一种多尺码内翻足外翻足检测的智能鞋垫的制作方法

文档序号:14925238发布日期:2018-07-13 16:30阅读:289来源:国知局

本实用新型涉及鞋垫检测装置技术领域,具体公开了一种多尺码形变内翻足外翻足检测的智能鞋垫。



背景技术:

人们在走路过程中的足态特征各不相同,是先天因素及后天走路过程等一些复杂的因素造成的。足在人体行走过程中,具有支撑人的身体,保持人体平衡、缓冲地面冲击、传递推进力使人体向前运动等功能,在运动过程中,足会发生不同程度的内翻和外翻,在正常的翻转范围内不会对人的身体产生危害,是足部支撑、减震等功能的体现,而过度的翻转会引起膝关节、胫骨、髋关节的损伤,足内翻是内侧踝关节位置较正常位置低,外侧踝关节较正常位置高,足外翻是内侧踝关节位置较正常位置高,外侧踝关节较正常位置低,带给患者的影响是非常直接的,因此我们需要采取一些有效的措施,对其进行检测和预防,以免其产生危害,影响我们的足部健康。

现有技术中CN206062293公开了一种鞋底及测试鞋,所述鞋底包括测试中层和测试底膜,测试中层包括减震层和外凸层,所述外凸层的底部均匀排布有多个大小一致的凸起结构,所述凸起结构表面有第一标识,所述测试底膜表面有与所述第一标识相异的第二标识,所述测试底膜完全贴合在所述外凸层表面,且与外凸层固接。外凸层为耐磨损测试层,测试底膜为易磨损测试膜,该测试鞋通过测试底膜内的第二标识和外凸层上的第一标识的不同,判断其磨损位置、面积和深度,对鞋子磨损的图形来测试人体足底受力位置,通过受力位置来判断出足内翻还是足外翻,通过鞋底磨损看结果,等待时间太久,并且鞋底磨损后,该测试鞋将不会再次使用,增大使用成本,此外,还需针对不同人的脚的码数制定不同码数的测试鞋,这将引起大量的浪费。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种多尺码形变内翻足外翻足检测的智能鞋垫,检测人体脚是内翻足还是外翻足的问题,并且可调节鞋垫码数大小,一双鞋垫能够提供多个尺码。

为了达到上述目的,本实用新型的基础技术方案为:一种多尺码内翻足外翻足检测的智能鞋垫,包括鞋垫本体,处理器终端以及调节机构,所述鞋垫本体包括足尖内侧检测垫、足尖外侧检测垫、足中内侧检测垫、足中外侧检测垫、足跟内侧检测垫、足跟外侧检测垫,足尖内侧检测垫、足尖外侧检测垫、足中内侧检测垫、足中外侧检测垫、足跟内侧检测垫以及足跟外侧检测垫均设有压力传感器与安装螺纹孔,所有的压力传感器均连接处理器终端,所述调节机构包括竖向杆、足尖横杆、足中横杆、足跟横杆、足尖连接块、足中连接块、足跟连接块,足尖连接块、足中连接块、足跟连接块均开设有横向螺纹通孔和纵向螺纹通孔,足尖横杆、足中横杆以及足跟横杆的外壁上均设有螺纹段,竖向杆的上部、中部、下部的外壁上均设有螺纹段,竖向杆的上部通过螺纹段螺纹连接足尖连接块,足尖连接块的横向螺纹通孔固定连接足尖横杆,足尖横杆的内侧螺纹连接足尖内侧检测垫,足尖横杆的外侧螺纹连接足尖外侧检测垫,竖向杆的中部通过螺纹段螺纹连接足中连接块,足中连接块的横向螺纹通孔固定连接足中横杆,足中横杆的内侧螺纹连接足中内侧检测垫,足中横杆的外侧螺纹连接足中外侧检测垫,竖向杆的下部通过螺纹段螺纹连接足跟连接块,足跟连接块的横向螺纹通孔固定连接足跟横杆,足跟横杆的内侧螺纹连接足跟内侧检测垫,足跟横杆的外侧螺纹连接足跟外侧检测垫。

本方案的工作原理在于:根据足底各区域的受力位置,将足底分为足尖内侧检测垫,足尖外侧检测垫,足中内侧检测垫,足中外侧检测垫,足跟内侧检测垫,足跟外侧检测垫,并将各个压力传感器分别固定设置在鞋垫本体相应的检测垫里,压力传感器通过导线连接处理器终端,通过现有技术的判断原理,足内侧与足外侧之间的差的绝对值在一定范围内属于正常情况,将差的绝对值的最大值设有阈值,足内侧与足外侧之差的绝对值大于阈值,判断为外翻足,小于阈值为内翻足。

鞋垫本体之间可拆分连接,使六块检测垫的压力传感器各自承担自己足底的压力,因此各个检测垫之间的检测数据不会相互干扰,检测精度较高。采用调节机构进行调节,竖向杆的上部、中部、下部的外壁上设有螺纹段,通过螺纹分别连接足尖连接块、足中连接块、足跟连接块,各个连接块再通过螺纹通孔分别连接足尖横杆、足中横杆、足跟横杆,各个横杆再连接相应的检测垫,以此来调节足尖检测区、足中检测区、足跟检测区。设有连接块能够起到固定作用,再将各检测垫上开有的安装螺纹孔插入横杆之中,当需要变大码数时,转动竖向杆上的足尖连接块向上或转动竖向杆上的足跟连接块向下,使之扩大纵向上间隙,再将各检测垫插入横杆之中,增大间隙之后,即可改变鞋垫的尺码数。

本方案的有益效果在于:

1.通过检测智能鞋垫的受力情况,可减少材料的浪费,只需制作一双鞋垫,而无需在制作一双鞋,减少了成本资源。

2.将鞋垫本体各部区域分开,每块独自承担自己所在部的足底压力,避免了同一鞋垫本体的一侧受力区传向其他区域以及其他原因造成的压力传输,导致检测不准确。

3.横杆上的螺纹与连接块上的横向螺纹通孔可转动调节,可进行左右偏移,根据不同人的脚型调整,适用于不同脚型的检测。

4.将鞋垫本体各部区域分开,可增大或减少鞋垫尺码数,一双多尺码智能鞋垫便可检测多种尺码的脚,使用简单方便,节约资源,适于家庭及医院等多人检测。

进一步,各检测垫的内侧均设有连接块安装凹槽。有益效果:通过设置连接块安装凹槽,使鞋垫本体的每个检测垫与足尖连接块、足中连接块、足跟连接块能够充分接触,避免空隙产生,增加人体踩上去的舒适感。

进一步,所述鞋垫本体的各检测垫之间设有填充物。有益效果:增加人体踩上去的舒适度。

进一步,所述鞋垫本体的上表面采用硬质材料。有益效果:保证各个压力传感器检测的准确度。

进一步,所述鞋垫本体的上方与下方设有保护层。有益效果:在鞋垫本体的上方和下方设置一层保护层,保护鞋垫本体各检测垫,避免鞋垫本体各检测垫弄脏或损坏,同时还可以增加人体踩上去的舒适度,避免硬脚、疼痛等感觉。

附图说明

图1是本实用新型一种多尺码内翻足外翻足检测的智能鞋垫的结构示意图;

图2是本实用新型调节机构的结构示意图;

图3是本实用新型调节机构的立体结构示意图;

图4是本实用新型一种多尺码内翻足外翻足检测的智能鞋垫的组合过程示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明:

说明书附图中的附图标记包括:

鞋垫本体1、足尖内侧检测垫11、足尖外侧检测垫12、足中内侧检测垫13、足中外侧检测垫14、足跟内侧检测垫15、足跟外侧检测垫16、调节机构2、足尖横杆21、足中横杆22、足跟横杆23、竖向杆24、第一传感器31、第二传感器32、第三传感器33、第四传感器34、第五传感器35、第六传感器36,足尖连接块41、足中连接块42、足跟连接块43、填充物6。

如图1所示,一种多尺码内翻足外翻足检测的智能鞋垫,包括鞋垫本体1,根据人体足底受力的分布,因此将鞋垫本体1分为六个部分,分别为足尖内侧检测垫11、足尖外侧检测垫12、足中内侧检测垫13,足中外侧检测垫14,足跟内侧检测垫15、足跟外侧检测垫16。

将第一压力传感器31固定设置在鞋垫本体1上足尖内侧检测垫11相对应的中心位置处,将第二压力传感器32固定设置在鞋垫本体1上足尖外侧检测垫12相对应的中心位置处,将第三压力传感器33固定设置在鞋垫本体1上足中内侧检测垫13相对应的中心位置处,将第四压力传感器34固定设置在鞋垫本体1上足中外侧检测垫14相对应的中心位置处,将第五压力传感器35固定设置在鞋垫本体1上足跟内侧检测垫15相对应的中心位置处,将第六压力传感器26固定设置在鞋垫本体1上足跟外侧检测垫16相对应的中心位置处。

鞋垫本体1上的各六块检测垫通过调节机构2紧凑连接成最小尺码的智能鞋垫。鞋垫本体的上表面为硬质材料,保证压力传感器检测的准确度。图1为右脚的智能鞋垫,左脚的智能鞋垫为图1的水平镜像。

如图2所示为调节机构2的结构示意图,调节机构2能够对鞋垫本体1的六块检测垫进行分离和组合,足尖连接块41、足中连接块42、足跟连接块43上均开有横向螺纹通孔和纵向螺纹通孔,足尖横杆21、足中横杆22、足跟横杆23的外壁上均开有螺纹段,竖向杆的上部、中部、下部的外壁上均设有螺纹段,通过螺纹段与螺纹通孔的设置,可使竖向杆、横杆、连接块固定连接起来,竖向杆24的上部水平通过螺纹滑动连接足尖连接块41,足尖连接块41通过横向螺纹通孔连接足尖横杆21,足尖横杆21的内侧以螺纹方式连接足尖内侧检测垫11,足尖横杆21的外侧以螺纹方式连接足尖外侧检测垫12,竖向杆24的中部水平通过螺纹滑动连接足中连接块42,足中连接块42通过横向螺纹通孔连接足中横杆22,足中横杆22的内侧以螺纹方式连足中内侧检测垫13,足尖横杆21的外侧以螺纹方式连接足中外侧检测垫14,竖向杆24的下部水平通过螺纹滑动连接足跟连接块43,足跟连接块43通过横向螺纹通孔连接足跟横杆23,足跟横杆23的内侧以螺纹方式连接足跟内侧检测垫15,足尖横杆的外侧以螺纹方式连接足跟外侧检测垫16,经过这样连接组合,便可拆卸连接各鞋垫本体相应的检测垫,图3为调节机构2的立体结构示意图。

如图4所示为调节机构2与鞋垫本体1各六块检测垫分离的情况,当没有加入填充物时,各个检测块上的连接块安装凹槽与足尖连接块、足中连接块、足跟连接相扣合,当需要增加码数时,向上转动竖向杆24上连接的足尖连接块41,或向下转动竖向杆24上连接的足跟连接块43,增大鞋垫纵向长度,利用填充物6填入各检测垫的螺纹孔内,增加鞋垫横向宽度。

设计过程中,一双智能鞋垫增大的码数一般为3个尺码数,如设计规格为32码到34码,35码到37码,38码到40码,41码到43码,44码到47码,48码到50码。当然根据合理改变,也可设计其它码数区间,可达到一双多用的效果。

鞋垫本体1上的六个压力传感器通过导线连接外部现有的处理器终端,所述处理器终端优选为单片机,单片机上设有控制显示说明内翻足还是外翻足的LED灯,这种情况涉及成本低,操作方便,使用简单;此外,单片机上还可设有蜂鸣器报警电路,设置不同的报警铃声,通过报警铃声的提醒,可起到检测和纠正的作用;当然此过程还可通过通信连接到智能终端,用智能终端来采集分析足部运动数据,判定脚为内翻足还是外翻足,同时还可以分析足底各检测区的受力情况,通过现代化设备,判断脚为内翻足还是外翻足。

根据现有的技术原理,在正常情况下,足底内侧与足底外侧之间的差值的绝对值在一段范围内为正常情况,把最大差值的绝对值设为阈值,当足尖内侧检测垫、足中内侧检测垫、足跟外侧检测垫之和与足尖外侧检测垫、足中外侧检测垫、足跟外侧检测垫之和的差值大于阈值,这说明此脚为外翻足;当足尖内侧检测垫、足中内侧检测垫、足跟外侧检测垫之和与足尖外侧检测垫、足中外侧检测垫、足跟外侧检测垫之和的差值小于阈值,这说明此脚外内翻足。

在具体的实施过程中,当检测人的足为35码时,将鞋垫本体1的足尖内侧检测垫,足尖外侧检测垫通过螺纹转动连接足尖横杆抵紧至足尖连接块,足中内侧检测垫和足中外侧检测垫通过螺纹转动连接足中横杆抵紧至足中连接块,足跟内侧检测垫和足跟外侧检测垫通过螺纹转动连接足跟横杆抵紧至足跟连接块,正如图1所示,将保护层贴合在鞋垫本体的上方和下方,再将该智能鞋垫放入鞋底中,将各压力传感器预留出的导线连接至处理器终端,人每走一步,脚都会踩一下地,鞋垫本体1的各六部对应相应的压力采集区将会受到一次压迫,此时采集鞋垫本体1各六块检测垫的压力传感器数据,此时只需多走几步,不需要时间等待太久,无需将鞋底磨损后,再通过鞋底磨损区域判断出内翻足外翻足,便可通过智能鞋垫检测出内翻足外翻足,当处理器终端显示内翻足LED灯亮时,此时判断足为内翻足,当处理器显示外翻足LED灯亮时,此时判断足为外翻足。

当检测人的足为36码时,将智能鞋垫的保护层取下,将鞋垫本体相应的各六块检测垫分离出来,再取下足尖横杆、足中横杆、足跟横杆,转动竖向杆24上的足尖连接块41,使之向上旋转一个螺纹圈数,或者转动竖向杆24上的足跟连接块43,使之向下旋转一个螺纹圈数,再用填充物填入各检测垫相应螺纹孔的内部,再将各检测垫通过螺纹孔转动连接到各横杆上,再利用填充物填入个检测块之间的空隙,此过程为如图4所示,再将保护层贴合鞋垫本体1上,这时候鞋垫的尺码增大,与此同时,将组装好的鞋垫再次放入鞋底,如上述所述的实施过程中,判断出人体的脚是内翻足还是外翻足。

当检测人的足为37码时,所述过程与上述相同,这里不再赘述。在使用其他尺码区间也是相同测量方法,此过程操作方便简单,不复杂,适于多人对不同尺码脚的检测,通过单独各区域的检测,不受到其他区域的压力传输,检测性能更加准确,另外,无需对每个尺码的鞋垫都单独制定,以此减少材料的浪费。

以上所述的仅是本实用新型的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本实用新型结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本实用新型的保护范围,这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

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