谷鑫，薛淑君，包樂樂

（1.沈陽化工大學(xué) 信息工程學(xué)院，遼寧 沈陽 110000；2.沈陽化工大學(xué) 體育部，遼寧 沈陽 110000；3.沈陽化工大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，遼寧 沈陽 110000）

0 引言

極具相似性和標(biāo)準(zhǔn)性的傳統(tǒng)造鞋方式造成了同一款型的鞋尺碼大小呈現(xiàn)階梯化變化，也使得人們形成了由腳適應(yīng)鞋的逆向穿著方式，而非由鞋適應(yīng)腳的正向穿著方式[1]。這很容易造成足部問題。Rossi在1988年發(fā)現(xiàn)臨床報(bào)告諸如起泡、皮膚發(fā)炎、黑腳趾、拇囊炎、足部疼痛和疲憊等問題大都是由鞋不適腳造成的[2-3]。目前，我國足部患有畸形的比例逐年上升，80%是由于穿著不合腳的鞋造成的，其中扁平足和拇外翻的比例比過去高出20%[3-4]。研究發(fā)現(xiàn)，60%的兒童存在足部健康問題，即每10個(gè)人中有6個(gè)人存在不同足部問題。扁平足在青少年中的發(fā)病率達(dá)到25%～49%，僅次于近視等五官科疾病[5]。

足部問題被認(rèn)為是一種普遍的疾病，影響健康相關(guān)的生活質(zhì)量[1]。種種的因素導(dǎo)致大部分的人穿著的鞋并不合腳，這很大程度上導(dǎo)致人的足部問題。

個(gè)性化鞋定制成為鞋業(yè)發(fā)展新方向，鞋業(yè)個(gè)性化定制有利有弊[6]。不同于傳統(tǒng)的鞋業(yè)，個(gè)性化定制鞋能更好地滿足個(gè)性化需求，幫助鞋業(yè)實(shí)現(xiàn)向服務(wù)型新模式的轉(zhuǎn)換[7]。

根據(jù)鞋個(gè)性化定制特點(diǎn)提出針對(duì)消費(fèi)者腳型數(shù)據(jù)的個(gè)性化定制，這可以在一定程度上緩解和改善由于鞋的不適腳所引起的足部疼痛。從而及時(shí)避免足部健康問題惡化。

1 研究分析

大部分學(xué)者對(duì)于足部問題與健康方面有調(diào)查研究。但這些研究并沒有從根本上為人們提供有效的方法，這就使得問題沒有解決。鞋個(gè)性化定制對(duì)于改善人們足部健康的研究還處于初級(jí)階段，但足部解剖學(xué)研究，壓力分布研究，運(yùn)動(dòng)性能研究，3D打印技術(shù)發(fā)展都為鞋子個(gè)性化定制創(chuàng)造了條件。本文主要是提出鞋個(gè)性化定制來改善人們足部健康問題的新方式，并借以分析其合理性與可行性。

本研究旨在改善、緩解甚至解決腳型特殊人群，比如青少年、老年人買不到合腳的鞋子。通過鞋個(gè)性化定制，防止和改善人們的足部問題，以提高人們的生活質(zhì)量，提高國民的整體健康水平。

對(duì)于當(dāng)今鞋制造業(yè)實(shí)現(xiàn)向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)化提供了契機(jī)。此外，還極大程度上滿足了當(dāng)前消費(fèi)增長的個(gè)性化定制需求，從而有效的推動(dòng)國家的經(jīng)濟(jì)水平持續(xù)增長。

2 鞋業(yè)個(gè)性化定制

本章主要是再次強(qiáng)調(diào)個(gè)性化定制概念，然后對(duì)支撐鞋子個(gè)性化定制的足部掃描技術(shù)進(jìn)行調(diào)查分析以確保數(shù)據(jù)收集的可行性與合理性，接著重點(diǎn)介紹了鞋子個(gè)性化定制的具體流程，最后分析使用材質(zhì)與場景選擇。

2.1 鞋個(gè)性化定制概念

鞋的個(gè)性化定制，是指消費(fèi)者介入到鞋的生產(chǎn)過程中，通過個(gè)人的DIY將自己喜歡的圖案，以及一些文字印到鞋上面去，消費(fèi)者最終得到自己定制的個(gè)人屬性強(qiáng)烈的商品或者是獲得與其個(gè)人需求匹配的產(chǎn)品或服務(wù)[8]。

本文所要研究的鞋個(gè)性化定制遠(yuǎn)比上述的內(nèi)容更廣。即鞋的個(gè)性化定制在本文中主要是指足部數(shù)據(jù)收集、鞋楦設(shè)計(jì)、使用場景選擇、功能鞋墊的定制，材料選擇并加上消費(fèi)者個(gè)人設(shè)計(jì)一些圖案文字，最后由鞋廠生產(chǎn)出符合消費(fèi)者的個(gè)人意愿的鞋。

2.2 足部數(shù)據(jù)收集技術(shù)支撐

3D掃描儀因?yàn)槟軌驅(qū)?shí)物的空間立體數(shù)據(jù)及維度信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能直接處理的數(shù)字信號(hào)，從而為實(shí)物的三維數(shù)字化提供更加方便快捷的測量手段。對(duì)三維信息的有效感知，深刻地影響著人類生產(chǎn)活動(dòng)。如何通過現(xiàn)代技術(shù)手段獲取精準(zhǔn)、可靠的三維數(shù)據(jù)信息，正受到越來越多的關(guān)注。與此同時(shí)，基于三維感知技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品和應(yīng)用場景亦不斷擴(kuò)展。3D掃描技術(shù)的發(fā)展為足部數(shù)據(jù)的收集提供了極大的便利。圖1是一份足部掃描的報(bào)告3D足底掃描儀的作用是通過紅外光束和高分辨率相機(jī)對(duì)足底進(jìn)行掃描和分析，以獲取足底的各種數(shù)據(jù)，例如足部形狀、壓力分布、重心偏移、步態(tài)分析等，以幫助醫(yī)生或鞋類設(shè)計(jì)師對(duì)足部健康進(jìn)行評(píng)估和改善，為患者定制合適的鞋墊、矯形器、鞋等，從而減輕足部疼痛、改善步態(tài)、提高行走、跑步等活動(dòng)的舒適度和效果。

圖1 足部掃描報(bào)告（來源：深圳精易迅科技有限公司）

2.3 鞋楦設(shè)計(jì)

定制鞋靴前需要獲取客戶的腳型數(shù)據(jù)，根據(jù)腳型與楦型的關(guān)系設(shè)計(jì)、制作鞋楦，然后再進(jìn)行款式的設(shè)計(jì)[9]。其中，合腳性與舒適性取決于鞋楦是否符合腳型數(shù)據(jù)[10]。通過3D掃描將得到的足部數(shù)據(jù)，與鞋楦的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行一個(gè)高精度的匹配，最終得到合適的鞋楦模型，以便用于鞋的批量生產(chǎn)。

圖2是具體操作流程。

圖2 個(gè)性化定制流程

在平臺(tái)與鞋廠建立合作聯(lián)系后，可以接收顧客的個(gè)性化定制的訂單。

數(shù)據(jù)發(fā)送：消費(fèi)者發(fā)送足部數(shù)據(jù)（有條件或者有足部數(shù)據(jù)的消費(fèi)者可直接在平臺(tái)進(jìn)行定制，沒有數(shù)據(jù)的消費(fèi)者可以通過去與平臺(tái)有合作的鞋廠商的的附近門店直接進(jìn)行足部數(shù)據(jù)的采集測量，然后在平臺(tái)進(jìn)行個(gè)性化定制）

平臺(tái)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行鞋楦匹配：平臺(tái)根據(jù)消費(fèi)者的足部數(shù)據(jù)進(jìn)行云臺(tái)數(shù)據(jù)庫匹配，根據(jù)消費(fèi)者的需求匹配出合適的鞋楦，同時(shí)進(jìn)行訂單的分類匯總，最終將消費(fèi)者的定制要求發(fā)送到合作廠商進(jìn)行生產(chǎn)定制。

鞋廠：直接根據(jù)平臺(tái)提供的鞋楦以及具體細(xì)節(jié)進(jìn)行鞋子生產(chǎn)。

2.4 使用場景以及材質(zhì)選擇

不同的鞋有著不同的適用場景，隨著現(xiàn)在人們生活水平的不斷提高，人們開始更加注重生活質(zhì)量。跑步要穿合腳的跑鞋，打球要穿耐磨球鞋，這些就涉及了鞋差異性也就是對(duì)于不同場景的選擇。鞋個(gè)性化定制可以很好地做到這一點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)消費(fèi)者的需求，提供不同的選擇定制生產(chǎn)出可以適合各種場景的不同的鞋。

同時(shí)，在選擇場景的時(shí)候自然而然的就涉及了鞋材料的選擇。這包括鞋面材料和鞋底材料，對(duì)于追求舒適的消費(fèi)者來說鞋面就可以選擇透氣的網(wǎng)狀材料，鞋底則可以選擇柔軟的泡棉等。

3 個(gè)性化定制鞋對(duì)足部健康的影響

3.1 提供更好的舒適度

鞋楦的設(shè)計(jì)是制造鞋的基礎(chǔ)，鞋楦的造型設(shè)計(jì)直接影響鞋的舒適性，由于現(xiàn)有的鞋楦設(shè)計(jì)都是通過采集大量的腳型數(shù)據(jù)，然后通過對(duì)腳型數(shù)據(jù)的分析，獲取腳型平均數(shù)據(jù)而獲得鞋楦的形狀[11]。這樣的鞋楦設(shè)計(jì)不能保證個(gè)體的合腳性和舒適性[12]。

可以看出，國人以及各地方使用的鞋楦尺寸不統(tǒng)一，并且都是普適性鞋楦。也就是說并不能夠針對(duì)每個(gè)人的腳型制作而只是適配。這樣通過數(shù)據(jù)普遍性設(shè)計(jì)出的鞋楦并不能夠完全適合每個(gè)人的腳型，也就使得生產(chǎn)出來的鞋具有不適腳的可能性大大提高，這也就很大可能地加劇或者引起足部問題。同時(shí)，對(duì)于一些喜好購買國外品牌鞋的消費(fèi)者更是不友好，可以看出與歐美鞋楦相比，中日人們腳型偏肥胖，這就導(dǎo)致了買鞋不合腳的概率大大增加。

而通過個(gè)性化定制的鞋便可以很好地解決這個(gè)問題，通過專門對(duì)消費(fèi)者腳步數(shù)據(jù)采取，設(shè)計(jì)出適合消費(fèi)者的鞋楦，從而可以很大程度上避免引起或加劇足部問題。

3.2 支撐性

具有足弓支撐結(jié)構(gòu)的跑鞋可以控制下肢關(guān)節(jié)在冠狀面和水平面的運(yùn)動(dòng)范圍，且明顯降低跑者在慢跑過程中踝關(guān)外翻角度，這可能減少跑者在運(yùn)動(dòng)過程中踝關(guān)節(jié)過度外翻的潛在風(fēng)險(xiǎn)[13]。與常規(guī)跑鞋相比，穿著具有足弓支撐結(jié)構(gòu)的跑鞋對(duì)跑者下肢運(yùn)動(dòng)控制范圍存在一定程度影響，具有足弓支撐結(jié)構(gòu)的跑鞋從一定程度上可以控制髖、膝、踝關(guān)節(jié)的在冠狀面與水平面的活動(dòng)范圍并且降低在觸地前期的關(guān)節(jié)角度波動(dòng)，但會(huì)增加踝關(guān)節(jié)的跖屈與膝關(guān)節(jié)的屈曲角度[13]。

由此，在鞋設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程中加入一定的足部支撐結(jié)構(gòu)對(duì)于改善足部問題也是有一定幫助的。相較于常規(guī)鞋，個(gè)性化定制的鞋可以更好的實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。在收集到足部數(shù)據(jù)之后，在進(jìn)行鞋楦設(shè)計(jì)之前，就可以根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)消費(fèi)者足部進(jìn)行分析判斷消費(fèi)者是否由步態(tài)問題同時(shí)可以根據(jù)需要科學(xué)地加入足弓支撐的設(shè)計(jì)。

3.3 適應(yīng)性

個(gè)性化定制的鞋可以提供更準(zhǔn)確的適應(yīng)性，因?yàn)樗歉鶕?jù)每個(gè)人的特殊需求和腳型進(jìn)行制作的。以下是個(gè)性化定制鞋的適應(yīng)性的一些優(yōu)點(diǎn)：

（1）腳型適應(yīng)。個(gè)性化定制鞋是根據(jù)收集消費(fèi)者的腳型和尺寸數(shù)據(jù)進(jìn)行制作的，因此能夠更好地適應(yīng)消費(fèi)者的腳部結(jié)構(gòu)和形狀。這有助于減少足部不適和疼痛，并提供更好的支撐和穩(wěn)定性。

（2）解決特殊需求。某些人可能有特殊需求，比如足弓塌陷、腳部畸形或者腳部疾病等。個(gè)性化定制鞋可以根據(jù)這些特殊需求進(jìn)行調(diào)整和定制，以提供更好的舒適性和功能性。

（3）預(yù)防傷害。由于每個(gè)人的腳型和行走方式不同，穿著不合適的鞋可能導(dǎo)致腳部不適和受傷。個(gè)性化定制鞋可以通過考慮個(gè)體差異，減少腳部的壓力和摩擦，從而預(yù)防潛在的腳部傷害。

（4）提供舒適感。個(gè)性化定制鞋使用高質(zhì)量的材料和人工制作過程，以確保穿著者的舒適感。這些鞋會(huì)根據(jù)每個(gè)人的需求進(jìn)行填充和墊料，從而提供更好的緩沖和支撐。

總之，個(gè)性化定制的鞋具有很高的適應(yīng)性，可以滿足每個(gè)人的獨(dú)特需求和舒適感。這些鞋是根據(jù)個(gè)體差異進(jìn)行制作的，可以提供更好的支撐、穩(wěn)定性和預(yù)防傷害的功能。

4 結(jié)論

綜合以上研究，我們提出了通過鞋個(gè)性化定制來改善人們足部健康問題的新方法。這個(gè)方法基于對(duì)人們足部健康現(xiàn)狀和傳統(tǒng)鞋業(yè)問題的分析，將個(gè)性化定制與足部問題聯(lián)系起來，提供了一種合理且適用的解決方案。

這種方法的可行性也得到了一定的驗(yàn)證。個(gè)性化定制的鞋可以根據(jù)個(gè)體的足部特征和需求進(jìn)行定制，提供更好的支撐和舒適度，從而改善和緩解足部問題。同時(shí)，這一方法也符合市場趨勢，有助于鞋業(yè)向融合服務(wù)行業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展。

然而，盡管這種方法具有潛力和優(yōu)勢，實(shí)際落實(shí)方面還面臨一些挑戰(zhàn)。盡管目前理論足以支撐個(gè)性化定制鞋，但由于該方法較為新穎地將個(gè)性化定制與改善足部健康掛鉤導(dǎo)致個(gè)性化定制鞋的具體改善效果是缺少相應(yīng)數(shù)據(jù)的。社會(huì)上目前缺乏與這一方法相匹配的企業(yè)和公司，因此在實(shí)際推行方面存在一定的難度。我們希望在未來的發(fā)展中，能夠出現(xiàn)相關(guān)的創(chuàng)業(yè)計(jì)劃或有一些企業(yè)能夠涌現(xiàn)，以促進(jìn)該方法的實(shí)踐落地。我們也期望這種方法能夠?qū)Ω纳茋说淖悴繂栴}提供一定的啟示和價(jià)值。

總之，通過鞋個(gè)性化定制來改善人們足部健康問題是一種具有合理性、適用性和潛力的方法。雖然在實(shí)踐方面存在一些困難，但我們相信隨著時(shí)間的推移，這一方法將逐漸得到應(yīng)用和發(fā)展，為人們的足部健康帶來積極的影響。