(57)【要約】【課題】ユーザ毎に適切なインソールを設計できるインソールの設計装置を実現する。【解決手段】インソールの設計装置を、接地状態にあるユーザの足が第一状態から第二状態へと状態遷移する際の足の舟状骨の変位に関する情報を受け取る変位情報取得部と、上記状態遷移の際にユーザの足から接地面へと加わる荷重に関する情報を受け取る荷重情報取得部と、変位に関する情報および荷重に関する情報に基づいて、インソールの材料に関する情報を含む設計情報を生成する処理部と、設計情報を出力する出力部と、を備えるように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インソールの設計装置であって、
接地状態にあるユーザの足が第一状態から第二状態へと状態遷移する際の前記足の舟状骨の変位に関する情報を受け取る変位情報取得部と、
前記状態遷移の際に前記足から接地面へと加わる荷重に関する情報を受け取る荷重情報取得部と、
前記変位に関する情報および前記荷重に関する情報に基づいて、前記インソールの材料に関する情報を含む設計情報を生成する処理部と、
前記設計情報を出力する出力部と、を備える、
インソールの設計装置。
【請求項２】
前記ユーザの立位における前記足の裏面の圧力分布に関する情報を受け取る足底圧情報取得部を、さらに備え、
前記処理部は、前記圧力分布に関する情報に基づいて、前記材料に関する情報を決定する、請求項１に記載のインソールの設計装置。
【請求項３】
前記ユーザの足型に関する情報を受け取る足型情報取得部を、さらに備え、
前記処理部は、前記足型に関する情報に基づいて、前記材料に関する情報を決定する、請求項１または２に記載のインソールの設計装置。
【請求項４】
前記材料に関する情報は、前記材料の硬度を含む、請求項１〜３の何れか一項に記載のインソールの設計装置。
【請求項５】
前記材料に関する情報は、少なくとも２種類の材料に関する情報を含む、請求項１〜４の何れか一項に記載のインソールの設計装置。
【請求項６】
前記処理部は、前記インソールの部位毎に前記材料に関する情報を決定する、請求項１〜５の何れか一項に記載のインソールの設計装置。
【請求項７】
前記処理部は、前記変位に関する情報および前記荷重に関する情報に基づいて前記足に関する数学的な推定モデルを生成し、前記推定モデルと、予め記憶している基準モデルとの比較に基づいて、前記材料に関する情報を決定する、請求項１〜６の何れか一項に記載のインソールの設計装置。
【請求項８】
前記インソールが適用される靴に関する情報を受け取る靴情報取得部を、さらに備え、
前記処理部は、前記靴に関する情報に基づいて、前記インソールの平面視における外形を決定する、請求項１〜７の何れか一項に記載のインソールの設計装置。
【請求項９】
接地状態にあるユーザの足が第一状態から第二状態へと状態遷移する際の前記足の舟状骨の変位に関する情報を測定する変位測定装置と、
前記状態遷移の際に前記ユーザの足から接地面へと加わる荷重に関する情報を測定する荷重測定装置と、
請求項１〜８の何れか一項に記載のインソール設計装置と、を備える、
インソールの設計システム。
【請求項１０】
前記インソールの設計装置とネットワークを介して接続され、前記ユーザに関する情報を記憶する記憶装置を、さらに備える、請求項９に記載のインソールの設計システム。
【請求項１１】
前記インソールの設計装置が生成した設計情報に基づいて、前記インソールを成形する成形装置を、さらに備える、請求項９または１０に記載のインソールの設計システム。
【請求項１２】
前記成形装置は、前記インソールの設計装置にネットワークを介して接続された３Ｄプリンタである、請求項１１に記載のインソールの設計システム。
【請求項１３】
インソールの設計方法であって、
接地状態にあるユーザの足が第一状態から第二状態へと状態遷移する際の前記足の舟状骨の変位に関する情報を受け取るステップと、
前記状態遷移の際に前記ユーザの足から接地面へと加わる荷重に関する情報を受け取るステップと、
前記変位に関する情報および前記荷重に関する情報に基づいて、前記インソールの材料に関する情報を含む設計情報を生成するステップと、
前記設計情報を出力するステップと、を含む、
インソールの設計方法。
【請求項１４】
前記材料に関する情報を決定するステップの前に、前記ユーザの立位における前記足の裏面の圧力分布に関する情報を受け取るステップを、さらに含み、
前記材料に関する情報を決定するステップにおいて、前記圧力分布に関する情報に基づいて前記インソールの材料に関する情報を決定する、請求項１３に記載のインソールの設計方法。
【請求項１５】
前記材料に関する情報を決定するステップの前に、前記ユーザの足型に関する情報を受け取るステップを、さらに含み、
前記材料に関する情報を決定するステップにおいて、前記足型に関する情報に基づいて前記材料に関する情報を決定する、請求項１３または１４に記載のインソールの設計方法。
【請求項１６】
前記材料に関する情報を決定するステップにおいて、前記インソールの部位毎に前記材料に関する情報を決定する、請求項１３〜１５の何れか一項に記載のインソールの設計方法。
【請求項１７】
前記材料に関する情報を決定するステップにおいて、前記変位に関する情報および前記荷重に関する情報に基づいて前記足に関する数学的な推定モデルを生成し、前記推定モデルと、予め記憶している基準モデルとの比較に基づいて、前記材料に関する情報を決定する、請求項１３〜１６の何れか一項に記載のインソールの設計方法。
【請求項１８】
前記設計情報を生成するステップの前に、
靴に関する情報を受け取るステップと、
前記靴に関する情報に基づいて前記インソールの平面視における外形を決定するステップと、をさらに含み、
前記設計情報を生成するステップにおいて、前記インソールの平面視における外形に関する情報を含む設計情報を生成する、
請求項１３〜１７の何れか一項に記載のインソールの設計方法。
【請求項１９】
インソールの製造方法であって、
接地状態にあるユーザの足が第一状態から第二状態へと状態遷移する際の前記足の舟状骨の変位に関する情報を受け取るステップと、
前記状態遷移の際に前記ユーザの足から接地面へと加わる荷重に関する情報を受け取るステップと、
前記変位に関する情報および前記荷重に関する情報に基づいて、前記インソールの材料に関する情報を含む設計情報を生成するステップと、
ネットワークを介して前記設計情報を成形装置に出力するステップと、
前記設計情報に基づいて前記成形装置により前記インソールを成形するステップと、を含む、
インソールの製造方法。
【請求項２０】
インソールの設計プログラムであって、
コンピュータに、
接地状態にあるユーザの足が第一状態から第二状態へと状態遷移する際の前記足の舟状骨の変位に関する情報を受け取るステップと、
前記状態遷移の際に前記ユーザの足から接地面へと加わる荷重に関する情報を受け取るステップと、
前記荷重に関する情報および前記変位に関する情報に基づいて、前記インソールの材料に関する情報を含む設計情報を生成するステップと、
前記設計情報を出力するステップと、
を実行させるインソールの設計プログラム。
【請求項２１】
弾性を有する構造体であって、
隔壁、および前記隔壁により形成された複数のセルを有する骨格体と、
前記複数のセルに配置された内側部材と、を備える、
構造体。
【請求項２２】
前記骨格体と前記内側部材とは、硬さが異なる、請求項２１に記載の構造体。
【請求項２３】
前記骨格体の硬さは、ロックウェル硬度Ｒスケールで８０以上１１０以下であり、
前記内側部材の硬さは、デュロメータ硬度でショアＡ６０以上ショアＤ５０以下である、請求項２２に記載の構造体。
【請求項２４】
前記骨格体の硬さは、デュロメータ硬度でショアＡ６０以上ショアＤ５０以下であり、
前記内側部材の硬さは、ロックウェル硬度Ｒスケールで８０以上１１０以下である、請求項２２に記載の構造体。
【請求項２５】
前記構造体の体積に占める、前記骨格体の体積の割合は、２％以上５０％以下であり、
前記構造体の体積に占める、前記内側部材の体積の割合は、５０％以上９８％以下である、請求項２１〜２４の何れか一項に記載の構造体。
【請求項２６】
前記隔壁の厚さは、０．２ｍｍ以上２０．０ｍｍ以下である、請求項２１〜２５の何れか一項に記載の構造体。
【請求項２７】
前記複数のセルは、互いの形状が等しい、請求項２１〜２６の何れか一項に記載の構造体。
【請求項２８】
前記複数のセルは、互いの形状が異なる、請求項２１〜２６の何れか一項に記載の構造体。
【請求項２９】
前記骨格体は、前記複数のセルの開口部が形成された第一面を有し、
前記第一面の総面積に占める、前記複数のセルのうちの前記内側部材が配置されていない前記セルの開口部の面積の割合が、５％以上５０％以下である、請求項２１〜２８の何れか一項に記載の構造体。
【請求項３０】
前記隔壁と前記内側部材とは、高さ寸法が異なる、請求項２１〜２９の何れか一項に記載の構造体。
【請求項３１】
前記隔壁の高さ寸法は、前記内側部材の高さ寸法よりも大きい、請求項３０に記載の構造体。
【請求項３２】
前記隔壁の高さ寸法は、前記内側部材の高さ寸法よりも小さい、請求項３０に記載の構造体。
【請求項３３】
前記隔壁は、係合部を有し、
前記係合部は、前記内側部材と係合している、請求項２１〜３２の何れか一項に記載の構造体。
【請求項３４】
前記骨格体および前記内側部材は、熱可塑性樹脂からなる、請求項２１〜３３の何れか一項に記載の構造体。
【請求項３５】
前記熱可塑性樹脂は、ポリプロピレンおよびプロピレン系エラストマーから選択される、請求項３４に記載の構造体。
【請求項３６】
請求項２１〜３５の何れか一項に記載した構造体からなる、
インソール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インソールの設計装置、インソールの設計システム、インソールの設計方法、インソールの製造方法、インソールの設計プログラム、構造体、および、インソールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば成人期扁平足に起因する足の疾患（例えばリウマチ足）、足底腱膜炎、足底骨棘、変形性足関節症、外反母趾、強剛母趾、およびモートン神経腫などの症状改善、ならびに、スポーツにおけるパフォーマンスの向上を目的として、インソールが使用されている。
【０００３】
特許文献１には、上述のような足の疾患の予防または症状の緩和を目的として使用されるインソールの構造が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、歩行時および走行時の足への負担軽減を目的として使用されるインソールが開示されている。このようなインソールは、複数の構造体を積層した積層構造を有する。
【０００５】
また、特許文献３に開示された枕およびマットレスは、ポリウレタン製の構造体を積層した積層構造を有する。
【０００６】
また、特許文献４に開示されたクッションは、網状の骨格構造を有する構造体からなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−２１１８１３号公報
【特許文献２】特開２０１４−２８３２３号公報
【特許文献３】特開２００１−２７５８１２号公報
【特許文献４】特開平６−３４０７４７号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】大久保衛、島津晃ら、メディカルチェックにおける足アーチ高率測定方法の検討、臨床スポーツ医学、Vol.6、131-135、1989
【非特許文献２】清水新悟、加藤幸久、扁平足に対するフットプリントとアーチ高率値の信頼性、臨床バイオメカニクス、Vol.30、243-248、2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、インソールを使用するユーザの足の状態は、ユーザ毎に異なる。このため、インソールは、ユーザ毎に設計されるのが望ましい。しかしながら、特許文献１に開示されたインソールの場合、ユーザ毎に適切な設計を行うことはできない。
【００１０】
本発明の目的は、ユーザ毎に適切なインソールを設計できるインソールの設計装置、インソールの設計システム、インソールの設計方法、インソールの製造方法、インソールの設計プログラム、構造体、および、インソールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るインソールの設計装置は、接地状態にあるユーザの足が第一状態から第二状態へと状態遷移する際の足の舟状骨の変位に関する情報を受け取る変位情報取得部と、上記状態遷移の際にユーザの足から接地面へと加わる荷重に関する情報を受け取る荷重情報取得部と、変位に関する情報および荷重に関する情報に基づいて、インソールの材料に関する情報を含む設計情報を生成する処理部と、設計情報を出力する出力部と、を備える。
【００１２】
本発明に係るインソールの設計システムは、接地状態にあるユーザの足が第一状態から第二状態へと状態遷移する際の足の舟状骨の変位に関する情報を測定する変位測定装置と、上記状態遷移の際にユーザの足から接地面へと加わる荷重に関する情報を測定する荷重測定装置と、上述のインソールの設計装置と、を備える。
【００１３】
本発明に係るインソールの設計方法は、接地状態にあるユーザの足が第一状態から第二状態へと状態遷移する際の足の舟状骨の変位に関する情報を受け取るステップと、上記状態遷移の際にユーザの足から接地面へと加わる荷重に関する情報を受け取るステップと、変位に関する情報および荷重に関する情報に基づいて、インソールの材料に関する情報を含む設計情報を生成するステップと、設計情報を出力するステップと、を含む。
【００１４】
本発明に係るインソールの製造方法は、接地状態にあるユーザの足が第一状態から第二状態へと状態遷移する際の足の舟状骨の変位に関する情報を受け取るステップと、上記状態遷移の際にユーザの足から接地面へと加わる荷重に関する情報を受け取るステップと、変位に関する情報および荷重に関する情報に基づいて、インソールの材料に関する情報を含む設計情報を生成するステップと、ネットワークを介して設計情報を成形装置に出力するステップと、設計情報に基づいて成形装置によりインソールを成形するステップと、を含む。
【００１５】
本発明に係るインソールの設計プログラムは、コンピュータに、接地状態にあるユーザの足が第一状態から第二状態へと状態遷移する際の足の舟状骨の変位に関する情報を受け取るステップと、上記状態遷移の際にユーザの足から接地面へと加わる荷重に関する情報を受け取るステップと、荷重に関する情報および変位に関する情報に基づいて、インソールの材料に関する情報を含む設計情報を生成するステップと、設計情報を出力するステップと、を実行させる。
【００１６】
本発明に係る構造体は、弾性を有する構造体であって、隔壁、および隔壁により形成された複数のセルを有する骨格体と、複数のセルに配置された内側部材と、を備える。
【００１７】
本発明に係るインソールは、上述の構造体からなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ユーザ毎に適切なインソールを設計できるインソールの設計装置、インソールの設計システム、インソールの設計方法、インソールの製造方法、インソールの設計プログラム、構造体、および、インソールを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、実施形態１に係るインソールの設計システムのブロック図である。
【図２】図２は、変位測定装置および荷重測定装置の測定時におけるユーザの足の第一状態を示す模式図である。
【図３】図３は、変位測定装置の第一撮像装置を説明するための模式図である。
【図４】図４は、ユーザの幅方向における内側からユーザの左足を見た状態の側面図である。
【図５】図５は、足のアーチを説明するための図である。
【図６】図６は、上側から見た足を示す図である。
【図７】図７は、裏側から見た足を示す図である。
【図８Ａ】図８Ａは、靴の寸法を説明するための平面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、女性用の靴の寸法を説明するための図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、女性用の靴の寸法を説明するための図である。
【図８Ｄ】図８Ｄは、女性用の靴の寸法を説明するための図である。
【図９】図９は、インソールの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０】インソールの設計装置をプログラムにより実現するコンピュータのハードウェア構成を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施形態２に係る構造体の斜視図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、構造体の平面図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、構造体の平面図であって、骨格体の第一面の総面積を示す図である。
【図１２Ｃ】図１２Ｃは、構造体の平面図であって、骨格体の第一面の実面積を示す図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、構造体の一部の平面図である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、図１３ＡのＸＡ−ＸＡ線断面図である。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、内側部材の変形例１を示す図１３ＡのＸＡ−ＸＡ線断面図である。
【図１３Ｄ】図１３Ｄは、内側部材の変形例２を示す、図１３ＡのＸＡ−ＸＡ線断面図である。
【図１４Ａ】図１４Ａは、本発明の実施形態３における構造体の一部の平面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、実施形態３における図１４ＡのＸＢ−ＸＢ線断面図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、実施形態３の変形例１を示す図１４ＡのＸＢ−ＸＢ線断面図である。
【図１４Ｄ】図１４Ｄは、実施形態３の変形例２を示す図１４ＡのＸＢ−ＸＢ線断面図である。
【図１５Ａ】図１５Ａは、本発明の実施形態４における構造体の一部の平面図である。
【図１５Ｂ】図１５Ｂは、実施形態４における図１５ＡのＸＣ−ＸＣ線断面図である。
【図１６Ａ】図１６Ａは、本発明の実施形態５における構造体の一部の平面図である。
【図１６Ｂ】図１６Ｂは、実施形態５における図１６ＡのＸＤ−ＸＤ線断面図である。
【図１７Ａ】図１７Ａは、本発明の実施形態６における構造体の一部の平面図である。
【図１７Ｂ】図１７Ｂは、実施形態６における図１７ＡのＸＥ−ＸＥ線断面図である。
【図１８Ａ】図１８Ａは、本発明の実施形態７における構造体の一部の平面図である。
【図１８Ｂ】図１８Ｂは、実施形態７における図１８ＡのＸＦ−ＸＦ線断面図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施形態８に係る構造体の斜視図である。
【図２０】図２０は、構造体の平面図である。
【図２１】図２１は、本発明の実施形態９に係る構造体の平面図である。
【図２２Ａ】図２２Ａは、本発明の実施形態１０に係るインソールの平面図である。
【図２２Ｂ】図２２Ｂは、足の裏面の区分を示す図である。
【図２２Ｃ】図２２Ｃは、実施形態１０の変形例に係るインソールの平面図である。
【図２３Ａ】図２３Ａは、本発明の実施形態１１に係る枕の平面図である。
【図２３Ｂ】図２３Ｂは、図２３ＡのＹ−Ｙ線断面図である。
【図２４】図２４は、本発明の実施形態１２に係るクッションの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２１】
＜実施形態１＞
図１は、実施形態１に係るインソール設計装置１８を含むインソール設計システム１０の一例を示すブロック図である。まず、本実施形態に係るインソール設計装置１８の概要について説明する。
【００２２】
［インソール設計装置の概要について］
本実施形態に係るインソール設計装置１８は、接地状態にあるユーザの足が第一状態から第二状態へと状態遷移する際の足の舟状骨の変位に関する情報を受け取る変位情報取得部１８１と、状態遷移の際に足から接地面へと加わる荷重に関する情報を受け取る荷重情報取得部１８２と、変位に関する情報および荷重に関する情報に基づいて、インソールの材料に関する情報を含む設計情報を生成する処理部１８６と、設計情報を出力する出力部１８７と、を備える。
【００２３】
このような本実施形態に係るインソール設計装置１８によれば、ユーザ毎に適切なインソールを設計できる。
【００２４】
［インソールの設計システムの具体的構成について］
以下、図１を参照して本実施形態に係るインソール設計システム１０の具体的構成について説明する。インソール設計システム１０は、変位測定装置１１、荷重測定装置１２、足型測定装置１３、足底圧測定装置１４、靴情報取得装置１５、記憶装置１７、インソール設計装置１８、および成形装置１６を有する。
【００２５】
［変位測定装置について］
図２および図４を参照して、変位測定装置１１について説明する。変位測定装置１１は、ユーザ３０（図２参照）の足３１の画像情報に基づいて、ユーザ３０の足３１が第一状態から第二状態へと状態遷移する際の、舟状骨３１１の変位に関する情報（以下、「ユーザの舟状骨変位情報」という。）を生成する。ユーザの舟状骨変位情報は、足底面（図２の荷重測定装置１２の上面１２３ａ）に対する舟状骨３１１の高さＬＨの変位に関する情報を含む。
【００２６】
ユーザ３０の足３１は、上下方向の荷重の印加に応じて、第一状態と第二状態との間を状態遷移する。そして、当該状態遷移の際、舟状骨３１１が上下方向に変位する。以下、足３１への荷重の印加に応じて舟状骨３１１が変位するメカニズムについて簡単に説明する。なお、足３１の第一状態および第二状態については、後述する。
【００２７】
ユーザ３０の足３１は、図４に二点鎖線で模式的に示す、第一トラス要素３２０、第二トラス要素３２１、および第三トラス要素３２２からなるトラスメカニズム３２４を有する。第一トラス要素３２０、第二トラス要素３２１、および第三トラス要素３２２は、足３１を側面から見た状態で三角形を形成する。
【００２８】
第一トラス要素３２０は、足３１の足底面に沿うように、踵（図示省略）から足趾の付け根まで設けられたコラーゲン由来の足底腱膜により構成される。第一トラス要素３２０は、足３１の長手方向（ユーザ３０の前後方向）に伸縮可能である。
【００２９】
第二トラス要素３２１は、足３１の踵から足首にかけて存在する骨およびこれらの骨同士を強固に接続する靭帯により構成される。第三トラス要素３２２は、足３１の足趾の付け根から足首にかけて存在する骨およびこれらの骨同士を強固に接続する靭帯により構成される。
【００３０】
図２に示す状態の足３１に下向きの荷重が印加されると、第二トラス要素３２１と第三トラス要素３２２との交点であるトラスメカニズム３２４の頂点３２４ａが、図２の下方へと変位する。この際、当該頂点３２４ａと連動して舟状骨３１１が下方へと変位する。
【００３１】
また、上記頂点３２４ａおよび舟状骨３１１の下方への変位に応じて、第一トラス要素３２０が伸長する。足３１に印加された荷重が取り除かれると、上記頂点３２４ａおよび舟状骨３１１は、上方へと変位する。また、上記頂点３２４ａおよび舟状骨３１１の上方への変位に応じて、第一トラス要素３２０が収縮する。以上が、足３１への荷重の印加に応じて舟状骨３１１が上下方向に変位するメカニズムである。
【００３２】
変位測定装置１１は、ユーザの舟状骨変位情報を後述するインソール設計装置１８に出力する。
【００３３】
このような変位測定装置１１は、モーションキャプチャによりユーザ３０の足３１の動きをデジタル的に記録可能な三次元動作解析装置である。なお、三次元動作解析装置としては、例えば、光学式、機械式、あるいは磁気式のモーションキャプチャによりユーザ３０の足３１の動きを検出可能な各種の装置を採用できる。
【００３４】
変位測定装置１１は、第一撮像装置１１１および第一演算部１１２を有する。
【００３５】
［第一撮像装置について］
第一撮像装置１１１は、ユーザ３０の足３１が第一状態から第二状態へと状態遷移する際の、足の画像情報を生成する。ここで、第一状態および第二状態について、図２を参照して説明する。図２は、第一撮像装置１１１によりユーザ３０の足３１を撮像する際の、ユーザ３０の足の第一状態を示す模式図である。なお、図２に示されている足は、ユーザ３０の左足である。
【００３６】
図２に示すユーザ３０は、股関節、膝関節、および足関節が９０度に屈曲した状態で椅子１２２に座っている。床１２３とユーザ３０の足３１の裏面との間に、後述する荷重測定装置１２が配置される。
【００３７】
第一状態は、ユーザ３０の足３１の裏面が荷重測定装置１２の上面１２３ａに当接し、かつ、ユーザ３０の足３１から荷重測定装置１２に加わる荷重がゼロとなるユーザ３０の足の状態である。なお、第一状態は、上述の状態に限られない。例えば、第一状態は、ユーザ３０の足３１の自重が荷重測定装置１２に加わっている状態であってもよい。
【００３８】
一方、第二状態は、第一状態において、ユーザ３０の膝の上に、所定の質量を有する錘１２１を載せて所定時間が経過した後の、ユーザ３０の足の状態である。本実施形態の場合、第二状態において、ユーザ３０の足３１から荷重測定装置１２に加わる荷重は、第一状態においてユーザ３０の足３１から荷重測定装置１２に加わる荷重よりも大きい。なお、第二状態は、上述の状態に限られない。例えば、第二状態は、ユーザ３０が荷重測定装置１２の上に立ち、ユーザ３０の体重が荷重測定装置１２に加わっている状態であってもよい。
【００３９】
第一撮像装置１１１は、図３に示すように、ユーザ３０の足３１の周囲に配置された複数台のカメラ１１１ａ〜１１１ｆを有する。本実施形態の場合、カメラ１１１ａ〜１１１ｆはそれぞれ、１秒間に１００フレームを連続的に撮像可能な高速カメラである。なお、カメラの台数は、複数台のカメラを用いる構成に限定されず、１台のカメラを用いる構成であってもよい。
【００４０】
図３に示すように、カメラ１１１ａ〜１１１ｆはそれぞれ、ユーザ３０の足３１の表面おける舟状骨３１１に対応する部分を撮像可能な位置に配置される。具体的には、撮像する足３１がユーザ３０の左足の場合には、カメラ１１１ａ〜１１１ｆはそれぞれ、ユーザ３０の左足首の右側面を撮像可能な位置に配置される。一方、撮像する足３１がユーザ３０の右足の場合には、カメラ１１１ａ〜１１１ｆはそれぞれ、ユーザ３０の右足首の左側面を撮像可能な位置に配置される。
【００４１】
本実施形態の場合、カメラ１１１ａ〜１１１ｆのうち３台のカメラ１１１ａ〜１１１ｃは、ユーザ３０の幅方向における足３１からの距離が約１．０ｍ、かつ、高さが０．６ｍの位置に配置される。一方、カメラ１１１ａ〜１１１ｆのうち３台のカメラ１１１ｄ〜１１１ｆは、ユーザ３０の幅方向における足３１からの距離が約３．０ｍ、かつ、高さが２．８ｍの位置に配置される。
【００４２】
［第一演算部について］
第一演算部１１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入力ポート、および出力ポートなどを備える。このような第一演算部１１２は、例えば、病院、インソールの販売店舗、またはインソールの製造工場などで使用されるコンピュータに搭載される。
【００４３】
第一演算部１１２は、第一撮像装置１１１が生成した画像情報に基づいて、上述したユーザの舟状骨変位情報を算出する。
【００４４】
第一演算部１１２は、例えば、第一撮像装置１１１が生成する足３１の画像情報から、モーションキャプチャによりユーザ３０の足３１の動きをデジタル的に記録および解析する。本実施形態の場合、第一演算部１１２は、ユーザ３０の足３１に付されたマーカ３１９（図４参照）の動きを、上述の画像情報から検出することにより、ユーザの舟状骨変位情報を算出する。マーカ３１９は、ユーザ３０の足３１の表面において舟状骨３１１の突起に対応する部分に付される。
【００４５】
変位測定装置１１は、ユーザ３０の足３１の画像情報およびユーザの舟状骨変位情報を、後述する記憶装置１７に送り出してもよい。この場合には、記憶装置１７は、ユーザ３０の足３１の画像情報およびユーザの舟状骨変位情報をユーザ情報として記憶する。
【００４６】
［荷重測定装置について］
荷重測定装置１２は、いわゆる床反力計である。荷重測定装置１２は、上述の第一状態から第二状態へと状態遷移する際、ユーザ３０の足から荷重測定装置１２の測定面に加わる荷重（以下、「ユーザの荷重情報」という。）を測定する。このような荷重測定装置１２は、変位測定装置１１によるユーザの舟状骨変位情報の測定と同期して、ユーザの荷重情報を測定する。
【００４７】
荷重測定装置１２は、ユーザの荷重情報を、後述する記憶装置１７に送り出してもよい。この場合には、記憶装置１７は、ユーザの荷重情報をユーザ情報として記憶する。
【００４８】
［足型測定装置について］
足型測定装置１３は、ユーザ３０の足３１の足型に関する情報（以下、「ユーザの足型情報」という。）を生成する。そして、足型測定装置１３は、ユーザの足型情報を後述するインソール設計装置１８に送り出す。このような足型測定装置１３は、第二撮像装置１３１および第二演算部１３２を有する。
【００４９】
［第二撮像装置について］
第二撮像装置１３１は、ユーザ３０の足型に関する画像情報（以下、「足型画像情報」という。）を生成する。第二撮像装置１３１は、ユーザ３０の足３１を上方、下方、左方、右方、前方、および後方から撮像する。
【００５０】
第二撮像装置１３１は、ユーザ３０の足３１が接地状態であり、かつ、ユーザ３０の足３１から接地面に加わる荷重がゼロの状態（以下、「無荷重状態」という。）における、ユーザ３０の足３１の形状、足３１の横アーチ３１２、外側縦アーチ３１３、および内側縦アーチ３１４（図５参照）の形状を撮像する。
【００５１】
第二撮像装置１３１は、ユーザ３０の足３１が接地状態であり、かつ、ユーザ３０の足３１から接地面に加わる荷重が所定の大きさである状態（以下、「荷重印加状態」という。）における、ユーザ３０の足３１の形状、足３１の横アーチ３１２、内側縦アーチ３１４、および外側縦アーチ３１３（図５参照）の形状を撮像する。なお、第二撮像装置１３１は、第一撮像装置１１１と共通の撮像装置であってもよい。
【００５２】
［第二演算部について］
第二演算部１３２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入力ポート、および出力ポートなどを備える。第一演算部１１２は、例えば、病院、インソールの販売店舗、またはインソールの製造工場などで使用されるコンピュータに搭載される。なお、第二演算部１３２は、第一演算部１１２と同一のハードウェアにより構成されてもよい。
【００５３】
第二演算部１３２は、第二撮像装置１３１が生成した足型画像情報に基づいて、ユーザの足型情報を生成する。第二演算部１３２が生成するユーザの足型情報について、図６を参照して説明する。
【００５４】
第二演算部１３２は、無荷重状態における足型画像情報に基づいて、無荷重状態におけるユーザの足型情報を生成する。また、第二演算部１３２は、荷重印加状態における足型画像情報に基づいて、荷重印加状態におけるユーザの足型情報を生成する。
【００５５】
なお、無荷重状態と荷重印加状態とのうちの何れか一方の状態における足型画像情報のみ存在する場合には、第二演算部１３２は、当該一方の状態における足型画像情報に基づいて、ユーザの足型情報を生成すればよい。
【００５６】
ユーザの足型情報は、例えば、図４に示す舟状骨３１１の高さＬＨ、図６に示す足長Ｌ１、第一足幅Ｗ１、第二足幅Ｗ２、足囲Ｃ１、内踏まず長Ｌ２、外踏まず長Ｌ３、踵幅Ｗ３、インステップ囲Ｃ２、第一指側角度θ１、および第五指側角度θ２の寸法を含む。また、ユーザの足型情報は、足３１の裏面におけるアーチ（具体的には、横アーチ３１２、外側縦アーチ３１３、および内側縦アーチ３１４）に関する情報、鉛直方向に対する踵の傾き（回内またはプロネーション）に関する情報を含んでもよい。
【００５７】
上述のアーチに関する情報は、内側縦アーチ高率ＲＭＬＡ、および、当該内側縦アーチ高率に基づいて判定された内側縦アーチの状態を含む。内側縦アーチ高率ＲＭＬＡは、以下の数式（１）から算出される。
【数１】
2019171855.tif 000003
【００５８】
内側縦アーチの状態に関して、例えば、内側縦アーチ高率ＲＭＬＡが、男性で１６．４％未満、女性で１４．６％未満の場合に、足３１は低アーチとなる（非特許文献１および非特許文献２参照）。
【００５９】
足型測定装置１３は、足型画像情報およびユーザの足型情報を、後述する記憶装置１７に送り出してもよい。この場合には、記憶装置１７は、足型画像情報およびユーザの足型情報をユーザ情報として記憶する。
【００６０】
［足底圧測定装置について］
足底圧測定装置１４は、ユーザ３０の立位における足３１の裏面の圧力分布に関する情報（以下、「ユーザの圧力分布情報」という。）を生成する。なお、足底圧測定装置１４は、公知の足底圧測定装置１４を採用できる。
【００６１】
足底圧測定装置１４は、立位かつ静止時（以下、「静止立位時」という。）、立位かつ歩行時（以下、「歩行時」という。）、および、立位かつ走行時（以下、「走行時」という。）におけるユーザの圧力分布情報を測定する。
【００６２】
足底圧測定装置１４は、ユーザ３０の足３１の裏面を複数の部位に区分し、各部位における足底圧を測定する。足の裏面の区分は、例えば図７に示すように、足趾部３１８ａ、踏み付け３１８ｂ、土踏まず部３１８ｃ、足刀部３１８ｄ、および踵部３１８ｅの５つの部位に区分する。なお、足の裏面の区分は、図７に示す各部位を、さらに細かく区分してもよい。
【００６３】
足底圧測定装置１４は、歩行時および走行時における足３１の裏面の圧力分布を、例えばユーザ３０の体重および足底寸法などに基づくシミュレーションにより求めてもよい。足底圧測定装置１４は、ユーザの圧力分布情報を、後述するインソール設計装置１８に送り出す。
【００６４】
足底圧測定装置１４は、ユーザの圧力分布情報を、後述する記憶装置１７に送り出してもよい。この場合には、記憶装置１７は、ユーザの圧力分布情報をユーザ情報として記憶する。
【００６５】
［靴情報取得装置について］
靴情報取得装置１５は、ユーザ３０の靴に関する情報（以下、「ユーザの靴情報」という。）を生成する。靴情報取得装置１５は、ユーザの靴情報を、例えばユーザ３０の靴の画像情報から取得する。
【００６６】
靴情報取得装置１５は、画像情報から取得できない情報がある場合には、インソールの設計システムのユーザ（以下、「システムユーザ」という。）に、情報の入力を指示してもよい。この場合には、靴情報取得装置１５は、システムユーザが入力した情報をユーザの靴情報として取得してもよい。
【００６７】
また、靴メーカなどの情報提供者からユーザの靴情報を入手可能な場合には、靴情報取得装置１５は、情報提供者から入手した情報を、ユーザの靴情報として取得してもよい。以下、図８Ａ〜図８Ｄを参照して、ユーザの靴情報およびその取得方法について説明する。
【００６８】
図８Ａに示す靴２０Ａの場合、靴情報取得装置１５は、長さ寸法Ｌ、幅寸法Ｗ、甲３１５の高さ寸法Ｈ１（図示省略）、踵３１６の高さ寸法Ｈ２（図示省略）を測定する。また、靴情報取得装置１５は、靴２０Ａの内形に関する情報を測定する。靴２０Ａの内形に関する情報として、例えば、靴２０Ａの内底の外形、内底の長さ寸法、内底の幅寸法、および内底の上面形状が挙げられる。靴２０Ａの内形に関する情報は、靴２０Ａの中敷きを取り出せる場合には、中敷きに関する情報に基づいて取得する。
【００６９】
一方、靴２０Ａの中敷きを取り出せない場合には、靴２０Ａの長さ寸法Ｌから、靴２０Ａのアッパ（靴底を除いた上の部分）の、長さ方向（図８Ａの上下方向）における厚さ寸法を引いた値を、靴２０Ａの内形における長さ寸法とする。
【００７０】
また、靴２０Ａの中敷きを取り出せない場合には、靴２０Ａの幅寸法Ｗから、靴２０Ａのアッパの、幅方向（図８Ａの左右方向）における厚さ寸法を引いた値を、靴２０Ａの内形における幅寸法とする。
【００７１】
図８Ｂに示す靴２０Ｂの場合、長さ寸法Ｌ、ワイズ寸法Ｃ１を測定する。
【００７２】
図８Ｃに示す靴２０Ｃの場合、ワイズ寸法Ｃ１、足首回りの寸法Ｃ２、ふくらはぎ周りの寸法Ｃ３、履き口周りの寸法Ｃ４、ヒールの高さ寸法Ｈ３、および筒丈Ｈ４を測定する。
【００７３】
図８Ｄに示す靴２０Ｄの場合、ストームの高さ寸法Ｈ５、ヒールの高さ寸法Ｈ３を測定する。
【００７４】
また、上述の寸法以外に、ユーザの靴情報として、例えば、つま先に余裕があるか否か、靴の幅と足のボール部（ボールジョイント部）とが合っているか否か、土ふまずがフィットしているか否か、くるぶしが履き口３１７（図８Ａ参照）に当たっているか否か、踵やアキレス腱が圧迫されているか否か、および靴の用途などが挙げられる。
【００７５】
靴情報取得装置１５は、ユーザの靴情報を後述するインソール設計装置１８に送り出す。なお、靴情報取得装置１５は、ユーザの靴情報を後述する記憶装置１７に送り出してもよい。記憶装置１７は、靴情報取得装置１５から取得したユーザの靴情報をユーザ情報として記憶する。
【００７６】
［記憶装置について］
記憶装置１７は、ユーザ３０に関する情報（以下、「ユーザ情報」という。）を記憶する。ユーザ３０に関する情報として、例えば、ユーザ３０のＩＤ、ユーザ３０の氏名、ユーザ３０の身体に関する情報、現在の下肢疾患に関する情報、過去の下肢疾患に関する情報、過去のインソールの設計情報、ユーザ３０の好みに関する情報、および、ユーザの靴情報が挙げられる。
【００７７】
記憶装置１７に記憶されるユーザ情報は、ユーザ３０のＩＤに対応付けて記憶される。このようなユーザ情報は、インソール設計装置１８により、適宜のタイミングで呼び出される。また、記憶装置１７に記憶されるユーザ情報は、インソール設計装置１８により、適宜のタイミングで更新または追加される。
【００７８】
ユーザ３０の身体に関する情報として、例えば、身長、体重、年齢、性別、体脂肪量、体脂肪率、筋肉量、および体筋肉率などが挙げられる。現在の下肢疾患に関する情報としては、疾患名、症状、医師による診察結果に関する情報、経過に関する情報などが挙げられる。
【００７９】
過去の下肢疾患に関する情報として、例えば、過去の下肢疾患の有無、過去の下肢疾患の種類などが挙げられる。ユーザ３０の好みに関する情報として、例えば、インソールの硬さ、厚さ、重さの好みに関する情報が挙げられる。
【００８０】
ユーザ情報には、変位測定装置１１から受け取ったユーザ３０の足３１の画像情報およびユーザの舟状骨変位情報が含まれてもよい。さらに、ユーザ情報には、足型測定装置１３から受け取った足型画像情報およびユーザの足型情報が含まれてもよい。
【００８１】
また、ユーザ情報には、荷重測定装置１２から受け取ったユーザの荷重情報が含まれてもよい。また、ユーザ情報には、足底圧測定装置１４から受け取ったユーザの圧力分布情報が含まれてもよい。さらに、ユーザ情報には、上述の靴情報取得部１８５から受け取ったユーザの靴情報が含まれてもよい。
【００８２】
記憶装置１７は、インソールの材料に関する情報（以下、「インソールの材料情報」という。）を記憶する。インソールの材料情報として、例えば、材料の種類、組成、密度、硬度、および粘度などが挙げられる。なお、インソールの材料情報は、２種類以上の材料に関する情報を含んでもよい。記憶装置１７は、このようなインソールの材料情報を、データベースとして記憶する。
【００８３】
このような記憶装置１７は、例えば、ネットワーク（例えば、インターネット）を介してインソール設計装置１８に接続されるサーバのハードディスクにより構成される。なお、記憶装置１７は、後述するインソール設計装置１８が搭載されたコンピュータのハードディスクであってもよい。また、記憶装置１７は、複数の記憶装置により構成されてもよい。
【００８４】
［インソール設計装置について］
インソール設計装置１８は、公知のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入力ポート、および出力ポートなどを備える。ＣＰＵは、例えばＲＯＭから処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭに展開する。
【００８５】
インソール設計装置１８は、例えば、医療現場、インソールの販売店舗、またはインソールの製造工場などで使用されるコンピュータに搭載される。なお、インソール設計装置１８は、上述した変位測定装置１１の第一演算部１１２、荷重測定装置１２の第二演算部１３２と同一のハードウェアにより構成されてもよい。
【００８６】
インソール設計装置１８は、機能ブロックとして、変位情報取得部１８１、荷重情報取得部１８２、足型情報取得部１８３、足底圧情報取得部１８４、靴情報取得部１８５、処理部１８６、および出力部１８７を有する。以下、インソール設計装置１８における各機能ブロックは、同一のハードウェアにより構成され、一体のコンピュータに搭載されるものとして説明する。ただし、一部の機能ブロックは、他の機能ブロックと別のハードウェアにより構成されてもよい。また、一部の機能ブロックは、他の機能ブロックと別体のコンピュータに設けられてもよい。
【００８７】
［変位情報取得部について］
変位情報取得部１８１は、変位測定装置１１からユーザの舟状骨変位情報を受け取る。そして、変位情報取得部１８１は、取得したユーザの舟状骨変位情報を、後述する処理部１８６に送り出す。
【００８８】
［荷重情報取得部について］
荷重情報取得部１８２は、荷重測定装置１２からユーザの荷重情報を受け取る。そして、荷重情報取得部１８２は、取得したユーザの荷重情報を、後述する処理部１８６に送り出す。
【００８９】
［足型情報取得部について］
足型情報取得部１８３は、足型測定装置１３からユーザの足型情報を受け取る。そして、足型情報取得部１８３は、取得したユーザの足型情報を、後述する処理部１８６に送り出す。
【００９０】
［足底圧情報取得部について］
足底圧情報取得部１８４は、足底圧測定装置１４からユーザの圧力分布情報を受け取る。そして、足底圧情報取得部１８４は、取得したユーザの圧力分布情報を、後述する処理部１８６に送り出す。
【００９１】
［靴情報取得部について］
靴情報取得部１８５は、靴情報取得装置１５からユーザの靴情報を受け取る。そして、靴情報取得部１８５は、取得したユーザの靴情報を、後述する処理部１８６に送り出す。
【００９２】
［処理部について］
処理部１８６は、例えば、コンピュータプログラムや電子回路により実現されうる。例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶されたプログラムをＲＡＭ（Random Access Memory）にコピーし、そのプログラムに含まれる命令をＲＡＭから順次読み出して実行することにより、処理部１８６の機能が実現される。
【００９３】
処理部１８６は、変位情報取得部１８１から受け取ったユーザの舟状骨変位情報、および、荷重測定装置１２から受け取ったユーザの荷重情報に基づいて、インソールの材料情報を決定する。そして、処理部１８６は、インソールの材料情報を含むインソールの設計情報を生成する。
【００９４】
インソールの材料情報は、例えば、材料の種類、組成、密度、硬度、および粘度などを含む。なお、インソールの材料情報は、２種類以上の材料に関する情報を含んでもよい。
【００９５】
処理部１８６は、例えば、ユーザの舟状骨変位情報とユーザの荷重情報とに基づいて、ユーザ３０の足３１の数学的な推定モデルを生成する。このような推定モデルは、例えば、ユーザ３０の足３１を、バネ−ダンパ系の動的モデルとみなして、下記のモデル計算式（２）のパラメータη、ｋを求めることにより生成できる。以下のモデル計算式（２）中のηは粘性係数、ｋはばね係数、x(t)は足の変位量、fは荷重である。
【００９６】
【数２】
2019171855.tif 000004
【００９７】
なお、ユーザ３０の足３１の推定モデルを生成するアルゴリズムは、上述のアルゴリズムに限定されない。ユーザ３０の足３１の推定モデルを推定する方法として、システム同定に関する各種の方法を採用できる。
【００９８】
処理部１８６は、推定モデルと、予め記憶した正常な状態の足に関する基準モデルとを比較する。基準モデルは、例えばインソール設計装置１８の記憶部などに記憶される。そして、処理部１８６は、比較結果に基づいて、インソールの材料情報を決定する。具体的には、処理部１８６は、基準モデルと推定モデルとの差分をとる。そして、処理部１８６は、ユーザ３０がインソールを装着した状態において、上記差分が補われるようなインソールの材料情報（例えば、材料の種類、硬度など）を決定する。
【００９９】
具体的には、例えば、推定モデルにおける上述のモデル計算式（２）のパラメータηｅ、ｋｅと、基準モデルにおけるモデル計算式（２）のパラメータηｓ、ｋｓとの差分をとる。そして、処理部１８６は、ユーザ３０がインソールを装着した状態において、当該差分が補われるようなインソールの硬度を、演算により決定する。
【０１００】
処理部１８６は、ユーザの舟状骨変位情報、ユーザの荷重情報、および足底圧測定装置１４から受け取ったユーザの圧力分布情報に基づいて、インソールの材料情報（例えば、材料の種類、硬度など）を決定してもよい。
【０１０１】
具体的には、処理部１８６は、ユーザの圧力分布情報と、予め記憶された基準圧力分布情報（正常な状態の足の圧力分布に関する情報）とを比較する。そして、処理部１８６は、比較結果に基づいて、インソールの材料情報（例えば、材料の種類、硬度など）を決定する。
【０１０２】
より具体的には、処理部１８６は、ユーザの圧力分布情報と基準圧力分布情報との差分をとる。そして、処理部１８６は、ユーザ３０がインソールを装着した状態において、上記差分が補われるようなインソールの材料情報（例えば、材料の種類、硬度など）を決定する。
【０１０３】
処理部１８６は、ユーザの舟状骨変位情報、ユーザの荷重情報、およびユーザの圧力分布情報に基づいて、インソールの部位毎に配置する材料を決定してもよい。具体的には、処理部１８６は、インソールを複数の部位に区分する。なお、区分されたインソールの各部位は、図７に示すように区分された足の裏面における各部位に対応する。そして、処理部１８６は、区分されたインソールの各部位毎に、インソールの材料情報を決定する。
【０１０４】
処理部１８６は、足型測定装置１３から受け取ったユーザの足型情報に基づいて、インソールの材料情報（例えば、材料の種類、硬度など）を決定してもよい。
【０１０５】
具体的には、処理部１８６は、ユーザの足型情報と、予め記憶された基準足型情報（正常な状態の足型に関する情報）とを比較する。そして、比較結果に基づいて、処理部１８６は、インソールの材料情報（例えば、材料の種類、硬度など）を決定する。
【０１０６】
より具体的には、処理部１８６は、ユーザの足型情報と基準足型情報との差分をとる。そして、処理部１８６は、ユーザ３０がインソールを装着した状態において、上記差分が補われるようなインソールの材料情報（例えば、材料の種類、硬度など）を決定する。この際、処理部１８６は、比較結果に基づいて、区分されたインソールの各部位毎に、インソールの材料情報を決定してもよい。
【０１０７】
処理部１８６は、記憶装置１７から受け取ったユーザ情報（例えば、体重など）に基づいて、インソールの材料情報（例えば、材料の種類、硬度など）を決定してもよい。この際、処理部１８６は、ユーザ情報に基づいて、区分されたインソールの各部位毎に、インソールの材料情報を決定してもよい。
【０１０８】
インソールの材料の種類としては、特に限定されないが、例えば、熱可塑性エラストマーが挙げられる。具体的には、熱可塑性エラストマーとして、架橋型ポリオレフィン系エラストマー、非架橋型ポリオレフィン系エラストマー、ポリスチレン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、およびポリエステル系エラストマーなどが挙げられる。
【０１０９】
架橋型ポリオレフィン系エラストマーとしては、密度８６０〜９０５ｋｇ／ｍ３、デュロメータ硬さＡ３０〜Ｄ５０の範囲（例えば、三井化学社製、登録商標ミラストマー）が挙げられる。
【０１１０】
非架橋型ポリオレフィン系エラストマーとしては、密度８６０〜９０５ｋｇ／ｍ３、デュロメータ硬さＡ３０〜Ｄ５０の範囲（例えば、三井化学社製、登録商標タフマーおよびダウ・ケミカル社製、登録商標ＥＮＧＡＧＥ）が挙げられる。
【０１１１】
ポリスチレン系エラストマーとしては、密度８９０〜１０２０ｋｇ／ｍ３、デュロメータ硬さＡ３０〜Ａ８０の範囲にあるポリスチレン−ポリ（エチレン／ブチレン）ブロック−ポリスチレン、（例えば、アロン化成社製ＡＲ−７００シリーズ、およびＡＲ−８００シリーズ、あるいはクラレ社製、登録商標セプトン）が挙げられる。
【０１１２】
ポリウレタン系エラストマーとしては、密度１１６０〜１２６０ｋｇ／ｍ３、デュロメータ硬さＡ８０〜Ｄ６０の範囲（例えば、ＢＡＳＦ社製、登録商標エラストラン、および東ソー社製、登録商標ミラクトラン）が挙げられる。
【０１１３】
ポリエステル系エラストマーとしては、密度１０７０〜１２６０ｋｇ／ｍ３、デュロメータ硬さＡ９０〜Ｄ７０の範囲（例えば、東レ・デュポン社製、登録商標ハイトレル、および東洋紡社製、登録商標ペルプレン）が挙げられる。
【０１１４】
熱可塑性エラストマー以外のインソールの材料の種類として、例えば、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、およびポリプロピレンなどが挙げられる。
【０１１５】
ポリエチレンとしては、密度９４０〜９７０ｋｇ／ｍ３、デュロメータ硬さＤ６０〜Ｄ７０の範囲である高密度ポリエチレン（三井化学社製、登録商標ハイゼックス）が挙げられる。また、密度９１０〜９３０ｋｇ／ｍ３、デュロメータ硬さＤ４１〜Ｄ４６の範囲にある低密度ポリエチレン（住友化学社製、登録商標スミカセン）も挙げられる。
【０１１６】
エチレン・酢酸ビニル共重合体としては、密度９２０〜９５０ｋｇ／ｍ３、デュロメータ硬さＤ２０〜Ｄ３８の範囲、東ソー社製、登録商標ウルトラセン）が挙げられる。さらに、ポリプロピレンとしては、密度９１０ｋｇ／ｍ３、デュロメータ硬さＤ６５の樹脂物性（住友精化社製、登録商標フローブレン）が挙げられる。
【０１１７】
処理部１８６は、靴情報取得部１８５から受け取ったユーザの靴情報（具体的には、靴の内側形状に関する情報）に基づいて、インソールの平面視における外形を決定する。
【０１１８】
さらに、処理部１８６は、上述のようにして決定したインソールの材料情報を含むインソールの設計情報を生成する。なお、処理部１８６は、ユーザの足型情報、ユーザの圧力分布情報、ユーザの靴情報、およびユーザ情報から適宜選択される情報に基づいて、インソールの材料情報以外の設計情報を生成する。
【０１１９】
インソールの設計方法について、表１、表２を参照して説明する。表１は、４種類の足の状態に対するインソールの設計例の一例を示す。表２は、インソールの各部位における基準の厚さ寸法（ｍｍ）の一例を示す。なお、表２に示すインソールの各部位は、図７に示す足趾部３１８ａ、踏み付け３１８ｂ、土踏まず部３１８ｃ、足刀部３１８ｄ、および踵部３１８ｅに対応する。
【０１２０】
【表１】
2019171855.tif 000005
【０１２１】
【表２】
2019171855.tif 000006
【０１２２】
表１の一列目には、４種類の足の状態が示される。表１の二列目には、４種類の足の状態に対して、インソールを設計する際の設計思想が示される。
【０１２３】
表１の三列目には、４種類の足の状態に対して、インソールの高さを基準よりも高くする部分が示される。表１の四列目には、４種類の足の状態に対して、基準よりも柔らかくするインソールの部位が示される。表１の五列目には、４種類の足の状態に対して、基準よりも硬くするインソールの部位が示される。
【０１２４】
なお、表１の三列目、四列目、および五列目に示される部位は、図７に示す足趾部３１８ａ、踏み付け３１８ｂ、土踏まず部３１８ｃ、足刀部３１８ｄ、および踵部３１８ｅに対応する。なお、インソールの設計方法は、表１に示す場合に限定されない。
【０１２５】
［出力部について］
出力部１８７は、処理部１８６から受け取った設計情報を、後述する成形装置１６に出力する。なお、出力部１８７は、ＵＳＢメモリ、ＳＤカードなどの記録媒体に設計情報を出力してもよい。
【０１２６】
［成形装置について］
成形装置１６は、インソール設計装置１８により生成された設計情報に基づいてインソールを成形する。このような成形装置１６は、インソール設計装置１８に接続される。成形装置１６とインソール設計装置１８との接続は、有線であってもよいし、無線であってもよい。有線の場合には、成形装置１６とインソール設計装置１８とは、例えばＵＳＢケーブル、ＬＡＮケーブルなどのケーブルを介して接続される。
【０１２７】
一方、無線の場合には、成形装置１６とインソール設計装置１８とは、例えばＷｉＦｉ（登録商標）（Wireless Fidelity）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信により接続される。上述のような成形装置１６とインソール設計装置１８との接続方法は、インソール設計装置１８および成形装置１６のインタフェースに合わせて、適宜選択すればよい。
【０１２８】
また、成形装置１６は、例えばＵＳＢメモリ、ＳＤカードなどの各種記録媒体を介して、インソール設計装置１８から設計情報を受け取ってもよい。
【０１２９】
なお、成形装置１６とインソール設計装置１８とが、同一の敷地または建物内に配置される場合には、成形装置１６とインソール設計装置１８とは、例えばＬＡＮ（Local Area Network）により接続される。ＬＡＮは、有線ＬＡＮであってもよいし、無線ＬＡＮであってもよい。一方、成形装置１６は、インターネットなどのネットワークを介してインソール設計装置１８に接続されてもよい。
【０１３０】
成形装置１６は、例えばインソールの製造工場などに配置される。具体的には、成形装置１６は、例えば３Ｄプリンタである。３Ｄプリンタは、光造形方式、粉末焼結法式、熱溶解積層法式、またはインクジェット方式などの各種方式の３Ｄプリンタである。
【０１３１】
インソールが単一種類の樹脂材料から成る場合には、例えば粉末焼結方式の３Ｄプリンタが使用される。粉末状の樹脂材料を薄く敷いた層をレーザ、あるいは電子ビームの照射により加熱し、選択的に溶融結合させる。一方、インソールが２種類の樹脂材料から成る場合には、例えば、２本の造形ノズル（デュアルヘッド）を有する熱溶解積層方式の３Ｄプリンタが使用される。熱可塑性樹脂製フィラメントをノズルまで挿入し、ヘズル内で加熱した後に溶融樹脂を押出し、造形テーブル上で冷却固化を経て積層する。
【０１３２】
［インソールの製造方法について］
以下、図９を参照して、インソールの設計方法およびインソールの製造方法について説明する。図９は、本実施形態に係るインソールの設計方法およびインソールの製造方法を説明するためのフローチャートである。本実施形態に係るインソールの製造方法は、上述したインソールの設計システムを使用してインソールを製造する。
【０１３３】
以下の説明において、インソールの設計方法およびインソールの製造方法を構成する各ステップの具体的な処理は、上述したインソールの設計システムを構成する各装置により実行される。このため、上述した各装置に関する説明と重複する内容については、説明を省略する。また、以下に説明する各ステップの順番は、技術的に矛盾しない範囲で適宜変更できる。
【０１３４】
まず、ステップＳ１００において、インソール設計装置１８は、記憶装置１７からユーザ情報を取得する。記憶装置１７に記憶されたユーザ情報が足りない場合には、インソール設計装置１８は、システムユーザに対して、足りない情報の入力を指示してもよい。この場合には、システムユーザは、インソールの設計装置が搭載されたコンピュータの入力部から、足りない情報を入力してもよい。ユーザ情報の内容については、上述の通りである。
【０１３５】
つぎに、ステップＳ１０１において、変位測定装置１１は、ユーザの舟状骨変位情報を測定する。そして、変位測定装置１１は、測定したユーザの舟状骨変位情報をインソール設計装置１８に送り出す。ユーザの舟状骨変位情報の内容および測定方法については前述の通りである。
【０１３６】
また、ステップＳ１０１において、荷重測定装置１２は、ユーザの荷重情報を測定する。そして、荷重測定装置１２は、測定したユーザの荷重情報をインソール設計装置１８に送り出す。ユーザの荷重情報の内容および測定方法については前述の通りである。
【０１３７】
なお、ステップＳ１０１において、ユーザの舟状骨変位情報およびユーザの荷重情報を新たに測定する必要がない場合（例えば、すでに測定された各情報を使用する場合）には、ステップＳ１０１は、省略されてもよい。この場合には、インソール設計装置１８は、ユーザの舟状骨変位情報およびユーザの足型情報を記憶装置１７から受け取ってもよい。
【０１３８】
つぎに、ステップＳ１０２において、足型測定装置１３は、ユーザの足型情報を測定する。そして、足型測定装置１３は、測定したユーザの足型情報をインソール設計装置１８に送り出す。ユーザの足型情報の内容および測定方法については前述の通りである。
【０１３９】
なお、ステップＳ１０２において、ユーザの足型情報が足りない場合には、足型測定装置１３は、システムユーザに対して、足りない足型情報の入力を指示してもよい。この場合には、システムユーザは、例えばインソールの設計装置が搭載されたコンピュータの入力部から、足りない足型情報を入力してもよい。
【０１４０】
また、ステップＳ１０２において、ユーザの足型情報を新たに測定する必要がない場合（例えば、すでに測定された情報を使用する場合）には、ステップＳ１０２は、省略されてもよい。この場合には、インソール設計装置１８は、ユーザの足型情報の一部または全部を記憶装置１７から受け取ってもよい。
【０１４１】
つぎに、ステップＳ１０３において、足底圧測定装置１４は、ユーザの圧力分布情報を測定する。そして、足底圧測定装置１４は、測定したユーザの圧力分布情報をインソール設計装置１８に送り出す。ユーザの圧力分布情報の内容および測定方法については前述の通りである。
【０１４２】
なお、ステップＳ１０３において、ユーザの圧力分布情報を新たに測定する必要がない場合（例えば、すでに測定された情報を使用する場合）には、ステップＳ１０３は、省略されてもよい。この場合には、インソール設計装置１８は、ユーザの圧力分布情報を記憶装置１７から受け取ってもよい。
【０１４３】
つぎに、ステップＳ１０４において、靴情報取得装置１５は、ユーザの靴情報を測定する。そして、靴情報取得装置１５は、測定したユーザの靴情報をインソール設計装置１８に送り出す。ユーザの靴情報の内容および測定方法については前述の通りである。
【０１４４】
なお、ステップ１０４において、ユーザの靴情報が足りない場合には、靴情報取得装置１５は、システムユーザに対して、足りない靴情報の入力を指示してもよい。この場合には、システムユーザは、例えばインソールの設計装置が搭載されたコンピュータの入力部から、足りない靴情報を入力してもよい。
【０１４５】
また、ステップＳ１０４において、ユーザの靴情報を新たに測定する必要がない場合（例えば、すでに測定された情報を使用する場合）には、ステップＳ１０４は、省略されてもよい。この場合には、インソール設計装置１８は、ユーザの靴情報を記憶装置１７などから受け取ってもよい。ユーザの靴情報が、靴メーカなどの情報提供者から入手可能な場合には、インソール設計装置１８は、情報提供者から入手した情報を、ユーザの靴情報としてもよい。
【０１４６】
次に、ステップＳ１０５において、インソール設計装置１８の処理部１８６は、少なくともユーザの舟状骨変位情報およびユーザの荷重情報に基づいて、インソールの材料情報を決定する。具体的には、インソール設計装置１８はユーザの舟状骨変位情報およびユーザの荷重情報に基づいて、記憶装置１７のデータベースからインソールの材料情報（例えば、材料の種類、硬度など）を選択する。インソール設計装置１８の処理部１８６が、インソールの材料情報を決定する方法については、前述の通りである。
【０１４７】
なお、ステップＳ１０５において、インソール設計装置１８の処理部１８６は、ユーザの舟状骨変位情報およびユーザの荷重情報とともに、ユーザの足型情報およびユーザの圧力分布情報のうちの少なくとも一方の情報に基づいて、インソールの材料情報を決定してもよい。
【０１４８】
また、ステップＳ１０５において、インソール設計装置１８の処理部１８６は、インソールを複数の部位に区分する。そして、処理部１８６は、区分されたインソールの各部位毎に、インソールの材料情報を決定してもよい。
【０１４９】
次に、ステップＳ１０６において、インソール設計装置１８の処理部１８６は、ユーザ情報から選択される情報に基づいて、ステップＳ１０５で決定したインソールの材料情報を含む設計情報を生成する。ユーザ情報から選択される情報として、例えば、ユーザの身体に関する情報（例えば、体重）、ユーザの足型情報、ユーザの圧力分布情報、およびユーザの靴情報が挙げられる。
【０１５０】
設計情報には、例えば、上述の式（１）により算出される内側縦アーチ高率に関する情報、インソールの格子構造に関する情報、インソールの積層構造に関する情報、インソールの面内分布に関する情報、インソールの材料の配合に関する情報を含む。そして、インソール設計装置１８は、設計情報を、成形装置１６に出力する。
【０１５１】
次に、ステップＳ１０７において、成形装置１６は、インソール設計装置１８から受け取った設計情報に基づいて、インソールを成形する。成形装置１６が、設計情報を受け取る方法は、特に限定されない。成形装置１６が配置される場所（例えば、工場など）が、インソール設計装置１８が配置される場所（例えば、店舗）から離れている場合には、成形装置１６は、インターネットなどのネットワークを介してインソール設計装置１８から設計情報を受け取ってもよい。あるいは、成形装置１６は、ＵＳＢメモリ、ＳＤカードなどの記録媒体を介して、インソール設計装置１８から設計情報を受け取ってもよい。
【０１５２】
［本実施形態の作用・効果について］
以上のような構成を有する本実施形態によれば、ユーザ毎に最適なインソールを設計できる。すなわち、本実施形態の場合、インソール設計装置１８は、ユーザ毎に取得したユーザの舟状骨変位情報およびユーザの荷重情報に基づいて、インソールの材料情報を決定する。そして、インソール設計装置１８は、決定したインソールの材料情報を含む設計情報を生成する。このような設計情報に基づいてインソールを成形することにより、ユーザの足に最適なインソールが得られる。
【０１５３】
［付記］
以上、上述した本実施形態について図面を参照して詳述してきたが、上述したインソール設計装置１８の機能は、コンピュータプログラムにより実現され得る。
【０１５４】
図１０は、各装置の機能をプログラムにより実現するコンピュータのハードウェア構成を示す図である。このコンピュータ１１００は、キーボードやマウス、タッチパッドなどの入力装置１１０１、ディスプレイやスピーカーなどの出力装置１１０２、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０３、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１０４、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１０５、ハードディスク装置やＳＳＤ（Solid State Drive）などの記憶装置１１０６、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory）やＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなどの記録媒体から情報を読み取る読取装置１１０７、ネットワークを介して通信を行うネットワークカード１１０８を備え、各部はバス１１０９により接続される。
【０１５５】
そして、読取装置１１０７は、上記各装置の機能を実現するためのプログラムを記録した記録媒体からそのプログラムを読み取り、記憶装置１１０６に記憶させる。あるいは、ネットワークカード１１０８が、ネットワークに接続されたサーバ装置と通信を行い、サーバ装置からダウンロードした上記各装置の機能を実現するためのプログラムを記憶装置１１０６に記憶させる。
【０１５６】
そして、ＣＰＵ１１０３が、記憶装置１１０６に記憶されたプログラムをＲＡＭ１１０５にコピーし、そのプログラムに含まれる命令をＲＡＭ１１０５から順次読み出して実行することにより、上記各装置の機能が実現される。
【０１５７】
＜実施形態２＞
図１１〜図１３Ｃを参照して、本発明の実施形態２に係る構造体Ｓ１について説明する。本実施形態の構造体Ｓ１を含め、後述する各実施形態の構造体Ｓ１〜Ｓ８及び構造体Ｓ１−２は、前述の実施形態１のインソール設計システム１０により設計されるインソールに適用可能である。
【０１５８】
構造体Ｓ１は、骨格体４Ａと、複数の内側部材５Ａと、を有する。このような構造体Ｓ１は、所定方向（例えば、構造体Ｓ１の高さ方向であって、図１１中に矢印Ｚで示される方向）のクッション性（弾性）を有する板状部材である。以下、図１１中に矢印Ｚで示される方向を、単にＺ方向という。図１２Ａに関しては、Ｚ方向は、図１２Ａの紙面に直交する方向に一致する。
【０１５９】
このような構造体Ｓ１は、例えば、インソール、枕、マットレス、およびクッションなどのクッション性を有する製品を構成する。
【０１６０】
［骨格体］
骨格体４Ａは、外枠体４０Ａと、隔壁４１Ａと、複数のセル４６Ａと、を有する。このような骨格体４Ａは、所定方向（例えば、Ｚ方向）の弾性（クッション性）を有する格子状部材である。
【０１６１】
外枠体４０Ａは、矩形枠状である。このような外枠体４０Ａは、平面視における骨格体４Ａの輪郭を形成している。
【０１６２】
隔壁４１Ａは、外枠体４０Ａにより形成される空間に配置されている。隔壁４１Ａは、外枠体４０Ａの内面に連続し、外枠体４０Ａと同じ材料で構成されている。
【０１６３】
このような隔壁４１Ａは、枠状に構成された複数の枠状隔壁４２Ａを有する。枠状隔壁４２Ａの厚さ寸法Ｔ１１（図１３Ａ参照）の下限値は、構造体Ｓ１の用途によって適宜選択し得る。
【０１６４】
例えば、構造体Ｓ１の用途がインソールである場合は、厚さ寸法Ｔ１１の下限値は、０．２ｍｍ以上であると好ましい。このような下限値は、ユーザが枠状隔壁４２Ａの存在を認識しにくくなること、枠状隔壁４２Ａが隔壁としての適切な強度を有すること、および、枠状隔壁４２Ａにおける圧縮ひずみの抑制が容易に行えること、を考慮して定めた値である。すなわち、隔壁が薄すぎると、構造体Ｓ１の剛性維持や圧縮ひずみの抑制が困難となる。
【０１６５】
また、枠状隔壁４２Ａがクッション性を発揮できるといった観点から、枠状隔壁４２Ａの厚さ寸法Ｔ１１は、１．０ｍｍ以上であるとより好ましい。
【０１６６】
さらに、枠状隔壁４２Ａが弾性力を発揮できるといった観点から、枠状隔壁４２Ａの厚さ寸法Ｔ１１は、３．０ｍｍ以上であるとより好ましい。
【０１６７】
一方、構造体Ｓ１の用途がインソールである場合は、枠状隔壁４２Ａの厚さ寸法Ｔ１１の上限値は、２０．０ｍｍ以下であると好ましい。この理由は、枠状隔壁４２Ａが、ユーザの体（足）を支持する効果を十分に発揮できるからである。すなわち、隔壁が厚すぎると、構造体Ｓ１のクッション性が発揮されず、枠状隔壁４２Ａが、ユーザの体（足）を適切に支持しにくくなる。
【０１６８】
また、枠状隔壁４２Ａが反発力を発揮できるといった観点から、枠状隔壁４２Ａの厚さ寸法Ｔ１１は、１５．０ｍｍ以下であるとより好ましい。
【０１６９】
さらに、枠状隔壁４２Ａおよび後述の内側部材５Ａが、双方の弾性力および反発力などをバランスよく発揮できるといった観点から、枠状隔壁４２Ａの厚さ寸法Ｔ１１が１０．０ｍｍ以下であるとより好ましい。枠状隔壁４２Ａの厚さ寸法Ｔ１１を上述の範囲に設定すれば、枠状隔壁４２Ａとユーザの体との当接部に作用する面圧を適切な圧力に設定し易くなる。この結果、構造体Ｓ１は、ユーザに対して快適なクッション性を作用させることができる。枠状隔壁４２Ａの厚さ寸法Ｔ１１を、上述の好ましい範囲に設定するほど、構造体Ｓ１は、ユーザに対して快適なクッション性を作用させることができる。
【０１７０】
なお、上記ではインソールを例としたが、例えば枕やマットレス、クッションにおいても、枠状隔壁４２Ａとユーザの体との当接部に作用する面圧や枠状隔壁４２Ａの面積を適切に設定することにより、ユーザにとって違和感の無い枠状隔壁４２Ａの厚さを定めることができる。
【０１７１】
また、枠状隔壁４２Ａの厚さ寸法は、均一でなくてもよい。具体的には、枠状隔壁４２Ａの厚さ寸法は、幅方向（高さ方向に直交しかつ枠状隔壁４２Ａの壁面に沿う方向）における両端部（図１３Ａの中央に示す六角形の各角の付近）で厚く、幅方向における中央部（図１３Ａの中央に示す六角形の各辺の中央部付近）で両端部に比べて薄くなっていてもよい。このような構成は、後述の内側部材５Ａの材料特性をより発揮しやすくできる。
【０１７２】
なお、枠状隔壁４２Ａの厚さ寸法Ｔ１１は、この範囲に限定されない。枠状隔壁４２Ａの厚さ寸法Ｔ１１は、後述する３Ｄプリンタの分解能に応じて適宜決定されてよい。
【０１７３】
本実施形態の場合、枠状隔壁４２Ａは、平面視で正六角形である。このような枠状隔壁４２Ａは、同形状の枠状隔壁４２Ａが隙間なく並べられることにより、ハニカム構造を構成している。隣り合う枠状隔壁４２Ａ同士は、枠状隔壁４２Ａの一部（正六角形の一辺）を共有している。枠状隔壁４２Ａ同士の形状が同じ構成は、枠状隔壁４２Ａごとの性状を均一にできる。この結果、上記構成は、全体としての性状にむらが無い骨格体４Ａを実現できる。
【０１７４】
枠状隔壁４２Ａの平面視における形状は、正六角形に限定されない。枠状隔壁４２Ａの平面視における形状は、正六角形以外の多角形、円形、または楕円形などでもよい。また、枠状隔壁４２Ａ同士の形状は、異なってもよい。枠状隔壁４２Ａ同士の形状が異なる構成は、枠状隔壁４２Ａごとの性状を異ならせることができる。この結果、上記構成は、性状が部分的に異なる骨格体４Ａを実現できる。
【０１７５】
枠状隔壁４２Ａは、内面に、平面視で正六角形の連続したセル形成面４３Ａを有する。本実施形態の場合、セル形成面４３Ａは、六個の面要素４３１Ａにより構成されている。本実施形態の場合、図１３Ａおよび図１３Ｂに示すように、セル形成面４３Ａを構成する面要素４３１Ａは、総て平坦面である。
【０１７６】
セル４６Ａは、セル形成面４３Ａにより囲まれた空間である。このようなセル４６Ａは、高さ方向（Ｚ方向）における両端部が開口している。つまり、セル４６Ａは、骨格体４ＡのＺ方向における一方側の側面（第一面ともいう。）およびＺ方向における他方側の側面（第二面ともいう。）に開口している。
【０１７７】
なお、骨格体４Ａの第一面は、平面視において、外枠体４０Ａの外周縁により画定される面である。骨格体４Ａの第一面の総面積Ｓ１といった場合には、セル４６Ａの開口部が形成されていない場合の、第一面の面積を意味する。具体的には、本実施形態の場合、図１２Ｂに斜格子で示す部分の面積を意味する。一方、骨格体４Ａの第一面の実面積Ｓ１ａといった場合には、第一面の総面積Ｓ１から、セル４６Ａの開口部の総面積Ｓ１６を引いた面積を意味する。具体的には、本実施形態の場合、図１２Ｃに斜格子で示す部分の面積を意味する。なお、セル４６Ａの開口部の総面積Ｓ１６は、図１２Ｃ中、外枠体４０Ａの内側で白地部分（つまり、斜格子が付された部分以外の部分）を意味する。
【０１７８】
構造体Ｓ１の総体積ＶＳに占める、骨格体４Ａの体積Ｖ１の割合（以下、「骨格体の体積割合」という。）の下限値は、構造体Ｓ１の用途によって適宜選択し得る。例えば、骨格体４Ａの体積Ｖ１の割合の下限値は、構造体Ｓ１の用途がインソールである場合は、２％以上であると好ましい。この理由は、骨格体４Ａが、適切な強度を有するからである。
【０１７９】
また、骨格体４Ａがクッション性を発揮できるといった観点から、骨格体の体積割合は、５％以上であるとより好ましい。
【０１８０】
さらに、骨格体４Ａが弾性力を発揮できるといった観点から、骨格体の体積割合は、１０％以上であるとより好ましい。
【０１８１】
一方、骨格体の体積割合の上限値は、例えば、構造体Ｓ１の用途がインソールである場合は、５０％以下であると好ましい。この理由は、骨格体４Ａが、ユーザの体（足）を支持する効果を十分に発揮できるからである。
【０１８２】
また、骨格体４Ａが反発力を発揮できるといった観点から、骨格体の体積割合は、４０％以下であるとより好ましい。
【０１８３】
さらに、骨格体４Ａおよび後述の内側部材５Ａが双方の弾性力および反発力などをバランスよく発揮できるといった観点から、骨格体の体積割合は、３０％以下であるとより好ましい。
【０１８４】
以上のような骨格体４Ａは、例えば、熱可塑性樹脂からなる。熱可塑性樹脂は、例えば、ポリプロピレンおよびプロピレン系エラストマーから選択される。特にプロピレン系エラストマーは、粘着性（タック性）を有するため、構造体Ｓ１と、構造体Ｓ１に接触する部材との間の滑り止めに効果的である。具体的には、構造体Ｓ１がインソールを構成する場合には、上述の熱可塑性樹脂は、インソールと靴底との間、および、インソールとユーザの足の裏面との間の滑り止めに効果的である。なお、熱可塑性樹脂に対して、例えば、抗菌効果または防臭効果を有する添加剤を添加してもよい。
【０１８５】
骨格体４Ａの硬度は、例えば、ロックウェル硬度Ｒスケールで８０以上１１０以下である。また、骨格体４Ａの硬度は、例えば、デュロメータ硬度でショアＡ６０以上ショアＤ５０以下でもよい。このような骨格体４Ａの硬度の範囲は、ユーザの体が骨格体４Ａに当接した際、ユーザに違和感を与えにくい適切な範囲である。この結果、構造体Ｓ１は、ユーザに対して快適なクッション性を作用させ、かつ、耐へたり性を付与することができる。
【０１８６】
また、骨格体４Ａの高さ方向におけるクッション性は、例えば、枠状隔壁４２Ａの材料、厚さ寸法、および高さ寸法などによって設定される。骨格体４Ａのクッション性は、骨格体４Ａ全体で等しくてもよいし、骨格体４Ａの位置によって異なってもよい。
【０１８７】
このような骨格体４Ａは、例えば、３Ｄプリンタにより造られる。３Ｄプリンタは、光造形方式、粉末焼結方式、熱溶解積層方式、またはインクジェット方式などの各種方式の３Ｄプリンタである。このような３Ｄプリンタは、大型設備を要しないため、設備コストの低減を図れる。また、３Ｄプリンタは、使用する樹脂などの材料の種類や製造対象の構造・大きさなどによって造形方法を適宜選択する必要はあるが、射出成形のような高価な金型を要しないため、製造コストの低減を図れる。さらに、３Ｄプリンタは、低コストでオーダーメイドを可能とする。また、３Ｄプリンタは、製造できる形状に対する自由度が高い。例えば、３Ｄプリンタは、ユーザ毎の足型や頭部の形状などに合わせたインソールや枕などの構造体を提供しようとする場合に、個々に金型を作製する必要がない。したがって、３Ｄプリンタは、製造コストの低減や納期の短縮に効果的である。
【０１８８】
［内側部材］
内側部材５Ａは、セル４６Ａに配置されている。このような内側部材５Ａは、所定方向（例えば、Ｚ方向）のクッション性（弾性）を有する中実部材である。内側部材５Ａは、多孔質体でもよい。内側部材５Ａが多孔質体であれば、構造体Ｓ１の通気性が向上する。
【０１８９】
内側部材５Ａは、セル形成面４３Ａにより保持されている。内側部材５Ａは、総てのセル４６Ａに配置されてもよいし、一部のセル４６Ａのみに配置されてもよい。
【０１９０】
骨格体４Ａの第一面の総面積Ｓ１に占める、総てのセル４６Ａのうちの内側部材５Ａが配置（充填）されていないセル４６Ａ（以下、「非充填セル」という。）の開口部の面積Ｓ１６の割合（以下、「非充填セルの面積割合」という。）の下限値は、構造体Ｓ１の用途やユーザの好みなどによって適宜選択し得る。
【０１９１】
例えば、構造体Ｓ１の用途がインソールである場合は、セルの面積割合は、５％以上であることが好ましい。この理由は、構造体Ｓ１が、強度、耐久性、およびクッション性を十分に確保してユーザの体（足）を支える効果を発揮できるからである。
【０１９２】
また、構造体Ｓ１が通気性を発揮できるといった観点から、非充填セルの面積割合は、１０％以上であるとより好ましい。
【０１９３】
さらに、構造体Ｓ１が通気性を十分に発揮できるといった観点から、非充填セルの面積割合は、１５％以上であるとより好ましい。
【０１９４】
一方、非充填セルの面積割合の上限値は、例えば、構造体Ｓ１の用途がインソールである場合は、５０％以下であることが好ましい。この理由は、構造体Ｓ１がクッション性を確保しつつ十分な通気性を発揮できるからである。
【０１９５】
また、構造体Ｓ１に強度を付与できるといった観点から、非充填セルの面積割合は、４０％以下であるとより好ましい。
【０１９６】
さらに、構造体Ｓ１の耐久性を向上できるといった観点から、非充填セルの面積割合は、３０％以下であるとより好ましい。
【０１９７】
上述のような総面積Ｓ１に占める面積Ｓ１６の割合の範囲は、構造体Ｓ１のクッション性と通気性との両立を高次元で実現できる範囲である。総面積Ｓ１に占める面積Ｓ１６の割合の範囲を上述の好ましい範囲に設定すれば、構造体Ｓ１のクッション性と通気性との両立をより高次元で図れるようになる。なお、内側部材５Ａが配置（充填）されているセル４６Ａを、充填セルということもある。
【０１９８】
構造体Ｓ１の総体積ＶＳに占める、総ての内側部材５Ａの体積Ｖ２の割合（以下、「内部部材の体積割合」という。）は、例えば、５０％以上９８％以下である。このような内部部材の体積割合の範囲は、ユーザの体が骨格体４Ａに当接した際、ユーザに違和感を与えにくい範囲である。
【０１９９】
なお、通気性の向上を目的として非充填セルを設けた場合に、非充填セルの割合が少なすぎると、通気性を特長とする製品の効果が得られにくくなる可能性がある。例えば、構造体Ｓ１がインソールを構成する場合、ユーザは、インソール着用時の蒸れを不快と感じることがある。この対策として、ユーザの好みに応じて、適切な割合で非充填セルを設けて通気性を付与することが好ましい。ただし、非充填セルの割合が大きすぎると、構造体Ｓ１にせん断力が加わった場合に寸法変化が大きく、ユーザの動作に対する応答性が発揮しにくくなる場合がある。したがって、構造体Ｓ１がインソールを構成する場合、構造体Ｓ１における内部部材の体積割合、あるいは、非充填セルの面積割合は、通気性とインソールの応答性とのバランスで決定されると好ましい。
【０２００】
また、内側部材５Ａの材料は、構造体Ｓ１の用途に適った適切な機能・効果を発揮し得るような材料から適宜選択される。適切な材料が選択されることにより、内側部材５Ａは、所望の効果を発揮できる。この結果、例えば、構造体Ｓ１は、ユーザに対して快適なクッション性を作用させつつ、ユーザの動作（歩行・走行等）に対する応答性（反発性・弾性）を向上させることができる。
【０２０１】
以上のような内側部材５Ａは、例えば、熱可塑性樹脂からなる。熱可塑性樹脂は、例えば、ポリプロピレンおよびプロピレン系エラストマーから選択される。内側部材５Ａの材料は、骨格体４Ａの材料と同じでもよいし、異なってもよい。
【０２０２】
内側部材５Ａの硬度は、骨格体４Ａの硬度と同じでもよいし、異なってもよい。内側部材５Ａの硬度が、骨格体４Ａの硬度と異なる場合、骨格体４Ａの硬度が、ロックウェル硬度Ｒスケールで８０以上１１０以下であれば、内側部材５Ａの硬度は、デュロメータ硬度でショアＡ６０以上ショアＤ５０以下であると好ましい。内側部材５Ａの硬度と骨格体４Ａの硬度とが異なる構成は、構造体Ｓ１全体におけるクッション性に関する設計の自由度の向上に効果的である。
【０２０３】
また、内側部材５Ａの硬度が、骨格体４Ａの硬度と異なる場合、骨格体４Ａの硬度が、デュロメータ硬度でショアＡ６０以上ショアＤ５０以下であれば、内側部材５Ａの硬度は、ロックウェル硬度Ｒスケールで８０以上１１０以下であると好ましい。上述のような内側部材５Ａの硬度の範囲は、ユーザの体が内側部材５Ａに当接した際、ユーザに違和感を与えにくい適切な範囲である。この結果、構造体Ｓ１は、ユーザに対して快適なクッション性を作用させることができる。特に、上述の範囲において、内側部材５Ａの硬度と骨格体４Ａの硬度との関係を適切な関係に設定すれば、内側部材５Ａのクッション性と骨格体４Ａのクッション性との両立を図り、構造体Ｓ１全体としてより快適なクッション性を実現できる。
【０２０４】
例えば、構造体Ｓ１がインソールである場合、内側部材５Ａの硬度を骨格体４Ａの硬度よりも低くすると好ましい。このような構成は、主に内側部材５Ａにより発揮される、構造体Ｓ１全体におけるクッション性を担保しつつ、主に骨格体４Ａにより発揮される反発力を有するインソールを提供することができる。また、足底圧力により、インソールの形状がユーザの足型に追従しやすく、ユーザがインソールを使用していないときにはインソールの形状が元の形に復元しやすい。
【０２０５】
一方、例えば、構造体Ｓ１がインソールである場合、内側部材５Ａの硬度を骨格体４Ａの硬度よりも高くすることで、インソールによる反発性が得られ、ユーザの激しい動作の変化にも対応できる。
【０２０６】
また、例えば、構造体Ｓ１がマットレスや枕、クッションのような、ユーザの体の柔らかい部分に当接する構造体である場合、内側部材５Ａの硬度を骨格体４Ａの硬度よりも高くすると好ましい。このような構成は、主に内側部材５Ａにより発揮される、構造体Ｓ１全体におけるクッション性とユーザの体を支持する力を担保しつつ、ユーザが感じる違和感を骨格体４Ａにより低減させ、高い快適性を有するマットレスを提供することができる。
【０２０７】
また、内側部材５Ａの、高さ方向（Ｚ方向）におけるクッション性は、例えば、内側部材５Ａの材料、横断面の面積、および高さ寸法などによって設定される。内側部材５Ａの横断面とは、高さ方向に直交する平面で、内側部材５Ａを切断した場合の断面を意味する。
【０２０８】
内側部材５Ａのクッション性は、総ての内側部材５Ａ同士で等しくてもよいし、内側部材５Ａ同士で異なってもよい。また、内側部材５Ａのクッション性は、骨格体４Ａのクッション性と同じでもよいし、異なってもよい。
【０２０９】
このような内側部材５Ａは、例えば、３Ｄプリンタにより造られる。３Ｄプリンタは、光造形方式、粉末焼結方式、熱溶解積層方式、またはインクジェット方式などの各種方式の３Ｄプリンタである。
【０２１０】
骨格体４Ａと内側部材５Ａとを３Ｄプリンタで同時に造る場合には、例えば、２本の造形ノズル（デュアルヘッド）を有する熱溶解積層方式の３Ｄプリンタが使用される。熱可塑性樹脂製フィラメントをノズルまで挿入し、ノズル内で加熱した後に溶融樹脂を押出し、造形テーブル上で冷却固化を経て積層する。
【０２１１】
また、内側部材５Ａは、３Ｄプリンタ以外の他の方法で造られてもよい。他の方法の例として、３Ｄプリンタで予め作った骨格体４Ａのセル４６Ａに、溶融樹脂を流し込んで固める方法が挙げられる。
【０２１２】
本実施形態の場合、図１３Ｂに示すように、内側部材５Ａの高さ寸法Ｈ２は、隔壁４１Ａの高さ寸法Ｈ１１と同じである。つまり、内側部材５Ａの高さ方向における一端面（Ｚ方向における一端面）は、隔壁４１Ａの高さ方向における一端縁と、同一面上に配置されている。内側部材５Ａの高さ方向における他端面（Ｚ方向における他端面）は、隔壁４１Ａの高さ方向における他端面と、同一面上に配置されている。
【０２１３】
このような構成の場合、図１３Ｂに二点鎖線で示すユーザ５の体の部位５０が、高さ方向における一方側から構造体Ｓ１に当接した場合、体の部位５０は、内側部材５Ａおよび隔壁４１Ａに同時に当接する。そして、内側部材５Ａおよび隔壁４１Ａは、Ｚ方向に同時に弾性変形する。
【０２１４】
また、図１３Ｃに示す変形例１のように、内側部材５Ａ１の高さ寸法Ｈ２ａは、隔壁４１Ａの高さ寸法Ｈ１１と異なってもよい。図１３Ｃに示す内側部材５Ａ１の場合、内側部材５Ａ１の高さ方向における一端面は、隔壁４１Ａの高さ方向における一端縁よりも、高さ方向における他方側に配置されている。
【０２１５】
このような構成の場合、図１３Ｃに二点鎖線で示すユーザ５の体の部位５０が、高さ方向における一方側から構造体Ｓ１に当接した場合、体の部位５０は、まず、隔壁４１Ａに当接し、隔壁４１ＡをＺ方向における他方側に弾性変形させる。その後、隔壁４１Ａが所定量（Ｈ１１−Ｈ２ａ）だけ弾性変形すると、体の部位５０は、内側部材５Ａ１に当接し、内側部材５Ａ１を弾性変形させる。このような変形例１の構成によれば、段階的なクッション性を設定できる。
【０２１６】
また、図１３Ｄに示す変形例２のように、内側部材５Ａ２の高さ寸法Ｈ２ｂは、隔壁４１Ａの高さ寸法Ｈ１１と異なってもよい。図１３Ｄに示す内側部材５Ａ２の場合、内側部材５Ａ１の高さ方向における一端面は、隔壁４１Ａの高さ方向における一端縁よりも、高さ方向における一方側に配置されている。
【０２１７】
このような構成の場合、図１３Ｄに二点鎖線で示すユーザ６の体の部位６０が、高さ方向における一方側から構造体Ｓ１に当接した場合に、体の部位６０は、まず、内側部材５Ａ２に当接し、内側部材５Ａ２をＺ方向における他方側に弾性変形させる。その後、内側部材５Ａ２が所定量（Ｈ２ｂ−Ｈ１１）だけ弾性変形すると、体の部位６０は、隔壁４１Ａに当接し、隔壁４１Ａを弾性変形させる。このような変形例２の構成も、段階的なクッション性を設定できる。
【０２１８】
［本実施形態の作用・効果］
以上のような本実施形態の構造体Ｓ１は、骨格体４Ａの硬度と、内側部材５Ａの硬度を調整することにより、構造体Ｓ１全体のクッション性を設定することができる。特に、骨格体４Ａのセル４６Ａの位置に応じて、異なる硬度の内側部材５Ａを配置すれば、構造体Ｓ１全体のクッション性をより高い自由度で設定できる。このような構造体Ｓ１を用いれば、例えば、インソール、枕、マットレス、およびクッションなどのクッション性を有する製品において、ユーザの体の状態に応じた設計が可能となる。
【０２１９】
＜実施形態３＞
図１４Ａおよび図１４Ｂを参照して、本発明の実施形態３に係る構造体Ｓ２ついて説明する。図１４Ａは、構造体Ｓ２の一部の平面図である。また、図１４Ｂは、図１４ＡのＸＢ−ＸＢ線断面図である。本実施形態の場合、枠状隔壁４２Ｂの構造が、前述した実施形態２と異なる。以下、本実施形態の構造体Ｓ２について、前述した実施形態２と異なる部分を中心に説明する。
【０２２０】
本実施形態の隔壁４１Ｂを構成する枠状隔壁４２Ｂは、セル形成面４３Ｂを構成する面要素４３１Ｂの少なくとも一部に、内側部材５Ｂと係合する係合部４３２Ｂを有する。
【０２２１】
具体的には、係合部４３２Ｂは、セル形成面４３Ｂの全周にわたり形成された凹曲面部４３２ａおよび凸曲面部４３２ｂにより構成されている。
【０２２２】
凹曲面部４３２ａと凸曲面部４３２ｂとは、セル形成面４３Ｂの高さ方向において交互に形成されている。このような凹曲面部４３２ａと凸曲面部４３２ｂとは、滑らかに連続している。
【０２２３】
内側部材５Ｂの外周面は、セル形成面４３Ｂに沿う形状を有する。内側部材５Ｂの外周面は、凹曲面部４３２ａおよび凸曲面部４３２ｂと係合している。これにより、内側部材５Ｂの高さ方向における抜け止めが、図られている。なお、係合部４３２Ｂは、総てのセル４６Ｂに設けられている。ただし、係合部４３２Ｂは、一部のセル４６Ｂ（例えば、充填セル）にのみ設けられてもよい。また、係合部４３２Ｂの構造は、総てのセル４６Ｂにおいて同じでもよいし、異なってもよい。また、凹曲面部４３２ａと凸曲面部４３２ｂとは、断面形状が、図１４Ｂのように滑らかな波状形状（半円形状）でもよいが、例えば、図１４Ｃに示されるような三角形、または、図１４Ｄに示すような四角形などの多角形状であってもよい。また、凹曲面部４３２ａおよび凸曲面部４３２ｂは、表面に、細かい凹凸部が形成された粗面部（不図示）を有してもよい。また、凹曲面部４３２ａおよび凸曲面部４３２ｂは、表面に、ディンプル（くぼみ）やピット（穴）が形成されていてもよい。このような構成は、本実施形態に限らず、他の実施形態においても適宜選択できる。その他の構成および作用・効果は前述した実施形態２と同様である。
【０２２４】
＜実施形態４＞
図１５Ａおよび図１５Ｂを参照して、本発明の実施形態４に係る構造体Ｓ３ついて説明する。図１５Ａは、構造体Ｓ３の一部の平面図である。また、図１５Ｂは、図１５ＡのＸＣ−ＸＣ線断面図である。本実施形態の場合、枠状隔壁４２Ｃの構造が、前述した実施形態２と異なる。以下、本実施形態の構造体Ｓ３について、前述した実施形態２と異なる部分を中心に説明する。
【０２２５】
本実施形態の隔壁４１Ｃを構成する枠状隔壁４２Ｃは、セル形成面４３Ｃを構成する面要素４３１Ｃの少なくとも一部に、内側部材５Ｃと係合する係合部４３２Ｃを有する。
【０２２６】
具体的には、係合部４３２Ｃは、セル形成面４３Ｃの全周にわたり形成された複数の凸曲面部４３２ｂからなる。
【０２２７】
凸曲面部４３２ｂは、セル形成面４３Ｃの高さ方向に離隔して形成されている。高さ方向に隣り合う凸曲面部４３２ｂ同士は、平坦面により接続されている。
【０２２８】
内側部材５Ｃの外周面は、セル形成面４３Ｃに沿う形状を有する。内側部材５Ｃの外周面は、凸曲面部４３２ｂと係合している。これにより、内側部材５Ｃの高さ方向における抜け止めが、図られている。その他の構成および作用・効果は前述した実施形態２と同様である。
【０２２９】
＜実施形態５＞
図１６Ａおよび図１６Ｂを参照して、本発明の実施形態５に係る構造体Ｓ４ついて説明する。図１６Ａは、構造体Ｓ４の一部の平面図である。また、図１６Ｂは、図１６ＡのＸＤ−ＸＤ線断面図である。本実施形態の場合、枠状隔壁４２Ｄの構造が、前述した実施形態２と異なる。以下、本実施形態の構造体Ｓ４について、前述した実施形態２と異なる部分を中心に説明する。
【０２３０】
本実施形態の隔壁４１Ｄを構成する枠状隔壁４２Ｄは、セル形成面４３Ｄの少なくとも一部に、内側部材５Ｄと係合する係合部４３２Ｄを有する。
【０２３１】
具体的には、係合部４３２Ｄは、セル形成面４３Ｄに形成された複数の凸片４３２ｃからなる。
【０２３２】
凸片４３２ｃは、セル形成面４３Ｄを構成する面要素４３１Ｄ毎に一個設けられている。具体的には、凸片４３２ｃは、面要素４３１Ｄの高さ方向および幅方向における中間部に形成されている。面要素４３１Ｄの幅方向とは、高さ方向に直交し、かつ、面要素４３１Ｄに沿う方向を意味する。
【０２３３】
凸片４３２ｃは、面要素４３１Ｄからセル４６Ｄの中心部に向かって突出している。このような凸片４３２ｃは、基端部がセル形成面４３Ｄに固定された片持ち構造である。図１６Ｂに示された凸片４３２ｃの場合、凸片４３２ｃと面要素４３１Ｄとのなす角は、９０°である。
【０２３４】
なお、凸片４３２ｃの形状は、直方体、円柱または円錐などの種々の形状であってよい。また、凸片４３２ｃは、セル形成面４３Ｄを構成する全ての面要素４３１Ｄに設けられてもよいし、一部の面要素４３１Ｄにのみ設けられてもよい。また、凸片４３２ｃと面要素４３１Ｄとのなす角は、適宜設定されてよい。
【０２３５】
内側部材５Ｄの外周面は、セル形成面４３Ｄに沿う形状を有する。内側部材５Ｄの外周面は、凸片４３２ｃと係合している。これにより、内側部材５Ｄの高さ方向における抜け止めが、図られている。その他の構成および作用・効果は前述した実施形態２と同様である。
【０２３６】
＜実施形態６＞
図１７Ａおよび図１７Ｂを参照して、本発明の実施形態６に係る構造体Ｓ５ついて説明する。図１７Ａは、構造体Ｓ５の一部の平面図である。また、図１７Ｂは、図１７ＡのＸＥ−ＸＥ線断面図である。本実施形態の場合、枠状隔壁４２Ｅの構造が、前述した実施形態２と異なる。以下、本実施形態の構造体Ｓ５について、前述した実施形態２と異なる部分を中心に説明する。
【０２３７】
本実施形態の隔壁４１Ｅを構成する枠状隔壁４２Ｅは、セル形成面４３Ｅの少なくとも一部に、内側部材５Ｅと係合する係合部４３２Ｅを有する。
【０２３８】
係合部４３２Ｅは、セル形成面４３Ｅに形成された複数の凸片４３２ｄからなる。凸片４３２ｄは、円柱状の基部４３２ｄ１と、基部４３２ｄ１の先端部に設けられた略球状の膨出部４３２ｄ２とからなる。膨出部４３２ｄ２は、基部４３２ｄ１の外周面より膨らんだ形状を有する。
【０２３９】
凸片４３２ｄは、セル形成面４３Ｅを構成する面要素４３１Ｅ毎に一個設けられている。凸片４３２ｄは、面要素４３１Ｅからセル４６Ｅの中心部に向かって突出している。このような凸片４３２ｄは、面要素４３１Ｅの高さ方向および幅方向における中間部に形成されている。図１６Ｂに示された凸片４３２ｄの場合、凸片４３２ｄと面要素４３１Ｅとのなす角は、９０°である。
【０２４０】
なお、凸片４３２ｄの基部４３２ｄ１および膨出部４３２ｄ２の形状は、図示の場合に限定されない。また、凸片４３２ｄは、セル形成面４３Ｅを構成する全ての面要素４３１Ｅに設けられてもよいし、一部の面要素４３１Ｅにのみ設けられてもよい。また、凸片４３２ｄと面要素４３１Ｅとのなす角は、適宜設定されてよい。
【０２４１】
内側部材５Ｅの外周面は、セル形成面４３Ｅに沿う形状を有する。内側部材５Ｅの外周面は、凸片４３２ｄと係合している。これにより、内側部材５Ｅの高さ方向における抜け止めが、図られている。特に、本実施形態の場合、基部４３２ｄ１の先端部に膨出部４３２ｄ２が設けられているため、凸片４３２ｄと内側部材５Ｅとが強固に係合されている。その他の構成および作用・効果は前述した実施形態２と同様である。
【０２４２】
＜実施形態７＞
図１８Ａおよび図１８Ｂを参照して、本発明の実施形態７に係る構造体Ｓ６ついて説明する。図１８Ａは、構造体Ｓ６の一部の平面図である。また、図１８Ｂは、図１８ＡのＸＦ−ＸＦ線断面図である。本実施形態の場合、枠状隔壁４２Ｆの構造が、前述した実施形態２と異なる。以下、本実施形態の構造体Ｓ６について、前述した実施形態２と異なる部分を中心に説明する。
【０２４３】
本実施形態の隔壁４１Ｆを構成する枠状隔壁４２Ｆは、セル形成面４３Ｆの少なくとも一部に、内側部材５Ｆと係合する係合部４３２Ｆを有する。
【０２４４】
具体的には、係合部４３２Ｆは、セル形成面４３Ｆに形成された複数の貫通孔４３２ｅからなる。貫通孔４３２ｅは、枠状隔壁４２Ｆを厚さ方向に貫通している。
【０２４５】
貫通孔４３２ｅは、セル形成面４３Ｆを構成する面要素４３１Ｆ毎に一個設けられている。具体的には、貫通孔４３２ｅは、面要素４３１Ｆの高さ方向および幅方向における中間部に形成されている。
【０２４６】
なお、貫通孔４３２ｅの形状および位置は、図示の場合に限定されない。また、貫通孔４３２ｅは、セル形成面４３Ｆを構成する全ての面要素４３１Ｆに設けられてもよいし、一部の面要素４３１Ｆにのみ設けられてもよい。
【０２４７】
内側部材５Ｆの外周面は、セル形成面４３Ｆに沿う形状を有する。よって、内側部材５Ｆの外周面の一部は、貫通孔４３２ｅの内側に配置されている。これにより、内側部材５Ｆの高さ方向における抜け止めが、図られている。なお、本実施形態の場合、隣り合うセル４６Ｆに配置された内側部材５Ｆ同士は、貫通孔４３２ｅの内側に配置された部分を介して接続されている。その他の構成および作用・効果は前述した実施形態２と同様である。
【０２４８】
＜実施形態８＞
図１９および図２０を参照して、本発明の実施形態８に係る構造体Ｓ７ついて説明する。図１９は、構造体Ｓ７の斜視図である。図２０は、構造体Ｓ７の平面図である。以下、本実施形態の構造体Ｓ７について、前述した実施形態２と異なる部分を中心に説明する。
【０２４９】
骨格体４Ｇは、外枠体４０Ｇ、隔壁４１Ｇ、および複数のセル４６Ｇを有する。このような骨格体４Ｇは、所定方向（例えば、Ｚ方向）のクッション性（弾性）を有する格子状部材である。
【０２５０】
外枠体４０Ｇの構造は、前述した実施形態２の外枠体４０Ａと同様である。
【０２５１】
隔壁４１Ｇは、枠状に構成された複数の枠状隔壁４２Ｇを有する。本実施形態の場合、枠状隔壁４２Ｇは、平面視で正方形である。このような枠状隔壁４２Ｇは、同形状の枠状隔壁４２Ｇが隙間なく並べられている。なお、隣り合う枠状隔壁４２Ｇ同士は、枠状隔壁４２Ｇの一部（正方形の一辺）を共有している。
【０２５２】
枠状隔壁４２Ｇは、内面に、平面視で正方形の連続したセル形成面４３Ｇを有する。本実施形態の場合、セル形成面４３Ｇは、四個の面要素４３１Ｇにより構成されている。また、図１９および図２０に示すように、セル形成面４３Ｇを構成する面要素４３１Ｇは、総て平坦面である。ただし、面要素４３１Ｇは、前述した実施形態３〜７のような係合部４３２Ｂ〜係合部４３２Ｆを有してもよい。
【０２５３】
セル４６Ｇは、セル形成面４３により囲まれた空間である。セル４６Ｇにはそれぞれ、内側部材５Ｇが配置されている。内側部材５Ｇの外周面は、セル形成面４３に沿う形状である。よって、内側部材５Ｇは、平面視において、正方形である。その他の構成および作用・効果は前述した実施形態２と同様である。
【０２５４】
＜実施形態９＞
図２１を参照して、本発明の実施形態９に係る構造体Ｓ８ついて説明する。図２１は、構造体Ｓ８の平面図である。以下、本実施形態の構造体Ｓ８について、前述した実施形態２と異なる部分を中心に説明する。
【０２５５】
骨格体４Ｈは、底板４７、外枠体４０Ｈ、隔壁４１Ｈ、および複数のセル４６Ｈ１〜４６Ｈ５を有する。このような骨格体４Ｈは、所定方向（例えば、Ｚ方向）のクッション性（弾性）を有する。
【０２５６】
底板４７は、平面視で楕円形の板状部材である。
【０２５７】
外枠体４０Ｈは、底板４７の上面に固定されており、楕円枠状に形成された板状部材である。このような外枠体４０Ｈは、平面視における骨格体４Ｈの輪郭を形成している。なお、外枠体４０Ｈは、骨格体４Ｈにおける最も外側の枠状隔壁とみなすこともできる。
【０２５８】
隔壁４１Ｈは、外枠体４０Ｈにより形成される空間に配置されている。隔壁４１Ｈは、楕円枠状に構成された複数の枠状隔壁４２Ｈ１〜４２Ｈ４を有する。枠状隔壁４２Ｈ１〜４２Ｈ４は、平面視において、短径および長径が異なる楕円である。枠状隔壁４２Ｈ１〜枠状隔壁４２Ｈ４は、底板４７の上面に、所定の間隔で入れ子状に固定されている。なお、枠状隔壁４２Ｈ１〜４２Ｈ４はそれぞれ、隣接する枠状隔壁同士を接続する隔壁接続部４８を有してもよい。このような隔壁接続部４８はそれぞれ、隣接する枠状同士の位置関係を固定する機能を有する。隔壁接続部４８の位置および数は、図示の場合に限定されない。なお、枠状隔壁４２Ｈ１〜４２Ｈ４は、隔壁接続部４８を、有していてもよいし、有していなくてもよい。枠状隔壁４２Ｈ１〜４２Ｈ４が隔壁接続部４８を有している場合には、底板４７は省略されてもよい。
【０２５９】
枠状隔壁４２Ｈ１〜４Ｈ４はそれぞれ、内面および外面に、平面視で楕円形の内側セル形成面４４および外側セル形成面４５を有する。本実施形態の場合、図２１に示すように、内側セル形成面４４および外側セル形成面４５は、総て平曲面である。ただし、内側セル形成面４４および外側セル形成面４５は、前述した実施形態３〜７のような係合部４３２Ｂ〜係合部４３２Ｆを有してもよい。
【０２６０】
セル４６Ｈ１〜４６Ｈ５のうち、最も内側のセル４６Ｈ１は、最も内側に配置された枠状隔壁４２Ｈ１の内側セル形成面４４により囲まれた空間である。
【０２６１】
セル４６Ｈ１〜４６Ｈ５のうち、最も外側のセル４６Ｈ５は、外枠体４０Ｈの内面と、最も外側に配置された枠状隔壁４２Ｈ４の外側セル形成面４５とにより囲まれた空間である。
【０２６２】
セル４６Ｈ２〜４６Ｈ４は、隣り合う枠状隔壁４２Ｈ２〜４２Ｈ４の内側セル形成面４４と外側セル形成面４５とにより囲まれた空間である。
【０２６３】
以上のようなセル４６Ｈ１〜４６Ｈ５には、内側部材５Ｈ１〜５Ｈ５が配置されている。内側部材５Ｈ１〜５Ｈ５の内周面および外周面は、内側部材５Ｈ１〜５Ｈ５が配置されたセル４６Ｈ１〜４６Ｈ５を形成する内側セル形成面４４と外側セル形成面４５に沿う形状を有する。その他の構成および作用・効果は前述した実施形態２と同様である。
【０２６４】
＜実施形態１０＞
図２２Ａを参照して、本発明の実施形態１０に係るインソール７Ａについて説明する。図２２Ａは、本実施形態に係るインソール７Ａの平面図である。
【０２６５】
インソール７Ａは、ユーザ情報に基づいて設計される。ユーザ情報は、身長、体重、年齢、性別、体脂肪量、体脂肪率、筋肉量、および体筋肉率などのユーザの身体に関する情報を含む。
【０２６６】
また、ユーザ情報は、ユーザの現在の下肢疾患に関する情報を含む。下肢疾患に関する情報は、ユーザの足の疾患名、症状、医師による診察結果に関する情報、および経過に関する情報などを含む。
【０２６７】
また、ユーザ情報は、カメラなどの撮像装置により撮像したユーザの足の形状に関する情報（以下、「足の形状情報」という。）を含む。
【０２６８】
さらに、ユーザ情報は、ユーザの足の裏面の圧力分布に関する情報（以下、「ユーザの圧力分布情報」という。）を含む。
【０２６９】
ユーザの圧力分布情報は、静止して立っている状態、歩行状態、および、走行状態におけるユーザの足の裏面の圧力分布に関する情報を含む。
【０２７０】
ユーザの圧力分布情報は、ユーザの足の裏面を複数の部位に区分した場合の、各部位における足底圧力を含む。足の裏面は、例えば図２２Ｂに示すように、足趾部６１、踏み付け部６２、土踏まず部６３、足刀部６４、および踵部６５の５つの部位に区分される。なお、足の裏面の区分は、図２２Ｂに示す区分よりも細かい区分であってもよい。
【０２７１】
このようなユーザ情報に基づいて、図２２Ｂに示される区分毎に、インソールの形状に関する情報（以下、「インソールの形状情報」という。）およびインソールの材料に関する情報（以下、「インソールの材料情報」という。）が設計される。インソールの形状情報は、表面の形状、裏面の形状、および厚さ寸法などを含む。インソールの材料情報は、材料の種類、組成、密度、硬度、および粘度などを含む。
【０２７２】
このような設計に基づいて、インソール７Ａを構成する構造体が決定される。図２２Ａに示されるインソール７Ａは、前述した実施形態２の構造体Ｓ１からなる。構造体Ｓ１の構成については、前述した実施形態２と同様であるため省略する。
【０２７３】
このようなインソール７Ａは、例えば、３Ｄプリンタにより造られる。３Ｄプリンタは、粉末焼結方式、熱溶解積層方式、またはインクジェット方式などの各種方式の３Ｄプリンタである。
【０２７４】
なお、図２２Ａに示されるインソール７Ａを構成する構造体は、前述した実施形態３〜９の構造体Ｓ２〜Ｓ８の何れかであってもよい。また、インソール７Ａは、単層構造でもよいし、構成が異なる複数の構造体を重ねた積層構造であってもよい。さらに、インソールは、図２２Ｂに示される区分毎に、異なる構造体が配置されてもよい。図２２Ｃは、区分毎に異なる構造体が配置されたインソール７Ｂの平面図である。
【０２７５】
インソール７Ｂは、足趾部６１および踏み付け部６２に前述した実施形態２の構造体Ｓ１が配置されている。また、インソール７Ｂは、土踏まず部６３および足刀部６４に、前述した実施形態２の構造体Ｓ１よりも小さいセルを有する構造体Ｓ１−２が配置されている。さらに、インソール７Ｂは、踵部６５に、前述した実施形態９の構造体Ｓ８が配置されている。このようなインソール７Ｂによれば、ユーザの足裏の区分に応じた設計が可能となる。
【０２７６】
以上のようなインソール７Ａ、７Ｂは、歩行時および走行時の足への負担軽減、足の疾患の症状改善、あるいは、スポーツにおけるパフォーマンスの向上に効果的である。例えば、上述のようなインソール７Ａ、７Ｂは、足の魚の目および足の胼胝（たこ）などの足の疾患に効果的である。
【０２７７】
足の魚の目とは、例えば合わない靴を履いたりして、特定の部分のみが圧迫されて、皮膚の表面が刺激し続けられると、足の角質が厚くなる現象である。ウオノメは、圧迫された時には、神経に痛みを感じる。ウオノメの症状に応じた適切なインソールを着用することにより、歩行・走行動作中の痛みを軽減できる。
【０２７８】
また、足の胼胝とは、魚の目と同様に圧迫などの刺激が繰り返されることが原因で、広い範囲で皮膚が硬く盛り上がる現象である。足の胼胝は、神経に触れて痛みを感じる。足の胼胝は、足の裏に発症することが多いため、ユーザの動作に対する応答性（汎発性・弾性）が向上されたインソールの着用が推奨される。
【０２７９】
＜実施形態１１＞
図２３Ａおよび図２３Ｂを参照して、本発明の実施形態１１に係る枕８について説明する。図２３Ａは、本実施形態に係る枕８の斜視図である。図２３Ｂは、図２３ＡのＹ−Ｙ線断面図である。
【０２８０】
枕８は、ポリウレタンなどの低反発素材からなる下側部材８１と、下側部材８１の上側に配置された上側部材８２とを有する。
【０２８１】
上側部材８２は、ユーザが睡眠する際、ユーザの枕を支持する部分である。このような上側部材８２は、前述した実施形態２〜９に係る構造体Ｓ１〜Ｓ８のうちの少なくとも一つの構造体からなる。上側部材８２の構造は、一種類の構造体からなる単層構造でもよいし、構成が異なる複数の構造体を積層した積層構造であってもよい。
【０２８２】
＜実施形態１２＞
図２４を参照して、本発明の実施形態１２に係るクッション９について説明する。図２４は、本実施形態に係るクッション９の斜視図である。
【０２８３】
クッション９は、椅子の座板の上に配置された状態で、ユーザの臀部を支持する。このようなクッション９は、前述した実施形態２〜９に係る構造体Ｓ１〜Ｓ８のうちの少なくとも一つの構造体からなる。クッション９の構造は、一種類の構造体からなる単層構造でもよいし、構成が異なる複数の構造体を積層した積層構造であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２８４】
本発明に係るインソール設計装置１８は、下肢疾患の症状改善、スポーツにおけるパフォーマンスの向上を目的としたインソールに限らず、その他の様々なインソールに適用できる。
【符号の説明】
【０２８５】
１０  インソール設計システム
１１  変位測定装置
１１１  第一撮像装置
１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、１１１ｅ、１１１ｆ  カメラ  
１１２  第一演算部
１２  荷重測定装置
１２１  錘
１２２  椅子
１２３  床
１２３ａ  上面
１３  足型測定装置
１３１  第二撮像装置
１３２  第二演算部
１４  足底圧測定装置
１５  靴情報取得装置
１６  成形装置
１７  記憶装置
１８  インソール設計装置
１８１  変位情報取得部
１８２  荷重情報取得部
１８３  足型情報取得部
１８４  足底圧情報取得部
１８５  靴情報取得部
１８６  処理部
１８７  出力部
３０  ユーザ
３１  足
３１１  舟状骨
３１２  横アーチ
３１３  外側縦アーチ
３１４  内側縦アーチ
３１５  甲
３１６  踵
３１７  履き口
３１８ａ  足趾部
３１８ｂ  踏み付け部
３１８ｃ  土踏まず
３１８ｄ  足刀部
３１８ｅ  踵部
３１９  マーカ
３２０  第一トラス要素
３２１  第二トラス要素
３２２  第三トラス要素
３２４  トラスメカニズム
３２４ａ  頂点
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ  靴  
Ｓ１〜Ｓ８、Ｓ１−２  構造体
４Ａ〜４Ｈ  骨格体
４０Ａ、４０Ｇ、４０Ｈ  外枠体
４１Ａ〜４１Ｈ  隔壁
４２Ａ〜４２Ｇ、４２Ｈ１〜４２Ｈ４  枠状隔壁
４３Ａ〜４３Ｇ  セル形成面
４３１Ａ〜４３１Ｇ  面要素
４３２Ｂ〜４３２Ｆ  係合部
４３２ａ  凹曲面部
４３２ｂ  凸曲面部
４３２ｃ、４３２ｄ  凸片
４３２ｄ１  基部
４３２ｄ２  膨出部
４３２ｅ  貫通孔
４４  内側セル形成面
４５  外側セル形成面
４６Ａ〜４６Ｇ、４６Ｈ１〜４６Ｈ５  セル
４７  底板
４８  隔壁接続部
５Ａ、５Ａ１、５Ａ２、５Ｂ〜５Ｇ、５Ｈ１〜５Ｈ５  内側部材
６  ユーザ
６０  体の部位
６１  足趾部
６２  踏み付け部
６３  土踏まず部
６４  足刀部
６５  踵部
７Ａ、７Ｂ  インソール
８  枕
８１  下側部材
８２  上側部材
９  クッション
Ｓ１  第一面の総面積
Ｓ１６  開口部の総面積
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１４Ｄ】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２２Ｃ】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４】
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