JP3342885B2 - 足の姿勢矯正用中敷きおよび靴の選択方法および装置 - Google Patents

足の姿勢矯正用中敷きおよび靴の選択方法および装置

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JP3342885B2 JP12103392A JP12103392A JP3342885B2 JP 3342885 B2 JP3342885 B2 JP 3342885B2 JP 12103392 A JP12103392 A JP 12103392A JP 12103392 A JP12103392 A JP 12103392A JP 3342885 B2 JP3342885 B2 JP 3342885B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、足の姿勢矯正用中敷き
および/または靴の選択および足の生物力学的動作モー
ドの判定方法に関するものである。
【0002】また本発明は、足の姿勢矯正用中敷きおよ
び/または靴の選択および足の生物力学的動作モードの
判定方法実施用装置に関する。
【0003】
【従来の技術】力学的試験によると、人体の足は非常に
複雑な構造をしている、たとえば、一方で、環境および
地形の変化に順応可能なように足は弾力性をもってい
る。しかし同時に、身体に対し適当な支持および均衡を
保っている。しかし他方、足は地表に対し適当な摩擦力
を与えるように十分に硬くなければならない。そのた
め、身体の移動により生ずる水平方向の加速力および減
速力が足を介して伝達される。
【0004】足については多数の研究がなされており、
その結果、約40パーセントの人しか所謂「正常な」足
を持っていないことが知られており、その他の人が足の
姿勢に各種の欠陥を持っている。足の姿勢の欠陥は、身
体の負荷状態および余分の緊張状態において支障を来し
ている。その支障によって、人々は嫌な経験をしてお
り、しかも、その支障はしばしば足、足首、膝または腰
部の痛みを招く結果となっている。足の不整な姿勢は普
通各種の整形用中敷きおよび整形用靴によって矯正され
る、しかし、整形用中敷きおよび整形用靴を選ぶことに
は従来問題がある。正しい型の中敷きおよび靴を選ぶこ
とができるようにするためには、できるだけ、正しく信
頼性をもって、足の不整な姿勢を測定および判定するこ
とが可能とならなければならない。この意味で、従来技
術に関しては、米国特許第4,062,355号、第
3,358,373号および第2,175,116号が
開示されている。これらの特許は、足の姿勢と負荷の決
定と、それに基づく正しい型の靴および/または中敷き
の選択用の各種の装置に関するものである。これらの解
決策の問題のうち、最も目立つものは、その動作が非常
に複雑であり、操作に高度な専門的熟練度が要求される
ことである。この理由で、これらの解決策による技術
は、日常一般に普及していない。
【0005】上記の従来技術に比較して、本願出願人の
カナダ特許第1,278,677号および対応米国特許
第4,917,105号に開示されている方法によって
相当な改良がなされている。これらの方法により、足の
整形動作は判定され、それに基づいて、適当な整形用中
敷きおよび/または靴が選択される。この方法は現実に
実施され、その実施例において、その方法が正しく使用
された場合、優れた信頼性のある結果を提供している。
それによって、各々の足に合った靴および/または整形
用中敷きが選択可能となる。しかし、その方法は時間が
かかり、操作する者に、比較的高度な訓練と十分な経験
とが要求される。これらの事実から、靴小売店の靴およ
び中敷きの販売にずっとふさわしい補助手段となる迅速
かつ自動的な方法の開発が求められている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
従来技術の欠点を解消し、足の動作モードの判定が、足
を測定基板上で、測定基板の対称軸上に置き、測定基板
の対称軸に対し測定基板によって固定支持基板に加えら
れる負荷を測定して行われるということを主な特徴とす
る方法を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、本発明の装置は、固定基板上に支持さ
れ、測定器を備えた測定基板から構成され、その測定器
は測定基板の長手方向の対称軸に対し、測定基板から固
定基板に対称に加えられる負荷を測定することを特徴と
する。
【0008】
【作用】本発明によれば、従来技術にくらべて次のよう
な数多くの顕著な利点が得られる。本発明による方法お
よび装置によると、足の姿勢および整形動作の判定は非
常に迅速に行われ、本発明の方法および装置の操作には
長期間かつ完璧な訓練は必要なく、そのため、例えば、
靴店等に好適である。本発明においては、足によって基
板に加えられる負荷は、負荷の加え方および負荷の変化
を招く理由と関係なく測定されるということが本発明に
よる方法および装置の重要な利点となっている。従来技
術の方法および装置の中あるものは、折り曲げまたは曲
げ伸ばし、すなわち足首の回内または回外、または足の
土踏まずの圧力パターンの測定に基づいている。これら
の測定から、靴に加わる負荷を間接的に判定する試みが
なされて来た。本発明の利点および特徴事項は次の実施
例に記載されている。
【0009】
【実施例】本発明を添付図面を参照して次に詳細に説明
する。足が下の靴にどう負荷を加えているかが解ってい
る場合、それに基づいて、足を最適に支持するには、靴
の構造はどうあるべきかを結論する本発明の方法および
装置の実施例を述べる。一方、足に加えられる負担を考
慮して、足のくるぶしの側面的な動きをある最適な範囲
に案内するのが有利である。本発明においては、足の負
荷の配分は足の想定対称軸に関連して研究されている。
【0010】本発明による装置は、各足用の測定基板で
構成され、該測定基板は図1に参照符号10によって示
されている。測定基板10は、踏み板11を有し、その
板11は長手方向のフレーム12および交差方向のフレ
ーム13によって固定フレーム上に支持されている。図
1に示された実施例において、測定基板の中心線18
上、例えば、測定基板の前端で、測定基板の長手方向の
対称軸上に、連結ジョイント14が備えられ、そのジョ
イント14はすべての水平方向に自由に枢止されてい
る。その後端において、測定基板10は、2個の支持点
15および16によって交差方向のフレーム13により
支持されている。該支持点は中心線すなわち対称軸の両
側に位置している。これらの支持点15および16は、
負荷測定器を有している。しかも、測定基板の踏み板1
1の上には、測定基板10の中心線18に足20が置か
れるよう案内するフォーク17が備えられている。図1
によると、対称軸の方向、例えば、測定基板の中心線1
8は、好ましくは進行方向Aから外方向に16度傾けら
れている。この傾斜角はほとんどの人にとって普通の傾
斜角である。
【0011】本発明においては、こうして、足20が測
定基板10の上におかれ、足の踵がセンターリング案内
フォーク17に位置決めされる。足120の中指の付け
根は測定基板10にマークされた中心線18上に置かれ
る。このようにして、足の想定対称軸は測定基板の対称
軸に整合される。そこで、圧力の配分が2個の支持点1
5および16に置かれた負荷測定器によって測定され
る。前記負荷測定器は対称軸の両側に対称に置かれてい
る。足20の負荷が対称に配分されていると、両負荷測
定器の読みが等しくなる。例えば、図2のFiで示され
た足の内側の負荷は、足の低い土踏まず、すなわち扁平
足の場合は増加し、同様に足のくるぶしの内捻、すなわ
ち回内によって増加する。一方、図2のFoによって示
された足の外縁の負荷は、足の高い土踏まずの結果とし
て、またくるぶし関節の外捻すなわち回外の結果として
増加する。
【0012】本発明の方法においては、足の内縁および
外縁の負荷FiおよびFoの比率が検査され、この比率
から、その足を正しく支持する靴の種類が結論可能であ
る。その内縁および外縁の負荷FiおよびFoの比率
は、足の姿勢矯正用の適当な中敷きおよび/または靴を
使用して、靴に対して足を傾斜することによって変更可
能である。その中敷き弾力性および硬さは靴の対称軸に
対し非対称である。
【0013】本発明の方法の、図3の例IIに示す第2
測定段階において、測定基板上に立って、両膝が直立姿
勢から45度前方に曲げられている間、足の内縁および
外縁の負荷FiおよびFoの比率が、直立姿勢に比較し
て同じ変化をするかが検査される。もし、くるぶし関節
が、ステップ中、内捻または外捻が増加する傾向を持つ
とすれば、その傾向は足の外縁または内縁へ負荷を移動
するように、両膝を曲げている間に発生する。
【0014】この所謂、膝を曲げた姿勢では、両膝の間
隔が不変に、例えば、直立時と同じに保たれることが重
要である。そうすることによって、両膝の横方向の動き
が内縁および外縁への負荷の移動が起こらないようにす
ることが可能である。両膝の間隔は、事実上踵の間隔と
等しくなければならない。本発明においては、両踵間の
最適な間隔は約240mmであることが解った。膝を曲
げた姿勢で得られたこの情報は靴または中敷きの選択に
使用され、直立姿勢で測定された力の配分に基づいて結
論されたものである。
【0015】本発明のある特別な実施例において、靴は
3つのグループに分けられている。すなわち、正常な靴
と、くるぶしの内捻に耐える靴と、くるぶしの外捻に耐
える靴である。靴に相当する中敷きは、足の姿勢を正常
に支える中敷きと、足を外方に傾ける中敷きと、足を外
方に傾ける中敷きに分けられる。その上、傾斜角の差が
ある。この測定方法に基づいて、誰の基準によって内縁
および外縁負荷の比率が判定され、靴および/または中
敷きの選択が判定される。
【0016】図1を参照すると、測定基板10は、全方
向に枢止された連結ジョイントとなる前方の支持点すな
はち支持点14と、足の内縁および外縁の負荷の比率を
判定する負荷測定器からなる後方の支持点2個によって
支持されている。本装置は図1と異なる方法で達成され
ても良い。それに代わる方法としては、測定基板10が
4点によって支持されるものがある。その場合、測定基
板の前方に、中心線18側の支持点によって支持され
る。したがって、測定基板10の後部には、支持点例え
ば、図1に図示されたような支持点がある。しかし、そ
の例においては、その4個の支持点がそれぞれの測定器
を備えていなければならず、その場合、その解決方法は
図1に図示された3点支持方法より確実に高価となる筈
である。4点支持による測定精度は、3点支持よりそれ
程向上されない。もうひとつ他の可能性のある変化例と
しては、測定基板10が2点で装置の固定フレーム上に
支持され、測定基板10の中心線18に位置され、少な
くとも、その中の1つはトルク測定器を備えている。し
かし、図1の3点支持は最も使用可能な解決策である。
しかも、負荷測定器の構造は、測定基板10の位置の変
化が測定結果にエラーを招かないよう、変形が十分に小
さいものである。測定器の許容変形量は0.001mm
程度である。その場合、結果は固定基板に立つ位置に相
当する負荷レベルである。本発明の一実施例において、
負荷を直接測定する負荷測定器の代わりに、測定基板か
ら固定支持基板加えられた負荷を測定可能などんな測定
器を使うことも可能である。
【0017】実際上、負荷測定器または、同等なものに
よって与えられる測定データは、ある間合いをもって読
み取られる。読みが安定すると、測定が十分信頼性を得
るよう、平均値が計算される。このようにして得られた
足の内側の負荷測定結果は、対応する外側の結果と比較
され、その得られた比率は、靴および中敷きの選択基準
として使用される。本発明による装置は、上記選択実施
用と同じく測定結果の処理用のマイクロプロセッサを備
えている。それによって、本発明の方法はできるだけ迅
速かつ自動的に実施可能となった。
【0018】本発明は添付図面を参照して、実施例によ
って説明された。しかし、本発明は図に示された実施例
だけに限定されず、添付する請求項に限定された発明思
想の範囲内で発明の別の変化例を示しても良い。
【0019】
【発明の効果】このように本発明によれば、従来の複雑
な足の姿勢検出用の装置に比較して、簡単な構成となっ
ているため装置的に低価額となり、しかも十分な専門的
測定技術に恵まれない靴店の店員でも迅速かつ正確な測
定が可能となり、足の姿勢に問題のある顧客の整形上の
真のニーズを数字的に確認して、姿勢矯正用の靴および
/または中敷きを選択可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による装置の測定基板の平面概略図であ
る。
【図2】測定状態を示す概略図であり、測定装置の測定
基板上に人が立った状態を示す。
【図3】異なった測定段階を示す外略図である。
【符号の説明】
11 踏み板 12 長手方向のフレーム 13 横方向のフレーム 14 連結ジョイント 15 支持点 16 支持点 17 フォーク 18 対称軸 20 足
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−228944(JP,A) 特開 昭51−138088(JP,A) 特開 昭62−172903(JP,A) 実開 昭62−21307(JP,U) 米国特許3906931(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A43D 1/02 A61B 5/06 - 5/22 A61F 5/14

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 足の姿勢矯正用中敷きおよび/または靴
    選択方法および足の動作の生物力学的モード判定方法
    において、足の動作モード判定が、足を測定基板上かつ
    測定基板の対称軸上に置くようにして行われ、測定基板
    によって固定支持基板に加えられる負荷が測定基板の対
    称軸に対して測定されることを特徴とする足の姿勢矯正
    用中敷きおよび/または靴の選択方法および足の動作の
    生物力学的モード判定方法
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の方法において、測定さ
    れる足の想定対称軸が、足の位置を踵とつま先によっ
    て、足の位置を該対称軸に案内することにより測定基板
    の対称軸に揃えられることを特徴とする足の姿勢矯正用
    中敷きおよび/または靴の選択方法および足の動作の生
    物力学的モード判定方法
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の方法におい
    て、負荷の測定が、対称軸の両側に対称に、固定基板に
    対し測定基板によって加えられる力を測定することによ
    って行われることを特徴とする足の姿勢矯正用中敷きお
    よび/または靴の選択方法および足の動作の生物力学的
    モード判定方法
  4. 【請求項4】 請求項1または2に記載の方法におい
    て、負荷の測定が、固定基板に対し測定基板によって加
    えられるトルクを測定することによって行われることを
    特徴とする足の姿勢矯正用中敷きおよび/または靴の選
    択方法および足の動作の生物力学的モード判定方法
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載の方法
    において、負荷の測定が、垂直な脚の人が足で別個の測
    定基板に立って行われることを特徴とする足の姿勢矯正
    用中敷きおよび/または靴の選択方法および足の動作の
    生物力学的モード判定方法
  6. 【請求項6】 請求項1乃至5のいずれかに記載の方法
    において、負荷の測定が2段階におこなわれ、最初の測
    定段階において、人が測定基板の上に足を真っ直ぐにし
    て立って行われ、その後真っ直ぐな姿勢から膝を実質的
    に45度曲げて該負荷が測定されることを特徴とする足
    の姿勢矯正用中敷きおよび/または靴の選択方法および
    足の動作の生物力学的モード判定方法
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の方法において、次の測
    定段階において、膝が曲げられた時両膝の間隔が実質的
    に不変に保たれることを特徴とする足の姿勢矯正用中敷
    きおよび/または靴の選択方法および足の動作の生物力
    学的モード判定方法
  8. 【請求項8】 請求項1乃至7のいずれかに記載の足の
    姿勢矯正用中敷きおよび/または靴の選択方法および足
    動作の生物力学的モード判定方法実施用装置におい
    て、該装置が固定基板上に支持され、測定基板から、測
    定基板の長手方向の対称軸に実質的に対称に加えられた
    負荷測定用の測定器を備えたことを特徴とする実施用装
  9. 【請求項9】 請求項8に記載の装置において、測定基
    板が3点支持により固定基板に支持され、それによって
    測定基板の前方に位置した支持点が測定基板の対称軸上
    において、前記支持点が全方向に枢止された接合ジョイ
    ントであり、測定基板の後部に支持点2個が備わってお
    り、該支持点が測定基板の対称軸に対称に置かれ、測定
    器を備えたことを特徴とする実施用装置
  10. 【請求項10】 請求項8に記載の装置において、測定
    基板が4点支持により固定基板に支持され、前記支持点
    が測定基板の対称軸の両側に対をなして対称に置かれ、
    各支持点がそれぞれ個別の測定器を備えたことを特徴と
    する実施用装置
  11. 【請求項11】 請求項8に記載の装置において、測定
    基板が固定基板に2点支持により支持され、測定基板の
    対称軸上に置かれ、少なくともその1個がトルク測定用
    の測定器を備えたことを特徴とする実施用装置
  12. 【請求項12】 請求項8乃至11のいずれかに記載の
    装置において、前記測定基板が、想定された足の対称軸
    を測定基板の対称軸と整合するように測定基板の後部で
    対称軸上に置かれた踵用案内フォークを備えたことを特
    徴とする実施用装置
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