出預設的閾值范圍，需要分成兩種情況:
[0067]—種如圖5a所示，當所述前腳掌著地時段內足底的重心數據與足底中軸線的差異積分小于預設的閾值范圍時，說明行走過程中，前腳掌的內側用力大于外側，其重心過于偏向身體內側，即定義前腳掌存在外翻現象。因此，此時需要對足底的鞋墊或鞋底前腳掌內側部位(圖5a中A區，具體可為前腳掌的第一二趾骨區域)進行加厚或墊高，以阻止前腳掌外翻現象加劇，從而減少脛骨的過度的向內側的旋轉。對前腳掌過度外翻的糾正可以預防和輔助治療拇指外翻、跖骨塌陷等疾病。
[0068]另一種如圖5b所示，當所述前腳掌著地時段內足底的重心數據與足底中軸線的差異積分大于預設的閾值范圍時，說明行走過程中，前腳掌的外側用力大于內側，其重心過于偏向身體外側，即定義前腳掌存在內翻現象。因此，此時需要對足底的鞋墊或鞋底前腳掌外側部位(圖5b中D區，具體可為前腳掌的第四五趾骨區域)進行加厚或墊高，以避免前腳掌內翻現象進一步加劇，同時減少脛骨過度向外側旋轉的現象。
[0069]需要說明的是，所述步驟S14至步驟S19的順序可根據需要調整，即可先判斷足跟是否存在內外翻現象，也可先判斷前腳掌是否存在內外翻現象。
[0070]另外，本發明還提供一種矯正鞋，其采用上述基于步態重心變化的人體足底矯正方法制成，即所述矯正鞋的鞋底對足底需矯正的相應部位進行加厚或墊高。
[0071]本發明還提供一種矯正鞋墊，其采用上述基于步態重心變化的人體足底矯正方法制成，即所述矯正鞋墊對足底需矯正的相應部位進行加厚或墊高。
[0072]改變鞋墊結構不僅可以保護足底不受運動損傷，同時通過改變足底用力分布，進一步改變整個下肢的運動控制習慣，從而保護下肢膝關節、踝關節等處免受運動損傷，或者阻止下肢運動損傷部位進一步惡化。
[0073]制作或定制上述矯正鞋墊時，個體體重是定制方案要考慮的重要變量。定制鞋墊的材料需要提供足夠大的支持力。對于體重過大的個體，鞋墊材料需要足夠堅硬，而對于體重較輕的個體，就不需要使用非常堅硬的材料從而提高穿著的舒適度。
[0074]個體日常運動方式也作為定制方案要考慮的因素。對于從事劇烈體育運動的個體，比如籃球、足球等，使用的矯正鞋墊材料要足夠硬才能提供足夠的支持力；而對于平常以行走為主的個體，鞋墊材料不需要太過堅硬。
[0075]相比于現有技術，本發明通過對通過調整足底的相應部位受力來實現對過度用力方式的矯正，以阻止用力過度部位惡化，同時改變整個足底用力的分布范圍，使得整個足底用力恢復到正常范圍，實現保護足底和下肢的目的，可用于預防和輔助治療脛后肌腱炎、跟腱炎、拇指外翻、跖骨塌陷、膝蓋損傷等下肢運動疾病。
[0076]最后應說明的是，以上實施例僅用以描述本發明的技術方案而不是對本技術方法進行限制，本發明在應用上可以延伸為其他的修改、變化、應用和實施例，并且因此認為所有這樣的修改、變化、應用、實施例都在本發明的精神和教導范圍內。
【主權項】
1.一種基于步態重心變化的人體足底矯正方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 測量人體運動時足底從足跟著地到大腳趾離地的時段及在該時段內足底的重心數據； 將該時段劃分為多個子時段，以作為足底的不同部位的著地時間，并分別計算在每個子時段內，足底的重心數據與足底中軸線的差異積分； 當判斷所述差異積分超出預設的閾值范圍的情況下，增大人體運動時對足底的相應部位的壓力，使得所述足底的相應部位用力均勻。2.根據權利要求1所述的基于步態重心變化的人體足底矯正方法，其特征在于，所述將該時段劃分為多個子時段，以作為足底的不同部位的著地時間，并分別計算在每個子時段內，足底的重心數據與足底中軸線的差異積分的步驟具體包括: 將所述時段進行標準化為0%?100%的時間軸，并將該時間軸劃分成足跟著地時段、足中部著地時段及前腳掌著地時段，所述足跟著地時段為該時間軸的0%?15%，所述足中部著地時段為該時間軸的25%?40%，所述前腳掌著地時段為該時間軸的50%?80%; 分別計算在足跟著地時段、足中部著地時段及前腳掌著地時段內，足底的重心數據與足底中軸線的差異積分。3.根據權利要求2所述的基于步態重心變化的人體足底矯正方法，其特征在于，所述當判斷所述差異積分超出預設的閾值范圍的情況下，增大人體運動時對足底的相應部位的壓力的步驟具體包括: 判斷所述足跟著地時段內足底的重心數據與足底中軸線的差異積分是否超出預設的閾值范圍，若是，則對所述足底的鞋墊或鞋底足跟內側或外側部位進行加厚或墊高，使得所述足底的足跟用力均勻；若否，則表示足跟不需要進行矯正。4.根據權利要求3所述的基于步態重心變化的人體足底矯正方法，其特征在于，所述在判斷所述足跟著地時段內足底的重心數據與足底中軸線的差異積分超出預設的閾值范圍時，則對所述足底的鞋墊或鞋底足跟內側或外側部位進行加厚或墊高的步驟具體包括: 當所述足跟著地時段內足底的重心數據與足底中軸線的差異積分小于預設的閾值范圍時，對所述足底的鞋墊或鞋底足跟內側部位進行加厚或墊高； 當所述足跟著地時段內足底的重心數據與足底中軸線的差異積分大于預設的閾值范圍時，對所述足底的鞋墊或鞋底足跟外側部位進行加厚或墊高。5.根據權利要求2所述的基于步態重心變化的人體足底矯正方法，其特征在于，所述當判斷所述差異積分超出預設的閾值范圍的情況下，增大人體運動時對足底的相應部位的壓力的步驟具體包括: 判斷所述足中部著地時段內足底的重心數據與足底中軸線的差異積分是否小于預設的閾值范圍，若是，則對所述足底的鞋墊或鞋底足中部進行加厚或墊高，使得所述足底的足中部用力均勻；若否，則表示足中部不需要進行矯正。6.根據權利要求2所述的基于步態重心變化的人體足底矯正方法，其特征在于，所述當判斷所述差異積分超出預設的閾值范圍的情況下，增大人體運動時對足底的相應部位的壓力的步驟具體包括: 判斷所述前腳掌著地時段內足底的重心數據與足底中軸線的差異積分是否超出預設的閾值范圍，則對所述足底的鞋墊或鞋底前腳掌內側或外側部位進行加厚或墊高，使得所述足底的前腳掌用力均勻；若否，則表示前腳掌不需要進行矯正。7.根據權利要求6所述的基于步態重心變化的人體足底矯正方法，其特征在于，所述在判斷所述前腳掌著地時段內足底的重心數據與足底中軸線的差異積分超出預設的閾值范圍時，則對所述足底的鞋墊或鞋底前腳掌內側或外側部位進行加厚或墊高的步驟具體包括: 當所述前腳掌著地時段內足底的重心數據與足底中軸線的差異積分小于預設的閾值范圍時，對所述足底的鞋墊或鞋底前腳掌內側部位進行加厚或墊高； 當所述前腳掌著地時段內足底的重心數據與足底中軸線的差異積分大于預設的閾值范圍時，對所述足底的鞋墊或鞋底前腳掌外側部位進行加厚或墊高。8.根據權利要求1?7任一項所述的基于步態重心變化的人體足底矯正方法，其特征在于，所述判斷所述差異積分超出預設的閾值范圍的情況的步驟之前還包括: 采集大量正常人運動的重心數據，并計算得到在足跟著地時段、足中部著地時段及前腳掌著地時段內，足底的重心數據與足底中軸線的差異積分的閾值范圍。9.一種采用如權利要求1?8任一項所述的基于步態重心變化的人體足底矯正方法制成的矯正鞋。10.一種采用如權利要求1?8任一項所述的基于步態重心變化的人體足底矯正方法制成的矯正鞋墊。
【專利摘要】本申請提供一種基于步態重心變化的人體足底矯正方法、矯正鞋及矯正鞋墊，所述方法包括以下步驟：測量人體運動時足底從足跟著地到大腳趾離地的時段及在該時段內足底的重心數據；將該時段劃分為多個子時段，以作為足底的不同部位的著地時間，并分別計算在每個子時段內，足底的重心數據與足底中軸線的差異積分；當判斷所述差異積分超出預設的閾值范圍的情況下，增大人體運動時對足底的相應部位的壓力，使得所述足底的相應部位用力均勻。本發明通過對通過調整足底的相應部位受力來實現對過度用力方式的矯正，以阻止用力過度部位惡化，同時改變整個足底用力的分布范圍，使得整個足底用力恢復到正常范圍，實現保護足底和下肢的目的。
【IPC分類】A43B7/00, A61F5/14
【公開號】CN105250066
【申請號】CN201510539874
【發明人】孔改清, 丁琦城, 魏坤琳
【申請人】同哲投資管理東臺有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月10日