将小型压力传感器7分别放在脚内侧13与鞋内面(图中不可 视)之间和脚外侧与鞋内面(图中不可视)之间，在患者行走时会对小型压力 传感器7产生压力，该压力被传递到电脑进行分析后对鞋帮的尺寸或厚度或材 质作针对性的调整。
在鞋垫的设计方法中包括让糖尿病患者赤脚行走，在此过程中测量糖尿 病患者足底部位所受到的压力，然后判断此压力与糖尿病患者舒适度的关系， 并以此为依据调整鞋垫的材质或厚度或形状。
如图5所示，患者踩在足底压力测试仪5的测试板上，只要其脚印6在图 中的网格内都有效，足底传递给足底压力测试仪5的测试板的压力(也相当于 患者足底受到的压力)通过数据线传递给电脑4进行分析后对鞋垫的材质或厚 度或形状作针对性的调整。
上述鞋帮和鞋垫的设计方法融合了糖尿病患者的亲身感受，自然可以使糖 尿病鞋获得最佳的舒适度。
结合图5——图7，鞋帮的设计方法还包括让糖尿病患者穿上按本方法设 计好的鞋并行走，在此过程中测量糖尿病患者足底以上部位所受到的压力，然 后判断此压力与糖尿病患者舒适度的关系，并以此为依据再次调整鞋帮的尺寸或厚度或材质；鞋垫的设计方法还包括让糖尿病患者穿上按本方法设计好的
鞋并行走，在此过程中测量糖尿病患者足底部位所受到的压力，然后判断此压 力与糖尿病患者舒适度的关系，并以此为依据再次调整鞋垫的材质或厚度或形 状。
上述"二次调整"有利于在为糖尿病患者制作第二双及以上的糖尿病鞋的 过程中达到更加完美的目的。
权利要求
1、一种糖尿病鞋的设计方法，包括鞋楦底样、鞋帮、鞋垫的设计，其中，鞋楦底样的设计流程为采集足部图像→确定图像关键点→测量各部位尺寸→确定鞋楦底样尺寸→形成鞋楦底样图→完成鞋楦底样设计，所述设计流程中的“确定图像关键点”、“测量各部位尺寸”、“确定鞋楦底样尺寸”、“形成鞋楦底样图”都是使用图像处理软件在电脑中完成；其特征在于所述设计流程中的“采集足部图像”的方法是通过光学扫描仪获取糖尿病患者足底部和足侧部的图像，并按1∶1的比例进行保存；所述设计流程中的“确定鞋楦底样尺寸”的方法是实际鞋楦底样各部位尺寸与足部图像中测量所得各部位尺寸的对应关系分别如下拇趾里段宽＝拇趾轮廓宽-拇趾边距×20％，小趾外段宽＝小趾轮廓宽-小趾边距×88％，第一跖趾里段宽＝第一跖趾轮廓宽-第一跖趾边距×36％，第五跖趾外段宽＝第五跖趾轮廓宽-第五跖趾边距×35％，腰窝外段宽＝腰窝轮廓宽-腰窝边距×80％，踵心全宽＝踵心全长-踵心里边距×45％-踵心外边距×40％，楦底长＝脚长-5mm的后容差+20mm，拇趾外突部位点尺寸＝拇趾部位长度-5mm，小趾外突部位点尺寸＝小趾部位长度-5mm，第一跖趾部位点尺寸＝第一跖趾部位长度-5mm，第五跖趾部位点尺寸＝第五跖趾部位长度-5mm，腰窝部位点尺寸＝腰窝部位长度-5mm，踵心部位点尺寸＝踵心部位长度-5mm；所述鞋帮的设计方法包括让糖尿病患者穿上其它鞋并行走，在此过程中测量糖尿病患者足底以上部位所受到的压力，然后判断此压力与糖尿病患者舒适度的关系，并以此为依据调整鞋帮的尺寸或厚度或材质；所述鞋垫的设计方法包括让糖尿病患者赤脚行走，在此过程中测量糖尿病患者足底部位所受到的压力，然后判断此压力与糖尿病患者舒适度的关系，并以此为依据调整鞋垫的材质或厚度或形状。
2、 根据权利要求1所述的糖尿病鞋的设计方法，其特征在于所述鞋帮的设 计方法还包括让糖尿病患者穿上按本方法设计好的鞋并行走，在此过程 中测量糖尿病患者足底以上部位所受到的压力，然后判断此压力与糖尿病 患者舒适度的关系，并以此为依据再次调整鞋帮的尺寸或厚度或材质。
3、 根据权利要求1所述的糖尿病鞋的设计方法，其特征在于所述鞋垫的设 计方法还包括让糖尿病患者穿上按本方法设计好的鞋并行走，在此过程 中测量糖尿病患者足底部位所受到的压力，然后判断此压力与糖尿病患者 舒适度的关系，并以此为依据再次调整鞋垫的材质或厚度或形状。
全文摘要
本发明公开了一种糖尿病鞋的设计方法，包括鞋楦底样、鞋帮、鞋垫的设计，其中，鞋楦底样的设计流程为采集足部图像→确定图像关键点→测量各部位尺寸→确定鞋楦底样尺寸→形成鞋楦底样图→完成鞋楦底样设计，其中，所述设计流程中的“采集足部图像”的方法是通过光学扫描仪获取糖尿病患者足底部和足侧部的图像，并按1∶1的比例进行保存；对所述设计流程中的“确定鞋楦底样尺寸”的计算方法进行更新；所述鞋帮的设计方法包括根据足底以上部位所受压力与舒适度的关系来调整鞋帮的尺寸或厚度或材质；所述鞋垫的设计方法包括根据足底所受压力与舒适度的关系调整鞋垫的材质或厚度或形状。根据本发明制作糖尿病鞋，省时省力，舒适度高。
文档编号A43B7/00GK101411551SQ20081014770
公开日2009年4月22日 申请日期2008年11月28日 优先权日2008年11月28日
发明者林 冯, 卢冒福, 晋 周, 喻伟才, 姚云鹤, 廖隆理, 岱 张, 张惟雯, 琳 彭, 波 徐, 易姣巧, 琦 曾, 李姣玉, 杨璐铭, 柳泽波, 石涛琦, 岑 罗, 罗海波, 韵 郭, 陈武勇, 俊 顾, 菲 高 申请人:四川大学