(57)【要約】【課題】足裏測定に関して、比較的安価、小型の装置構成で、足裏の測定や判断を高精度で効率的に実現できる技術を提供する。【解決手段】足裏測定装置は、箱状の測定器２とＰＣとを備える。測定器２は、足載置板４と、筐体下面において足幅方向（Ｘ方向）で左右対称位置の２つのカメラ８と、照明素子９として例えば第１側面（面Ｐ３，Ｐ４）に近接して足載置板４よりも下方の位置の第１種照明素子（Ｅ２，Ｅ４）と、足載置板４の外周の例えば足幅方向の側端に近接した位置の第２種照明素子（Ｅ８，Ｅ１０）とを有する。ＰＣは、測定の際、第１タイミングで、第１種照明素子を第１照明状態に制御してカメラ８からの第１画像を取得し、第２タイミングで、第２種照明素子を第２照明状態に制御してカメラ８からの第２画像を取得し、被測定者の足裏の寸法を測定し、結果情報を格納および出力する。【選択図】図５
2019148573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定者の足裏状態を測定する足裏測定装置であって、
箱状の測定器と、前記測定器に接続される情報処理装置と、を備え、
前記測定器は、
筐体上面を構成する可視光透過性の足載置板と、
筐体下面において足幅方向に対応する第１方向で中心位置に対し左右対称の位置に配置された２つのカメラと、
筐体側面のうち前記第１方向の２つの第１側面または足長方向に対応する第２方向の２つの第２側面に近接した位置で、前記足載置板よりも下方の第１位置に配置された少なくとも２つの第１種照明素子と、
前記足載置板の外周のうち、前記第１方向の２つの第１外周または前記第２方向の２つの第２外周のうち少なくとも一方の外周の側端に近接した位置に配置された少なくとも２つの第２種照明素子と、
を有し、
前記情報処理装置は、
前記被測定者の両足が前記足載置板上に載置された状態で前記足裏状態を測定する際、
第１タイミングで、前記測定器の前記第１種照明素子を、第１照度を含む第１照明状態にするように制御し、前記第１照明状態の時の前記２つのカメラからの第１画像を取得し、
第２タイミングで、前記測定器の前記第２種照明素子を、第２照度を含む第２照明状態にするように制御し、前記第２照明状態の時の前記２つのカメラからの第２画像を取得し、
前記第１画像および前記第２画像を処理することで、前記被測定者の足裏の寸法を測定し、測定結果を含む結果情報を格納および出力する、
足裏測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の足裏測定装置において、
前記測定器は、前記第１種照明素子として、前記第１側面に配置された側面照明素子と、前記第１方向の中央の位置で、前記第２方向のいずれかの位置に配置された少なくとも１つ以上の中央照明素子と、を有する、
足裏測定装置。
【請求項３】
請求項１記載の足裏測定装置において、
前記情報処理装置は、
前記第１画像から足裏外形領域を抽出し、前記足裏外形領域に基づいて足幅、足長、足趾角度を測定し、
前記第２画像から足裏接地面領域を抽出し、前記足裏接地面領域に基づいて接地比率を測定する、
足裏測定装置。
【請求項４】
請求項１記載の足裏測定装置において、
前記第１種照明素子は、前記足載置板よりも下方で、前記２つのカメラの視野角度の範囲外に配置され、
前記第１種照明素子の光軸の方向は、前記足載置板に交わらない方向である、
足裏測定装置。
【請求項５】
請求項１記載の足裏測定装置において、
前記第１種照明素子および前記第２種照明素子は、同じ種類の照明素子で構成され、
前記第１種照明素子は、少なくとも前記２つの第１側面に配置され、
前記第２種照明素子は、少なくとも前記２つの第１外周に配置され、
前記第１種照明素子は、前記第１方向で、前記第２種照明素子の位置よりも外周側の位置に配置されている、
足裏測定装置。
【請求項６】
請求項２記載の足裏測定装置において、
前記第１種照明素子のうちの前記中央照明素子は、光軸の方向が鉛直上方であり、前記第１方向での左右の両側に、拡散板が配置されている、
足裏測定装置。
【請求項７】
請求項１記載の足裏測定装置において、
前記情報処理装置は、前記足裏状態を測定する際、前記第１タイミングでは、前記第１種照明素子を、前記第１照度を含む前記第１照明状態にするように制御し、かつ前記第２種照明素子を、オフ状態または前記第１照度よりも小さい所定の照度にするように制御し、前記第２タイミングでは、前記第２種照明素子を、前記第２照度を含む前記第２照明状態にするように制御し、かつ前記第１種照明素子を、オフ状態または前記第２照度よりも小さい所定の照度にするように制御する、
足裏測定装置。
【請求項８】
請求項２記載の足裏測定装置において、
前記情報処理装置は、前記足裏状態を測定する際、前記第１タイミングでは、前記第１種照明素子のうち前記側面照明素子を前記第１照度とし、前記中央照明素子を第３照度とした前記第１照明状態にするように制御し、かつ前記第２種照明素子を、オフ状態または前記第１照度および前記第３照度よりも小さい所定の照度にするように制御し、前記第２タイミングでは、前記第２種照明素子を、前記第２照度を含む前記第２照明状態にするように制御し、かつ前記第１種照明素子を、オフ状態または前記第２照度よりも小さい所定の照度にするように制御する、
足裏測定装置。
【請求項９】
請求項１記載の足裏測定装置において、
前記第１種照明素子の発光面に近接した位置に配置され前記第１種照明素子からの発光を拡散する拡散板を有する、
足裏測定装置。
【請求項１０】
請求項１記載の足裏測定装置において、
前記筐体下面よりも上方で前記２つのカメラの視野角度の範囲外の位置に、前記２つのカメラ以外の部品の写り込みが低減されるように遮蔽して、前記第１種照明素子の照明を補助するように配置された遮蔽部材を有する、
足裏測定装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の足裏測定装置において、
前記遮蔽部材は、前記第１方向で前記２つの第１側面と前記２つのカメラとの間の領域において、上側に凸型の曲面形状を持つ、
足裏測定装置。
【請求項１２】
請求項３記載の足裏測定装置において、
前記情報処理装置は、前記第２画像から、色変換に基づいて、足圧分布画像を生成し、前記結果情報の一部とする、
足裏測定装置。
【請求項１３】
請求項３記載の足裏測定装置において、
前記情報処理装置は、前記結果情報を画面に表示し、
前記画面には、前記結果情報として、前記被測定者毎に、前記第１画像および前記第２画像と、前記寸法の測定値と、外反母趾および垂下を含む形状の異常に関する判断結果と、を含む情報が表示される、
足裏測定装置。
【請求項１４】
請求項３記載の足裏測定装置において、
前記情報処理装置は、前記被測定者である複数の対象者の個人毎に、時系列における複数回の前記測定を行った場合の前記結果情報を履歴として記録し、前記複数回の前記結果情報の間の差分の分析に基づいた分析結果情報を記録および出力し、前記履歴に基づいて前記対象者毎の情報を検索して出力する、
足裏測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人の足を測定する技術に関し、特に、足裏の状態の計測や判断を行う装置や情報処理等の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
子どもから老人まで含む人を対象者（被測定者等と記載する場合がある）として、足裏を含む足の寸法や形状等を測定する測定器（足裏測定装置等と記載する場合がある）が開発、提供されている。このような測定器は、例えば個人や集団を対象とした、身体測定や健康診断、医療や看護、靴選定（シューフィッティング）等を含む各種の用途への利用が考えられている。例えば、子どもの発育の段階において、集団健診の際に、足裏の寸法や形状を測定するだけでなく、外反母趾や垂下等のトラブルや形状をチェックや予防することで、足からの健康を促進する用途が挙げられる。
【０００３】
足裏の測定に係わる先行技術例としては、特開２００４−２１９４０４号公報（特許文献１）が挙げられる。特許文献１には、足裏の形状の明確な像を得ることができて測定精度を向上することができるだけでなく、測定効率を向上して測定作業者及び被測定者の負担を軽減することができ、更には、装置構成を簡単として安価でコンパクトな足型測定器を提供する旨や、以下の旨が記載されている。この足型測定器では、足置き透明板に載置された足を、足置き透明板の裏側から撮像する撮像手段を備え、撮像手段の画像情報から足裏形状を計測する。この足型測定器では、足置き透明板の外周側端面から第１の光を導入すると共に、第１の光と異なる第２の光を足の外周側面に照射する光照射手段を設ける。撮像手段は、第１の光により照らされた足裏接地面部と、第２の光により照らされた足裏外周縁部とを同時に撮像する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２１９４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、例えば小学校の集団健診等の際には、測定作業者が被測定者である子どもをサポートしながら、一人ずつ順番に足裏を測定する作業を要する。従来の測定手段としては、スケールやメジャー等を用いて手動で測定する方式、フットプリント方式（例えば感圧紙の上に載せられた足の接地面の像を転写で得る方式）等がある。しかし、一人あたりの測定に比較的時間を要し、多人数の測定のためには、測定作業者の作業負担が大きく、効率的な測定が難しい。足裏外形の把握を含め、寸法の高精度な測定のためには、測定作業者にスキルが要求される。また、足裏状態から外反母趾等を判断するためには、測定作業者に専門知識も要求される。
【０００６】
そこで、足裏測定作業を効率化するために、専用の測定器（足裏測定装置）を用いることが考えられ、従来技術例として、そのような測定器が開発、提供されている。従来技術例の測定器としては、特許文献１の例のように撮像方式のものがある。この装置では、足載置板に載せられた足の足裏状態を、下側からカメラ（撮像素子）によって撮像する。他の従来技術例としては、圧力検出板を用いて足裏の圧力分布を得る装置等もある。
【０００７】
従来技術例の撮像方式の足裏測定装置では、足裏の寸法や形状として、外形（輪郭等）を測定する場合と、接地面を測定する場合とがあり、それぞれ光学系等の構成が異なる。前者の外形とは、足を上方から平面視した場合で、足裏が板に接触していない部分（非接地面、外周部等）も含めた形状を指す。後者の接地面とは、板を地とした場合に、足裏皮膚と板とが接触している部分の形状を指す。前者の外形の測定データからは、足幅や足長等の寸法が測定しやすいが、開帳足や垂下足等の形状については判断しにくい。後者の接地面の測定データからは、開帳足や垂下足等の形状や足圧分布は判断しやすいが、寸法は測定しにくい。
【０００８】
足裏測定装置は、手軽で広範な利用のためには、安価、小型、軽量等の構成が望ましい。また、足裏測定装置は、寸法の高精度の測定だけでなく、外反母趾等や足圧分布状態等をなるべく高精度に判断できることが望ましい。足裏測定装置は、装置単体で足裏の外形と接地面との両方を測定できることが望ましい。
【０００９】
従来技術例の測定器として、例えば靴製作用や高度医療用に、レーザ光等を用いて３次元形状の詳細な測定が可能である専用の測定器も開発されているが、その場合、比較的高価、大型、大重量等の構成であり、手軽で広範な利用には向いていない。
【００１０】
また、従来技術例の撮像方式の測定器では、足裏状態の高精度な画像を得るためには、撮像手段や照明手段の配置を含む光学系の構成が複雑になりやすく、比較的大型で高価等の構成になってしまう。例えば、足載置板よりも上側の位置や横方向に離れた位置に、カメラや光源（照明素子）やミラー等の要素が配置される場合、装置が大型になってしまう。例えば、複数のカメラおよび複数の光源を用いて足に対し複数の方向から照明して複数の画像を撮像する構成の場合、カメラや照明素子の数に応じて、装置が大型で高価になってしまう。
【００１１】
また、１つのカメラで左右の両足を撮像する構成の場合、高さ方向の距離の確保が必要であり、装置が大型になってしまう。また、足載置板上の足裏に対して直接的に照明できる位置に光源が配置される場合、カメラ画像への照明の写り込みが強く、好適な画像（すなわち測定や判断がしやすい画像）が得にくい。
【００１２】
上記のように、従来技術例の足裏測定装置では、装置のサイズや重量や価格、測定作業の容易性、測定や判断の精度等の観点で課題がある。従来技術例の撮像方式の測定器では、足裏の外形と接地面との両方を高精度に測定すること、なおかつそれを比較的小型や安価で実現することについては、考慮が充分ではなく、改善余地がある。
【００１３】
本発明の目的は、足裏測定の技術に関して、比較的安価で小型、軽量の装置構成として、対象者や作業者の負担が小さく、効率的に測定でき、手軽で広範に利用でき、かつ足裏の測定や判断が高精度に実現できる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明のうち代表的な実施の形態は、足裏測定装置であって、以下に示す構成を有することを特徴とする。一実施の形態の足裏測定装置は、被測定者の足裏状態を測定する足裏測定装置であって、箱状の測定器と、前記測定器に接続される情報処理装置と、を備え、前記測定器は、筐体上面を構成する可視光透過性の足載置板と、筐体下面において足幅方向に対応する第１方向で中心位置に対し左右対称の位置に配置された２つのカメラと、筐体側面のうち前記第１方向の２つの第１側面または足長方向に対応する第２方向の２つの第２側面に近接した位置で、前記足載置板よりも下方の第１位置に配置された少なくとも２つの第１種照明素子と、前記足載置板の外周のうち、前記第１方向の２つの第１外周または前記第２方向の２つの第２外周のうち少なくとも一方の外周の側端に近接した位置に配置された少なくとも２つの第２種照明素子と、を有し、前記情報処理装置は、前記被測定者の両足が前記足載置板上に載置された状態で前記足裏状態を測定する際、第１タイミングで、前記測定器の前記第１種照明素子を、第１照度を含む第１照明状態にするように制御し、前記第１照明状態の時の前記２つのカメラからの第１画像を取得し、第２タイミングで、前記測定器の前記第２種照明素子を、第２照度を含む第２照明状態にするように制御し、前記第２照明状態の時の前記２つのカメラからの第２画像を取得し、前記第１画像および前記第２画像を処理することで、前記被測定者の足裏の寸法を測定し、測定結果を含む結果情報を格納および出力する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のうち代表的な実施の形態によれば、足裏測定の技術に関して、比較的安価で小型、軽量の装置構成として、対象者や作業者の負担が小さく、効率的に測定でき、手軽で広範に利用でき、かつ足裏の測定や判断が高精度に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１の足裏測定装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１の足裏測定装置で、測定器の上下面の構成を示す図である。
【図３】実施の形態１の足裏測定装置で、測定器の第１側面の構成を示す図である。
【図４】実施の形態１の足裏測定装置で、測定器の第２側面の構成を示す図である。
【図５】実施の形態１の足裏測定装置で、測定器の第２側面で、特に光学系等の構成を示す図である。
【図６】図５のうち特に箇所Ｂ１を拡大した構成を示す図である。
【図７】図３のうち特に箇所Ａ１を拡大した構成を示す図である。
【図８】実施の形態１の足裏測定装置で、主な動作のフローを示す図である。
【図９】実施の形態１の足裏測定装置で、第１画面を示す図である。
【図１０】実施の形態１の足裏測定装置で、第２画面を示す図である。
【図１１】第１、第２キャプチャ画像の例を示す図である。
【図１２】第１、第２二値化画像の例を示す図である。
【図１３】足圧分布画像の例を示す図である。
【図１４】足長、足幅、足趾角度について示す図である。
【図１５】接地比率について示す図である。
【図１６】実施の形態１の足裏測定装置で、外光防止カバー等の構成を示す図である。
【図１７】比較例の足裏測定装置の測定器の第２側面の構成を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態２の足裏測定装置の構成で、測定器の上下面の構成を示す図である。
【図１９】実施の形態２の足裏測定装置で、測定器の第２側面の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において同一部には原則として同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。わかりやすく示すために図面の断面ハッチングを適宜省略する。説明上、方向として、Ｘ方向（第１方向）、Ｙ方向（第２方向）、Ｚ方向を用いる。Ｘ方向、Ｙ方向は、水平面を構成する方向である。Ｚ方向は、鉛直方向、高さ方向である。Ｘ方向は、足幅方向に対応する左右方向である。Ｙ方向は、足長方向に対応する前後方向である。
【００１８】
（実施の形態１）
図１〜図１７を用いて、本発明の実施の形態１の足裏測定装置について説明する。
【００１９】
［足裏測定装置］
図１は、実施の形態１の足裏測定装置１の構成を示す。実施の形態１の足裏測定装置１は、大別して、本体である測定器２と、情報処理装置であるＰＣ（パーソナルコンピュータ）３とを有し、それらが相互に接続されている。測定器２とＰＣ３とが連携して動作することで、足裏測定機能を持つ足裏測定装置１（言い換えると足裏測定システム）として構成されている。また、測定器２には操作器７も接続されている。操作器７は、測定器２を介してＰＣ３と接続されている。操作器７は、撮像ボタン等を備え、測定作業者が操作して測定の際に適宜に撮像を指示することができる。
【００２０】
ＰＣ３は、測定器２の動作制御や、測定および判断の情報処理を行う。ＰＣ３は、利用者である測定作業者に対し、操作のための入力機器および出力機器を備え、ユーザインタフェースとして後述の画面を提供する。ＰＣ３は、測定作業者の操作に基づいて、通信を介して測定器２の照明や撮像の動作を制御して、測定器２から足裏の画像を含む測定データを取得する。ＰＣ３は、その画像を含む測定データに基づいて、画像処理等によって、対象者の足裏の寸法の測定や形状の判断等を行い、その結果を含む結果情報を格納し、画面に出力する。測定作業者や被測定者は、画面の結果情報を見ることで、足裏状態等を認識できる。また、ＰＣ３にプリンタが接続されている場合には、結果情報を用紙に印刷出力することもできる。ＰＣ３は、例えば汎用的なノートＰＣを適用できるが、これに限らず各種のコンピュータが適用可能である。ＰＣ３のハードウェア等の内部構成は公知であるため説明省略する。
【００２１】
ＰＣ３は、ソフトウェア構成としては、一般的なＯＳやミドルウェア上に、アプリケーションプログラムとして、足裏測定機能を実現するプログラム（足裏測定プログラム）がインストールされている。ＰＣ３のＣＰＵ等の処理装置は、記憶装置からそのプログラムを読み出して、そのプログラムに従った処理を実行する。これにより、足裏測定用の画面の提供を含め、足裏測定機能が実現される。
【００２２】
また、ＰＣ３には、各種の入力機器、出力機器や外部機器が接続されてもよい。ＰＣ３は、通信網を介して外部のサーバ装置等と接続されてもよい。例えば、ＰＣ３から外部のサーバ装置へ、測定データや結果情報等が送信され保存されてもよいし、外部のサーバ装置からＰＣ３へ対象者の情報が送信、参照されてもよい。外部のサーバ装置で何らかの情報処理（例えば統計処理）を行ってもよい。
【００２３】
測定器２は、主に、箱状の筐体５で構成される。測定器２は、測定時に室内底面に置かれて動かないように固定される。測定器２は、撮像方式の測定器であり、対象者（被測定者）の左右の両足（右足および左足）を同時に測定する機能に対応しており、Ｘ方向で左右対称形状を有する。測定器２は、ＰＣ３からの制御に基づいて、筐体５内の照明状態を制御し、筐体５内のカメラによって、足載置板４上に載置されている両足の足裏状態を撮像する（後述の図５等）。カメラによってリアルタイムで動画として撮像しているデータが、通信を介してＰＣ３へ送信、入力される。
【００２４】
筐体５は、上面（面Ｐ１）と、下面（面Ｐ２）と、Ｚ方向に立つ４つの側面（面Ｐ３〜Ｐ６）とを有する。４つの側面は、第１側面として、Ｘ方向の左右にある２つの側面である左側面（面Ｐ３）および右側面（面Ｐ４）と、第２側面として、Ｙ方向の前後にある２つの側面である前側面（面Ｐ５）および後側面（面Ｐ６）とを有する。左側面は左足側、右側面は右足側に対応する。前側面は、被測定者と向かい合う側、踵側に対応する。後側面は、足趾側に対応する。
【００２５】
測定器２には、筐体５の後側面（面Ｐ６）からＺ方向に立っているハンドル６を備える。ハンドル６は、装置移動用および測定時支持用として機能する。ハンドル６は、より詳しくは、Ｚ方向に延在する２本の棒部と、それらの間でＸ方向に延在する１本の棒部とを有する。なお、ハンドル６のＺ方向に延在する棒部に伸縮調節機構等を設けてもよい。
【００２６】
また、測定器２には、筐体５の後側面で、ハンドル６の下方の付近に、装置移動用のキャスター機構（図２のキャスター機構２０）を有する。利用者は、ハンドル６およびキャスター機構２０を用いて測定器２を移動させて所望の位置に静止、固定させることができる。ハンドル６は、装置移動時に手で把持できると共に、測定時には被測定者がつかまって身体を安定させることができる。
【００２７】
足裏測定装置１では、対象者の足裏状態の測定の際、測定作業者のサポートに基づいて、対象者の両足を足載置板４上に載置した状態としてもらう。測定作業者は、その状態で撮像ボタンを押すことで、ＰＣ３に測定を行わせる。ＰＣ３は、対象者の両足の足裏状態を、筐体５内のカメラを用いて画像（２次元デジタルデータ）として取り込む。その際、足裏測定装置１では、筐体５内の複数の照明素子に対する２種類の照明制御を用いて、少なくとも２種類の画像（第１画像、第２画像）を取得する。第１画像は足裏外形画像、第２画像は足裏接地面画像である。ＰＣ３は、測定器２の２種類の照明素子の照度および照明タイミング等を制御し、第１照明状態の時の第１画像と、第２照明状態の時の第２画像とをほぼ同時に取得する。ＰＣ３は、取得した２種類の画像に基づいて、画像処理等を施すことで、足裏の外形や接地面を表す画像を得て、足裏の足長や足幅等の寸法を測定し、形状の異常を判断するための指標値を算出する。そして、ＰＣ３は、測定や判断の結果情報（画像を含む）を格納すると共に、表示画面に表示する。ＰＣ３は、足裏の撮像および測定に基づいて、自動的に、外反母趾や開帳足や垂下足等についても判断する。
【００２８】
また、足裏測定装置１は、対象者の足裏について、ある時点の１回の測定だけでなく、時系列で複数回の測定を行う用途の場合にも対応できる後述の経時管理の機能を有する。ＰＣ３は、対象者個人毎に、測定回毎に、結果情報を、履歴として記録保持する。
【００２９】
［測定器（１）−筐体、足載置板］
図１では、特に、測定器２の外観を斜視で示している。図２は、測定器２の上下面をＺ方向で平面視したＸ−Ｙ平面での構成を示す。図２では、上面（面Ｐ１）の構成と下面（面Ｐ２）の構成とを１つにまとめて示している。図３は、測定器２の第１側面（面Ｐ３、面Ｐ４）をＸ方向で平面視したＹ−Ｚ平面での構成を示す。図３では、左側面（面Ｐ３）の構成と右側面（面Ｐ４）の構成とを１つにまとめて示している。図４は、測定器２の第２側面（面Ｐ５、面Ｐ６）をＹ方向で平面視したＸ−Ｚ平面での構成を示す。図４では、前側面（面Ｐ５）の構成と後側面（面Ｐ６）の構成とを１つにまとめて示している。図５は、図４と同様の測定器２の第２側面の構成を示し、特に、図２のＤ−Ｄ断面の構成要素を含むＸ−Ｚ平面の構成を示す。図５では、Ｄ−Ｄ断面の構成要素（照明素子Ｅ２，Ｅ８等）を含むが、断面ハッチングを省略している。また、図５では、照明光学系の光線や両足の例について、説明用に模式的に図示している。
【００３０】
図２等のように、筐体５の上面（面Ｐ１）は、外周部を除いて開口部に配置された足載置板４で構成されている。足載置板４は、人の体重に対して十分な剛性を持つ強化ガラス等の可視光透過性部材で構成されている。足載置板４の面は、人の両足を載置可能である面積が確保されている。足載置板４は、強化ガラスの他に、特殊な光学フィルム等は備えていない。足載置板４は、外周の４つの辺および４つの角隅の部分が、筐体５の４つの辺（左辺、右辺、前辺、後辺）のフレーム１０や４つの角隅の部品等によって支持および固定されている。
【００３１】
筐体５の内面は、可視光透過性の足載置板４を除き、基本的に、照明補助のために、黒膜（可視光遮光膜）で覆われており、外光入射が防止されている。筐体５は、十分な剛性を持つ金属等によるフレーム１０や、外側カバー等の部品で構成されている。例えば外側カバーの内面が黒膜となっている。フレーム１０は、例えば、長方体ブロック状（棒状）または長方形板状等のものが、複数の組み合わせで、筐体５の長方体の１２個の各辺、および所定の面内の位置に配置されている。
【００３２】
足載置板４は、特に、Ｘ方向の中央の位置Ｘ１でＹ方向に延在するフレーム１１によっても支持されている。これにより、足載置板４の面（フレーム１０等によって遮られずに可視光が透過する領域）は、左面の範囲ＫＬと右面の範囲ＫＲとに分けられている。足載置板４の面領域のうち、フレーム１１よりも左側にある範囲ＫＬは、左側のカメラ８Ｌに対応して左足の撮像が可能な範囲であり、フレーム１１よりも右側にある範囲ＫＲは、右側のカメラ８Ｒに対応して右足の撮像が可能な範囲である。範囲ＫＬ，ＫＲは、カメラ８Ｌ，８Ｒの視野角度（図５等の視野角度α１）に応じた大きさを有する。対象者の両足は、範囲ＫＬ，ＫＲ内において載置されていればよい。より好ましくは、カメラ８の光軸に対応する位置（点ＱＬ，ＱＲ）を中心、基準位置として、両足が載置されるとよい。
【００３３】
筐体５の下面（面Ｐ２）にはカメラ８や基板２１等が配置されている。また、後側面（面Ｐ６）には、インタフェース部５０を有し、ケーブルを通じて、ＰＣ３や操作器７が接続されている。インタフェース部５０には、図４の通信ポート５２等が設けられている。後側面（面Ｐ６）の左右側面に近い位置には、ハンドル６の下端が接続されている。後側面の位置ＸＬ，ＸＲには、キャスター機構２０が接続されている。
【００３４】
［測定器（２）−カメラ］
図２の上下面の構成で、筐体５の下面（面Ｐ２）において、Ｘ方向で左右対称の所定の位置である位置ＸＬ，ＸＲで、Ｙ方向の中央の位置Ｙ１に、２つのカメラ８（８Ｌ，８Ｒ）が設けられている。左側の位置ＸＬに左側のカメラ８Ｌが、右側の位置ＸＲに右側のカメラ８Ｒが配置されている。これらの位置ＸＬ，ＸＲは、足載置板４で両足が載置される基準位置に対応させて設計されている。特に、下面（面Ｐ２）での位置ＸＬ，ＸＲには、Ｙ方向に延在するフレーム１２，１３が設けられている。そのフレーム１２，１３上に、カメラ８Ｌ，８Ｒが設置されている。
【００３５】
カメラ８（８Ｌ，８Ｒ）の光軸は、Ｚ方向の上方を向いており、図３，図４等の光軸ＪＬ，ＪＲ（破線矢印）として示す。また、カメラ８（８Ｌ，８Ｒ）の撮像の視野角度α１（図３では特にＹ方向の角度、図５では特にＸ方向の角度）を示す。この視野角度α１に対応した足載置板４の面での範囲ＫＬ，ＫＲが、撮像範囲（図３では特にＹ方向の範囲、図５では特にＸ方向の範囲）に対応する。
【００３６】
撮像素子である２つのカメラ８は、一般的なデジタルカメラ等が適用可能であり、比較的安価に実現できる。２つの各カメラ８は、光軸がＺ方向の上方の足載置板４の足裏の基準位置に向いている。各カメラ８は、基準位置を含む範囲内の足裏状態を動画として撮像する。２つのカメラ８は、インタフェース部５０の図４の通信ポート５２（特に右側カメラ用ポート、右側カメラ用ポート）と接続されている（接続線については非図示）。
【００３７】
筐体５の下面（面Ｐ２）で、中央の位置Ｘ１には、Ｙ方向に延在する平板状の基板２１が設置されている。基板２１は、インタフェース部５０と接続されている。基板２１上には、電源回路２２や、制御ＩＣ２３が設けられている。電源回路２２は、インタフェース部５０の図４の電源コネクタ５４と接続されており、筐体５の各部（照明素子９やカメラ８）に必要な電力を供給する。
【００３８】
制御ＩＣ２３は、インタフェース部５０の図４の通信ポート５２（特に制御ＩＣ用ポート）と接続され、筐体５内の複数の照明素子９と接続されている（接続線については非図示）。制御ＩＣ２３は、例えばマイコン（ファームウェア）で構成されており、少なくとも照明制御機能を有する。制御ＩＣ２３は、ＰＣ３からの制御に基づいて、複数の各照明素子９へ、照明制御用の信号を供給する。これにより、各照明素子９の照明（発光）のオン／オフのタイミング、照度等の状態が制御可能である。
【００３９】
また、実施の形態１では、２つのカメラ８として、動画撮影可能な汎用的なデジタルカメラを用いている。カメラ８からＰＣ３へリアルタイムで動画を入力する。これにより、測定の際に、足載置状態のモニタが可能となっており、適切な足載置状態に調整してからの撮像が可能となっている。
【００４０】
実施の形態１では、２種類の画像（第１画像、第２画像）を得るに当たっての撮像手段が、２つのカメラ８として共通要素とされている。各種画像毎に別々のカメラ（例えば合計４つのカメラ）を用いる必要は無い。すなわち、光学系を含む装置構成がシンプルである。
【００４１】
カメラ８は、オン状態では、入射光による像を動画（時系列の複数の画像フレーム）として取り込んでデータとして出力する。動画のフレームレートも適宜に設定可能である。ＰＣ３は、カメラ８からの入力動画に基づいて、所定の撮像タイミングで画像（第１画像および第２画像）を取り込む。
【００４２】
［測定器（３）−照明素子］
図２等で、筐体５内には、複数の照明素子９（Ｅ１〜Ｅ１０）が配置されている。実施の形態１では、複数の照明素子９は、同じ型であり同じ性能や形状を持つＬＥＤ照明素子を用いている。このＬＥＤ照明素子は、詳しくは、発光面に複数のＬＥＤ素子が配列されている。複数の照明素子９は、役割で大別して、２種類の照明素子として、第１種照明素子、第２種照明素子を有する。第１種照明素子は、好適な足裏外形画像（第１画像）を得るための第１撮像に好適な第１照明状態を形成するために用いられる。第２種照明素子は、好適な足裏接地面画像（第２画像）を得るための第２撮像に好適な第２照明状態を形成するために用いられる。
【００４３】
図２で、第１側面である左側面（面Ｐ３）および右側面（面Ｐ４）では、筐体５のフレーム１０に近接した位置に、２種類の複数の照明素子９が設けられている。実施の形態１では、第１種照明素子として、左右辺の外周側の４個のＬＥＤ照明素子、前後辺の２個のＬＥＤ照明素子、合計６個のＬＥＤ照明素子を用いている。また、第２種照明素子として、左右辺の内周側の合計４個のＬＥＤ照明素子を用いる。
【００４４】
まず、左側面（面Ｐ３）において、筐体５（特に外側カバー）の内面に、第１種照明素子として、２つの照明素子９（Ｅ１，Ｅ２）が設置されている。２つの照明素子９（Ｅ１，Ｅ２）は、Ｙ方向で所定の位置（位置ＹＡ，ＹＢ）に配置されている。位置ＹＡに照明素子Ｅ２、位置ＹＢに照明素子Ｅ１が配置されている。また、左側面（面Ｐ３）において、筐体５（外側カバー）の内面の第１種照明素子の位置よりも装置内側で、足載置板４の外周側端に近い位置に、第２種照明素子として、２つの照明素子９（Ｅ７，Ｅ８）が設置されている。２つの照明素子９（Ｅ７，Ｅ８）は、Ｙ方向で位置ＹＡ，ＹＢに配置されている。位置ＹＡに照明素子Ｅ８、位置ＹＢに照明素子Ｅ７が配置されている。同様に、左右対称構成で、右側面（面Ｐ４）において、第１種照明素子として２つの照明素子９（Ｅ３，Ｅ４）、および第２種照明素子として２つの照明素子９（Ｅ９，Ｅ１０）が設置されている。
【００４５】
また、第２側面である前側面（面Ｐ５）および後側面（面Ｐ６）では、筐体５のフレーム１０に近接した位置に、第１種照明素子として、２つの照明素子９（Ｅ５，Ｅ６）が設けられている。前側面（面Ｐ５）で、筐体５（特に外側カバー）の内面に近接した位置で、Ｘ方向の中央の位置Ｘ１に、１つの照明素子９（Ｅ５）が設置されている。後側面（面Ｐ６）で、筐体５（外側カバー）の内面に近接した位置で、Ｘ方向の中央の位置Ｘ１に、１つの照明素子９（Ｅ６）が設置されている。第２側面の照明素子９（Ｅ５，Ｅ６）は、特に、左右の足裏外形のうちの内周側の足側面部を照明する。
【００４６】
すなわち、測定器２では、第１側面（面Ｐ３，Ｐ４）では、合計４個の第１種照明素子（Ｅ１〜Ｅ４）と、合計４個の第２種照明素子（Ｅ７〜Ｅ１０）とが、左右対称形状で配置されている。第２側面（面Ｐ５，Ｐ６）では、合計２個の第１種照明素子（Ｅ５，Ｅ６）が配置されている。測定器２全体では、合計６個の第１種照明素子（Ｅ１〜Ｅ６）と、合計４個の第２種照明素子（Ｅ７〜Ｅ１０）との、合計１０個の照明素子９（Ｅ１〜Ｅ１０）が配置されている。
【００４７】
実施の形態１で、照明素子９であるＬＥＤ照明素子は、所定のサイズの長方形平板形状を有する。この照明素子９は、発光面に対する垂直方向である光軸を中心として、３６０度の範囲（断面では１８０度の範囲）で、所定の発光分布特性を有する。照明素子９は、それぞれ、光軸が所定の方向を向くように配置されている。第１種照明素子（照明素子Ｅ１〜Ｅ６）は、光軸の方向が、例えば図５（図６の光軸Ｊ２）、図３（図７の光軸Ｊ５）のように、筐体５内部へ向かうＸ方向またはＹ方向、すなわち水平方向である。この第１種照明素子の光軸方向は、足載置板４（特に足裏載置領域）とは交わらない方向として設計されている。この第１種照明素子の光軸方向は、変形例としては、Ｘ方向またはＹ方向（水平方向）に対してある程度の角度の範囲内で上または下に傾けた状態としてもよい。ただし、その場合にも、その第１種照明素子の光軸方向の直線が、足載置板４上の足裏載置領域に対して交わらないようにする。
【００４８】
実施の形態１では、照明素子９として、低消費電力・長寿命・低発熱性等の特性を持つ汎用的なＬＥＤ照明素子を用いており、白色光を発光する。なお、照明素子９としては、これに限らず、他の種類の照明素子を用いてもよいし、複数種類の照明素子を組み合わせて用いてもよい。複数の照明素子９のサイズや数についても、上記に限らず可能である。例えば、第１種照明素子の配置位置として、筐体５の第１側面（面Ｐ３，Ｐ４）において、Ｙ方向の中央の位置Ｙ１に、第１側面のサイズに対応する１枚の長い照明素子が配置されてもよい。
【００４９】
第１種照明素子の配置位置としては、筐体５の第１側面や第２側面に近接する位置であればよく、上記に限らず可能である。変形例として、筐体５の第２側面（面Ｐ５，Ｐ６）における第１種照明素子の配置位置としては、Ｘ方向の例えば左右の足およびカメラ８の位置（ＸＬ，ＫＲ）に対応させた位置としてもよい。
【００５０】
実施の形態１では、第１種照明素子は、第１側面および第２側面の両方に配置されているが、これに限らず可能であり、変形例としては、第１側面のみに配置されてもよいし、第２側面のみに配置されてもよい。また、第２種照明素子は、第１側面のみに配置されているが、これに限らず可能であり、変形例としては、第２側面のみに配置されてもよいし、第１側面および第２側面の両方に配置されてもよい。
【００５１】
［測定器（４）−第１側面］
図３の第１側面で、特に右側面（面Ｐ４）での構成要素として、照明素子９（Ｅ３，Ｅ４，Ｅ９，Ｅ１０）および拡散板３１を有する。また、図２の位置Ｘ１での構成要素として、基板２１、電源回路２２、制御ＩＣ２３、インタフェース部５０、照明素子９（Ｅ５，Ｅ６）および拡散板３２を有する。また、図２の位置ＸＬ，ＸＲでの構成要素として、２つのカメラ８（８Ｌ，８Ｒ）を有する。また、Ｚ方向でカメラ８のレンズから上側で照明素子９等から下側の領域には、前後面（面Ｐ５，Ｐ６）間でＹ方向に延在する遮蔽部材４０（図４）が設けられている。
【００５２】
第１側面、例えば面Ｐ４の第１種照明素子である２つの照明素子９（Ｅ３，Ｅ４）には、それらに近接する位置で、それらの発光面の面積よりも大きい面積を持つ１つの拡散板３１が、組み合わせて設置されている。また、第２側面、例えば面Ｐ５の第１種照明素子である１つの照明素子９（Ｅ５）には、それに近接する位置で、その発光面の面積よりも大きい面積を持つ拡散板３２が、組み合わせて設置されている。
【００５３】
照明素子９に対して設けられる拡散板３１，３２は、照明素子９（ＬＥＤ照明素子）からの発光を一方面から入射して拡散して他方面から出射することで、照明素子９の発光分布を一様化した照明光にする。これにより、カメラ８の画像において照明による望ましくない輝度分布差が小さくなるようにしている。
【００５４】
［測定器（５）−第２側面］
図４の第２側面で、前側面（面Ｐ５）の中央の位置Ｘ１で、上面のフレーム１０よりも下側の位置に、照明素子９（Ｅ５）および拡散板３２が配置されている。同様に、後側面（面Ｐ６）の中央の位置Ｘ１で、上面のフレーム１０よりも下側の位置に、照明素子９（Ｅ６）および拡散板３２が配置されている。筐体５のＸ方向の位置ＸＬ，ＫＲには、Ｚ方向に延在するフレーム１４，１５が設けられている。各フレーム１０によって体重を支える強度が確保されている。
【００５５】
後側面（面Ｐ６）で、インタフェース部５０は、３つの通信ポート５２（例えばＵＳＢポート）として、左側カメラ用ポート、右側カメラ用ポート、制御ＩＣ用ポートを有し、電源コネクタ５３、操作器用コネクタ５４等を有する。３つの通信ポート５２は、ケーブルを通じてＰＣ３（ＰＣ３のインタフェース部）と接続されている。左側カメラ用ポートは左側のカメラ８Ｌと接続され、右側カメラ用ポートは右側のカメラ８Ｒと接続されている。制御ＩＣ用ポートは、制御ＩＣ２３と接続されている。
【００５６】
電源コネクタ５３には、図示しない電源ケーブルが接続されている。電源ケーブルおよび電源コネクタ５３を通じて電源回路２２へ電力が供給され、電源回路２２から各部へ電力が供給される。電源電圧は例えば２４Ｖである。
【００５７】
操作器用コネクタ５４には、ケーブルを通じて図１の操作器７が接続されている。また、操作器用コネクタ５４は、制御ＩＣ２３と接続されている。操作器７の撮像ボタンが押された場合、対応する信号が、操作器用コネクタ５４等を通じて制御ＩＣ２３へ送信され、制御ＩＣ２３から対応する信号が通信ポート５２を通じてＰＣ３へ送信される。
【００５８】
筐体５の下面（面Ｐ２）で、フレーム１０の上側で、Ｘ方向の中央の位置Ｘ１に、基板２１が配置され、その左右の位置ＸＬ，ＫＲに、２つのカメラ８（８Ｌ，８Ｒ）が配置されている。
【００５９】
Ｘ方向で、筐体５の２つの第１側面（面Ｐ３，Ｐ４）と２つのカメラ８（８Ｌ，８Ｒ）との間の領域には、遮蔽部材４０（４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ）が配置されている。２つのカメラ８（８Ｌ，８Ｒ）間の領域には、遮蔽部材４０Ｂが配置されている。左側面（面Ｐ３）と左側のカメラ８Ｌとの間の領域には、遮蔽部材４０Ａが配置されている。右側面（面Ｐ４）と右側のカメラ８Ｒとの間の領域には、遮蔽部材４０Ｃが配置されている。遮蔽部材４０は、所定の可視光反射性および遮光性等の光学特性を有する。遮蔽部材４０は、実施の形態１では、黒色の合成スポンジ材料を用いている。この合成スポンジ材料は、合成樹脂等で構成される、柔軟性を持つ多孔性シートである。遮蔽部材４０は、その合成スポンジ材料のシートが、図４のようにＺ方向の凸型（山型または半山型）に撓んだ形状にされて、筐体５の側面およびカメラ８の間に固定されることで構成されている。なお、遮蔽部材４０は、合成スポンジ材料に限らず、他の材料で構成されてもよい。
【００６０】
遮蔽部材４０は、下面（面Ｐ２）に配置されている構成要素のうち、カメラ８の撮像画像に不要な部分（基板２１や配線等）を遮蔽する機能と、照明素子９による照明がより好適になるように補助する機能とを少なくとも有する。後者の機能は、照明素子９から足載置板４に対して反射や回折等による間接的な照明光を形成するための機能である。例えば、照明素子Ｅ２からの光のうち、Ｘ方向よりもＺ方向下方に進んだ光成分は、遮蔽部材４０Ａや遮蔽部材４０Ｂで一部反射されて、その反射光が足載置板４の面（足裏載置領域）の方へ進む。
【００６１】
［測定器（６）−光学系（１）］
図５の第２側面で、２つの各カメラ８（８Ｌ，８Ｒ）の視野角度α１（特にＸ方向の視野角度）を示す。視野角度α１に対応する撮像範囲として、足載置板４の面での範囲ＫＬ，ＫＲを示す。足載置板４における左側の範囲ＫＬ内の基準位置（光軸ＪＬの位置ＸＬに対応する）に左足が載置され、右側の範囲ＫＲ内の基準位置（光軸ＪＲの位置ＸＲに対応する）に右足が載置されている様子を模式的に示す。また、例えば左足で、足裏のうち、外形に対応する範囲を範囲Ｍ１で示す。足裏のうち、足載置板４の上面に接触している部分である接地面の範囲を範囲Ｍ２で示す。足裏のうち、足載置板４の上面に接触していない部分である非接地面、足側面部（外周側および内周側）の範囲を範囲Ｍ３で示す。範囲Ｍ３は、外形の範囲Ｍ１と接地面の範囲Ｍ２との差分である。
【００６２】
図５の第１側面の左側面（面Ｐ３）で、図２のＹ方向の位置ＹＡにある構成要素として、第１種照明素子である照明素子９（Ｅ２）と、第２種照明素子である照明素子９（Ｅ８）とを示す。同様に左右対称構成で、右側面（面Ｐ４）では、第１種照明素子である照明素子９（Ｅ４）と、第２種照明素子である照明素子９（Ｅ１０）とを有する。Ｙ方向の位置ＹＢでも同様である。
【００６３】
筐体５内の光学系の説明のために、照明素子Ｅ２や照明素子Ｅ８からの発光の光線の例を、矢印で模式的に示している。例えば、照明素子Ｅ２からの発光は、拡散板３１を通じて各方向への光として拡散される。拡散された照明光は、筐体５内の構成要素によって反射や回折の作用を受けて、これにより、足載置板４（特に足裏載置領域）の方へ向かう照明光の成分が生じる。この照明光は、接地面の範囲Ｍ２に入射する光や、足側面部の範囲Ｍ３に入射する光を含む。その照明光は、Ｚ方向で、足載置板４に入射して透過されて、足載置板４の上面や足裏で反射されて、足載置板４の下面から下方へ出射される。その反射光がカメラ８のレンズに入射される。これにより、好適な足裏外形画像が得られる。
【００６４】
また、例えば、照明素子Ｅ８からの発光（照明光）は、概略的にＸ方向で、足載置板４の外周の側端から足載置板４内に入射し、足載置板４内で上面と下面との間で反射を繰り返しながら、Ｘ方向の右へ進む。その照明光のうちの一部は、特に足裏の接地面の範囲Ｍ２で、屈折率の異なりから、Ｚ方向の下方に反射される成分を多く生じる。その反射光のうちの一部がカメラ８のレンズに入射される。これにより、好適な足裏接地面画像が得られる。
【００６５】
また、例えば、第２側面でＸ方向の中央の位置Ｘ１にある照明素子９（Ｅ５，Ｅ６）からの発光は、拡散板３２で拡散された照明光の一部が、筐体５内の構成要素によって反射や回折の作用を受けて、足載置板４（特に足裏載置領域）の方へ向かう照明光の成分が生じる。この照明光は、接地面の範囲Ｍ２に入射する光や、特に内周側の足側面部の範囲Ｍ３に入射する光を含む。その照明光は、Ｚ方向で、足載置板４に入射して透過されて、足載置板４の上面や足裏で反射されて、足載置板４の下面から下方へ出射される。その反射光の一部がカメラ８のレンズに入射される。
【００６６】
照明素子９や遮蔽部材４０は、カメラ８（８Ｌ，８Ｒ）の視野角度α１の範囲（範囲ＫＬ，ＫＲをカバーする範囲）外の位置に配置されている。これにより、カメラ８の画像への照明の写り込みが防止、低減される。
【００６７】
［測定器（７）−光学系（２）］
図６は、図５のうち特に左上の角隅の箇所Ｂ１（筐体上面左辺フレーム付近）を拡大した構成を示す。なお、図５の右上の角隅の箇所（筐体上面右辺フレーム付近）も左右対称で同様の構成である。図６で、筐体５（特に外側カバー）内の左上角隅の領域では、フレーム１０がＹ方向に延在している。そのフレーム１０には、前述のＸ方向に延在するフレーム１０や、Ｚ方向に延在するフレーム１０が接続されている。
【００６８】
第１種照明素子である照明素子Ｅ２およびそれと組になる拡散板３１は、平板の矩形の長辺がＹ方向に延在し、短辺がＺ方向に延在している。照明素子Ｅ２は、発光面が筐体５側面に平行に配置されている。照明素子Ｅ２の発光面の光軸Ｊ２の方向はＸ方向の左から右である。また、拡散板３１は、照明素子Ｅ２の発光面に平行に配置され、フレーム１０に対して固定されている。
【００６９】
照明素子Ｅ２からの発光は、拡散板３１を通じて拡散されて一様化された発光分布の照明光となる。その照明光のうちの多くの成分は、筐体５内での反射、回折等の作用を通じて、間接的に、足載置板４の下面（特に足裏載置領域）に照射される。照明素子Ｅ２からの照明光のうちの一部の成分は、直接的に、足載置板４の下面（特に足側面部）に照射される。それらの照明光は、足載置板４および足裏で反射されて、カメラ８のレンズに入射する。
【００７０】
照明素子Ｅ２は、Ｘ方向の位置としては、筐体５（特に外側カバー）の左側面（面Ｐ３）の内面に近接した位置Ｘａに配置されている。この位置Ｘａは、足載置板４の透過する面領域のＸ方向の外周の位置Ｘｂ（左上角隅のフレーム１０の右側面の位置）から、所定の距離ＤＸで離れた位置である。この位置Ｘａは、第２種照明素子である照明素子Ｅ８の位置Ｘｃからも所定の距離で離れた位置である。照明素子Ｅ２は、Ｚ方向の位置としては、足載置板４の位置Ｚａから下方の所定の距離ＤＺの位置Ｚｂに配置されている。この位置Ｚｂは、左上角隅のフレーム１０よりも下側の位置である。このような配置関係によって、第１種照明素子（照明素子Ｅ２等）からの照明が、足載置板４で反射してカメラ８の画像に写り込む度合いが抑えられている。
【００７１】
図６のように、距離ＤＸ等があるので、照明素子Ｅ２の位置からの発光（照明光）は、足載置板４上の左足足裏（図５）に対して反射等を通じて間接的に当たる成分が多くなるように、好適なバランスで設計されている。照明素子Ｅ１，Ｅ３，Ｅ４についても同様に設計されている。第１画像での照明の写り込みが強くなりすぎないように、照明素子Ｅ２からの光のうち、ある程度までの光量の成分が、直接的に足側面部に対し照射されるように設計されている。そのため、第１画像では、照明の写り込み（白くなりすぎて形状がわかりにくくなること等）を抑えつつ、足裏外形が検出しやすくなる。
【００７２】
第２種照明素子である照明素子Ｅ８は、Ｘ方向の位置としては、足載置板４のＸ方向の左辺の外周の側端に近接した位置Ｘｃに配置されている。図６では、特に、照明素子Ｅ８は、左上角隅のフレーム１０に支持されるようにして、筐体５（外側カバー）内に固定されている。また特に、照明素子Ｅ８は、発光面の光軸Ｊ８の方向が、右斜め上方向となる向きで配置されている。照明素子Ｅ８の光軸Ｊ８が足載置板４の側端面に交わる位置関係となっている。照明素子Ｅ８からの発光は、図５のように、足載置板４の側端面から入射した光が、足載置板４内部の上面と下面との間で反射を繰り返しながらＸ方向に進む。
【００７３】
足載置板４上面において足裏が接触していない箇所（例えば足側面部の範囲Ｍ３）と、足裏が接触している箇所（接地面の範囲Ｍ２）とでは、屈折率が異なる。そのため、第２種照明素子からの照明光は、特に、接地面の範囲Ｍ２でＺ方向の下方に反射される光成分を多く生じる。これにより、カメラ８では、足裏接地面領域をよく表す画像を撮像することができる。なお、照明素子Ｅ８の配置は、図６の配置に限らず可能であり、例えば発光面がＺ方向に立つ配置等としてもよい。
【００７４】
図７は、図３のうち特に左上の角隅の箇所Ａ１（筐体上面前辺フレーム付近）を拡大した構成を示す。なお、図３の右上の角隅の箇所（筐体上面後辺フレーム付近）も同様の構成である。図７で、筐体５（特に外側カバー）内の左上角隅の領域では、フレーム１０がＸ方向に延在している。そのフレーム１０には、前述のＹ方向に延在するフレーム１０や、Ｚ方向に延在するフレーム１０が接続されている。
【００７５】
第１種照明素子である照明素子Ｅ５およびそれと組になる拡散板３２は、平板の矩形の長辺がＸ方向に延在し、短辺がＺ方向に延在している。照明素子Ｅ５の発光面の光軸Ｊ５の方向はＹ方向の前から後である。拡散板３２は、フレーム１０に取り付けられている。照明素子Ｅ５は、Ｙ方向の位置としては、筐体５（特に外側カバー）の前側面（面Ｐ５）の内面に近接した位置Ｙａに配置されている。この位置Ｙａは、足載置板４の透過する面領域のＹ方向の外周の位置Ｙｂから、所定の距離ＤＹで離れた位置である。照明素子Ｅ５は、Ｚ方向の位置としては、同様に、足載置板４の位置Ｚａから下方の所定の距離ＤＺの位置Ｚｂに配置されている。この位置Ｚｂは、左上角隅のフレーム１０よりも下側の位置である。
【００７６】
図７のように、照明素子Ｅ５の位置からの発光は、足載置板４上の足裏載置領域（特に踵側）に対して反射等を通じて間接的に当たる成分が多くなるように設計されている。照明素子Ｅ６についても同様に設計されている。
【００７７】
上記のように、実施の形態１では、第１種照明素子から直接的に足載置板４の面（足裏載置領域）へ照射される光の成分が少なく、筐体５内での反射や回折等の作用を通じて間接的に照射される光の成分が多いように設計されている。これにより、足裏の足側面部等に対する照明光量を確保すると共に、カメラ８の画像への照明の写り込みを防止、低減している。これにより、カメラ８の画像に現れる望ましくない輝度分布差を防止、低減しており、足裏の外形や接地面の検出の精度を高めている。
【００７８】
［測定器（８）−光学系（３）］
上記光学系を含む測定器２の構成では、他にミラーやレンズ等の光学素子は必須ではない。すなわち、装置構成として比較的シンプルである。また、上記光学系を含む測定器２の構成では、足載置板４よりもＺ方向の上側には、照明素子９やカメラ８を含め、他の構成要素は配置されていない。すなわち、装置構成としてシンプルであり、小型、安価等が実現されている。
【００７９】
また、上記光学系を含む測定器２の構成では、筐体５の下面（面Ｐ２）の近くには、照明素子９が配置されておらず、筐体５の側面の付近に配置されている。後述のように、下面の位置の照明素子から足裏の方向へ照明する構成とする場合、カメラ８の画像への照明の写り込みが強くなり、好適な画像が得られにくく、足裏の外形と接地面との区別がしにくくなる。
【００８０】
上記光学系を含む測定器２の構成では、２種類の照明による好適な２種類の画像（第１画像、第２画像）が得られる。これらの２種類の画像では、それぞれ背景と足裏とのコントラストが大きくなり、足裏の外形や接地面の領域を区別して検出しやすい。そして、その足裏の外形と接地面とを用いて、測定および判断の精度を高めることができる。
【００８１】
［照明制御、撮像制御］
上記光学系を含む構成に基づいて、実施の形態１の足裏測定装置１は、ＰＣ３から測定器２の複数の照明素子９の照明制御、およびカメラ８の撮像制御を行うことで、２種類の画像（第１画像、第２画像）を取得する。足裏測定装置１では、測定作業者の撮像ボタン押下に応じて、ほぼ同時に、詳しくは所定の短い時間差（例えば数ミリ秒）のタイミングで、２種類の照明状態を切り替えて、２種類の画像を撮像して取得する。
【００８２】
（１）第１照明タイミングでは、第１種照明素子が第１照明状態（第１照度等の第１照明設定状態）に制御される。（２）第１撮像タイミングでは、第１照明状態の時の２つのカメラ８による第１画像が取得される。第１画像は、図５の範囲Ｍ１をよく表す足裏外形画像である。（３）第２照明タイミングでは、第２種照明素子が第２照明状態（第２照度等の第２照明設定状態）に制御される。（４）第２撮像タイミングでは、第２照明状態の時の２つのカメラ８による第２画像が取得される。第２画像は、図５の範囲Ｍ２をよく表す足裏接地面画像である。
【００８３】
上記光学系を含む測定器２の構成で、前述のように、２種類の複数の照明素子９である第１種照明素子および第２種照明素子は、それぞれの位置や光軸方向が設定されている。ＰＣ３および測定器２では、予め、２種類の照明素子９における、照明設定（第１照明設定、第２照明設定）を有する。この照明設定は、ＰＣ３のアプリケーションのユーザ設定で変更可能である。第１照明設定は、少なくとも第１照度の設定を含む。第２照明設定は、少なくとも第２照度の設定を含む。
【００８４】
［動作フロー］
図８は、足裏測定装置１の主な動作のフローを示す。図８のフローは、ステップＳ１１〜Ｓ２３を有する。図８のフローは、大別すると、ステップＳ１の撮像処理と、ステップＳ２の測定・判断処理とを有する。以下、ステップの順に説明する。
【００８５】
（Ｓ１１）  ステップＳ１１で、測定作業者（被測定者自身でもよい）の操作に基づいて、測定器２およびＰＣ３が電源オンで起動され、ＰＣ３の表示画面には、図９のようなメニュー画面が表示される。測定作業者は、必要に応じて、画面で設定を行うこともできる。測定器２の２つのカメラ８はオン状態にされる。ＰＣ３は、測定器２の２つのカメラ８から動画を入力し、モニタ画像として画面に表示する。
【００８６】
［メニュー画面］
図９は、ＰＣ３における第１画面例としてメニュー画面を示す。このメニュー画面は、モニタ領域Ｇ１、設定領域Ｇ２、操作領域Ｇ３、被測定者情報領域Ｇ４、測定・判断結果領域Ｇ５等を有する。モニタ領域Ｇ１には、カメラ８（８Ｌ，８Ｒ）からの動画が、所定のフレームレートでモニタ画像として表示される。モニタ画像のフレームレートは設定可能である。設定領域Ｇ２では、カメラ８や照明素子９等に関するユーザ設定が可能となっている。例えば、撮像時の全体的な明るさ等が設定可能である。
【００８７】
操作領域Ｇ３では、測定作業者が操作や指示を入力するための項目がボタン等で設けられている。例えば、「被測定者入力」、「撮像」（画像キャプチャ）、「測定・判断」、「結果出力」等のボタンがある。「被測定者入力」では、次に対象者とする被測定者の情報を入力して測定前の準備状態とすることができる。複数の被測定者がいる場合には、その複数の被測定者の情報から、１人ずつの情報を順に読み込み可能である。また、ＩＤ等の入力によって、被測定者情報の検索も可能である。「撮像」では、ソフトウェアの撮像ボタンとして、カメラ８による撮像（ＰＣ３への画像キャプチャ）を指示できる。「測定・判断」では、撮像画像を用いた測定・判断処理の実行を指示できる。「結果出力」では、測定・判断の結果情報の保存や出力（表示または印刷等）を指示できる。被測定者情報領域Ｇ４には、読み込まれた被測定者の基本情報（例えばＩＤ、性別、年齢、名前等）が表示され、それらの情報の手動登録も可能となっている。測定結果領域Ｇ５には、測定・判断の結果情報がある場合に表示され、測定前状態では値が表示されていない。
【００８８】
［撮像処理］
（Ｓ１２，Ｓ１３）  ステップＳ１の撮像処理のうち、ステップＳ１２，Ｓ１３を有する。ステップＳ１２では、対象者の両足を足載置板４上に載置してもらう。測定作業者は、モニタ画像を確認しながら、適切な両足載置状態の時に、撮像ボタンを押す。適切な両足載置状態は、両足が前述の撮像範囲内にあって左右足のバランスが崩れていない状態である。撮像ボタンは、ハードウェアの操作器７の撮像ボタンでもよいし、画面内に設けられたソフトウェアの撮像ボタンでもよい。
【００８９】
なお、対象者の両足の載置の際には、足裏が足載置板４の上面の撮像範囲（範囲ＫＬ，ＫＲ）内に載置されていればよく、基準位置からある程度ずれていたとしても、充分に高精度に測定が可能である。測定器２の光学系は、そのようなずれを許容するように設計されている。また、測定作業者が、画面のモニタ画像を見ながら、対象者の両足の載置位置を、好適な位置、すなわち基準位置付近に移動させるように、両足載置状態の調整作業を行うことも可能である。調整を行う場合、より好適な画像が得られるので、測定精度を高めることができる。
【００９０】
ステップＳ１３で、ＰＣ３は、撮像ボタン押下の契機で、測定器２への照明制御を実行する。この際、前述のように、ＰＣ３は、２種類の照明制御のための制御信号を、制御ＩＣ２３へ送信する。
【００９１】
ＰＣ３は、第１照明タイミングで、第１種照明素子を第１照明状態にするように、第１照明設定の制御信号（例えば第１照度の数値が指定された信号）を、制御ＩＣ２３へ送信する。制御ＩＣ２３は、その制御信号を受けると、対応する信号（例えば第１照度に対応する電圧値に変換された駆動信号）を、第１種照明素子である各照明素子９（Ｅ１〜Ｅ６）へ与える。これにより、第１種照明素子は、第１照度の第１照明状態で発光する。ＰＣ３は、第１照明タイミングに対応した第１撮像タイミングで、２つのカメラ８の動画のうちの左右の２つの画像フレームを、第１画像（第１キャプチャ画像）として取り込む。第１キャプチャ画像は、以降の第１画像（足裏外形画像）の処理の基本画像となる。
【００９２】
次に、ＰＣ３は、第２照明タイミングで、第２種照明素子を第２照明状態にするように、第２照明設定の制御信号（第２照度の数値が指定された信号）を、制御ＩＣ２３へ送信する。制御ＩＣ２３は、その制御信号を受けて、対応する信号を、第２種照明素子である各照明素子９（Ｅ７〜Ｅ１０）へ与える。これにより、第２種照明素子は、第２照度の第２照明状態で発光する。ＰＣ３は、第２照明タイミングに対応した第２撮像タイミングで、２つのカメラ８の動画のうちの左右の２つの画像フレームを、第２画像（第２キャプチャ画像）として取り込む。第２キャプチャ画像は、以降の第２画像（足裏接地面画像）の処理の基本画像となる。
【００９３】
また、ＰＣ３は、上記第１、第２キャプチャ画像の取り込みの際に、第１前処理として、各画像の全体に対し、ノイズ除去・平滑化のために、公知のガウシアンフィルタをかけるフィルタ処理を施す。また、ＰＣ３は、第２前処理として、第１、第２キャプチャ画像の各画像について、左右の２つの画像を１枚の画像に連結・合成する処理を施す。例えば第１キャプチャ画像は、左右の２つのカメラ８（８Ｌ，８Ｒ）の２つの画像から構成されている。ＰＣ３は、処理冗長性を減らすため、左右の２つの画像を１枚の画像に連結・合成する。以下では、前処理後の画像を、第１、第２キャプチャ画像と称する。
【００９４】
図１１は、ステップＳ１で得られるキャプチャ画像の例を示す。図１１の（１）は、第１画像に対応する第１キャプチャ画像（第１カラー画像ともいう）を示し、（２）は第２画像に対応する第２キャプチャ画像（第２カラー画像ともいう）を示す。キャプチャ画像は、カメラ８の性能に応じたフルカラー画像である。図１１では、実際にはグラデーションを持ち立体的な像を表すカラー画像（グレー画像でも同様）を、模式的な表現で図示している。カメラ８の画像は、行列状の複数の画素で構成され、各画素に値を有する。画像の背景はほぼ黒色である。画像１１１は、第１画像のうち右足裏の部分を示す。実線領域の白い部分では比較的輝度が高く、破線領域（ドットパターン）では比較的輝度が低い。画像１１２は、第２画像のうち右足裏の部分を示す。実線領域の白い部分では比較的輝度が高く、破線領域（ドットパターン）では比較的輝度が低い。
【００９５】
（Ｓ１４）  ＰＣ３は、ユーザ設定されている処理タイプが、通常処理タイプであるか、複数対象者の一括処理タイプであるか否かの確認に応じて、処理を分岐する。通常処理タイプは、対象者一人毎に、撮像処理と測定・判断処理とを続けて実行してその対象者の結果を出力するタイプである。複数対象者の一括処理タイプは、複数の被測定者について、順次に一括で各足裏画像を撮像する処理を行い、その後にそれらの複数の被測定者の足裏画像に基づいて測定・判断処理を順次に一括で実行するタイプである。一括処理タイプの場合（一括撮像処理が未終了の場合）（Ｙ）には、ステップＳ１２に戻り、次の被測定者について同様に繰り返される。通常処理タイプの場合（Ｎ）には、ステップＳ２（Ｓ１５）に進む。
【００９６】
［測定・判断処理］
（Ｓ１５）  ステップＳ２の測定・判断処理は、ステップＳ１５〜Ｓ２２を有する。ステップＳ１５で、ＰＣ３は、ステップＳ１３で得た第１画像および第２画像の各画像（図１１の各カラー画像）について、カラー／グレー変換処理を行うことで、グレー画像（第１グレー画像、第２グレー画像）を得る。カラー／グレー変換処理は、カラー画像のフルカラーの多階調を、所定のグレースケールの複数階調に変換する処理である。例えば、画素におけるＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各値から、公知の所定の変換式に基づいて、ＨＳＢ系の明度値（Ｂ）、あるいはＹＣｒＣｂ系の輝度値（Ｙ）に変換される。また、このカラー／グレー変換処理では、次のステップＳ１６の二値化処理で必要な閾値（二値化閾値）を算出して自動設定する。このグレー画像の段階では、足裏の外形や接地面等の領域とその外側の領域とがグラデーションで表現されており、明確には分離されていない。
【００９７】
（Ｓ１６）  ステップＳ１６で、ＰＣ３は、ステップＳ１５で得た各グレー画像（第１グレー画像、第２グレー画像）について、グレー／二値化変換処理を行うことで、二値化画像（第１二値化画像、第２二値化画像）を得る。このグレー／二値化変換処理では、上記二値化閾値を用いて、グレースケールの階調値が、白色（１）または黒色（０）の二値のいずれかの値に変換される。本例では、グレー／二値化処理として、公知の判別分析法による二値化処理を用いる。また、ＰＣ３は、二値化画像に対し、適度な回数で、公知の膨張・伸縮処理（二値化処理に伴う処理）を施すことで、ノイズ除去・平滑化を施す。ノイズは、例えば足裏外形領域内で、白値以外の黒値が点在する箇所である。
【００９８】
図１２は、ステップＳ１６で得られる二値化画像の例を示す。図１２の（１）は第１二値化画像、（２）は第２二値化画像を示す。図示のように、二値化画像では、足裏の外形や接地面等の領域とその外側の領域とが二値によって明確に分離されている。第１二値化画像は、足裏外形がよく表されている。画像１２１は、足裏外形領域に対応する。第２二値化画像は、足裏接地面がよく表されている。画像１２２は、足裏接地面領域に対応する。なお、説明用に、左足画像では、足裏領域を、概略的に分けて、（ａ）足趾部、（ｂ）前部、（ｃ）中部、（ｄ）後部として示す。また、第１足趾、第５足趾、踏まず部（いわゆる土踏まず）を示す。前部は足趾付け根部等に対応する。中部には踏まず部を有する。後部は踵部に対応する。
【００９９】
なお、ＰＣ３は、第１二値化画像の画像１２１から、足裏外形領域の輪郭線に対応する近似曲線等を算出してもよい。同様に、ＰＣ３は、第２二値化画像の画像１２２から、足裏接地面領域の輪郭線に対応する近似曲線等を算出してもよい。また、ＰＣ３は、足裏外形領域の面積や、足裏接地面領域の面積等を、画素数等によって算出してもよい。
【０１００】
（Ｓ１７）  また、ステップＳ１７で、ＰＣ３は、ステップＳ１５で得た第２グレー画像について、グレー／足圧分布変換処理（色変換処理）を行うことで、足圧分布画像を得る。このグレー／足圧分布変換処理（色変換処理）は、グレースケールの複数階調を、所定の色スケールの複数階調に変換する処理である。
【０１０１】
図１３は、ステップＳ１７で得られる足圧分布画像の例を示す。この足圧分布画像は、色の分布によって、概略的に、足裏の接地状態による足圧の分布が表されている。足圧分布画像は、実際には所定の色スケール（例えば青色から黄色まで）のグラデーションを持つ画像であるが、図１３では、模式的に、グラデーションを３つの色領域（領域１３１，１３２，１３３）に区分して図示している。例えば、領域１３１は青色、領域１３２は赤色、領域１３３は黄色である。また特に、領域１３４（二点鎖線）は、所定の色閾値以上となる領域を抽出した例を模式的に示している。この領域１３４は、足裏で特に足圧が高い箇所に対応する。このような領域１３４等の現れ方は、対象者毎に異なる。
【０１０２】
なお、上記足圧分布画像の処理については、オプション機能としてもよく、ユーザ設定に応じて、上記足圧分布画像の処理を行わないようにしてもよい。
【０１０３】
（Ｓ１８，Ｓ１９）  ステップＳ１８で、ＰＣ３は、第１画像（特に第１二値化画像）に基づいて、足長を測定する。また、ステップＳ１９で、ＰＣ３は、第１画像（特に第１二値化画像）に基づいて、足幅を測定する。第１画像は、足裏外形領域をよく表しているので、足長、足幅を高精度に測定可能である。この際、ＰＣ３は、第１二値化画像から、例えば最大面積を持つ白値の塊（ブロブ）を検出する処理（ブロブ解析処理）を行い、その塊領域を、足趾領域を含む足裏外形領域とし、その塊領域を包含する最小矩形を算出する。
【０１０４】
図１４の（１）は、足長、足幅の測定について示す。図１４の（１）では、図１２の第１二値化画像の画像１２１に対応する足裏外形領域画像１４１を背景として、足長ＦＬ、足幅ＦＷ等を示す。右足画像の例で説明するが、左足画像でも同様である。ＰＣ３は、足裏外形領域画像１４１に対し、最小矩形１４０を算出して設定する。最小矩形１４０は、足裏外形領域を包含する最小の矩形である。なお、最小矩形１４０は、図示のように、足載置板４のＸ−Ｙ平面における各足の載置（開き）の方向に応じた辺を持つ矩形として算出される。
【０１０５】
ＰＣ３は、足裏外形領域画像１４１と最小矩形１４０との接点（接点ｐ１〜ｐ４とする）を抽出する。接点ｐ１は最小矩形１４０の上辺に接する足趾側の接点である。接点ｐ１は、例えば第２足趾が最も外側に出ている例を示すが、第１足趾になる場合もある。接点ｐ２は最小矩形１４０の下辺に接する踵側の接点である。接点ｐ３は最小矩形１４０の左辺（外周側）に接する外周側足側面部の接点である。接点ｐ４は最小矩形１４０の右辺（内周側）に接する内周側足側面部の接点である。接点ｐ３は例えば脛側中足点に対応する部分であり、接点ｐ４は例えば腓側中足点に対応する部分である。
【０１０６】
ＰＣ３は、最小矩形１４０の上辺の接点ｐ１と下辺の接点ｐ２とを結ぶ直線をとり、その直線の長さを、足長ＦＬとして算出する。ＰＣ３は、最小矩形１４０の左辺の接点ｐ３と右辺の接点ｐ４とを結ぶ直線をとり、その直線の長さを、足幅ＦＷとして算出する。なお、上記画像に基づいて、足長ＦＬ、足幅ＦＷに限らず、他の寸法を測定してもよい。他の寸法の測定方式は、情報処理上で定義される。
【０１０７】
（Ｓ２０）  ステップＳ２０で、ＰＣ３は、第１画像（特に第１二値化画像）に基づいて、足趾角度を測定する。第１画像は、足裏外形領域をよく表しているので、足趾角度を高精度に測定可能である。また、ＰＣ３は、測定した足趾角度に基づいて、外反母趾指標値を算出し、外反母趾指標値に基づいて、外反母趾の判断を行う。なお、実施の形態１では、足趾角度に基づいて所定の計算によって外反母趾指標値を算出する。これに限らず、単純化して、足趾角度を外反母趾指標値とみなしてもよい。
【０１０８】
図１４の（２）は、足趾角度の測定について示す。図１２の第１二値化画像の画像１２１に対応する足裏外形領域画像１４１を背景として、足趾角度θ１，θ２等を示す。右足画像の例で説明するが、左足画像でも同様である。ＰＣ３は、足裏外形領域画像１４１における、外周側の足側面部の接点ｐ３と、内周側の足側面部の接点ｐ４とを用いる。ＰＣ３は、例えば接点ｐ４から、内周側の足側面部（踵から第１足趾まで）の形状を表す２本の近似線（曲線を直線で近似した線）をとる。例えば、第１近似線Ｌ１１、第２近似線Ｌ１２を実線で示す。第１近似線Ｌ１１は、接点ｐ４から足趾（例えば第１足趾の側端）の方向に側面に沿って延在する直線である。第２近似線Ｌ１２は、接点ｐ４から踵（踵の側端）の方向に側面に沿って延在する直線である。同様に、ＰＣ３は、接点ｐ３から、外周側の足側面部の形状を表す２本の近似線をとる。例えば、第１近似線Ｌ２１、第２近似線Ｌ２２を示す。
【０１０９】
ＰＣ３は、外周側および内周側のそれぞれで、２本の近似線が成す角度を、足趾角度として算出する。例えば、ＰＣ３は、内周側の第１近似線Ｌ１１と第２近似線Ｌ１２とが成す角度を、足趾角度θ１とする。ＰＣ３は、外周側の第１近似線Ｌ２１と第２近似線Ｌ２２とが成す角度を、足趾角度θ２とする。
【０１１０】
ＰＣ３は、例えば、足趾角度θ１，θ２を、それぞれ、所定の角度閾値やその範囲と比較することで、外反母趾の形状の異常に関する可能性や度合いを、例えばいくつかのレベルで判定し、その判定結果を外反母趾指標値とする。例えば、足趾角度θ１が、所定の第１角度閾値以上で第２角度閾値未満の第１範囲内である場合には、第１足趾側の外反母趾の可能性や度合いが第１レベルであると判定され、外反母趾指標値として第１レベルとされる。
【０１１１】
（Ｓ２１）  ステップＳ２１で、ＰＣ３は、第２画像（特に第２二値化画像）に基づいて、接地比率を測定する。また、ＰＣ３は、測定した接地比率に基づいて、垂下指標値を算出し、垂下指標値に基づいて、垂下の状態の判断を行う。なお、実施の形態１では、接地比率に基づいて所定の計算によって垂下指標値を算出する。これに限らず、単純化して、接地比率を垂下指標値とみなしてもよい。垂下の状態は、縦アーチの崩れによって、足裏のうちで踏まず部の割合からも判断ができる。
【０１１２】
図１５は、接地比率の測定について示す。図１５の上側の画像では、図１２の第２二値化画像の画像１２２に対応する足裏接地面領域画像１５１を背景として、接地比率Ｒ１等を示す。図１５の下側の画像では、接地比率の算出のために用いる、足裏外形領域画像１４１等を示す。ＰＣ３は、まず、足裏接地面領域画像１５１に基づいて、接地面領域のうちの横方向（最小矩形１４０の縦横の辺の方向を基準とする）で最も狭い幅となる位置を検出する。最も狭い幅を、幅Ｈ１で示す。幅Ｈ１に対応する、縦方向の位置を位置ｙ１で示す。次に、ＰＣ３は、足裏外形領域画像１４１において、上記幅Ｈ１に対応する位置ｙ１における、足裏外形領域のうちの横方向の幅を算出する。その幅Ｈ２を示す。
【０１１３】
次に、ＰＣ３は、足裏接地面領域画像１５１において、上記幅Ｈ２に対応する線分を重ね合わせて、幅Ｈ２に対する幅Ｈ１の比率（Ｈ１／Ｈ２）を、接地比率Ｒ１として算出する（Ｒ１＝Ｈ１／Ｈ２）。この接地比率Ｒ１は、足裏外形領域のうち足裏接地面領域が重なっている部分の比率を表している。もしくは、接地比率Ｒ１は、幅Ｈ２に対する幅Ｈ３の比率（Ｈ３／Ｈ２）と定義してもよい。幅Ｈ３は、幅Ｈ２の線分のうち、幅Ｈ１が重なっていない、内周側の踏まず部に対応する部分の長さである。他の処理例としては、ＰＣ３は、足裏の外形領域の面積と接地面領域の面積とを算出し、それらの面積比率を算出してもよい。
【０１１４】
ＰＣ３は、算出した接地比率Ｒ１を、所定の比率閾値やその範囲と比較することで、垂下（扁平足を含む）の形状の異常に関する可能性や度合いを、例えばいくつかのレベルで判定し、その判定結果を垂下指標値とする。例えば、接地比率Ｒ１（＝Ｈ１／Ｈ２）が、所定の第１閾値以上で第２閾値未満の第１範囲内にある場合には、垂下の可能性や度合いが第１レベルであると判定され、垂下指標値として第１レベルと出力される。
【０１１５】
なお、上記画像に基づいて、外反母趾、垂下に限らず、他の形状の異常に関する指標値を算出してもよい。例えば、図１３の足圧分布画像に基づいて、閾値以上となる領域１３４の数や位置から、ハイアーチ等の形状の異常に関する指標値を算出してもよい。
【０１１６】
上記のように、第１画像（足裏外形領域）と第２画像（足裏接地面領域）との差分に基づいて、指標値を算出することで、高精度の判断が可能である。他の測定値や指標値の例としては、踏まず部の面積や面積比率等を用いてもよい。また、足圧分布画像に基づいて、重心位置や足圧が最も高い位置や左右足間の偏り等を算出してもよいし、それらの足裏状態を所定のいくつかのパターンに分類して判定してもよい。例えば、足圧が前寄りであるパターン、後寄りであるパターン等が判定可能である。なお、各形状の判断用指標値の閾値やその範囲等については、ＰＣ３のプログラムで設定されていて、適宜設定変更可能である。例えば、対象者の年齢等に応じて異なる閾値が設定されてもよい。
【０１１７】
ＰＣ３では、ユーザ設定に応じて、以下の判断処理をさらに行ってもよい。ＰＣ３は、図１３のような足圧分布画像から、所定の色閾値を用いて、その色閾値以上となる領域がある場合には抽出する。例えば領域１３４が抽出される。抽出される領域は、足裏で相対的に足圧が特に大きい箇所を表している。ＰＣ３は、その抽出された領域の数や位置を把握する。ＰＣ３は、その領域の数や位置の分析に基づいて、ハイアーチ等の形状の異常の指標値を算出する。また、変形例としては、図１３のような足圧分布画像における所定の色のグラデーションを、所定の複数種類の色領域に区分する処理を施して、色領域区分画像を生成してもよい。
【０１１８】
（Ｓ２２）  ステップＳ２２で、ＰＣ３は、一括処理タイプの場合に複数の対象者の測定・判断処理が終了したかどうかを確認し、終了していない場合（Ｎ）にはステップＳ１５へ戻って次の対象者について同様に繰り返す。通常処理または一括処理が終了した場合（Ｙ）にはステップＳ２３へ進む。
【０１１９】
（Ｓ２３）  ステップＳ２２で、ＰＣ３は、対象者の測定・判断処理の結果情報を、ＰＣ３内部または外部の記憶手段に保存すると共に、結果画面を表示する。結果情報は、前述の第１画像、第２画像、足圧分布画像、寸法の測定値、形状の判断結果等が含まれる。
【０１２０】
［結果画面］
図１０は、第２画面例として結果画面を示す。この結果画面は、結果画像領域Ｇ１１、画像選択領域Ｇ１２、操作領域Ｇ１３、被測定者情報領域Ｇ４、測定・判断結果領域Ｇ５を有する。例えば、通常処理タイプの場合、ある被測定者の測定・判断処理が終了すると、自動的にこの結果画面が表示される。他にも、メニュー画面で対象者を指定して「結果出力」ボタンから、結果画面が表示できる。
【０１２１】
結果画像領域Ｇ１１では、画像選択領域Ｇ１２で選択されている種類の画像が表示される。本例では、結果画像領域Ｇ１１に、両足の足裏外形領域画像と足裏接地面領域画像とを重ね合わせた状態で表示しているが、個別の並列表示等も可能である。画像選択領域Ｇ１２では、結果画像領域Ｇ１１で表示する画像の種類が測定作業者によって選択可能である。同時に１種類以上の画像が選択可能である。選択項目の例として、「全部」、「カラー」、「グレー」、「足圧分布」、「外形」、「接地面」、「寸法，形状の異常」等がある。「全部」項目が選択された場合、結果画面内に全種類の画像が並列に並べられて表示される。「カラー」項目の場合、前述のカラー画像（キャプチャ画像）が表示される。「グレー」項目の場合、前述のグレー画像が表示される。「足圧分布」項目の場合、前述の足圧分布画像が表示される。「外形」項目の場合、前述の足裏外形画像（第１画像）（例えば第１二値化画像または足裏外形領域画像１４１）が表示される。「接地面」項目の場合、前述の足裏接地面画像（第２画像）（例えば第２二値化画像または足裏接地面領域画像１５１）が表示される。「寸法，形状の異常」項目の場合、前述の図１４のような寸法測定用の画像（例えば足裏外形領域画像１４１）、足長ＦＬや足幅ＦＷを表す画像、形状判断用の画像（例えば足裏接地面領域画像１５１）、および形状の異常の指標値を表す画像等が表示される。前述の測定・判断処理中に使用した各画像を適宜に表示可能である。
【０１２２】
測定・判断結果領域Ｇ５では、対象者の結果情報として、寸法の測定値や、形状の異常の判断値等の情報が、例えば表形式で整理されて表示される。例えば、左足、右足毎に、前述の足長、足幅、足趾角度（外反母趾指標値）、接地比率（垂下指標値）等の値が表示される。図示しないが、結果情報には、測定日時等の情報も付随する。
【０１２３】
操作領域Ｇ１３では、結果出力に係わる操作を指示するためのボタン等が設けられている。例として、「保存」、「やり直し」、「ＯＫ（戻る）」等がある。「保存」では、その被測定者の結果情報を記憶手段に保存するように指示できる。「やり直し」では、その被測定者の結果情報を破棄してやり直すように指示できる。「ＯＫ（戻る）」では、メニュー画面に戻るように指示できる。図示しない「印刷」が指定された場合、結果情報を所定の形式で印刷出力することができる。
【０１２４】
なお、対象者毎の結果情報としては、画像のみ、寸法測定値・形状の判断値のみ、それらの両方、等の種類から選択して設定可能である。測定作業者や被測定者は、結果画面の画像や情報を見ることで、被測定者の足裏状態を詳しく見て確認することができ、寸法、形状の異常の可能性や度合い等を認識することができる。専門知識がある人の場合には、画像から多くを読み取ることもできる。集団健診等の場合には、複数の対象者の寸法等の情報を、効率的に測定可能である。また、必要に応じて、対象者個人の結果情報を、専門医療機関や靴選定等の用途に連携して役立てることも可能である。
【０１２５】
通常処理タイプの場合、得られた対象者の結果情報が、基本情報に関連付けて、ＰＣ３の内部または外部のＤＢ等に保存される。一括処理タイプの場合、得られた複数の対象者の結果情報が、基本情報に関連付けて、ＰＣ３の内部または外部のＤＢ等に保存される。
【０１２６】
また、ＰＣ３では、機能の１つとして、ＤＢの対象者の結果情報に対し、条件を指定して、一部の情報を抽出することも可能である。ＰＣ３は、例えば、形状の判断値について、条件を指定して、その可能性や度合いが比較的高い人の情報を抽出して、アラートと共に出力させることも可能である。
【０１２７】
［形状の異常］
なお、足裏の形状の異常に関する補足としては以下である。足趾の変形として、一般に外反母趾は、足趾（例えば第１足趾である母趾）が内側の方向に曲がるように変形している状態を称する。前述の足趾角度が大きいほど、外反母趾の可能性や度合いが高いといえる。踏まず部（いわゆる土踏まず）は、非接地面に対応し、アーチによって形成されている。アーチは、縦アーチ（内側アーチや外側アーチ）や横アーチ（前部アーチ）がある。統計的に標準的な足裏形状では、アーチの大きさが所定の大きさの範囲内にあり、一定の面積が確保される。開帳足とは、横アーチの崩れにより足幅が広くなった形状を指す。また、垂下足とは、開帳足が進行し、縦アーチも崩れることによって、足裏のうちで踏まず部の割合がさらに少ない状態となり、扁平足への移行状態といえる。垂下の度合いが大きい場合、踏まず部が無い状態となり、いわゆる扁平足に相当する。一般に、逆に、ハイアーチとは、踏まず部に対応するアーチ（特に縦アーチ）が高すぎる場合で、接地面積が減少する状態が呼ばれる。
【０１２８】
なお、一般に、子どもの発育の段階に応じて、足趾角度や接地比率等が変化する。例えば、５歳〜１５歳頃の期間では、足先がしまるにつれて足趾角度が少しずつ大きくなり、アーチの形成につれて接地比率が少しずつ小さくなる。そのため、年齢等に応じて、足裏の適切な状態は異なることが想定される。足裏測定装置１では、そのことを考慮して、判断用の閾値等が設定されている。足裏形状には個人差もあるが、足裏測定装置１では、個人に即した支援が可能である。
【０１２９】
なお、足裏測定装置１により算出、判定等される判断情報は、あくまで概略的に可能性（疑い）や度合いを見積もる情報である。この判断は、専門医療行為そのものではないが、足からの健康や既存の医療等を支援することができる有用な情報である。
【０１３０】
［外光防止カバー、基準マーク］
図１６は、測定器２についての補足的な構成を示す。測定器２には、構成要素として、外光防止カバー１６１が付属している。外光防止カバー１６１は、測定器２本体に対して利用者が適宜に取り付けおよび取り外し可能な付属物である。足載置板４の上面よりも上側の両足付近空間では、なるべく外光が遮光された暗い状態とした方が、より好適な撮像ができる。そのため、測定時に外光防止カバー１６１を用いて外光遮光状態を形成する。
【０１３１】
図１６の外光防止カバー１６１の構成例では、概略的に箱状であり、筐体５および足載置板４の面に合わせたサイズ、および人の両足を十分に覆うことができるサイズを有する。外光防止カバー１６１は、足載置板４の面に対応する底面が開口となっている。外光防止カバー１６１は、上面に、両足を出し入れするための開閉穴部が設けられている。外光防止カバー１６１は、内面が黒膜（可視光遮蔽膜）で覆われており、外光入射が防止される。外光防止カバー１６１は、例えば合成樹脂等で構成できる。
【０１３２】
被測定者の測定時には、足載置板４上に外光防止カバー１６１が設置され、外光防止カバー１６１内に被測定者の両足が挿入されて足載置板４上に載置される。その状態で撮像が行われる。これにより、撮像時に、より好適な照明状態が形成され、撮像画像で背景が黒色になる。
【０１３３】
あるいは、他の構成例としては、被測定者の測定時に、足載置板４上に両足が載置された後に、両足を覆うように外光防止カバー１６１が設置される形態としてもよい。この場合、外光防止カバー１６１は、分離および接続が可能な複数の部品から構成される。
【０１３４】
あるいは、外光防止カバー１６１は、被測定者の膝下等に対して着脱可能であるスカート形状の付属物としてもよい。なお、暗室内で測定器２を利用して撮像する場合等には、外光防止カバー１６１の利用は必須ではない。
【０１３５】
また、図１６の測定器２の構成例では、足載置板４のＸ−Ｙ平面において、両足を載置する基準となる２つの位置（前述の範囲ＫＬ，ＫＲの中央、カメラ８の光軸位置）に、基準マーク１６２が形成されている。基準マーク１６２は、例えばクロス（十字）形状としているが、これに限らず可能である（例えば矩形枠線等も可能）。被測定者に基準位置を伝えることができ、撮像画像において邪魔にならない形状であればよい。また、ＰＣ３は、画像内の基準マーク１６２と足裏との位置関係を判断する処理を行ってもよい。例えば、ＰＣ３は、基準マーク１６２からの距離閾値等を用いて、被測定者の足載置位置等の状態が好適かどうかを判断して、好適でない場合には、足位置を調整すべき旨の出力を行ってもよい。ＰＣ３は、他の処理例としては、画像の左右の足裏状態を比べて、左右の違いを判断し、左右の違いが大きい場合には、その旨を出力してもよい。
【０１３６】
なお、足裏測定装置１の構成では、足載置板４の面領域（範囲ＫＬ，ＫＲ）内に足裏が入るように載置されていれば、その足位置が基準位置からある程度ずれていたとしても、カメラ８で撮像可能であり、充分に高精度の測定等が可能である。また、足裏測定装置１の構成では、前述のモニタ機能もあり、測定時に、足載置板４に載置された両足の状態をモニタして、基準位置に合わせるように調整してもらうことも可能である。また、足裏測定装置１は、測定作業者ではなく被測定者自身が一人で操作して利用する用途の場合でも、被測定者が画面のモニタ画像を確認しながら撮像することが可能である。
【０１３７】
さらに、変形例の構成としては、ＰＣ３において、モニタ画像に基づいて、足載置板４の上面に対する対象者の両足の位置が、基準位置（基準マーク１６２）に対して所定の範囲内の位置にあるか、範囲外の位置（ずれが大きい位置）にあるかを自動的に判定する。そして、ＰＣ３は、対象者の足の位置が、範囲外にある場合には、足の位置を調整するように、アラートや指示等を出力するようにしてもよい。あるいは、ＰＣ３は、左右の画像の比較に基づいて、左右の足の偏り等を判定し、偏りが大きい場合には、アラートや指示等を出力するようにしてもよい。このような構成の場合、両足載置状態の調整を、測定作業者の負担少なく、容易に実現できる。
【０１３８】
［経時管理］
足裏測定装置１のＰＣ３は、対象者個人毎に、時系列の複数回の測定の結果情報を履歴として記録して管理する機能も有する。ＰＣ３は、対象者個人毎の複数回の結果情報から、経時変化を分析し、その分析結果情報を記録および出力することが可能である。ＰＣ３は、例えば対象者毎の結果情報や基本情報等を、内部のＤＢまたは外部システムのＤＢに保存し、セキュアに管理する。ＰＣ３は、指定された対象者個人の情報を履歴（ＤＢ）から検索して出力可能である。ＰＣ３は、例えば画面に対象者個人の時系列の複数回（例えば年毎）の結果情報を並べてグラフ等の形式で表示する。これにより、対象者個人の足裏状態の経年変化を視覚的に把握できる。
【０１３９】
足裏測定装置１のＰＣ３は、対象者個人毎に、例えば年毎の健診時の結果情報を記録保持しておく。ＰＣ３は、例えばある個人の前年の結果情報と今年の結果情報とで、寸法や指標値を比較し、差分値等に基づいて、経年変化度合いを判断する。例えば、足趾角度やその差分値の大きさから、外反母趾の傾向（発生、悪化、改善等）を判断できる。例えば、足趾角度がはじめて所定の閾値を越えた場合には、新たに外反母趾が発生していると推測できる。ＰＣ３は、１回の判断結果から、または複数回の経時変化の判断結果から、形状の異常の可能性（疑い）や度合いが高いと判断した場合、注意を要するものとして、結果情報にアラームを付記して出力してもよい。
【０１４０】
なお、足裏測定装置１での対象者の測定時には、測定および対象者毎に、一意の識別情報（ＩＤ）と測定日時とを含む所定の情報が、結果情報に対応付けて付与され、記録される。対象者個人は、例えばそのＩＤで識別されてもよいし、そのＩＤに対して別の個人ＩＤが関連付けられることで識別されてもよい。対象者の基本情報や結果情報の管理については、ＰＣ３で行ってもよいし、他の連携するシステムで行われてもよい。
【０１４１】
［効果等］
上記のように、実施の形態１の足裏測定設定１によれば、比較的シンプルな、小型、軽量、安価等の装置構成で、子どもから老人までの人の足裏状態を容易かつ高精度に測定および判断が可能である。足裏測定設定１によれば、測定作業者の作業負担を少なくでき、多数の対象者の測定作業の場合でも、効率的に短時間で実現できる。スキルや専門知識があまり無い測定作業者の場合でも測定作業が可能である。足裏測定装置１によれば、個人や集団を対象として、身体測定や健康診断、医療や看護、靴選定等の各種の用途を含め、手軽に広範な用途に利用可能である。これにより、足からの健康促進やトラブル予防、運動能力促進等に貢献できる。例えば学校や会社や病院等で利用可能である。足裏測定装置１によれば、測定作業時に撮像に要する時間としては、一人あたり２〜３秒で済み、測定精度として±１ミリ程度が実現できる。測定器２の重量は例えば５ｋｇ程度に抑えられ、軽量であり、持ち運びや移動もさせやすい。
【０１４２】
また、足裏測定装置１によれば、対象者個人毎の足裏状態を、経時変化を含めて記録、分析することもでき、より効果的に足からの健康促進やトラブル予防を図ることができる。また、集団の多数の結果情報について統計処理等を行うことで、集団における足裏状態の傾向や把握に活用することもできる。例えば、小学校の集団健診に適用でき、例えば年次の健診毎に、足裏測定設定１を用いて測定および判断を行い、結果情報を経年管理する。これにより、子どもの足の健全な発育を支援し、トラブルを予防することができる。また、その後、長期間で継続的に測定および記録を行ってもよい。過去の結果情報等を検索して参照し、活用することもできる。
【０１４３】
足裏測定設定１によれば、２種類の照明制御に基づいて２種類の好適な画像を得ることができ、２種類の画像を用いて、足裏の寸法や形状の異常を、高精度に測定および判断することができる。なおかつ、足裏測定設定１では、その機能を実現するための光学系を含む装置構成として、比較的シンプルで小型等の構成を実現している。
【０１４４】
また、上記では、ＰＣ３のプログラムに基づいた測定・判断処理例を説明したが、この内容に限るものではない。寸法や形状の異常等に関して、パラメータ等の定義の変更も可能である。ＰＣ３のプログラムは、機能の拡張や変更等に応じて、適宜更新や設定変更が可能である。
【０１４５】
［他の実施の形態］
他の実施の形態（変形例）の足裏測定装置として以下も可能である。実施の形態１では、両足を同時に測定する構成としたが、これに限らず、前述の測定器２の構成のうちの左右の半分の部分を取り出した装置構成としてもよい。この装置では、片足を測定することができる。
【０１４６】
実施の形態１では、カメラ８およびＰＣ３について、リアルタイム動画入力が可能な構成としたが、これに限らず、指定された撮像タイミングでのみ静止画を撮像するカメラや他の種類の撮像素子を用いる形態でもよい。動画によるモニタ機能は必須ではない。
【０１４７】
変形例として、ユーザ設定等に基づいて、前述の第１画像と第２画像との一方の画像のみを指定して撮像する構成も可能である。その場合、その指定された画像の種類に対応させて、前述の第１照明状態または第２照明状態となるように制御される。
【０１４８】
［比較例］
図１７は、実施の形態１の足裏測定装置１に対する、比較例の測定器の構成として、Ｙ方向から第２側面を見たＸ−Ｚ平面での概略構成を示す。この比較例の測定器の構成では、１つのカメラ８０のみを用いて、両足の足裏をまとめて撮像する。このカメラ８０は、実施の形態１のカメラ８と同程度の性能を持つものとし、例えば視野角度α１が同じとする。１つのカメラ８０が、筐体５の下面の中央の位置Ｘ１に配置されている。フレーム１０等で構成される箱状の筐体５内には、１種類の複数の照明素子が配置されている。例えば、筐体５の下面において、カメラ８０の左右の位置（両足が載置される基準位置の下方の位置）に、照明素子１７１，１７２が配置されている。
【０１４９】
この構成では、１つのカメラ８０の視野角度α１によって、左右の各足の範囲（範囲ＫＬ，ＫＲ）を含む撮像範囲Ｋ０をカバーする必要がある。そのため、カメラ８０の配置位置については、足載置板４との間のＺ方向の距離として所定の距離Ｄ１７の確保が必要である。そのため、装置が大型化してしまう。また、この場合、被測定者が足載置板４上に乗る際に比較的高さがあるので、特に子どもや老人の場合には乗り難い。
【０１５０】
また、この構成では、筐体５内部空間が比較的大きいので、撮像に必要な照明量の確保のために、比較的多数の照明素子または大照明量の照明素子が必要となり、高コストとなる。
【０１５１】
また、この構成では、カメラ８０の撮像画像において、足裏の外形領域と接地面領域との区別がしにくくなる。そのため、その画像を用いる場合、寸法の測定精度が低くなる可能性があり、また、垂下等の形状の判断も行いにくい。
【０１５２】
また、図１７の構成では、足載置板４上の足裏（範囲Ｍ１）に対して直接的に照明できる位置に照明素子が配置されている。例えば、足裏下方付近に照明素子１７１〜１７４が配置されている。筐体５の側面に近い比較的下方の位置には照明素子１７３，１７４が配置されている。例えば照明素子１７３と足載置板４（特に足裏の領域）とのＸ方向の距離が比較的小さい。このような照明光学系の場合、照明素子１７３等から直接的に足載置板４の面に照射されて反射された光がカメラ８０に入射する成分が多い。これにより、カメラ８０の画像への照明の写り込みの度合いが強くなり、好適な画像が得られにくく、測定や判断がしにくい。
【０１５３】
また、他の構成として、カメラ８０の視野角度α１の範囲内に照明素子（例えば照明素子１７５）を配置した構成とする場合、カメラ８０の画像への照明の写り込みの度合いが強くなり、測定や判断がしにくい。
【０１５４】
また、他の構成として、足側面部に対して横方向（例えばＸ方向）で照明するように照明素子（例えば照明素子１７６，１７７）やミラー等を配置した構成とする場合、足載置板４よりも上側に部品を配置する必要があり、その部品を含めた筐体５の空間が大きくなる。そのため、装置の大型化、高コストとなる。
【０１５５】
一方、実施の形態１の足裏測定装置１では、２つのカメラ８を用いているので（図５等）、筐体５のＺ方向の距離を比較的小さく抑えることができ、装置の小型化等に寄与している。また、被測定者が足載置板４上に乗る際にも、比較的高さが低いので、子ども等の場合にも乗りやすい。
【０１５６】
（実施の形態２）
図１８、図１９を用いて、本発明の実施の形態２の足裏測定装置について説明する。実施の形態２の足裏測定装置は、実施の形態１の足裏測定装置の変形例であり、基本構成は同様である。以下では、実施の形態２における実施の形態１とは異なる構成部分について説明する。図１８は、実施の形態２の足裏測定装置１の測定器２の上下面（面Ｐ１，Ｐ２）を見たＸ−Ｙ平面の構成を示す。図１９は、図１８に対応する第２側面（面Ｐ５，Ｐ６）を見たＸ−Ｚ平面の構成を示す。
【０１５７】
図１８で、この測定器２は、実施の形態１に対して異なる構成点として、図２の第２側面の２つの照明素子９（Ｅ５，Ｅ６）は無く、代わりに、図１８で第１種照明素子として１つの照明素子９（Ｅ５）および１つの拡散板３３が配置されている。この照明素子９（Ｅ５）および拡散板３３は、筐体５のＸ方向の中央の位置Ｘ１のフレーム１１に対し、Ｙ方向で所定の位置ＹＣに配置されている。実施の形態２では、照明素子９（Ｅ５）および拡散板３３として、部品が共通化および低減されている。この照明素子Ｅ５は、前述の照明素子Ｅ１等と同じ型（同じ形状や性能）のものである。拡散板３３は、この照明素子Ｅ５の発光面をカバーするサイズのものを用いており、Ｙ方向のサイズは照明素子Ｅ５と同程度である。
【０１５８】
図１９で、Ｚ方向の所定の位置Ｚｃに、照明素子Ｅ５が配置されている。この位置Ｚｃは、足載置板４から所定の距離の位置であり、実施の形態２では、左右側面の第１種照明素子（Ｅ１〜Ｅ４）のＺ方向の位置（図６での位置Ｚｂ）と同程度の位置としている。
【０１５９】
拡散板３３は、図示のようにＸ−Ｚ断面では、矩形の上辺を欠く３辺（下辺、左辺、右辺）を持つ凹形状を有する。拡散板３３の断面３辺に対応する各平面部（下面部、左側面部、右側面部）は、いずれも光拡散機能を持つ。拡散板３３の断面下辺に対応する下面部のＸ方向のサイズは、その下面部の上に照明素子Ｅ５を載せることができるサイズである。拡散板３３の断面左辺に対応する左側面部および断面右辺に対応する右側面部のＺ方向のサイズは、位置Ｚｃに照明素子Ｅ５を配置するために、足載置板４およびフレーム１１との間でＺ方向の所定の距離を確保できるサイズである。本例では、拡散板３３の左側面部および右側面部は、フレーム１１の左側面部および右側面部に対して固定されている。
【０１６０】
照明素子Ｅ５の発光面の光軸Ｊ５の方向は、一点鎖線矢印で示すようにＺ方向上方である。照明素子Ｅ５の発光面からの発光は、主に、拡散板３３の左側面部および右側面部のそれぞれの部分を透過して拡散される。これにより、照明光が、図１９中の光線の例（破線矢印）で示すように、両足の各足の内周側の足側面部に対して特に良く照明される。これにより、カメラ８（８Ｌ，８Ｒ）の撮像画像（第１画像）においては、踏まず部を含め、内周側の足側面部が好適に照明されている。これにより、第１画像から足裏外形領域を高精度に検出できる。
【０１６１】
なお、拡散板３３の下面部でも光拡散機能があるため、ある程度までの光量の光がＺ方向下方にも出射されるが、この下方の光量は上記側面方向での光量よりも少なく、撮像画像への影響は小さい。なお、変形例として、照明素子Ｅ５の下側に拡散板３３の下面部を設けない構成としてもよい。
【０１６２】
この照明素子Ｅ５および拡散板３３による構造物は、筐体５のフレーム１０（特に中央のフレーム１１）の下面からＺ方向下方に凸部として出ている。この凸部は、カメラ８の視野角度α１の範囲外に配置されている。そのため、照明素子Ｅ５からのカメラ８の画像への照明の写り込みの度合いが抑えられている。なお、この照明素子Ｅ５からの照明光は、足載置板４の面（対応する撮像範囲）おける中央のフレーム１１に近い外周寄りの位置の箇所で比較的強い照明となる。そのため、カメラ８の画像では、その外周寄りの位置の箇所で比較的白い色として写るが、足裏外形領域の外側は背景黒色として写る。そのため、その画像では、特に問題無く、足裏外形領域を高精度に検出可能である。
【０１６３】
また、本例では、照明素子Ｅ５および拡散板３３のＹ方向の配置位置としては、図１８のように、Ｙ方向の中央の位置Ｙ１よりもやや前側面（面Ｐ５）寄りの位置ＹＣとしている。照明素子Ｅ５および拡散板３３の配置領域としては、概略的に、Ｙ方向の中央の位置Ｙ１よりも前側半分の領域としている。これは以下の理由からである。足載置板４における撮像範囲（範囲ＫＬ，ＫＲ）において、足の基準位置に対し、両足の内周側の足側面部をみてみる。その場合に、足の基準位置に対し、Ｙ方向でやや前側面（面Ｐ５）寄りの位置には、図１２等の例のように、踏まず部がある。この踏まず部の概略的な配置位置に対応させて、照明素子Ｅ５および拡散板３３のＹ方向の位置ＹＣが設計されている。この配置関係に基づいて、照明素子Ｅ５および拡散板３３からの照明光が、両足の内周側の足側面部に対して好適に照明されるようにしている。すなわち、カメラ８の画像（第１画像）では、踏まず部が、より白に近い色で写ることになり、足裏外形が検出しやすくなる。
【０１６４】
また、さらに言えば、カメラ８の画像の足裏領域としては、図１１等の例のように、一般的に、足趾側（Ｙ方向の後側）の方が、踵側（Ｙ方向の前側）よりも足幅方向（Ｘ方向）で大きい領域となる。そのため、例えば左足（左側のカメラ８Ｌ）の画像をみた場合に、足趾側の領域と、踵側の領域とを比べると、足趾側の領域の方が、画像の外周の左辺（フレーム１１側の辺）に近くなりやすい。画像の外周の左辺に近い位置は、上記のように照明素子Ｅ５による照明光の影響を受けやすい。そのため、照明素子Ｅ５および拡散板３３のＹ方向の配置位置を、踵側に対応する前面（面Ｐ５）寄りの位置にしている。これにより、画像の外周の左辺に近い位置のうち、足趾側に対応する後面（面Ｐ６）寄りのＹ方向の位置では、相対的に、照明光の影響が小さくなる。これにより、例えば左足（左側のカメラ８Ｌ）の画像で、足裏外形の内周側の足側面部の形状を、足趾部および踵部に依らずに、より捉えやすくなる。
【０１６５】
実施の形態２での照明制御については以下である。実施の形態２では、第２種照明素子は実施の形態１と同じであり、第１種照明素子については、第１側面（面Ｐ３，Ｐ４）の方の照明素子９（Ｅ１〜Ｅ４）と、中央の照明素子９（Ｅ５）とを有する。ＰＣ３は、前述の照明制御における第１画像のための第１照明タイミングでは、第１照明状態として、照明素子９（Ｅ１〜Ｅ４）を第１照度に設定し、かつ、照明素子９（Ｅ５）を所定の照度（第３照度とする）に設定する。これらの照度は独立に設定可能となっている。例えば、照明素子Ｅ５の第３照度は、第１照度と同じにされてもよいし、第１照度とは異なる照度（より大きい照度またはより小さい照度）にされてもよいし、いずれも可能である。また、前述の第２画像のための第２照明タイミングでは、第２照明状態として、第２種照明素子が第２照度に設定される。その際、照明素子Ｅ１〜Ｅ４および照明素子Ｅ５は、それぞれ、オフ状態にされてもよいし、所定の小さい照度に設定されてもよい。
【０１６６】
実施の形態２の照明光学系でも、実施の形態１と同様に、複数の照明素子９、特に第１種照明素子は、概ねカメラ８の視野角度範囲外で、Ｚ方向では所定の位置に配置されている。これらの照明素子９からの光は、筐体５内での反射、回折等を通じて、足載置板４上の足裏領域に対して、間接的に照射される成分が多い照明光として照射される。特に、照明素子Ｅ５からの照明光については、拡散板３３の左右側面部を経由して、両足の内周側の足側面部に対して、直接的に、ある程度までの光量の照明光が照射されるように設計されている。そのため、カメラ８の第１画像において、照明の写り込みの度合いを抑えつつ、足裏外形を検出しやすくしている。
【０１６７】
上記のように、実施の形態２の足裏測定装置１によれば、実施の形態１と同様の効果が得られる。実施の形態２の変形例として以下も可能である。変形例の測定器２の構成では、Ｘ方向の中央の位置Ｘ１、Ｚ方向の所定の位置Ｚｃで、Ｙ方向ではいずれかの位置に、１つ以上の照明素子９（第１種照明素子）および１つ以上の拡散板３３が配置される。例えば、２つの照明素子が配置される。この２つの照明素子は、照明素子Ｅ１等と同様に、光軸の方向が、Ｘ−Ｙ平面内の例えばＸ方向（またはＸ方向から所定の角度で上下にずれた方向）とされる。この２つの照明素子として、中央のフレーム１１に対し、左側面に対応する位置に、光軸がＸ方向左向きの左側照明素子が配置され、右側面に対応する位置に、光軸がＸ方向右向きの右側照明素子が配置される。左側照明素子からの照明光が、左足の内周側の足側面部によく照射され、右側照明素子からの照明光が、右足の内周側の足側面部によく照射される。
【０１６８】
以上、本発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は前述の実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【符号の説明】
【０１６９】
１…足裏測定装置、２…測定器、３…ＰＣ、４…足載置板、５…筐体、８…カメラ、９…照明素子、１０…フレーム、３１，３２…拡散板、４０…遮蔽部材。
【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2019148573.tif 000015
【図１４】
2019148573.tif 000016
【図１５】
2019148573.tif 000017
【図１６】
2019148573.tif 000018
【図１７】
2019148573.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2019148573.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月5日(2018.6.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定者の足裏状態を測定する足裏測定装置であって、
箱状の測定器と、前記測定器に接続される情報処理装置と、を備え、
前記測定器は、
筐体上面を構成する可視光透過性の足載置板と、
筐体下面において足幅方向に対応する第１方向で中心位置に対し左右対称の位置に配置された２つのカメラと、
筐体側面のうち前記第１方向の２つの第１側面または足長方向に対応する第２方向の２つの第２側面に近接した位置、もしくは前記第１方向の中央の位置で前記第２方向に延在する中央フレームに近接した位置で、かつ前記足載置板よりも下方の位置である第１位置に配置された少なくとも２つの第１種照明素子と、
前記足載置板の外周のうち、前記第１方向の２つの第１外周または前記第２方向の２つの第２外周のうち少なくとも一方の外周の側端に近接した位置に配置された少なくとも２つの第２種照明素子と、
を有し、
前記第１種照明素子は、前記２つのカメラの視野角度の範囲外の位置に配置され、
前記情報処理装置は、
前記被測定者の両足が前記足載置板上に載置された状態で前記足裏状態を測定する際、
第１タイミングで、前記測定器の前記第１種照明素子を、第１照度を含む第１照明状態にするように制御し、前記第１照明状態の時の前記２つのカメラからの第１画像を取得し、
第２タイミングで、前記測定器の前記第２種照明素子を、第２照度を含む第２照明状態にするように制御し、前記第２照明状態の時の前記２つのカメラからの第２画像を取得し、
前記第１画像および前記第２画像を処理することで、前記被測定者の足裏の寸法を測定し、測定結果を含む結果情報を格納および出力し、
測定作業者の１回の操作に基づいて、前記第１タイミングと前記第２タイミングの時間差を所定の時間差として自動的に切り替えて前記第１画像および前記第２画像を取得可能であり、
前記情報処理装置は、前記測定の際、前記第１画像から足裏外形領域を抽出し、前記足裏外形領域に基づいて足幅、足長、足趾角度を測定し、前記第２画像から足裏接地面領域を抽出し、前記足裏接地面領域に基づいて接地比率を測定し、
前記情報処理装置は、前記結果情報を画面に表示し、前記画面には、前記結果情報として、前記被測定者毎に、前記第１画像および前記第２画像と、前記寸法の測定値と、外反母趾および垂下を含む形状の異常に関する判断結果と、を含む情報が表示される、
足裏測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の足裏測定装置において、
前記測定器は、前記第１種照明素子として、前記第１側面に配置された第１側面照明素子と、前記第２側面に配置された第２側面照明素子と、を有する、
足裏測定装置。
【請求項３】
請求項１記載の足裏測定装置において、
前記測定器は、前記第１種照明素子として、前記第１側面に配置された第１側面照明素子と、前記第１方向の中央の位置で、前記中央フレームに近接した位置に配置された少なくとも１つ以上の中央照明素子と、を有する、
足裏測定装置。
【請求項４】
請求項３記載の足裏測定装置において、
前記中央照明素子は、前記第２方向の中央付近の位置で、かつ高さ方向で前記中央フレームの下方の位置に配置されている、
足裏測定装置。
【請求項５】
請求項４記載の足裏測定装置において、
前記中央照明素子は、光軸の方向が鉛直上方であり、前記第１方向での左右の両側に、拡散板が配置されている、
足裏測定装置。
【請求項６】
請求項４記載の足裏測定装置において、
前記中央照明素子の前記第２方向の位置は、前記足載置板上の標準的な足載置領域のうちの踏まず部の領域に対応させた、中央位置よりも一方側面寄りの位置である、
足裏測定装置。
【請求項７】
請求項４記載の足裏測定装置において、
前記中央照明素子の前記高さ方向の位置は、前記第１側面照明素子の前記高さ方向の位置と同程度であり、
前記中央照明素子に近接して配置された拡散板は、前記第１方向と前記高さ方向との断面で凹形状を有し、前記凹形状のうち前記左右の両側にある平板部が前記中央フレームに固定され、前記凹形状のうち底面にある平板部の上に前記中央照明素子が載せられている、
足裏測定装置。
【請求項８】
請求項３記載の足裏測定装置において、
前記中央照明素子は、前記第２方向のいずれかの位置で、かつ高さ方向で前記中央フレームの下方の位置に配置された、２つの照明素子を有し、前記２つの照明素子は、光軸が前記第１方向の左側の向きで配置された照明素子、および光軸が前記第１方向の右側の向きで配置された照明素子である、
足裏測定装置。
【請求項９】
請求項１記載の足裏測定装置において、
前記第１種照明素子および前記第２種照明素子は、同じ種類の照明素子で構成され、
前記第１種照明素子は、少なくとも前記２つの第１側面に配置され、
前記第２種照明素子は、少なくとも前記２つの第１外周に配置され、
前記第１方向で、前記第１側面に配置された前記第１種照明素子は、前記第１外周に配置された前記第２種照明素子よりも外周側の位置に配置されている、
足裏測定装置。
【請求項１０】
請求項２記載の足裏測定装置において、
前記情報処理装置は、前記足裏状態を測定する際、前記第１タイミングでは、前記第１種照明素子を、前記第１照度を含む前記第１照明状態にするように制御し、かつ前記第２種照明素子を、オフ状態または前記第１照度よりも小さい所定の照度にするように制御し、前記第２タイミングでは、前記第２種照明素子を、前記第２照度を含む前記第２照明状態にするように制御し、かつ前記第１種照明素子を、オフ状態または前記第２照度よりも小さい所定の照度にするように制御する、
足裏測定装置。
【請求項１１】
請求項３記載の足裏測定装置において、
前記情報処理装置は、前記足裏状態を測定する際、前記第１タイミングでは、前記第１種照明素子のうち前記第１側面照明素子を前記第１照度とし、前記中央照明素子を第３照度とした前記第１照明状態にするように制御し、かつ前記第２種照明素子を、オフ状態または前記第１照度および前記第３照度よりも小さい所定の照度にするように制御し、前記第２タイミングでは、前記第２種照明素子を、前記第２照度を含む前記第２照明状態にするように制御し、かつ前記第１種照明素子を、オフ状態または前記第２照度よりも小さい所定の照度にするように制御する、
足裏測定装置。
【請求項１２】
請求項１記載の足裏測定装置において、
前記第１種照明素子の発光面に近接した位置に配置され前記第１種照明素子からの発光を拡散する拡散板を有する、
足裏測定装置。
【請求項１３】
請求項１記載の足裏測定装置において、
前記筐体下面よりも上方で前記第１種照明素子よりも下方で前記２つのカメラの視野角度の範囲外の位置に、前記２つのカメラ以外の部品の写り込みが低減されるように遮蔽して、前記第１種照明素子の照明を補助するように配置された遮蔽部材を有し、
前記遮蔽部材は、前記第１方向で前記２つの第１側面と前記２つのカメラとの間の領域において、上側に凸型の曲面形状を持つ、
足裏測定装置。
【請求項１４】
請求項１記載の足裏測定装置において、
前記情報処理装置は、前記第２画像から、色変換に基づいて、足圧分布画像を生成し、前記結果情報の一部とする、
足裏測定装置。
【請求項１５】
請求項１記載の足裏測定装置において、
前記情報処理装置は、前記被測定者である複数の対象者の個人毎に、時系列における複数回の前記測定を行った場合の前記結果情報を履歴として記録し、前記複数回の前記結果情報の間の差分の分析に基づいた分析結果情報を記録および出力し、前記履歴に基づいて前記対象者毎の情報を検索して出力する、
足裏測定装置。