浅析鞋个性化定制对于改善足部健康的影响

谷鑫，薛淑君，包乐乐

（1.沈阳化工大学 信息工程学院，辽宁 沈阳 110000；2.沈阳化工大学 体育部，辽宁 沈阳 110000；3.沈阳化工大学 材料科学与工程学院，辽宁 沈阳 110000）

0 引言

极具相似性和标准性的传统造鞋方式造成了同一款型的鞋尺码大小呈现阶梯化变化，也使得人们形成了由脚适应鞋的逆向穿着方式，而非由鞋适应脚的正向穿着方式[1]。这很容易造成足部问题。Rossi在1988年发现临床报告诸如起泡、皮肤发炎、黑脚趾、拇囊炎、足部疼痛和疲惫等问题大都是由鞋不适脚造成的[2-3]。目前，我国足部患有畸形的比例逐年上升，80%是由于穿着不合脚的鞋造成的，其中扁平足和拇外翻的比例比过去高出20%[3-4]。研究发现，60%的儿童存在足部健康问题，即每10个人中有6个人存在不同足部问题。扁平足在青少年中的发病率达到25%～49%，仅次于近视等五官科疾病[5]。

足部问题被认为是一种普遍的疾病，影响健康相关的生活质量[1]。种种的因素导致大部分的人穿着的鞋并不合脚，这很大程度上导致人的足部问题。

个性化鞋定制成为鞋业发展新方向，鞋业个性化定制有利有弊[6]。不同于传统的鞋业，个性化定制鞋能更好地满足个性化需求，帮助鞋业实现向服务型新模式的转换[7]。

根据鞋个性化定制特点提出针对消费者脚型数据的个性化定制，这可以在一定程度上缓解和改善由于鞋的不适脚所引起的足部疼痛。从而及时避免足部健康问题恶化。

1 研究分析

大部分学者对于足部问题与健康方面有调查研究。但这些研究并没有从根本上为人们提供有效的方法，这就使得问题没有解决。鞋个性化定制对于改善人们足部健康的研究还处于初级阶段，但足部解剖学研究，压力分布研究，运动性能研究，3D打印技术发展都为鞋子个性化定制创造了条件。本文主要是提出鞋个性化定制来改善人们足部健康问题的新方式，并借以分析其合理性与可行性。

本研究旨在改善、缓解甚至解决脚型特殊人群，比如青少年、老年人买不到合脚的鞋子。通过鞋个性化定制，防止和改善人们的足部问题，以提高人们的生活质量，提高国民的整体健康水平。

对于当今鞋制造业实现向服务型制造转化提供了契机。此外，还极大程度上满足了当前消费增长的个性化定制需求，从而有效的推动国家的经济水平持续增长。

2 鞋业个性化定制

本章主要是再次强调个性化定制概念，然后对支撑鞋子个性化定制的足部扫描技术进行调查分析以确保数据收集的可行性与合理性，接着重点介绍了鞋子个性化定制的具体流程，最后分析使用材质与场景选择。

2.1 鞋个性化定制概念

鞋的个性化定制，是指消费者介入到鞋的生产过程中，通过个人的DIY将自己喜欢的图案，以及一些文字印到鞋上面去，消费者最终得到自己定制的个人属性强烈的商品或者是获得与其个人需求匹配的产品或服务[8]。

本文所要研究的鞋个性化定制远比上述的内容更广。即鞋的个性化定制在本文中主要是指足部数据收集、鞋楦设计、使用场景选择、功能鞋垫的定制，材料选择并加上消费者个人设计一些图案文字，最后由鞋厂生产出符合消费者的个人意愿的鞋。

2.2 足部数据收集技术支撑

3D扫描仪因为能够将实物的空间立体数据及维度信息转换为计算机能直接处理的数字信号，从而为实物的三维数字化提供更加方便快捷的测量手段。对三维信息的有效感知，深刻地影响着人类生产活动。如何通过现代技术手段获取精准、可靠的三维数据信息，正受到越来越多的关注。与此同时，基于三维感知技术的相关产品和应用场景亦不断扩展。3D扫描技术的发展为足部数据的收集提供了极大的便利。图1是一份足部扫描的报告3D足底扫描仪的作用是通过红外光束和高分辨率相机对足底进行扫描和分析，以获取足底的各种数据，例如足部形状、压力分布、重心偏移、步态分析等，以帮助医生或鞋类设计师对足部健康进行评估和改善，为患者定制合适的鞋垫、矫形器、鞋等，从而减轻足部疼痛、改善步态、提高行走、跑步等活动的舒适度和效果。

图1 足部扫描报告（来源：深圳精易迅科技有限公司）

2.3 鞋楦设计

定制鞋靴前需要获取客户的脚型数据，根据脚型与楦型的关系设计、制作鞋楦，然后再进行款式的设计[9]。其中，合脚性与舒适性取决于鞋楦是否符合脚型数据[10]。通过3D扫描将得到的足部数据，与鞋楦的数据库进行一个高精度的匹配，最终得到合适的鞋楦模型，以便用于鞋的批量生产。

图2是具体操作流程。

图2 个性化定制流程

在平台与鞋厂建立合作联系后，可以接收顾客的个性化定制的订单。

数据发送：消费者发送足部数据（有条件或者有足部数据的消费者可直接在平台进行定制，没有数据的消费者可以通过去与平台有合作的鞋厂商的的附近门店直接进行足部数据的采集测量，然后在平台进行个性化定制）

平台数据库进行鞋楦匹配：平台根据消费者的足部数据进行云台数据库匹配，根据消费者的需求匹配出合适的鞋楦，同时进行订单的分类汇总，最终将消费者的定制要求发送到合作厂商进行生产定制。

鞋厂：直接根据平台提供的鞋楦以及具体细节进行鞋子生产。

2.4 使用场景以及材质选择

不同的鞋有着不同的适用场景，随着现在人们生活水平的不断提高，人们开始更加注重生活质量。跑步要穿合脚的跑鞋，打球要穿耐磨球鞋，这些就涉及了鞋差异性也就是对于不同场景的选择。鞋个性化定制可以很好地做到这一点，可以实现根据消费者的需求，提供不同的选择定制生产出可以适合各种场景的不同的鞋。

同时，在选择场景的时候自然而然的就涉及了鞋材料的选择。这包括鞋面材料和鞋底材料，对于追求舒适的消费者来说鞋面就可以选择透气的网状材料，鞋底则可以选择柔软的泡棉等。

3 个性化定制鞋对足部健康的影响

3.1 提供更好的舒适度

鞋楦的设计是制造鞋的基础，鞋楦的造型设计直接影响鞋的舒适性，由于现有的鞋楦设计都是通过采集大量的脚型数据，然后通过对脚型数据的分析，获取脚型平均数据而获得鞋楦的形状[11]。这样的鞋楦设计不能保证个体的合脚性和舒适性[12]。

可以看出，国人以及各地方使用的鞋楦尺寸不统一，并且都是普适性鞋楦。也就是说并不能够针对每个人的脚型制作而只是适配。这样通过数据普遍性设计出的鞋楦并不能够完全适合每个人的脚型，也就使得生产出来的鞋具有不适脚的可能性大大提高，这也就很大可能地加剧或者引起足部问题。同时，对于一些喜好购买国外品牌鞋的消费者更是不友好，可以看出与欧美鞋楦相比，中日人们脚型偏肥胖，这就导致了买鞋不合脚的概率大大增加。

而通过个性化定制的鞋便可以很好地解决这个问题，通过专门对消费者脚步数据采取，设计出适合消费者的鞋楦，从而可以很大程度上避免引起或加剧足部问题。

3.2 支撑性

具有足弓支撑结构的跑鞋可以控制下肢关节在冠状面和水平面的运动范围，且明显降低跑者在慢跑过程中踝关外翻角度，这可能减少跑者在运动过程中踝关节过度外翻的潜在风险[13]。与常规跑鞋相比，穿着具有足弓支撑结构的跑鞋对跑者下肢运动控制范围存在一定程度影响，具有足弓支撑结构的跑鞋从一定程度上可以控制髋、膝、踝关节的在冠状面与水平面的活动范围并且降低在触地前期的关节角度波动，但会增加踝关节的跖屈与膝关节的屈曲角度[13]。

由此，在鞋设计生产过程中加入一定的足部支撑结构对于改善足部问题也是有一定帮助的。相较于常规鞋，个性化定制的鞋可以更好的实现这一点。在收集到足部数据之后，在进行鞋楦设计之前，就可以根据数据对消费者足部进行分析判断消费者是否由步态问题同时可以根据需要科学地加入足弓支撑的设计。

3.3 适应性

个性化定制的鞋可以提供更准确的适应性，因为它是根据每个人的特殊需求和脚型进行制作的。以下是个性化定制鞋的适应性的一些优点：

（1）脚型适应。个性化定制鞋是根据收集消费者的脚型和尺寸数据进行制作的，因此能够更好地适应消费者的脚部结构和形状。这有助于减少足部不适和疼痛，并提供更好的支撑和稳定性。

（2）解决特殊需求。某些人可能有特殊需求，比如足弓塌陷、脚部畸形或者脚部疾病等。个性化定制鞋可以根据这些特殊需求进行调整和定制，以提供更好的舒适性和功能性。

（3）预防伤害。由于每个人的脚型和行走方式不同，穿着不合适的鞋可能导致脚部不适和受伤。个性化定制鞋可以通过考虑个体差异，减少脚部的压力和摩擦，从而预防潜在的脚部伤害。

（4）提供舒适感。个性化定制鞋使用高质量的材料和人工制作过程，以确保穿着者的舒适感。这些鞋会根据每个人的需求进行填充和垫料，从而提供更好的缓冲和支撑。

总之，个性化定制的鞋具有很高的适应性，可以满足每个人的独特需求和舒适感。这些鞋是根据个体差异进行制作的，可以提供更好的支撑、稳定性和预防伤害的功能。

4 结论

综合以上研究，我们提出了通过鞋个性化定制来改善人们足部健康问题的新方法。这个方法基于对人们足部健康现状和传统鞋业问题的分析，将个性化定制与足部问题联系起来，提供了一种合理且适用的解决方案。

这种方法的可行性也得到了一定的验证。个性化定制的鞋可以根据个体的足部特征和需求进行定制，提供更好的支撑和舒适度，从而改善和缓解足部问题。同时，这一方法也符合市场趋势，有助于鞋业向融合服务行业的转型发展。

然而，尽管这种方法具有潜力和优势，实际落实方面还面临一些挑战。尽管目前理论足以支撑个性化定制鞋，但由于该方法较为新颖地将个性化定制与改善足部健康挂钩导致个性化定制鞋的具体改善效果是缺少相应数据的。社会上目前缺乏与这一方法相匹配的企业和公司，因此在实际推行方面存在一定的难度。我们希望在未来的发展中，能够出现相关的创业计划或有一些企业能够涌现，以促进该方法的实践落地。我们也期望这种方法能够对改善国人的足部问题提供一定的启示和价值。

总之，通过鞋个性化定制来改善人们足部健康问题是一种具有合理性、适用性和潜力的方法。虽然在实践方面存在一些困难，但我们相信随着时间的推移，这一方法将逐渐得到应用和发展，为人们的足部健康带来积极的影响。