基于動態(tài)和靜態(tài)腳型設(shè)計兒童鞋鞋楦底樣的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于兒童動態(tài)和靜態(tài)腳型來設(shè)計兒童鞋鞋楦底樣的新方法，其步驟為：①兒童動、靜態(tài)腳型的采集；②提取動、靜態(tài)腳型的足底圖像；③確定動、靜態(tài)足底圖像的關(guān)鍵點；④測量動、靜態(tài)足底圖像關(guān)鍵部位的長寬尺寸和角度；⑤將動靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)和鞋楦底樣數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換；⑥確定鞋楦底樣數(shù)據(jù)；⑦繪制鞋楦底樣圖形。本發(fā)明構(gòu)思巧妙、數(shù)據(jù)精確、重復(fù)性好，通過壓力傳感器和三維激光掃描儀分別獲取1:1比例的動、靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)，然后基于動、靜態(tài)腳型的差異及其規(guī)律，建立了動、靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)和鞋楦底樣數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換模型，從而設(shè)計出了能夠較好符合兒童足部發(fā)育規(guī)律的兒童鞋鞋楦底樣，由此制作的兒童鞋具有較高的舒適度。
【專利說明】基于動態(tài)和靜態(tài)腳型設(shè)計兒童鞋鞋楦底樣的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種兒童鞋鞋楦底樣的設(shè)計方法，該方法結(jié)合了兒童動態(tài)和靜態(tài)的腳型數(shù)據(jù)，得到的鞋楦底樣符合兒童足部發(fā)育的特點和運動的規(guī)律，屬于兒童鞋的生產(chǎn)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]兒童靜態(tài)腳型指的是在靜止站立姿勢時足部的形態(tài)；而動態(tài)腳型則是指在運動情況下足部的形態(tài)。動、靜態(tài)腳型在尺寸方面的差異主要是由足弓的性質(zhì)所決定。足部的足弓有三種類型，一種是位于前掌跖趾關(guān)節(jié)部位的橫足弓；其他兩種類型是位于足中部內(nèi)側(cè)和外側(cè)的縱足弓。當(dāng)足部運動，橫足弓改變了足前掌的寬度，而縱足弓則引起長度方向上的變化。足弓結(jié)構(gòu)對足部的安全非常重要:一方面足弓結(jié)構(gòu)起到了緩解在行走中足中部與地面接觸時所產(chǎn)生的瞬時高壓，保護足中部韌帶和肌肉組織的安全；另一方面，足弓結(jié)構(gòu)起到了將位于后跟的壓力向足前部進行傳遞的橋梁作用，使得足底壓力分布合理。
[0003]對處于成長中的兒童而言，從獨立行走之后開始，足部的結(jié)構(gòu)逐漸發(fā)育成熟，足部尺寸逐步增大，直至6歲時足弓的發(fā)育基本成型、足部功能基本完善(Muller S.，Carlsohna A.，Muller J.，et al.，Static and dynamic foot characteristics inchildren aged 1-13 years: A cross-sectional study, Gait and Posture, 2012，35
[3]: 389-94.)。因此，在這個發(fā)育過程中，動態(tài)、靜態(tài)以及動、靜態(tài)腳型的差異隨著年齡的增加而不同。雖然靜態(tài)腳型都能夠基本反映兒童足部尺寸的變化，但是靜態(tài)腳型卻忽略了在運動情況下由于足弓的變化所引發(fā)的尺寸和角度方面參數(shù)的改變。因此，在設(shè)計兒童鞋鞋楦底樣時，需要同時考慮動態(tài)、靜態(tài)腳型和動靜態(tài)腳型之間的差異，才能使其符合兒童足部的發(fā)育規(guī)律和運動特點。
[0004]與眾多靜態(tài)腳型的測試方法相比，現(xiàn)有動態(tài)腳型的采集方法較少，僅有兩種:一種是讓受試者足底涂有墨汁，并通過一條由白紙所鋪設(shè)的測試區(qū)域來采集動態(tài)的腳印圖像(Stavlas P., Grivas T B., Michas C., et al., The evolution of foot morphologyin children between 6 and 17 years of age: a cross-sectional study basedon footprints in a mediterranean population, The Journal of Foot and AnkleSurgery, 2005, 44 (6): 424-8.);另一種是采用三維動作建模的方法模擬了足部在運動時的動態(tài)腳型(Luximon A., Luximon Y..Preliminary Study on Dynamic Foot Model//Duffy V.G.Digital Human Modeling.Berlin: Springer (Verlag Berlin) , 2011:321-7.)。然而，這兩種方法均耗時耗力、不能在大量樣本的調(diào)查中推廣。動態(tài)腳型采集方法的局限，直接影響到了動態(tài)腳型在兒童鞋鞋楦設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用。由此，我國兒童鞋鞋楦的設(shè)計主要基于靜態(tài)腳型的尺寸；然而，僅基于靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)所設(shè)計的兒童鞋舒適性不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是改進我國兒童鞋鞋楦底樣的設(shè)計，提供一種基于動、靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)來設(shè)計符合兒童足部發(fā)育規(guī)律和運動特點的兒童鞋鞋楦底樣的新方法。
[0006]為達到本發(fā)明的目的，本發(fā)明人系統(tǒng)的研究了 1000名2-11歲兒童動態(tài)和靜態(tài)的腳型數(shù)據(jù)，提出了新的動態(tài)腳型采集和分析的方法，并且分析和比較了動態(tài)和靜態(tài)腳型在尺寸參數(shù)、角度參數(shù)和比例參數(shù)三個方面的特點和差異；這些兒童樣本的結(jié)果顯示，動態(tài)腳長的增長要快于靜態(tài)，腳長的增長要快于腳寬，因而一方面，隨年齡的增加兒童的腳型逐漸由寬大轉(zhuǎn)變?yōu)榧氶L型；另一方面，動、靜態(tài)腳長之間存在7.0%的平均差異。由此，結(jié)合動態(tài)和靜態(tài)腳型能夠從數(shù)據(jù)上定量的評價兒童橫、縱足弓的發(fā)育；同時，通過結(jié)合動態(tài)和靜態(tài)的腳型數(shù)據(jù)，本發(fā)明人進一步理解了兒童足部的運動形態(tài)，明確了動、靜態(tài)腳型和鞋楦底樣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法:動態(tài)腳型反映了在運動情況下足弓的作用，橫、縱足弓的作用增大了前掌和腰窩的寬度，因而，動態(tài)寬度尺寸代表了足部在運動中的最大寬度，能夠?qū)討B(tài)腳型寬度直接應(yīng)用為鞋楦的寬度尺寸；而靜態(tài)腳型長度尺寸直接用于鞋楦長度尺寸的設(shè)計則能夠保證鞋楦各部位點的位置與腳型相符?；谝陨系臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模型，本發(fā)明人開發(fā)了一系列兒童健康鞋的鞋楦底樣。
[0007]本發(fā)明對兒童健康鞋鞋楦底樣的設(shè)計步驟進行了優(yōu)化，新設(shè)計方法的步驟為:①兒童動、靜態(tài)腳型的采集提取動、靜態(tài)腳型的足底圖像確定動、靜態(tài)足底圖像的關(guān)鍵點測量動、靜態(tài)足底圖像關(guān)鍵部位的長寬尺寸和角度；⑤將動靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)和鞋楦底樣數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換；⑥確定鞋楦底樣數(shù)據(jù)繪制鞋楦底樣圖形。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)特點在于:
1、所述設(shè)計步驟中的“兒童動、靜態(tài)腳型的采集”的方法是:動態(tài)腳型應(yīng)用壓力傳感器來采集。兒童以自選速度行走通過鋪設(shè)于六米跑道中間位置的壓力傳感器，足部與電容式壓力傳感器之間產(chǎn)生相互作用的力，這個力改變了電容式壓力傳感器的電流值，前后電流值的差額經(jīng)過一定的信號篩選和放大，最終得到了足底各部位的壓力數(shù)值。全部與足部接觸的壓力傳感器所反映出來的壓力值則構(gòu)成了動態(tài)腳型圖像。靜態(tài)腳型采用三維激光掃描的方法采集兒童靜止站立、且雙腳均勻分配身體重量時的足部靜態(tài)三維圖像。激光掃描儀的成像原理是，通過三個激光攝像頭從三個相互垂直的角度分別以50HZ的速度掃描足部的橫切面，將所采集的所有橫截面通過采集軟件擬合成為三維實體，從而得到靜態(tài)腳型圖像。
[0009]2、所述設(shè)計步驟中的“提取動、靜態(tài)腳型的足底圖像”的方法是:動態(tài)腳型的提取方法:確定全腳掌接觸期的時間范圍，(基于1000名健康兒童步態(tài)周期的研究結(jié)果，著地期占整個步態(tài)周期的60.0%，在著地期中，全腳掌接觸期的時間范圍為9.0-13.9%)，將時間周期9.0-13.9%中接觸面積最大的那幀足底壓力數(shù)據(jù)輸出至EXCEL軟件進行分析，確定足底壓力值和顏色的對應(yīng)關(guān)系，并還原足底壓力圖像(壓力值由高到低可以顯示為從紅色到藍色的過程)，將還原的動態(tài)腳印1:1輸出至圖形處理軟件；靜態(tài)腳型的提取方法:選擇足部底視圖，然后應(yīng)用動態(tài)截面的功能分別提取第一幀的動態(tài)足底截面為腳印，提取面積最大的足底截面為足底輪廓。
[0010]3、所述設(shè)計步驟中的“確定動、靜態(tài)足底圖像的關(guān)鍵點”的方法是:繪制出足部中軸線(后跟凸點至第二趾中點的連線)，并建立測量的基準坐標，然后標記第一跖趾關(guān)節(jié)外凸點、第五跖趾關(guān)節(jié)外凸點、腰窩位置(腰窩腳印離足中軸線最遠的點)和踵心位置(后跟區(qū)域的中點)。[0011]4、所述設(shè)計步驟中的“測量動、靜態(tài)足底圖像關(guān)鍵部位的長寬尺寸和角度”的參數(shù)有:腳長(腳后跟至最長趾頭之間的距離)、第一跖趾部位長度、第五跖趾部位長度、腰窩長度、踵心長度、腳輪廓寬(第一跖趾關(guān)節(jié)至第五跖趾關(guān)節(jié)的輪廓斜長)、腰窩輪廓寬(腳印最凹點至外側(cè)輪廓的寬度)、踵心全寬(后跟部位輪廓的最寬點)、拇外翻角度(足內(nèi)切線和拇趾內(nèi)切線之間的角度)。
[0012]5、所述設(shè)計步驟中的“將動靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)和鞋楦底樣數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換”的方法為:兒童足部各部位的長度位置和鞋楦的長度位置需要對應(yīng)，這樣才能保證腳在鞋內(nèi)的穩(wěn)定性，不會發(fā)生滑動，因此，鞋楦底樣的長度依據(jù)靜態(tài)腳型的長度尺寸來設(shè)計；動、靜態(tài)腳型的差異表示足部可能在鞋內(nèi)發(fā)生的相對位移，因此可以用來確定兒童鞋鞋楦的最小放余量；動態(tài)腳型的拇外翻角度反映了當(dāng)運動情況下足部拇指的最大運動尺度，因此，兒童鞋鞋楦的設(shè)計引入了動態(tài)拇外翻角度來控制鞋楦頭型的偏移。
[0013]6、兒童鞋鞋楦底樣的設(shè)計參數(shù)確定為:
楦底樣長=靜態(tài)腳型長度+7%腳長_5mm
楦第一跖趾部位長度=靜態(tài)腳型第一跖趾部位長度_5mm 楦第五跖趾部位長度=靜態(tài)腳型第五跖趾部位長度_5mm 楦腰窩部位長度=靜態(tài)腳型腰窩部位長度_5mm 楦踵心部位長度=靜態(tài)腳型踵心部位長度_5mm
楦基本寬度=動態(tài)腳型第一跖趾部位輪廓斜寬+動態(tài)腳型第五跖趾部位輪廓斜寬 楦腰窩寬度=動態(tài)腳型腰窩輪廓寬 楦踵心全寬=動態(tài)腳型踵心全寬 楦拇外翻偏移角度=動態(tài)腳型拇外翻偏移角度
以上的設(shè)計參數(shù)在我們對1-2歲、2-4歲、4-6歲和6-10歲四個階段兒童鞋鞋楦的底樣設(shè)計中進行了實際的應(yīng)用，在同等材料和鞋結(jié)構(gòu)的情況下，經(jīng)過兒童的試穿，按照以上參數(shù)設(shè)計的鞋具有較好的舒適度。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
1、本發(fā)明在設(shè)計兒童鞋鞋楦底樣時同時考慮到了靜態(tài)腳型和動態(tài)腳型，根據(jù)動態(tài)和靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)的特點，建立了腳型和楦底樣尺寸的轉(zhuǎn)換模型，從而確定了楦底樣的尺寸，并由此設(shè)計了兒童鞋鞋楦底樣；依照本發(fā)明的方法設(shè)計的兒童鞋具有最佳的舒適度。
[0015]2、本發(fā)明通過應(yīng)用三維激光掃描技術(shù)和壓力測試技術(shù)分別獲得和提取了靜態(tài)和動態(tài)腳型，這兩種方法不僅替代了傳統(tǒng)的腳型采集的方法，而且準確性高、重復(fù)性好、能夠用于大量樣本的腳型測試，為規(guī)模生產(chǎn)符合兒童足部發(fā)育特點的健康鞋提供了必要條件，使兒童健康鞋能適應(yīng)更多、更快的足部發(fā)育要求，以滿足眾多兒童消費群體的需求。
[0016]
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明【具體實施方式】中Infoot三維激光掃描儀獲取的兒童足部輪廓和腳印圖
圖2是本發(fā)明【具體實施方式】中Footscan足底壓力測試系統(tǒng)獲取的兒童足底全接觸時的足底壓力分布數(shù)值以及顏色示意圖 圖3是本發(fā)明【具體實施方式】中確定動、靜態(tài)腳型長度、寬度和角度示意圖 圖4是本發(fā)明【具體實施方式】中鞋楦底樣長度、寬度和角度定位示意圖 圖5是本發(fā)明【具體實施方式】I中1-2歲兒童鞋楦底樣示意圖 圖6是本發(fā)明【具體實施方式】2中2-4歲兒童鞋楦底樣示意圖 圖7是本發(fā)明【具體實施方式】3中4-6歲兒童鞋楦底樣示意圖 圖8是本發(fā)明【具體實施方式】4中6-10歲兒童鞋楦底樣示意圖
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明的【具體實施方式】主要基于1-2歲、2-4歲、4-6歲和6_10歲四款兒童健康鞋鞋楦底樣的設(shè)計。這四款鞋的鞋所采用的數(shù)據(jù)來自于我們所采集的1000名健康兒童的足部樣本。因此，本發(fā)明的實施例中所得到的最佳鞋楦舒適度可能會由于兒童樣本的不同而有所差異。
[0019]實施例1
1-2歲兒童鞋楦底樣的設(shè)計步驟:
①兒童動、靜態(tài)腳型的采集提取動、靜態(tài)腳型的足底圖像確定動、靜態(tài)足底圖像的關(guān)鍵點測量動、靜態(tài)足底圖像關(guān)鍵部位的長寬尺寸和角度；⑤將動靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)和鞋楦底樣數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換；⑥確定鞋楦底樣數(shù)據(jù)繪制鞋楦底樣圖形。所述的“兒童靜態(tài)腳型的采集”和“提取靜態(tài)腳型足底圖像”都是使用Infoot三維激光掃描系統(tǒng)和分析軟件在電腦中完成的；所述的“兒童動態(tài)腳型的采集”和“提取動態(tài)腳型足底圖像”都是使用Footscan足底壓力測試系統(tǒng)和分析軟件在電腦中完成的；所述的“測量動、靜態(tài)足底圖像關(guān)鍵部位的長寬尺寸和角度”和“繪制鞋楦底樣圖形”都使用CoreDRAW圖形軟件在電腦中完成的。
[0020]首先進入足部動、靜態(tài)腳型的采集:通過Infoot三維激光掃描儀和Footscan足底壓力測試系統(tǒng)得到了與實際腳型1:1的靜態(tài)足部三維模型和動態(tài)足底壓力分布數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)分別保存到掃描系統(tǒng)各自的分析軟件中。針對靜態(tài)三維足部模型，選擇足部底視圖，然后應(yīng)用動態(tài)截面的功能分別提取腳底腳印I和輪廓曲線2 (如圖1);針對足底壓力分布數(shù)據(jù)，首先確定在步態(tài)周期范圍9.0-13.9%中接觸面積最大的那幀作為動態(tài)腳型圖像的繪制依據(jù)，將該幀圖像導(dǎo)出至EXCEL軟件中，應(yīng)用篩選功能，分別賦予不同壓力值顏色，由紅色到藍色分別代表了從高壓力值到低壓力值，從而獲取動態(tài)腳型圖像(如圖2)。將靜態(tài)和動態(tài)腳型圖像1:1輸出至CoreDRAW圖像軟件中進行測量。
[0021]接下來進行關(guān)鍵部位的確定和各部位的測量。關(guān)鍵部位點為:后跟凸點和第二趾中點，兩點之間連線構(gòu)成足中軸線，由此建立測量的基準坐標；然后標記第一跖趾關(guān)節(jié)外凸點、第五跖趾關(guān)節(jié)外凸點、腰窩位置和踵心位置。各部位長寬尺寸和角度的測試采用標準的測試方法進行，在此不再贅述。最終得到測試結(jié)果3 (圖3)和4 (圖4)。
[0022]鞋楦底樣數(shù)據(jù)的確定決定著鞋楦的舒適性，本實施方法中實際鞋楦底樣數(shù)據(jù)與動態(tài)和靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系如下:
植底樣長=148.3mm +7%*148.3mm -5mm 楦第一妬趾部位長度=111.5mm -5mm 楦第五妬趾部位長度=91.3mm -5mm 楦腰窩部位長度=60.8mm -5mm 植鍾心部位長度=26.7mm -5mm 楦基本寬度=61.1mm 楦腰窩寬度=45.6mm 楦踵心全寬=41.1mm 楦拇外翻偏移角度=9.1°
在確定好各部位尺寸信息后，僅需要將長度尺寸、寬度尺寸和角度尺寸拼接起來(圖
5)，形成鞋楦底樣的長度5、寬度6和角度7，從而繪制完成1-2歲兒童健康鞋鞋楦底樣8(圖6)。
[0023]實施例2
2-4歲兒童鞋楦底樣的設(shè)計步驟:
①兒童動、靜態(tài)腳型的采集提取動、靜態(tài)腳型的足底圖像確定動、靜態(tài)足底圖像的關(guān)鍵點測量動、靜態(tài)足底圖像關(guān)鍵部位的長寬尺寸和角度；⑤將動靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)和鞋楦底樣數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換；⑥確定鞋楦底樣數(shù)據(jù)繪制鞋楦底樣圖形。具體的方法可以詳見實施例1中的內(nèi)容。
[0024]鞋楦底樣數(shù)據(jù)的確定決定著鞋楦的舒適性，本實施方法中實際鞋楦底樣數(shù)據(jù)與動、靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系如下:
楦底樣長=157.2mm +7%*157.2mm -5mm 楦第一妬趾部位長度=118.1mm -5mm 楦第五妬趾部位長度=101.2mm -5mm 楦腰窩部位長度=64.5mm -5mm 植鍾心部位長度=28.3mm -5mm 植基本寬度=69.3mm 楦腰窩寬度=36.0mm 楦踵心全寬=46.9mm 楦拇外翻偏移角度=3.7°
所述各數(shù)值均來自于1000名2-11歲健康兒童足部動靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)。
[0025]在確定好各部位尺寸信息后，僅需要將長度尺寸、寬度尺寸和角度尺寸拼接起來，形成鞋楦底樣的線性輪廓，從而繪制完成2-4歲兒童健康鞋鞋楦底樣9 (圖7)。
[0026]實施例3
4-6歲兒童鞋楦底樣的設(shè)計步驟:
①兒童動、靜態(tài)腳型的采集提取動、靜態(tài)腳型的足底圖像確定動、靜態(tài)足底圖像的關(guān)鍵點測量動、靜態(tài)足底圖像關(guān)鍵部位的長寬尺寸和角度；⑤將動靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)和鞋楦底樣數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換；⑥確定鞋楦底樣數(shù)據(jù)繪制鞋楦底樣圖形。具體的方法可以詳見實施例1中的內(nèi)容。
[0027]鞋楦底樣數(shù)據(jù)的確定決定著鞋楦的舒適性，本實施方法中實際鞋楦底樣數(shù)據(jù)與動、靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系如下:
楦底樣長=175.9mm +7%*175.9mm -5mm 楦第一妬趾部位長度=132.0mm -5mm 楦第五妬趾部位長度=113.4mm -5mm 楦腰窩部位長度=72.1mm -5mm 楦踵心部位長度=31.7mm -5mm 楦基本寬度=73.4mm 楦腰窩寬度=32.2mm 楦踵心全寬=49.7mm 楦拇外翻偏移角度=1.6°
所述各數(shù)值均來自于1000名2-11歲健康兒童足部動靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)。
[0028]在確定好各部位尺寸信息后，僅需要將長度尺寸、寬度尺寸和角度尺寸拼接起來，形成鞋楦底樣的線性輪廓，從而繪制完成4-6歲兒童健康鞋鞋楦底樣10 (圖8)。
[0029]實施例4
6-10歲兒童鞋楦底樣的設(shè)計步驟:
①兒童動、靜態(tài)腳型的采集提取動、靜態(tài)腳型的足底圖像確定動、靜態(tài)足底圖像的關(guān)鍵點測量動、靜態(tài)足底圖像關(guān)鍵部位的長寬尺寸和角度；⑤將動靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)和鞋楦底樣數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換；⑥確定鞋楦底樣數(shù)據(jù)繪制鞋楦底樣圖形。具體的方法可以詳見實施例1中的內(nèi)容。
[0030]鞋楦底樣數(shù)據(jù)的確定決定著鞋楦的舒適性，本實施方法中實際鞋楦底樣數(shù)據(jù)與動、靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系如下:
植底樣長=201.6mm +7%*201.6mm -5mm 楦第一妬趾部位長度=151.0mm -5mm 楦第五妬趾部位長度=130.2mm -5mm 楦腰窩部位長度=82.7mm -5mm 植鍾心部位長度=36.3mm -5mm 植基本寬度=81.8mm 楦腰窩寬度=28.5mm 楦踵心全寬=55.4mm 楦拇外翻偏移角度=1.6°
所述各數(shù)值均來自于1000名2-11歲健康兒童足部動靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)。
[0031]在確定好各部位尺寸信息后，僅需要將長度尺寸、寬度尺寸和角度尺寸拼接起來，形成鞋楦底樣的線性輪廓，從而繪制完成6-10歲兒童健康鞋鞋楦底樣11 (圖9)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于兒童動態(tài)和靜態(tài)腳型設(shè)計兒童鞋鞋楦底樣的方法，其設(shè)計步驟為:①兒童動、靜態(tài)腳型的采集提取動、靜態(tài)腳型的足底圖像確定動、靜態(tài)足底圖像的關(guān)鍵點測量動、靜態(tài)足底圖像關(guān)鍵部位的長寬尺寸和角度；⑤將動、靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)和鞋楦底樣數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換；⑥確定鞋楦底樣數(shù)據(jù)；⑦繪制鞋楦底樣圖形；所述步驟中的“確定動、靜態(tài)足底圖像的關(guān)鍵點”、“測量動、靜態(tài)腳型關(guān)鍵部位的長寬尺寸和角度”和“繪制鞋楦底樣圖形”都是使用圖形處理軟件在電腦中完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兒童動、靜態(tài)腳型采集的方法是:動態(tài)腳型采用壓力傳感器來采集、靜態(tài)腳型采用三維激光掃描儀來獲取。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取動態(tài)腳型足底圖像的方法是:將9.0-13.9%步態(tài)時間中接觸面積最大的那幀足底壓力數(shù)據(jù)輸出至EXCEL軟件，確定足底壓力值和顏色的對應(yīng)關(guān)系，通過紅色到藍色的過程表示壓力值的由高到低，并以1:1的比例保存動態(tài)腳型圖像。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提取靜態(tài)腳型足底圖像的方法是:選擇足部底視圖，然后應(yīng)用動態(tài)截面的功能分別提取第一幀的動態(tài)足底截面為腳印，提取足底截面面積最大的那幀動態(tài)足底截面為足底輪廓，并以1:1的比例保存靜態(tài)腳型的腳印和輪廓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的將動、靜態(tài)腳型數(shù)據(jù)和鞋楦底樣數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，其特征在于:動態(tài)寬度尺寸能夠代表足部在運動中的最大寬度；靜態(tài)腳型長度尺寸確保腳和鞋的關(guān)鍵部位位置的對應(yīng)；兒童動、靜態(tài)腳型的差異平均為7%，腳長的7%作為兒童鞋鞋楦底樣的最低放余量值；動態(tài)拇外翻角度確保了鞋楦底樣在拇趾部位有足夠的空間。
6.經(jīng)過以上四方面的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，可以確定兒童鞋鞋楦底樣的尺寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定鞋楦底樣數(shù)據(jù)的方法是: 楦底樣長=靜態(tài)腳型長度+7%腳長_5mm ； 楦第一跖趾部位長度=靜態(tài)腳型第一跖趾部位長度_5mm ； 楦第五跖趾部位長度=靜態(tài)腳型第五跖趾部位長度_5mm ； 楦腰窩部位長度=靜態(tài)腳型腰窩部位長度_5mm ； 楦踵心部位長度=靜態(tài)腳型踵心部位長度_5mm ； 楦基本寬度=動態(tài)腳型第一跖趾部位輪廓斜寬+動態(tài)腳型第五跖趾部位輪廓斜寬； 楦腰窩寬度=動態(tài)腳型腰窩輪廓寬； 楦踵心全寬=動態(tài)腳型踵心全寬； 楦拇外翻偏移角度=動態(tài)腳型拇外翻偏移角度。
【文檔編號】A43D1/02GK103431582SQ201310343222
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月8日
【發(fā)明者】周晉, 陳武勇, 徐波 申請人:四川大學(xué)