運動時足底部形状の計測に基づくインソール設計指針に関する研究

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17570198
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 河内 まき子 独立行政法人産業技術総合研究所, デジタルヒューマン研究センター, 主任研究員 (80126052)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 持丸 正明 独立行政法人産業技術総合研究所, デジタルヒューマン研究センター, 副センター長 (90358169) ; 本村 陽一 独立行政法人産業技術総合研究所, デジタルヒューマン研究センター, 主任研究員 (30358171)
• Keywords: 足 / インソール / 3次元形状 / 歩行 / ボール断面

Research Abstract

1.歩行路の作成:幅1000、長さ8000、高さ1000[mm]の歩行路を作成した。歩行路面中央に幅385、長さ430、厚さ19[mm](有効面積355x400[mm])の強化ガラスをはめ込み、足底部の計測ができるようにした。2.運動時の足部断面形状計測:8台のカメラをガラス板の下もふくめて周辺に設置し、ステレオカメラ法を用いて一辺15cm程度の空間内における、足底部もふくめた足部の特定断面の形状を計測できるようにした。4名の成人男女(男2、女2)を対象に、歩行時の足部断面形状計測実験を行った。足部形状スキャナを利用して、両足を約15cmひらいて立った時の足の、ボール断面(脛側中足点と腓側中足点をとおり立位面に垂直な断面)、インステップ断面(足長の50%の位置で足軸に直交する立位面に垂直な断面)、ヒール断面(足軸をふくむ矢状面に直交し、踵点の直下でかかと後面と足底が移行する点と、こゆびから足首に向かう腱と足首の屈曲しわの交点とをとおる断面)に異なる色で線を引いた。これらの断面の歩行中の変化を計測することができた。アーチ長や断面周長・形状の歩行中の変化を定量的に知ることができた。3.歩行路上を歩行中の足底を、強化ガラスの真下に上向きに設置した高速度カメラで撮影できることを確認した。照明方法、焦点の合わせ方、画像計測について検討する必要があることがわかった。4.インソール形状の設計と切削:足部3次元形状をもとに、インソールを切削する方法を検討した。インソールを靴内にフィットさせるためには、足に当たる面と靴に当たる面の両方を切削する必要がある。両面をけずる方法を検討した結果、インソールの靴に当たる面形状の雄型と雌型を削り出し、雄型を雌型にはめこんでから足底に当たる面を削ることにより、両面をきれいに切削することができた。