基於 CT 影像建立用於跑鞋設計的 3D 足部數位模型
模擬 3D 足部模型節省時間、成本和材料
ASICS 使用 3D 計算模型來更了解穩定性在跑鞋中的作用，透過模擬進行最佳化可以降低跑步者下肢受傷的風險，並提高表現。鞋底結構和鞋跟外翻角度對於理解穩定性尤其重要，除了實驗方法之外，在 Simpleware 軟體中創建並匯出到 CAE 模擬工具的模型有助於 ASICS 減少原型設計時間和成本以及製造浪費。
亮點
- Simpleware ScanIP 根據 CT 數據產生高精準度、多部分 3D 足部模型
- CAE 模擬準確預測鞋底穩定性
- ASICS 成功更新鞋底設計，提升性能
- 幫助 ASICS 減少原型設計時間和成本以及製造浪費
由 X-CT 影像建立 3D 足部模型
為了預測鞋子的穩定性，使用 X 射線電腦斷層掃描對健康女性志願者的足部進行了掃描，將影像資料匯入 Simpleware ScanIP 軟體以建立 3D 模型，然後產生代表足部不同部位（軟組織、骨骼、軟骨、韌帶和足底筋膜）的有限元模型，模型的細節使 ASICS 對其解剖模擬的準確性充滿信心。
圖：考慮軟組織、骨骼、軟骨、韌帶和足底筋膜的非均質數值模型
模擬變形提升鞋底設計
在 CAE 模擬軟體中透過模型計算三種硬度聚合物泡棉片的變形模式，結果與實驗測試吻合良好，驗證了模擬可成為增強 ASICS 研究方法的一種方式。 此數值模型被證實能夠準確預測鞋底穩定性，促使 ASICS 成功更新鞋底設計，為客戶提高性能。
圖：根據對應足平階段的模型計算腳跟外翻角度
圖：在運動捕捉系統的測力台測量腳跟外翻角度和鞋穩定性參數
結論
ASICS 已成功建立針對特定運動狀況的準確、高度最佳化的模型，因此該模型對於鞋子穩定性設計、減少原型製作成本和時間以及跳過實際原型製作以提高永續性非常有價值，產品已作為實際設計範例推出，研究有助於提高對跑鞋穩定性的理解，並減少跑步接觸階段過度的腳關節運動或外翻。
圖：採用 Simpleware 軟體開發的新款 ASICS GEL-Kayano 25（2018 年 6 月 1 日發布）
參考資料
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