博碩士論文 963211004 詳細資訊




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姓名 柯家祥(Jia-Siang Ke)  查詢紙本館藏   畢業系所 生物醫學工程研究所
論文名稱 二維足型量測系統的開發與應用
(The Development and Application of 2D foot shape Measurement System)
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摘要(中) 近年來,在台灣兩大鞋業龍頭的推廣之下,使得國人開始注重於足底的健康與舒適度上,現在市面上的運動鞋、休閒鞋都已發展的頗具規模,唯獨高跟鞋進展緩慢,主要原因在於高跟鞋的鞋底曲面難以建立模擬、以及在高跟鞋上的踩平足底影像難以取得。本研究利用高跟鞋鞋面的逆向工程技術與三維足型資訊製作出客製化高跟鞋的壓克力鞋模;同時修改二維足型量測系統中的功能與機構,拍攝出踩平的足部資訊,期望能利用影像技術建立出踩平的三維足部影像。
女性消費者為了美麗,在穿著高跟鞋時改變了人體原本站立及行走時的生物力學,常造成的傷害有腳踝扭傷、腰酸背痛等;若能參考穿著高跟鞋時的足型與足壓資訊,針對高跟鞋的設計作改善,或製作客製化的高跟鞋,皆是將來開發具健康概念的高跟鞋之目標。因此,本研究中建構出客製化高跟鞋的初步概念,同時製作出透明的壓克力高跟鞋模型,以拍攝觀察足底接觸況狀,期望未來能與客製化高跟鞋製作技術做依據性的整合,再以力學、生理學角度來審視客製化高跟鞋的效益,提供最佳化的高跟鞋設計給相關製鞋業者作為參考,讓社會更多女性走得更美更健康。
摘要(英) In recent years, more and more consumers pay attention to the health and comfort of plantar pedis under the circumstance of active improvement by top 2 shoe companies in Taiwan. The development of Sports shoes and walking shoes has been mature, while the development of high-heeled shoes is tardy. The main reasons are that it is difficult to simulate the surface of high-heeled shoes’ soles, and to capture the stepping image accurately. This study utilized the reverse engineering of the high-heeled shoes’ vamp, and 3D foot shape information to product the customized acrylic mold of high-heeled shoes. In additions, this study improved the capability of 2D foot shape measure system so as to capture the stepping image of sole, and expected to establish the 3D stepping images by utilizing imaging technology.
Female consumers who were wearing high-heeled shoe usually violated the biomechanics while standing and walking. The injuries that often caused including: ankle spraining, pains in the loins and back etc. If we could take the foot shape and foot pressure as the basis of improving the designs and productions of customized high-heeled shoes, it would be very helpful for the purposes of developing health-based shoes. Therefore, the study established the notions of customized high-heeled shoes, and utilized an acrylic mold of high-heeled shoes to observe the soles’ states when touching the shoes. This study also look forward to integrate the produce technology of customized high-heeled shoes and to evaluate the benefits of customized high-heeled shoes through the viewpoint of mechanics and physiology to provide the optimal design for producing high-heeled shoes. In such cases, more and more female consumers will be more beautiful and healthier while they walked.
關鍵字(中) ★ 客製化
★ 二維足型量測系統
★ 客製化高跟鞋
關鍵字(英) ★ 2D foot shape Measurement System
★ Customization High-heeled Shoes
★ Customization
論文目次 中文摘要i
英文摘要ii
致謝iv
目錄v
圖目錄viii
表目錄xiv
一、緒論1
1.1研究動機與目的1
1.2足部解剖與病理學2
1.2-1足部解剖學2
1.2-2足部病理學5
1.3足部生物力學介紹9
1.4鞋與鞋墊11
1.5文獻回顧17
1.5-1二維與三維足型量測系統回顧17
1.5-2客製化鞋墊回顧24
1.5-3高跟鞋模型回顧26
二、材料與方法27
2.1系統硬體修改27
2.1-1平台高度的下降27
2.1-2側拍裝置的加入29
2.1-3影像亮度的增加31
2.2 系統軟體整合與修改31
2.2-1 CCD與程式介面的連結33
2.2-2自動化計算足長、足寬、足底總面積34
2.2-3半自動化計算足底接觸面積37
2.3系統軟體功能介紹38
2.3-1 CCD影像即時監控與截取 38
2.3-2鞋墊分析視窗40
2.3-3自動化計算 足底面積 足長 足寬42
2.3-4半自動化計算接觸面積42
2.4 非自動化量取鞋墊技術45
2.5 三維裸足曲面與鞋面貼合模擬47
2.5-1三維曲面截取48
2.5-2建立鞋面曲面、裸足曲面 49
2.5-3建立未客製化前的高跟鞋模型49
2.5-4足面與鞋面之角度抓取與彎曲52
2.5-5模型貼合方式58
三、結果62
3.1二維足型量測系統之整合結果62
3.1-1自動化計算面積、足長、足寬之驗證方式62
3.1-2自動化計算足長、足寬之驗證結果62
3-2非自動化量取鞋墊之驗證結果68
3-3三維裸足曲面與鞋面貼合模擬結果71
四、討論77
4.1二維量測系統整合前後之差異比較討論77
4.1-1二維量測系統硬體之修改討論77
4.1-2二維量測系統軟體之修改討論79
4.2 非自動化量取鞋墊之結果討論82
4.3 三維裸足曲面與鞋面貼合模擬結果討論83
第五章、結論與未來展望88
第六章、參考文獻93
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指導教授 林上智(Shang-Chih Lin) 審核日期 2009-7-13
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