JP2010538795A - 多部品フットベッド - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、フットベッド需要者に低コスト高品質のフットベッドを供給するための方法および装置を提供することを目的とする。
【解決手段】キオスクが、自動誘導式ディスプレイで、需要者の足の圧力計測およびスキャニングの両方を利用することによって、需要者の足の計測値を提供する。キオスクの近傍で予め選択されストックされた構成部品のどれが組合せ可能かを特定するために計測情報が変換され、需要者に対して適切なフットベッドを提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、一般に足装具に関連し、より詳しくは、需要者の両足それぞれの足底面の形態など複数の基準を考慮したフットベッドの需要者への供給に関する。

多くの企業が、多年にわたり、需要者の足に対する改良された支持手段を提供するフットベッドを製造する努力を重ねてきた。各々の方法は、２つの基本フェーズ、すなわち計測フェーズおよび製造−供給フェーズを含む。計測フェーズでは、足の（特に足底面の形態の）重要な測定値を取得するための装置が使用される。製造−供給フェーズでは、計測フェーズの結果を実物のフットベッドに変換し、完成したフットベッドを需要者に供給する。

医療関係者が権威のある標準的な方法として主に用いている方法論では、計測フェーズにおいて、ギブスないし石膏型を形成することが必須とされている。施術者は、足に何らかの所見が認められた形態的奇形があるとそれを補償するように手技で基準となるニュートラル位置に足を配置してから、各足のギブスを製造する。足を空中でだらりと浮かせているときのように力が足にかかっていないとき、免荷状態が存在する。

製造−供給フェーズは、施術者がギブスを製造所に送るときから開始する。製造所の従業者は、ギブスから型を作り、個人情報や、施術者の手順等の経験から推測される知識を活用して型を整形する。そして、製造所の従業者は、それぞれの型を用いて対応する矯正ブロックを形成する。矯正ブロックは、製造所で完成させて、矯正用フットベッドとして施術者に返送される。

施術者は、矯正用フットベッドを受領すると、患者に適用する。患者がほとんどまたはまったく痛みが軽減されないと申告したり、不快感を申告したりした場合には、施術者は、患者を再検査しなければならない。矯正用フットベッドの改変が必要な場合には、全プロセスを繰り返すか、追加修正の指示を付けて矯正用フットベッドを製造所に送り返さなければならない。

当然、このアプローチの計測フェーズには、専門職の人員配置が必要となる。製造および供給は、一般に、足モデルを製造施設へ搬送し装具を施術者に送り返すことにより行われる。その結果、このアプローチでは、非常に良い装具が製造されることにはなるものの、費用がかさむとともに、計測フェーズから製造−供給フェーズが完了するまでの間で大きな遅延が生ずることになる。

Petersonの米国特許第７，３９２，５５９号（２００８年）（特許文献１）および第２００６／０２４７８９２号（２００６年）（特許文献２）（ともに本発明の譲受人に譲渡されている）は、前記権威ある標準的な（ゴールドスタンダードな）方法により製造されたフットベッドと品質の点で遜色ないカスタムメードのフットベッドを製造する代替可能な方法および装置を開示している。計測フェーズの間、足を半免荷状態でニュートラル位置（すなわち半荷重・支持・整列位置）に置いたまま、エアクッションと関連装備を備えるスキャナーによって、各足の底の形態マップを生成する。エアクッションは、この位置で足を捕捉し、基準面と足の底との間の隙間に対応する距離を測定する。これらの測定値を、製造装置で情報に変換し、その情報によりコンピューターで数値制御された機械がカスタムメードの装具インサートを製造する。

このアプローチによれば、足モデルを製造して製造拠点まで搬送する必要がなくなる。しかし、計測フェーズにおいて、スキャナーに需要者の足を位置決めするのに専門の人員が必要であることにかわりはない。また、製造−供給フェーズで、フットベッドを製造して中央製造拠点との間を搬送する時間を要することも同様である。

結論として、これらのフットベッドは、前記権威ある標準的な方法によるものに比べて製造コストが安くなるが、深刻な足の奇形はないもののフットベッドの効果を享受することが期待される多くの需要者が利用するものとしては経済的に割に合わない。この特性を克服するため、多くの企業が、計測フェーズと製造−供給フェーズとでかかるコストが最小化される靴またはフットベッドを需要者に提供することが期待できるシステムを開発している。

Whiteの米国特許第５，２３７，５２０号（１９９３年）（特許文献３）は、ひとつのそのような足計測・フットウェア寸法調整システムを開示している。計測フェーズの間、需要者は小売店でスキャナーの上に立ち、スキャナーが需要者の両足に関する３次元形態情報を導き出す。製造−供給フェーズの間、この３次元情報は、適合するように製造されるフットウェア製品を特定するために処理される。そして処理された３次元情報が、需要者への供給のために小売店に送られる。この出荷には、当該小売店でのカスタムメードのフットウェアおよびフットウェア製品の次の製造で利用される靴型を含む。

Erb らの米国特許出願公開第２００７／００３９２０５号（２００７年）（特許文献４）は、計測フェーズ中に利用する患者計測ステーションあるいはキオスクの実施形態を２つ開示している。そのうちの一方では、足計測装置は、床と垂直面に複製されている。他方では、計測装置は、床にのみ配置されている。計測装置は、光学スキャナーと、圧力測定センサーを含む。計測装置から得られた情報は、店舗の担当者が製造−供給フェーズ中に一足の靴を組み立てるために使用する靴処方に変換される。このフェーズ中、需要者の良好な履き心地をかなえるため追加の構造的な調整が必要となることがある。

Erb らは、また、需要者のためのカスタマイズされたフットウェアを組み立てるためにフットウェア構成部品のキットを特定する方法およびシステムを開示している。具体的には、スキャンした足の寸法および他の需要者が、予め作製されたフットウェア構成部品のセットから選択するための「処方」を印刷するための基盤を提供する。

Shaffeeullahの米国特許出願公開第２００２／０１３８９２３号（特許文献５）（２００２年）は、ローカルサイトで個別に形状設計された靴のインサートを製造するための方法および装置を開示している。より具体的には、ローカルサイトで、スキャナーが足の形状を表すデータを生成する。このデータが、需要者の足の特徴、需要者が望む品質、および需要者の歩き方に基づいて、処理される。そして、計測フェーズ終了後、製造−供給フェーズにおいてローカルサイトでブランクテンプレートを成型して所望の形状を生成することによってインサートを形成する装置に、修正されたデータが転送される。このシステムは、需要者以外の個人によって操作されるものとして開示されている。このシステムは、製造−供給フェーズを完遂する時間を最小化することができるかもしれないが、ローカルサイトごとにインサート製造装置を複製することは、製造−供給フェーズのコストを大幅に増加させる。

前記Erb らの特許は、計測フェーズおよび製造−供給フェーズにかかる時間とコストを減少させることができるかもしれない。しかし、出来上がったカスタムメードのフットウェアが、需要者に受け入れられない可能性がある。具体的には、このシステムにおいては、スキャニングを行うときに、足は、位置合わせされてはおらず、支持された位置に配置されているわけでもない。むしろ、Erb らの特許においては、システムは、好ましくは発泡マットを備え、需要者の体重で変形するものとなっている。したがって、土踏まずが扁平で足が伸びた状態の完全に補償された位置に足があるときにスキャニングが行われるのである。さらに、足は、一般に、完全に補償された位置では、一方が他方より扁平であるかもしれないので対称とはならず、そのため、両足のサイズが実際は同じなのに違うサイズで測定されてしまう。

Erb らによるシステムでは、計測フェーズにおける専門家の関与が不要となるかもしれないが、需要者は、結果的に足専門医など専門家の門を叩くことになりかねないと認められる。靴が小売店で組み立てられるので、製造−供給フェーズの時間とコストが節減される。しかし、小売店は、供給時間の最小化のため、靴型など構成部品の大量の在庫を保持する追加コストを負担しなければならない。さらに、靴が満足のいくものとなったときを決定するのが需要者である以上、このフェーズの実際の時間とコストは、いささか不確定である。これは非常に主観的なテストである。

White特許およびShaffeeullah出願は、一方のフェーズの時間とコストの最小化を可能とするシステムを開示している。しかし、これらは、両方のフェーズの時間とコストを最小化するものではない。

McRoskeyの国際公開第９８／５２４３５号（１９９８年）（特許文献６）は、矯正機能を備え交換可能な構成部品を有する調整可能な装具を開示している。交換可能な構成部品は本体に挿入され、その後でカバーが構成部品の上に覆い被さっている。

O'Donnellの米国特許第３，０８４，６９５号（１９６３年）（特許文献７）は、土踏まず支持クッションインナーソールを開示している。インナーソールは、分節領域を画定する湾曲した溝を有するスポンジゴムの中間シートを備える。選択されたパッドを上下の層間に介在させることにより、パッドが様々な領域において膨出部を形成する。

Shafferの米国特許第４，８４１，６４８号（１９８９年）（特許文献８）は、個人化されたインソールキットを開示している。インソールは、それぞれ個別の補正のために配置された複数の形状を含む表面を備える。各形状は、フックやループがインソールの表面上に含まれている。インソールは、各構成部品の正確な位置を示すため目印が付けられている。この特許は、具体的に、土踏まずパッド、踵パッド、中足パッド、および鶏眼／胼胝／損傷パッドを備えるインソールを開示している。

Wongの米国特許第５，８３２，６３４号（１９９８年）（特許文献９）は、ソールユニットを備えるスポーツフットウェアであって、そのソールユニット自体を部分的に含む少なくとも一つの複合材料層を含むものを開示している。具体的には、ソールは、使用者の足の中足領域に対応するように配置された部分と、足の土踏まず領域に対応する位置に配置された部分とを有する織布状複合材料から形成された少なくとも一つの部分を含む。中足領域の部分は可撓性がある。足底弓土踏まず領域部分は、剛体である。

前述のErb らの公開出願は、実質的に同じ機能を有するが、異なる足形態を収容するよう物理的属性が異なる複数の既製フットウェア構成部品から選択されるフットウェア構成部品を開示している。これらは、土踏まずサポートおよび踵パッドを含む。

要約すると、前述のように、Petersonの公開出願は、高品質の装具フットベッドを提供する。しかし、計測フェーズと製造−供給フェーズのそれぞれにおいて時間と費用の両面でコストがかさみ、主要な市場への適用は不可能である。他の先行技術のアプローチによれば、これらのフェーズのいずれかにおいて時間とコストが低減されるが、一般に、品質が、特に、計測フェーズで提供される情報の品質において、低下する。

たとえば、Peterson特許出願では、半荷重状態で採寸が行われることが開示されている。全荷重状態の足をスキャンする計測技術は、土踏まずの測定で不正確な値を生成する可能性がある。明らかに、土踏まずの高さと長さは、荷重によって変動する。全荷重状態では、土踏まずの高さは最小値となり、土踏まずの長さは最大値となる。免荷状態では、土踏まずの高さは最大値となり、土踏まずの長さは最小値となる。足が半荷重状態にあるときに、中間的でより正確な測定値が得られる。さらに、Petersonの特許および公開出願では、半荷重位置において足を捕捉するエアクッションを用いることが開示されているが、他の文献では、荷重で組織が拡がるので足の底の変形を伴う全荷重が開示されている。

需要者がフットベッドを製造するために、専門家の援助を何ら必要とせず自らの足に関する正確な情報を生成する計測方法を提供するシステムが必要とされている。このシステムは、計測値に基づいた適切な特性を備えるインナーソールベース部材、土踏まずサポートおよび中足パッドを特定するものである。そして、フットベッドの組み立ては、現場で在庫から需要者が組み立てるのが容易な、選択されたインナーソールベース部材、土踏まずサポートおよび中足パッドに基づくものとすべきであり、それによって、それらのフットベッドの品質が、前記権威のある標準的な方法やPeterson特許および公開出願の方法により製造された装具フットベッドの品質に匹敵するものであったとしても、フットベッドのコストがさらに最小化される。

米国特許第７，３９２，５５９号明細書 米国特許第２００６／０２４７８９２号明細書 米国特許第５，２３７，５２０号明細書 米国特許出願公開第２００７／００３９２０５号明細書 米国特許出願公開第２００２／０１３８９２３号明細書 国際公開第９８／５２４３５号明細書 米国特許第３，０８４，６９５号明細書 米国特許第４，８４１，６４８号明細書 米国特許第５，８３２，６３４号明細書

したがって、低コスト高品質のフットベッドを需要者に提供するための方法およびシステムを提供することが、本発明の一つの目的である。

最小のコストで需要者にフットベッドを提供することが、本発明のもう一つの目的である。

需要者が組み立てることができるフットベッドを製造する方法および装置を提供することが、本発明のさらなる別の目的である。

計測フェーズおよび製造−供給フェーズに付随して最小コストでフットベッドの組み立てを可能にする方法および装置を提供することが、本発明のさらなる別の目的である。

需要者が補助なしで使用可能な計測方法および装置を提供することが、本発明のさらなる別の目的である。

本発明の一態様によれば、前足部、後足部、外側および内側柱部、土踏まず、および中足頭部の各領域により特徴づけられる需要者の足のためにフットベッドが提供される。フットベッドは、インソールベース、中足パッドインサート、および土踏まずサポートインサートを含む。インソールベースは、前足部領域と後足部領域および外側柱部領域の前足部領域と後足領域の間の部分の下に配置するため、インソールベースの群から選択される。インソールベースは、土踏まず領域と中足頭部領域と内側柱部領域の部分の下にある領域と実質的に同じ範囲に広がる少なくとも一つの空間を有する。中足パッドインサートは、異なる特性を有する中足パッドインサートの群から選択される。土踏まずサポートインサートは、異なる特性を有する土踏まずサポートインサートの群から選択される。インサートは、前記空間を覆って、足の中足頭部領域と土踏まず領域のそれぞれに対する支持作用を提供するように、インソールベースに装着される。

別の態様によれば、本発明は、需要者が店舗で、当該需要者の足に適合させた特徴を備えるフットベッドを手に入れることができるようにする方法を提供する。店舗には、フットベッドの構成部品の在庫がある。構成部品は、それぞれが少なくとも一つの小群を有する複数の群に組織化されている。各小群の構成部品は、特定の特徴を備えている。需要者は、個人情報をシステムに登録し、両足の圧力マップを生成し、各足の形態マップを生成することを行う計測フェーズを通じて、案内誘導される。そして、システムは、それぞれの足ごとに、各小群から一つの構成部品のリストを生成する。その後、需要者は、フットベッドを組み立てるために、在庫からリスト上の構成部品をそれぞれ収集する。

本発明によれば、フットベッドの需要者が、フットベッド構成部品を用いて、容易にフットベッドを組み立てることができる。

添付の請求項は、本発明の保護の対象を、詳細に示すとともに明確に規定するものである。本発明の様々な目的、効果および新規な特徴は、添付の図面と関連付けて詳細に説明する以下の記載から、さらに充分に明らかとなるであろう。なお、添付の図面において同一の符号は同様の部分を示すものとする。

本発明にしたがって、フットベッドの組み立てを可能にするためのキオスクを含むローカルサイトのネットワークを示す模式図である。 図１の装置内で行われるオペレーションの機能構成図である。 図１に示すキオスクの斜視図である。 本発明にしたがって製造される右足用フットベッドの一実施形態のための構成部品を示す分解斜視図である。 本発明にしたがって、図４の構成部品で組み立てたフットベッドの斜視図である。 土踏まずサポートインサート構成部品を一側から見た斜視図である。 土踏まずサポートインサート構成部品を他側から見た斜視図である。 図５に示すフットベッドを形成するための構成部品のサンプルセットを示す。 図８の線９−９で切断した断面図である。 図８の線１７−１７で切断した断面図である。 ローカルサイトにおける典型的な構成部品在庫を示すチャートである。 インソールベース、土踏まずサポートおよび中足パッドを含む、本発明が組み込まれた右足用フットベッドの他の実施形態を示す斜視図である。 インソールベースの斜視図である。 図１３に示すインソールベースの上面図である。 図１３に示すインソールベースの下面図である。 本発明により製造されるフットベッドに用いられる中足パッドの斜視図である。 本発明により製造されるフットベッドに用いられる中足パッドの上面図である。 本発明により製造されるフットベッドに用いられる中足パッドの下面図である。 本発明による土踏まず支持構造の異なる態様を示す斜視図である。 本発明による土踏まず支持構造の異なる態様を示す斜視図である。 本発明による土踏まず支持構造の異なる態様を示す平面図である。 組み立てのための、図１３〜１５に示すようなインソールベース部材と、図１９〜２１に示すような土踏まずサポートとの間の関係を示す。 図１２に示す最終的なフットベッドに組み立てるための、図１６〜１８に示すような中足パッドを組み立てた後のインソールベースおよび土踏まずサポートの組み合わせに対する関係を示す。

本発明のさまざまな目的は、需要者の足の形態に適合させたフットベッドのセットを需要者に提供するための計測フェーズおよび製造−供給フェーズの両フェーズの効率を向上させることによって達成される。図１は、本発明にしたがってフットベッドを製造するための、遠隔地またはローカルな（通常、それぞれ異なる小売店にある）サイト２１，２２および２３で計測フェーズを実行するためのキオスクを含むネットワーク２０を示す。たとえば、サイト２１は、計測ステーション２４と、フットベッド２６を組み立てるために個別の構成部品が選択されるローカルフットベッド構成部品在庫２５とを含む。計測ステーション２４は、このような構成部品の選択のための根拠となる情報を提供する。

図２に示すように、計測フェーズを構成するオペレーション３０は、いくつかのプロセスを含む。プロセス３１は、各足の画像を生成する目的のために、需要者の足の圧力測定を実行する。その情報が取得されると、プロセス３２では、足を捕捉する装置上に足の画像を投影するが、装置は、投影される足の画像に実質的に位置合わせされた位置に足を捕捉する。通常、この装置は、スキャナーを含む。

次に、需要者は、スキャナーに、投影された足画像と位置合わせされるように、対応する足を載せることによって、その足を半荷重支持位置に配置する。そして、プロセス３３では、需要者の足の底の形態を表す計測値の配列を生成するため、足をスキャニングする。プロセス３４では、この計測値の配列を、さらなる処理のため、データファイルに変換する。プロセス３５では、需要者のために出力画像および他の情報を生成する。プロセス３２〜３５は、需要者のもう一方の足に対して繰り返される。

プロセス３６では、両足の情報を利用してフットベッド用構成部品を特定し、これらの構成部品のリストを提供する。プロセス３７は、需要者がローカルサイトの在庫から特定された構成部品を取得する製造−供給フェーズを表す。そして、需要者は構成部品を組み立てて、需要者にとって理想のフットベッドにきわめて近いフットベッドを簡単につくることができる。

明らかに、データ処理はすべてローカルサイトで行われる。また、これも明らかなように、需要者は、店員や施術者からの補助なく、このオペレーションの全体を通じて、簡単に誘導・案内を受けることができる。また、計測フェーズおよび製造−供給フェーズの両方を完了させるのにわずか数分しか必要としない。その結果、出来上がったフットベッドは速やかに需要者が入手可能となる。人的な要件の削減と、構成部品のローカルサイトにおける在庫の存在が、製造−供給フェーズに伴うコストを最小化し、そのようなフットベッドを需要者に低価格で提供することができるようになる。

［キオスク４０］
計測フェーズは、需要者と図１に（より詳しくは図３〜５に）示すキオスク４０とのやりとりを伴う。そのようなキオスク４０の一つとして、ベース４１と、前方が開口した収容ハウジング４３を備えるフレーム４２とを有するものがある。この実施形態において、着脱可能ベースエクステンション４４がベース４１から前方に延在し、圧力感知マット４５を収容支持している。圧力感知マット４５は、その接触面に沿って分布する圧力を計測する連続した比較的薄い表面を提供する。出力として、圧力感知マット４５は、圧力マップを生成するために用いられる圧力信号の配列を生成する。このようなマップは、分布接触圧力を、３Ｄ等高線マップまたは２Ｄカラーマップとして示す。様々な異なる圧力センサーが利用可能ではあるが、約１０ｍｍ×１０ｍｍの分解能および約１０Ｈｚの全面スキャン速度を備える圧力マットが適切な空間および時間分解能を提供するものであることがわかっている。このような圧力マットは、たとえばプレッシャープロファイルシステムズ社（Pressure Profile Systems）などいくつかの販売業者から入手可能である。

フレーム４２およびハウジング４３は、米国特許第７，３９２，５５９号に示されている枕アセンブリーに基づく足枕アセンブリー４７を保持する空間４６を画成する。このキオスク４０において、足枕アセンブリー４７は、スキャニングの間、需要者のバランスをとり続けるための肉体的な負担および労力を最小化する角度でつま先部分を踵部分の上方に持ち上げるベース５０上に配置される。フレーム４２に取り付けられ、略垂直に間隔を置いて延在する平行なハンドルバー５１が、需要者がバランスを維持するのを補助する

引き続き図３を参照すると、圧力マット４５の上に立っている需要者は、図示せぬコンピューター用の入出力装置を構成するタッチスクリーンモニター５２と簡単にやりとりすることができる。タッチスクリーン５２の下方に配置されているプリンター５４は、ハードコピー出力を提供する。キオスクの詳細なオペレーションについては、同時係属中の前記米国特許シリアル番号第１１／８８７，１８６号に記載されている。

［フットベッドと構成部品−代替可能な実施形態１］
特に図４および５に示すように、本発明の一実施形態によるフットベッド２００は、需要者の右足の下に敷かれる部分を備えるインソールベース２０１を有する。これらの部分には、前足部２０２と、後足部２０３と、前足部２０２および後足部２０３の間をつなぐ連結部２０４とが含まれる。後足部２０３は、需要者の踵および関連組織を支持収容するカップ形状の踵構造を含む。連結部２０４は、外側柱部の一部と同じ広がりを有する。この構造は、２部分空間を形成する。図４の破線２０５は、第２、第３および第４の中足骨の下に敷かれて配置される第１の部分２０６の内側境界を示す。インソールベース２０１の内側縁部から延在する破線２０７は、土踏まずの下にくる空間の第２の部分２０８を画定する。

インソールベース２０１は、通常、エチルビニルアセテートまたはポリウレタンなどの発泡体からつくられる。発泡体の材料特性は、スポーツ固有のものであればよい。たとえば、ランニング用には柔らかく弾性を有する発泡体を、サイクリング用には硬く粘性のある発泡体を、ゴルフ用には柔らかく粘性のある発泡体を選択すればよい。この特定の実施形態においては、これらの活動分野が、フットベッドインソールベース２０１として「動的」なものか「静的」なものかいずれかを選択する際に用いられる。すなわち、需要者が、ウォーキング、ランニングまたはゴルフを選択するとシステムは動的インソールベースを選択し、サイクリング、スケートまたはスキーを選択するとシステムは静的なインソールベースを選択する。他の組合せも可能である。

図４および５は、装着層２１２に取り付けられた発泡パッド２１１を含む中足パッドインサート２１０を示す。発泡パッド２１１は、周縁部を前記空間の部分２０６に対応させて形成されている。すなわち、発泡パッド２１１は、たとえばフック＆ループ部を含む基層２１２がインソールベース２０１の底の対応するフック＆ループ面に装着されると、空間部分２０６に入り込む。

最後の構成部品は、図４〜７のそれぞれに示した土踏まずサポートインサート２２０である。土踏まずサポート２２０は、湾曲した上部２２１と、実質的に平坦な下部２２２を端部にて接合してなる。湾曲した上部は、３次元に可撓性を有し、通常、フランスの企業であるアルケマ（Ａｒｋｅｍａ）社の保有する商標Ｐｅｂａｘ（登録商標）を付して販売されているポリエーテルブロックアミドや熱可塑性ウレタン等のプラスチックでつくられる。湾曲した上部２２１はヒトの内側土踏まずを収容するアーチ形状とされる。上部は３次元に可撓性を有するので、足の土踏まずの高さ、長さおよび形状に合うよう調整することができる。下部２２２は、実質的に平坦で、かつ硬い。それは、フック＆ループの部材を含む部分２２３および２２４を有し、インソールベース２０１の下面側の対応する部材に取り付けられている。柔らかい発泡体の層２２５が上部２２１の上に配置され、身体的な快適さを提供する。

特に図６および７を参照すると、完成した土踏まずサポートインサート２２０は内側縁部２２６および外側縁部２２７を有する。図６は内側縁部２２６から見た斜視図、図７は外側縁部２２７から見た斜視図である。湾曲した支持部２２１および層２２５は、その両端部で下部２２２に取り付けられて、内側縁部２２６では下部２２２からの離間が最小で、外側縁部２２７で最大となるよう傾いている。この傾きのおかげで、需要者の土踏まずと層２２５との間の装着が容易となっている。下部２２２はさらに、上部２２１が使用中に平坦にならないよう予防している。

図８は、図４および５に示す構成部品を組み合わせることにより達成可能なバリエーションの範囲を理解する上で有用である。具体的には、図８は、同じサイズの群に属する２つのインソールベース２０１Ａおよび２０１Ｂを示す。たとえば、インソールベース２０１Ａは、静的な用途のために構成された小群に属し、インソールベース２０１Ｂは、動的な用途のための小群に属する。２つの中足パッドインサート２１０Ａおよび２１０Ｂは、少なくとも２つの小群を有する所与のインソールベースサイズのための群に属する。図８および９に示すように、中足パッドインサート２１０Ａは比較的平坦な発泡パッド２１１Ａを備え、第１の小群に属するが、中足パッドインサート２１０Ｂは図８および１０に示すように、丸く厚みのある発泡パッド２１１Ｂを備え、第２の小群に属する。各小群に対する中足パッドインサートの形状は、図８に示してある。また、図８には、それぞれ、高、中および低の土踏まずの小群に対する支持を提供する土踏まずサポートインサート２２０Ａ，２２０Ｂおよび２２０Ｃの群が示されている。

図１２においては、この構成部品の範囲で、インソールベース２０１の材料を異なる適用分野ごとに変えることができることが明らかである。中足パッドインサート２１０は、異なる支持機能を提供するために改造可能である。土踏まずサポートインサート２２０は、土踏まず支持のための異なる高さを提供するために選択可能である。この具体的な例においては、選択された小群からの構成部品を組み合わせることで、所与のフットベッドが、２０ものバリエーションのうちの一つを有するものとすることができる。

前述のように、本発明のシステムは、各キオスクの場所に、広いバリエーションを有する靴用フットベッドのいずれかに組み付けることのできる、図８に示すような、構成部品のマトリックスがあることを想定している。図１１に示すように、特定の一実施形態において、在庫は、３．５から１３までの靴サイズをカバーする。米国特許第７，３９２，５５９号に示されている装置および手順によって得られる何千もの画像を分析することによって、一つの群のインソールベース２０１が、靴の２つのハーフサイズを含むようなサイズとすることができることがわかった。その結果、在庫に必要なのは、２０種の靴のハーフサイズの範囲に対してインソールベースの長さが１０種のペアだけということになる。この数は、インソールベース２０１に使用される材料の異なる種類分だけさらに倍加される。たとえば、静的フットベッドと動的フットベッドがある場合には、インソールベースは２０種のペアがあることになる。このように、図１１のシステムをモデルとして用いて、土踏まずサポートインサート２２０の各群および中足パッド２１０の各群で、４種のハーフサイズがカバーされることがわかった。すなわち、２種の厚みが利用可能である場合には、中足パッドは合計１０種のペアが要求される。３種の土踏まず高さがあると仮定した場合には、土踏まずサポートインサートは合計１５種のペアがあることになろう。

［フットベッドと構成部品−代替可能な実施形態２］
図１２〜２３に、フットベッド３００の代替実施形態および需要者の右足用の構成部品を示す。左足用のフットベッドは鏡像となるものなので開示しないが、その構成は、業界の通常の技術を有する者であれば自明であろう。

より具体的には、図１２に、３つの基本構成部品、すなわち、インソールベース３０１、中足パッドインサート３１０および土踏まずサポートインサート３２０を含むフットベッド３００を示す。

図１３〜１５は、インソールベース３０１の、それぞれ、斜視図と、上面平面図および下面平面図を示し、需要者の足の異なる部分の下には異なるベース部分がくるようになっている。これらベース部分には、前足部３０２と、後足部３０３と、前足部３０２および後足部３０３の間をつなぐ連結部材３０４とが含まれる。後足部３０３は、需要者の踵および関連組織を支持収容するカップ状の踵構造を含む。また、連結部材３０４は、外側柱部の一部と同じ広がりを有する。この構造は、ウェブ部材３０５が、需要者の第２、第３および第４の中足骨の下にくるよう配置される中足パッドインサート空間３０６のための内側境界を構成する、２部分空間を形成する。破線３０７は、インソールベース３０１の内側縁部から延び、ウェブ部材３０５による、需要者の土踏まずの下にくる土踏まずサポートインサート空間３０８の境界を画定している。

第１の実施形態と同様、インソールベース３０１は、通常、エチルビニルアセテートまたはポリウレタンなどの発泡体からつくられ、スポーツ固有の特性を持つものであればよい。ウェブ部材３０５は、インソール部材３０１の寸法安定性を向上させ、空間３０６および３０８の周縁部を安定させる。また、後述のように、ウェブ部材３０５は、使用中に構成部品を一体構造に維持する装着機構の信頼性を強化する。

また、インソールベース３０１は、開口または穿孔３０９の配列を有する。穿孔３０９は、前足部３０２の可撓性を向上し、重量を最小化し、通気性を高め快適さをもたらす。

図１６〜１８は、それぞれ、中足パッドインサート３１０の斜視図、上面平面図および下面平面図である。この実施形態では、中足パッドインサート３１０は、一体成形されたパッド本体３１１および付随するインサートエクステンション３１２を含む。付随するインサートエクステンション３１２は、実質的に中足パッドインサート空間３０６の周縁部と合致し、中足パッドインサート３１０を、図１３〜１５のインソールベース３０１に対して位置決めするように、周縁部が形成されている。パッド本体３１１は、付随するインサート３１２を覆いかつはみ出して周縁肩部３１３を形成する。その結果、図１３の空間３０６に挿入されると、中足パッドインサート３１０が、うまく収まる。中足パッドインサート３１０の上面３１４は、需要者の中足骨の下の足の形状に合致するよう中央部を厚く周縁部を薄くして丸みづけされている。好ましい実施形態では、中足パッドはＥＶＡ、ウレタンなどのプラスチック材料から成型することができる。

図１９〜２１に、湾曲した上部３２１およびベース３２２を含む土踏まずサポートインサート３２０を示す。アーチサポートインサート３２０も、フランスの企業であるアルケマ社の保有する商標Ｐｅｂａｘ（登録商標）を付して販売されているポリエーテルブロックアミドやその他の熱可塑性ウレタン等のプラスチックで一体成形することができる。

ベース３２２の第１の部分３２３は、図１３の中足パッドインサート空間３０６およびウェブ３０５の下に配置され、インソールベース３０１の底面のおおよその外形に合致するよう形成されている。ベース３２２の第２の部分３２４は、第１の部分３２３から横に延び、土踏まずインサート空間３０８のウェブ３０５に隣接する部分の下に配置されている。第２の部分３２４は、間隔を置いて平行に並んだ細穴（端部が閉じたものと開口したもの）を複数備えている。湾曲した上部３２１は、その端部が、第１の部分３２３および第２の部分３２４の両方と一体に構成されている。このように構成することによって、湾曲した上部３２１の制限された３次元の撓みが可能となる。その結果、湾曲した上部３２１は、需要者の内側土踏まずを収容するものとなる。すなわち、需要者が体重をかけたときに、需要者の足の土踏まずの高さ、長さおよび形状に適合可能である。需要者が靴を脱ぐと、使用中土踏まずサポートインサート３２０に導入されていた応力が解除されるので、湾曲した上部３２１はその元の形状に復帰する。

身体的な快適さを付与するために、柔らかい発泡体またはエラストマー材料の層３２５で、湾曲した上部３２１の上を覆ってもよい。

図２０および２１を特に参照すると、この実施形態による完成した土踏まずサポートインサート３２０は、内側縁部３２６および外側縁部３２７を備える。湾曲した上部３２１および層３２５は、その両端部で第２の部分３２４に装着されており、内側縁部３２６では下部３２４からの離間が最小で、外側縁部３２７で最大となるよう傾いている。この傾きのおかげで、需要者の土踏まずと層３２５との間の装着が容易となっている。また、このように構成することで、使用中に、湾曲した上部３２１が平坦になってしまうことのないよう予防し、それによって、その土踏まず支持機能を維持している。

図８〜１１に関連して前記した構成部品の小群分類や在庫に関する説明は、図１２〜２１に関連して記載した構成を有するインソールに同様に適用可能である。図８〜１０に示したような構成部品の組み立てで第１の実施形態に関して実施したように、特に、図１３，１６および１９にそれぞれ示した、インソールベース３０１、中足パッドインサート３１０および土踏まずサポートインサート３２０といった構成部品も、相補的で取り外し可能な装着構造により組み立てられる。

特に有用な取り外し可能装着構造が、フック＆ループ材により構成される。後述する説明から明らかとなるように、相補的で取り外し可能な構造の一方に添付される部材（たとえば、ループ材）はインソールインサートおよび中足パッドインサートに形成され、他方の相補的部材（たとえば、フック材）は土踏まずサポートインサートに貼付されている。ループ材３３０の外形は、図１９に示すように、土踏まずサポートインサート３２０の第１の部分３２３の形状に実質的に合致する。ループ材３３１は、図１８に示すように、付随するインサート部分３１２の底面にも貼付されている。相補的で取り外し可能な構造のもう一方は、図１９の符号３３２に示すように、土踏まずサポートインサート３２０の第１の部分３２３に貼付されている。

組み立てのために、需要者は、まず、土踏まずサポートインサートのフック材３３２を、図２２には図示せず図１５に示すインソールベース３０のループサポート材３３０に係合させて、選択されたインソールベース３０１の底に、選択された土踏まずサポートインサート３２０を装着する。この部品の組み立ての間、図１５のループ材３３０の対応する輪郭および図２２に示す土踏まずサポートインサート３２０の輪郭により、位置合わせが容易となっている。このステップが完了すると、図２３に示すようなサブアセンブリが出来上がる。このサブアセンブリでは、土踏まずサポートインサート３２０がインソールベース３０１の底に固定されている。土踏まずサポート３２０のフック材３３２は、空間３０６を通じて露出している。

次に、需要者は、図２３に示すように、付随するインサート部分３１２が空間３０６に入り込んでループ材３３１がフック材３３２に係合するように、中足パッドインサート３１０を上面に位置合わせする。これが完了すると、結果は、図１２に示すフットベッド３００のようになる。

構成部品を、図５のフットベッド２００あるいは図１２のフットベッド３００に組み立てた後で、需要者は、それぞれ、対応するフットウェアに挿入する。そして、需要者は、自分のフットウェアを履くことができる。

歩行中、個人の土踏まずは動的にその長さと高さが変化することが知られている。固定された土踏まず支持手段では、このような変化を吸収することができない。しかし、本発明を組み込んだ図６および図１９の土踏まずサポートインサート２２０および３２０のような土踏まずサポートインサートは、需要者の歩行中の適切な土踏まず支持作用を向上および維持する特定の特徴を備えている。上述のように、図６のおよび図１９の湾曲した上部２２１および３２１は、それぞれのベース２２２および３２２から実質的に隔離していることから制限された３次元撓みを受けることができる。その結果、歩行中に、平坦な下部またはベース２２２および３２２が靴のソールとの接触を維持する。同時に、湾曲した上部２２１および３２１が、土踏まずの高さおよび長さの自然な変化に応じて、移動することができる。したがって、需要者の土踏まず形状が歩行中に変化しても、適切な土踏まず支持作用が維持される。

以上のことをまとめてみると、フットベッドの２つの代替可能な実施形態は、需要者にフットベッドを組み立てることが容易なフットベッド構成部品を提供する。各実施形態は、本発明のさまざまな目的を達成するものである。各実施形態は、個々の構成部品が、有限の在庫を持つものであり、大量生産可能なので、高品質のフットベッドを低コストで提供する。各実施形態では、需要者が、選択された構成部品を簡単に組み立ててフットベッドを製造することができる。各実施形態の構成によれば、計測フェーズおよび製造−供給フェーズに伴うコストを最小化したフットベッドの構成が可能になるとともに、需要者が補助なしで実行可能な計測を通じて構成部品の選択が可能となる。

本発明を、具体的な実施形態について具体的な変形例を参照しつつ、説明してきた。この具体的に開示された実施形態に対して、本発明の主旨および範囲を逸脱することなく、無数の変形および修正が可能であることは、当該技術分野の通常の技術を有する者であれば自明であろう。したがって、そのような変形および修正のすべてを、本発明の真の主旨および範囲内にあるものとしてカバーすることが添付の請求項の意図するところである。

２６、２００・・フットベッド、２０１、３０１・・インソールベース、２１０、３１０・・中足パッドインサート、２２０、３２０・・土踏まずサポートインサート、３３１・・ループ材、３３２・・フック材。

Claims (29)

1. 前足部領域、後足部領域、外側および内側柱部領域、土踏まず領域、および中足頭部領域により特徴づけられる個人の足のためのフットベッドであって、
   Ａ）前記前足部領域および前記後足領域と、前記外側柱部領域の、前記前足部領域および前記後足領域の間の部分との下に敷くためのインソールベースの群から選択されるインソールベースであって、前記土踏まず領域と、前記中足頭部領域と、前記内側柱部領域の部分との下に広がる領域と実質的に同じ範囲に広がる少なくとも一つの空間を備えるインソールベースと、
   Ｂ）異なる特性を有する中足パッドインサートの群から選択される中足パッドインサートと、
   Ｃ）異なる特性を有する土踏まずサポートインサートの群から選択される土踏まずサポートインサートと、
   Ｄ）前記足の前記中足頭部領域および前記土踏まず領域に対する支持作用を提供するために、前記少なくとも一つの空間を覆うように、前記中足パッドインサートおよび前記土踏まずサポートインサートを、それぞれ、前記インソールベースに装着する手段と
   を備えるフットベッド。
2. 前記インソールベースが、靴サイズにより異なる全長および空間面積を有するインソールベースの群から選択されることを特徴とする請求項１に記載のフットベッド。
3. 前記インソールベースは、一つが複数の靴サイズに対応するものであることを特徴とする請求項２に記載のフットベッド。
4. 前記複数が、靴のハーフサイズの少なくとも２つであることを特徴とする請求項３に記載のフットベッド。
5. 前記インソールベースの群に属するインソールベースが異なる剛性特性を有することを特徴とする請求項２に記載のフットベッド。
6. 前記中足パッドインサートの群に属する中足パッドインサートの構成が、靴サイズおよびパッド高さにより異なるものであることを特徴とする請求項２に記載のフットベッド。
7. 前記中足パッドインサートは、一つが複数の靴サイズに対応するものであることを特徴とする請求項６に記載のフットベッド。
8. 前記複数が、靴のハーフサイズの多くとも４つであることを特徴とする請求項７に記載のフットベッド。
9. 前記土踏まずサポートインサートの群に属する土踏まずサポートインサートの構成が、靴サイズおよび土踏まず高さにより異なるものであることを特徴とする請求項２に記載のフットベッド。
10. 前記土踏まずサポートパッドインサートは、一つが複数の靴サイズに対応するものであることを特徴とする請求項９に記載のフットベッド。
11. 前記複数が、靴のハーフサイズの多くとも４つであることを特徴とする請求項１０に記載のフットベッド。
12. 前記装着手段が、前記インソールベースの下面側における、前記空間の隣、および前記中足パッドインサートの周縁、および前記土踏まずサポートインサートの端部に装着されたフック＆ループ材を含むことを特徴とする請求項１に記載のフットベッド。
13. 前記装着手段が、相補的なフック片およびループ片を含み、該フック片およびループ片のうちの一方は前記インソール部材の下面側における前記空間の隣に装着され、前記フック片およびループ片のうちの他方は前記中足パッドインサートおよび前記土踏まずサポートインサートのそれぞれに装着されていることを特徴とする請求項１に記載のフットベッド。
14. 前記インソールベースの群に属する前記インソールベースは、その各々が、インソールベースの剛性に対応する小群分類を有することを特徴とする請求項１に記載のフットベッド。
15. 前記中足パッドインサートの群に属する前記中足パッドインサートは、その各々が、パッド高さに対応する小群分類を有することを特徴とする請求項１に記載のフットベッド。
16. 前記中足パッドインサートは、その各々が、ベース層およびそれに装着されたパッドを有し、当該ベース層が前記装着手段の要素を含むことを特徴とする請求項１５に記載のフットベッド。
17. 前記土踏まずサポートインサートの群に属する前記土踏まずサポートインサートは、その各々が、土踏まず高さに対応する小群分類を有することを特徴とする請求項１に記載のフットベッド。
18. 土踏まずサポートインサートのそれぞれが、
    i）個人の内側土踏まずを収容するアーチ部を形成する湾曲した可撓性上部と、
    ii）前記上部の両端部に装着されることで当該上部を安定化する平坦な剛性の下部であって、前記上部の両端部に装着されるとともに前記上部の端部を越えて延在する下部と、を備え、
    iii）前記下部の前記上部を越えて延在する部分が前記装着手段の要素を含む
    ことを特徴とする請求項１７に記載のフットベッド。
19. 前記空間の一部が、第２、第３、第４の中足骨の位置と同じ範囲に広がるものであることを特徴とする請求項１に記載のフットベッド。
20. 前記インソールベースが、前記少なくとも一つの空間を、第２、第３、第４の中足骨に対して位置合わせするための中足部用空間と、土踏まずに対して位置合わせするための土踏まず用空間とに分割する一体ウェブを含むことを特徴とする請求項１に記載のフットベッド。
21. 前記装着手段が、前記インソールベースの各々の前記空間の隣と前記中足パッドの各々とに設けられた第１の装着手段と、前記土踏まずサポートに設けられた相補的な第２の装着手段とを含むことを特徴とする請求項２０に記載のフットベッド。
22. 前記装着手段は、フック材およびループ材を含み、前記第１の装着手段は、当該フック材およびループ材のうちの一方を含み、前記第２の装着手段は、当該材のうちの他方を含むことを特徴とする請求項２１に記載のフットベッド。
23. 前記装着手段は、フック材およびループ材を含み、前記第１および第２の装着手段が、それぞれ、当該ループ材およびフック材によって構成されていることを特徴とする請求項２１に記載のフットベッド。
24. 前記インソールベースの群に属する前記インソールベースは、その各々が、インソールベースの剛性に対応する小群分類を有することを特徴とする請求項２１に記載のフットベッド。
25. 前記中足パッドインサートは、その各々が、一体成形されたベースとパッドを含み、当該ベースの周縁部が当該パッドの周縁部を越えて延在し、前記第１の装着手段が当該パッドの表面の少なくとも一部と同じ範囲に広がるものであることを特徴とする請求項２１に記載のフットベッド。
26. 前記中足パッドインサートの群に属する前記中足パッドインサートは、その各々が、パッド高さに対応する小群分類を有することを特徴とする請求項２５に記載のフットベッド。
27. 前記土踏まずサポートインサートの群に属する前記土踏まずサポートインサートは、その各々が、土踏まず高さに対応する小群分類を有することを特徴とする請求項２１に記載のフットベッド。
28. 各土踏まずサポートインサートが一体成形されており、
    i）個人の内側土踏まずを収容する高さを有する湾曲した弾性土踏まず支持部と、
    ii）前記前記インソールベースの底に実質的に合致し、前記中足部用空間の上を覆い、前記土踏まず用空間内において前記土踏まず支持部を支持することによって前記土踏まず支持部を安定化し、第２のフック材およびループ材を保持するベースと
    を備えることを特徴とする請求項２７に記載のフットベッド。
29. 需要者が店舗で、当該需要者の足に適合させた特徴を備えるフットベッドを、入手可能にする方法であって、
    Ａ）特定の特徴を備えた構成部品が各小群に属するように、フットベッド構成部品をそれぞれが少なくとも一つの小群を有する複数の群に組織化してなるフットベッド構成部品の在庫を設立するステップと、
    Ｂ）前記需要者を、次のステップを通じて案内する計測システムを用意するステップと、
    i）個人情報を当該システムに登録するステップ
    ii）前記需要者の足の圧力マップを生成するステップ
    iii）前記需要者の足のそれぞれについて形態マップを生成するステップ
    iv）各足について、各小群から一つの構成部品のリストを生成するステップ
    Ｃ）前記需要者が、当該需要者の足に対するフットベッドを組み立てるための、前記リスト上の各構成部品を、前記在庫から収集するステップと
    を有する方法。

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