刘翠萍
国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心光电技术发明审查部 广东广州 510000）
摘要：本文分析了专利中的几种鞋内医疗技术，为大众对鞋的选择以及高校和企业对鞋的进一步研究提供了参考。
关键词：鞋 专利 医疗 智慧 可穿戴监测
.引言
鞋，是每个人出门都会穿着的物品，人们对鞋的要求早已不满足于保暖和防护，对其功能性的要求例如医疗需求也越来越高。
在鞋内医疗技术方面，早年间的专利，主要集中于设置按摩保健、药物保健和治疗、通风保健、矫形等，这些专利最早可以追溯到国家知识产权局专利局成立之初，而随着智慧医疗的兴起和发展，可穿戴设备迅速发展，作为日常穿戴的物品，智慧医疗与鞋的结合成为专利申请的重点，这类专利主要集中于通过步态分析进行康复训练、运动健康检测等。以下就对专利中的几种鞋内医疗技术进行介绍。
1. 专利中的几种鞋内医疗技术的介绍
（1）按摩保健
具有按摩作用的鞋已经很成熟，市面上已有大量的商品，关于按摩的专利，主要在鞋底上表面设置固定或活动的凸起，凸起可以遍布鞋底上表面，也可以只分布在对应于足底穴位等特定的位置。
例如，CN87209407U中，用于按摩的固定的蘑菇突块共有19块，突块（3-8）位于足底肌内侧群，突块（9-14）位于足底肌中间群，突块（15-19）位于足底肌外侧群，如图1所示；CN2114317U中，按摩头3可以随脚的起落而移动，如图2所示。
图1 图2
（2）药物保健和治疗
鞋中加入药物的专利和市面上的商品也比较多，在鞋中添加药物的方式主要为通过浸泡等方式在鞋面和/或鞋底材料中添加，或者直接在鞋面和/或鞋底中设置容纳药物的空腔并将药物设置在其中。
例如，CN85106399A中在鞋垫上面喷涂含药胶液，CN87215743U中将药物放置在靴筒、靴帮和靴底缝有的夹层中。
（3）通风保健
使鞋具有通风功能的方式主要有几种，一是使鞋面、鞋底具有孔从而使空气自然流通，二是在鞋面、鞋底中加入例如抽风泵、排气扇等通风元件来主动通风，而抽风泵可以是单纯的一个气囊，也可以是需要电力的泵。
CN201743043U中设置气囊以是鞋底换气，如图3所示；CN205143639U中则在鞋底安装风扇和温度控制系统，以自动调节温度实现智能换气，如图4所示。
图3
图4
（4）矫形
使鞋具有矫形功能的方式通常是在鞋中设置支撑垫，并在其施力下予以矫正。
CN2395573Y中在鞋底上或鞋垫上设置与人脚心部位的凹面模拟对应的曲面凸起刚好以预防和矫正扁平足，如图5所示；CN204245310U中，使鞋垫本体内侧高与外侧形成内高外低的斜坡结构，通过斜坡对使用者的足外翻、X型腿施加矫正作用力，如图6所示。
图5
图6
（5）通过步态分析进行康复训练
此类鞋通常是在鞋底设置传感器以测量足部压力，对步态进行分析，从而生成训练记录、训练不符报警等，从而进行针对性的康复训练。
例如，CN106307804A中，控制电路板采集鞋垫上的各压力传感器的受力顺序、压力值、受力频率以及受力次数，进而生成使用者的训练记录并发送给使用者智能手机，使用者智能手机连接远程医疗中心，以分别从远程医疗中心接收训练计划、向远程医疗中心发送训练记录以及显示训练计划和训练记录，医生可以登录远程医疗中心查看并分析使用者的训练记录，给出指导意见，必要时调整训练计划，控制电路板还能从使用者智能手机接收训练计划，并实现训练与训练计划不符时进行报警，如图7所示。
图7
（6）运动健康检测
用于运动健康检测的鞋的也是主要利用设于鞋中的各种传感器来采集使用者的运动数据，但其采集的数据更为广泛，不仅包括足底压力分布，还包括运动姿态、步数、步长、步频、心率、体温、卡路里消耗，可以用于康复训练、预警等医疗需求，可以声光元件以根据采集的数据提供不同的声光提醒。
CN10789158A中，在鞋垫中设置用于计步的振动传感模块、心率传感器、温度传感器、加速度传感器，来采集计步、卡路里消耗、心跳和温度等运动与健康数据，并将数据反馈给客户端APP，根据客户端APP的指令控制运动健康监测鞋硬件模块进行工作，其中，所述客户端APP包括数据库、健康状况诊断模块、运动效果评测模块、个体运动方案设计专家系统，数据库包括个人基本信息、疾病状况、运动信息；CN106579632A中，在鞋中设置加速度传感器、重力传感器和/或压力传感器等传感器来采集使用者的动作数据，并将动作数据发送给用户终端，通过例如脚落地、脚抬起的方向、高度等这些动作数据，可以判断使用者当前正在跳的舞的节奏是否正确，步伐是否有错误，从而用于生成运动量、姿态校正、健身计划、或者游戏控制等运动管理信息；CN106307775A中，在鞋中设置足底姿态信息和压力测量装置、足腕姿态信息测量装置，来采集足底姿态信息、足底压力、足腕姿态信息，将这些信息处理后传输到中终端设备。
3.结语
从关于鞋内的医疗技术的相关专利来看，用作可穿戴设备的相关专利越来越多，国内外的鞋类行业巨头公司也对此越来越重视，虽然其发展的时间不长，还存在一些问题，但随着科技的进一步发展，相信这类鞋的技术会更加成熟，也能有更广泛的应用和市场。
参考文献:
[1]鹿珍珍,孙宇,赵汉卿,杨晨,巩秀钢. 便携式老人智慧监护系统的设计[J]. 科技视野, 2018(33): 45-47
[2] 黄楚红,黄文华,黄国志. 3D打印技术在康复医学中的应用与研究进展[J]. 中国康复医学杂志, 2020, 35(1): 95-99