Human Plantar Pressure Image and Foot Shape Matching

Medical doctors and podiatrists have been using plantar pressure for the evaluation of the foot loading in regard to foot biomechanics and foot health for decades. High plantar pressure can cause pain and foot injury such as plantar ulcer during walking. Two types of systems are suitable for pressure capture and they are commonly known as floor mat or floor pad and in-shoe pad. For the floor-mat system pressure values are displayed as image which does not depict the foot shape. Therefore, shortcoming of this system for plantar pressure recording during walking is that the location of the pressure value related to the plantar surface is only approximate. A research was conducted to determine whether markers can be placed on the plantar surface and their positions identifiable on the pressure image. This paper describes the technique for matching the plantar shape to the pressure image during walking.

西安地区3~6岁儿童脚型分类及特征规律分析

针对当前市场童鞋设计不合理和缺乏儿童脚型理论研究参考问题,本研究首先使用三维足部扫描仪获取到3~6岁的52名男童和71名女童三维脚型数据,进行儿童脚型特点和差异的对比分析;其次,采用相关性分析和主成分分析将26组多维指标降维处理至3个主成分:脚长因子、宽围因子和高度因子;然后,以提取的3个主成分作为分类标准进行H-K聚类分析,将儿童脚型分为3类:细瘦足、适中足、肥壮足,其中左脚细瘦足占比最多,右脚适中足占比最多;最后,将脚长尺寸标准化,发现儿童脚型存在显著的性别及左右脚差异.该研究结论可为童鞋设计和鞋楦三维数字化构建提供理论参考.

跗骨窦小切口与经外侧“L”形切口术对跟骨骨折患者的疗效

目的 比较跗骨窦小切口与经外侧“L”形切口术治疗跟骨骨折的疗效及对足功能恢复情况的影响。方法 研究对象选取2020年10月至2022年10月收治的跟骨骨折患者88例,按照手术方法分为对照组43例,研究组45例,对照组采用经外侧“L”形切口术,研究组采用跗骨窦小切口手术。检测比较2组手术情况及并发症发生情况、足功能、跟骨解剖结构、骨代谢、炎性因子、应激反应指标水平。结果 与对照组比较,研究组术后引流量、术中出血量较少,手术、住院及骨折愈合时间较短,并发症发生率较低(P<0.05)。与术前比较,术后3个月2组AOFAS评分、Bohler角、Gissane角、跟骨长度、跟骨高度、P1NP、骨特异性碱性磷酸酶(BALP)水平升高,且研究组高于对照组,抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)、环磷酰胺(CTX)水平降低,且研究组低于对照组(P<0.05)。与术前比较,术后3 d 2组CRP、IL-6、MDA水平升高,但研究组低于对照组,SOD水平降低,但研究组高于对照组(P<0.05)。结论 跗骨窦小切口术治疗跟骨骨折效果理想,可减少手术创伤,减轻炎症及应激反应,且可促进术后足功能、骨代谢恢复,并发症少。

东北女青年参数化鞋楦定制研究

本文基于东北女青年的脚型特征及规律,构建了一种特征点的参数化建模方法。采用三维足部扫描仪提取东北女青年18个足部特征参数,分析其脚型特征及规律,利用逆向工程技术确定286个特征点。根据脚楦关系,调整东北女青年鞋楦尺寸参数,以脚长和基宽为自变量,建立其与特征点长度方向、宽度方向、高度方向的参数关系,以构建东北女青年参数化鞋楦模型。采用该方法获得的鞋楦模型数字化程度高,便于鞋楦参数调整,对于个性化鞋楦定制具有重要意义。

非竞技马拉松女性跑者与普通人群足型分类及差异对比

通过收集205位女性非竞技马拉松跑者和195位普通女性的足型数据,完成了两类女性人群的足型分类,并比较分析其足型差异。借助三维扫描仪获取包括长度、宽度、高度、围长、角度在内的23项足型数据,利用主成分分析降维,采用K-means聚类算法将普通女性人群足型分为短尖足、长宽足、短矮足,将非竞技马拉松女性跑者足型分为宽厚足、短窄足、窄平足,以探究非竞技马拉松女性跑者的足型规律;通过独立样本T检验分析,发现两类人群的足型在趾跖宽度、围长方面存在显著差异,非竞技马拉松女性跑者这两项指标的数值均大于普通女性人群。研究结论可以扩展非竞技马拉松女性跑者的足型数据库,并且为设计研制非竞技马拉松跑者的鞋楦提供一定的数据参考。

功能鞋垫的设计应用研究进展

功能鞋垫具有特定的矫正、治疗以及预防损伤的作用,一般分为预制鞋垫和定制鞋垫。目前,市面上用于制作功能鞋垫的材料有乙烯―醋酸乙烯共聚物(EVA)、热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)、乳胶、皮革、软木以及碳纤维等。材料、结构、制作参数,是直接影响功能鞋垫作用效果以及穿着舒适性的因素。尽管功能鞋垫有广泛的应用前景,但目前在国内的普及度仍然较低。大众对功能鞋垫的认识水平与西方发达国家相比,还存在较大差距。

黄土隧道锁脚锚管精准安装工艺探析

采用锁脚锚管角度控制器装置,实现黄土隧道锁脚锚管的精准打设,结合工程实例探讨锁脚锚管设计安装的工艺实施要点,有效提升了风洞凿岩机钻孔角度控制精度,断面监测点周最大沉降量由24.3 mm/d减小为-0.9 mm/d。精准的施工角度有益于将拱脚位置的土压力传递到拱脚所在的围岩上,增强拱脚位置的承载力,且在黄土隧道中能够有效地控制围岩变形,提升隧道围岩的稳定性。

350km/h高速铁路全封闭声屏障靴型钢柱脚疲劳试验研究

主要研究350km/h高速列车通过全封闭声屏障时产生的脉动风压可能引起的结构疲劳问题。利用MIDAS Civil软件模拟了全封闭声屏障整体在恒载、活载、风荷载以及列车气动力多种荷载组合下的受力性能,并用ANSYS WORKBENCH软件对一榀钢框架进行精细化建模,结果均表明靴型钢柱脚是整体声屏障结构的薄弱环节,存在明显的应力集中现象。设计制作1∶1足尺靴型钢柱脚试件及混凝土台座,在最不利设计荷载工况下对构件进行了400万次疲劳加载试验。试验结果表明,各部件均未发生明显破坏现象,靴型钢柱脚表面及焊缝处未见裂纹产生,钢柱脚、U形螺栓及混凝土台座上各测点各次停机静力加载时的应力-加载级数关系曲线、位移-加载级数曲线和疲劳加载时的动态应力时程曲线变化不大。说明在列车高速运行脉动风压作用下结构的受力特性未发生改变,疲劳性能良好,满足耐久性和安全性的要求。

明初宫廷茶具探析

明初宫廷茶具的研究,由于受到晚明赏鉴性书籍及茶书论述的影响,存在着认识上的偏差。晚明赏鉴性书籍及茶书对明初宫廷茶具的论述反映的是晚明文人审美观之下的一种选择性偏好,并不能真实反映明初宫廷茶具的历史事实。本文在反思晚明文人相关论述的基础上,结合文献记载及与宫廷相关的考古出土物,认为高足杯(茶锺)是明初宫廷使用的茶具类型之一,且常与杏叶扁壶、僧帽壶组合在一起。与高足杯有着同一比例的茶盏,其口径在15厘米左右,亦有可能是明初宫廷使用的茶具类型之一,且与大茶壶组合。这一比例远远超过晚明文人偏好的小茶瓯、小茶壶。

全接触式定制鞋垫制作工艺

全接触式随形定制鞋垫在改善鞋底应力状态,提高足部稳定性等方面卓有成效。文章概括了全接触式随形定制鞋垫的国内外研究现状、制作工艺及应用领域并总结其优缺点,为逐步实现脚型定制通用化提供理论依据。

内排形态对边坡稳定性的影响

为分析不同内排形态对边坡稳定性影响的机理,以蒙东某露天矿为例,基于理论分析结合数值模拟,以瑞典条分法为理论基础,揭示不同内排形态影响边坡稳定性的原因;并采用FLAC3D软件,模拟了不同排土距离、排土高度条件下边坡稳定性的变化情况,分析不同排土形态对边坡的位移、应变及稳定性的影响;最后得出内排压脚形态与边坡稳定性变化的一般规律。结果表明:内排形态影响内排重心分布,造成压帮边坡稳定性有所不同。

植物修复下露天矿弱层群顺层高边坡稳定性分析

为了研究植物修复治理后露天矿弱层群顺层高边坡的稳定性变化规律,采用数值模拟的方法对阜新海州露天矿北帮顺层高边坡修复前、压脚整形后、覆土植物栽植后的稳定性进行分析。结果表明:在考虑非饱和渗流和正常水位工况下,原始边坡、压脚整形边坡、覆土植物栽植边坡3种状态的安全系数先提高后降低;覆土植物栽植边坡的安全系数比压脚整形边坡的安全系数有所降低,覆土植物栽植会影响露天矿边坡的边坡稳定性。

U型槽内填土地基条形基础极限承载力分析方法

U型槽内填土地基上条形基础的极限承载力是工程实践中的一类重要问题。为合理确定其理论计算方法,基于塑性极限分析上限定理及Hill机构,结合U型槽结构对称性特征,提出了填土地基两种潜在破坏模式,建立了填土地基承载力与4个独立变量之间的内外功率平衡方程,考虑破坏机构的几何与运动学约束条件,通过Matlab程序编制优化算法,实现了该极限承载力的非线性规划求解。实例分析表明,填土地基承载力随U型槽相对宽度的增大而呈非线性减小,当该相对宽度达到一定值后,U型槽填土地基等效于半无限土体;黏性填土时相关变化特征均与无黏性填土时相似;随着U型槽相对宽度逐渐减小,填土破坏模式逐渐向槽内回缩,破坏机构中对数螺线区与被动区界面逐渐由速度连续过渡到速度间断,对数螺线中心均位于条形荷载边界点上。

改良跗骨窦切口与传统L型切口内固定对跟骨骨折患者预后及功能恢复的影响

目的探讨改良跗骨窦切口与传统L型切口内固定对跟骨骨折患者预后及功能恢复的影响。方法选择2019年1月至2022年2月广州医科大学附属第四医院接诊的60例跟骨骨折患者为研究对象,按随机数字表法分为对照组(30例)与治疗组(30例)。治疗组行改良跗骨窦切口术治疗,对照组行传统L型切口内固定术。比较两组患者的骨折愈合时间、住院时间、手术时间及术中出血量;比较两组患者的患足功能;比较两组患者手术前后的跟骨宽度、Gissane角及Bohler角;比较两组患者的并发症总发生率。结果治疗组骨折愈合时间、住院时间、手术时间短于对照组,术中出血量少于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗组患足功能优良率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。术后两组Bohler角大于术前,Gissane角、跟骨宽度均小于术前,而术后治疗组跟骨宽度、Gissane角小于对照组,Bohler角大于对照组的,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗组并发症发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论传统L型切口内固定相比,采用改良跗骨窦切口治疗跟骨骨折可减小手术创伤,减少并发症,缩短骨折愈合时间、住院时间,促进功能恢复,改善预后。

跗骨窦微创切口与外侧L形切口入路钢板内固定术治疗跟骨骨折患者的效果比较

目的:比较跗骨窦微创切口与外侧L形切口入路内固定术治疗跟骨骨折患者的效果。方法:回顾性分析2016年10月至2020年3月该院收治的72例跟骨骨折患者的临床资料,根据手术入路方式不同将其分为观察组37例和对照组35例。观察组采用跗骨窦微创切口入路钢板内固定术治疗,对照组采用外侧L形切口入路钢板内固定术治疗,比较两组治疗优良率、手术相关指标水平,术前、术后随访12个月足踝功能指标[跟骨Bohler角、Gissane角、Maryland足部评分系统评分、踝-后足功能评分系统(AOFAS)评分]水平,以及术后12个月并发症发生率。结果:观察组治疗优良率为86.49%(32/37),高于对照组的65.71%(23/35),差异有统计学意义(P<0.05);观察组术中出血量少于对照组,切口长度和骨折愈合时间均短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);术后,两组Bohler角、Gissane角均大于术前,但组间比较,差异无统计学意义(P>0.05);两组Maryland足部评分系统评分、AOFAS评分均高于术前,且观察组高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组术后并发症发生率为2.70%(1/37),低于对照组的22.86%(8/35),差异有统计学意义(P<0.05)。结论:跗骨窦微创切口入路钢板内固定术治疗跟骨骨折患者可提高治疗优良率、Maryland足部评分系统评分和AOFAS评分,降低手术相关指标水平和术后并发症发生率,效果优于外侧L形切口入路钢板内固定术治疗。

跗骨窦切口与外侧L形切口入路钢板内固定术在跟骨骨折患者中的应用效果比较

目的探讨跗骨窦切口与外侧L形切口入路钢板内固定术在跟骨骨折患者中的应用效果。方法选择2021年2月—2023年3月该院收治的80例跟骨骨折患者为研究对象,按随机数字表法将其分为对照组与观察组,各40例。两组均行钢板内固定术,对照组采取外侧L形切口入路,观察组采取跗骨窦切口入路,两组均持续随访3个月。对比两组足部功能、活动度及并发症发生情况。结果观察组治疗后踝-后足功能评分系统、Maryland足部功能评分分别为(89.73±6.14)分、(87.26±5.06)分,均高于对照组的(85.86±5.60)分、(82.89±4.17)分,组间差异有统计学意义(P<0.05)。两组治疗后跟骨活动度均大于治疗前,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组并发症发生率5.00%低于对照组的20.00%,差异有统计学意义(P<0.05)。结论相较于外侧L形切口入路,跗骨窦切口入路行钢板固定术进行跟骨骨折的治疗能够获得更好的效用,利于改善患者足部功能、减少并发症的发生。

跗骨窦入路与外侧L形入路切开复位内固定术治疗跟骨骨折患者的效果比较

目的:比较跗骨窦入路与外侧L形入路切开复位内固定术(ORIF)治疗跟骨骨折患者的效果。方法:选取2018年1月至2020年8月该院收治的70例跟骨骨折患者进行前瞻性研究,按随机数字表法将其分为对照组和观察组各35例。观察组采用跗骨窦入路ORIF治疗,对照组采用外侧L形入路ORIF治疗。比较两组术中出血量、手术时间、住院时间、切口愈合时间,随访6个月时足部功能优良率,手术前后跟骨结节关节角(Bohler角)与跟骨交叉角(Gissane角),以及并发症发生率。结果:观察组住院时间短于对照组,术中出血量少于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05);两组手术时间、切口愈合时间比较,差异均无统计学意义(P>0.05);术后随访6个月,两组足部功能优良率比较,差异无统计学意义(P>0.05);术后,两组Bohler角均大于术前,Gissane角均小于术前,差异有统计学意义(P<0.05),但组间比较,差异均无统计学意义(P>0.05);两组并发症发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:跗骨窦入路与外侧L形入路ORIF治疗跟骨骨折患者的效果相当,但跗骨窦入路ORIF治疗可缩短住院时间,减少术中出血量。

广西壮族青少年足型的分析

目的:探索壮族青少年足型及足的生长变化规律。方法:采用吴汝康的人体测量方法,对广西南宁市马山县1323名(男656,女667)7～19岁壮族青少年的足长、足宽进行测量,按足长宽指数分型。结果:壮族青少年的足长、足宽均随年龄增长而增长,15岁时已接近成人水平,足长与足宽存在正相关关系,总体足型以短宽型最多(男61.28%,女38.23%),中间型次之(男37.81%,女60.42%),窄长型最少(男0.92%,女1.35%)。结论:壮族青少年足型存在明显的性别差异,与回族、哈萨克族、畲族和汉族比较也存在差异。

宁夏回族青少年足型的研究

目的 :了解回族青少年足型及发育规律。方法 :采用人体测量方法 ,测量了宁夏固原地区 1 6 5 8名回族 7～1 7岁学生的足长、足宽 ,并按足长宽指数分型 ,并将足长、足宽数据和足型与畲族、哈萨克族和汉族比较。结果 :回族青少年的足长、足宽均随年龄增长而增长。足长与足宽存在正相关关系 ,足型以中间型最多。结论 :回族青少年足型与其他民族比较存在差异 ,足长与足宽发育随年龄增长而增加。

中国成年人脚型性别差异研究

为了比较中国成年女性和成年男性脚型的差别,应用三维视频解析和人工测量的方法测试脚型数据,对1 284名成年男性和1 084名成年女性进行了测试,共有25个测试指标。数据标准化的方法为占脚长的百分比。比较结果显示男性脚型的25个测试指标均明显大于女性。标准化的指标中有22个出现明显的性别差异。女性内侧足背、外侧足背、后足和中足的相对长度,第5跖骨头和跟骨的相对高度明显大于男性;而女性的脚宽、后跟宽度、脚跖围、跗背围、跟背围、跟踝围、内侧足弓高度、大脚趾高度和第1跖骨高度的相对数值明显小于男性;余下指标间的比较未有显著性差异。