大学校及び設置科 四国職業能力開発大学校生産システム技術系
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 制御システム設計製作課題実習、電気装置設計製作課題実習
課題に取り組む推奨段階 応用課程2年
課題によって養成する知識、技能・技術

機械設計、機械制御、インタフェース技術、GUIプログラミング、画像処理

製作の目的と概要

福祉用具の一つであるオーダメードインソールは、自動加工機による製作後において、インソール製作者による形状調整のための後加工が必要であることが少なくありません。後加工の要因の一つとして、メタターサルパッド(以下パッド)の位置の調整不足があります。調整不足の原因として、?無負荷(体重が掛かっていない)状態の足底形状を基にパッドの位置を調整、?装具製作者が過去の実績や経験を基にパッドの位置を決定することが挙げられます。これを踏まえたコンセプトを?パッドの位置の調整を支援、?インソール使用者が現物製作前にパッドの位置による感覚の違いを実感可能、?インソール使用者が客観的データ(足底圧)の改善状況を視覚的に理解可能、?インソール製作者が客観的データ(足底圧)に基づくパッドの位置決めが可能、?立位にて有負荷(体重が掛かった)状態でパッドの位置の調整が可能としました。具体的な仕様としては、?パッドが5軸に可動し、位置の調節が可能、?足底圧分布が計測でき、GUIにより視覚的に認識可能としました。
★技能・技術習得目標:
オーダメードインソールの製作支援システムの開発を通して、「ものづくり」全工程を行うことにより、複合した技能・技術及びその活用能力(応用力、創造的能力、問題解決能力、管理的能力等)を習得することを目的とします。具体的には、システム開発を主体とした製品設計技術、複合的な製品製造技術、電子制御技術、プログラミング技術、製品設計製造情報のドキュメント作成及び管理技術などの習得を目標にします。

成果

インソール製作支援システムを構築しました。成果として、以下にあげます。
? パッドが5軸に可動し、位置の調節が可能となりました。
? 足底圧分布が計測でき、GUIにより視覚的に認識可能となりました。
★アピールポイント:
・静止立位でアーチが扁平化した状態において、足底圧分布を確認しながら、矯正できます。
・パッド交換時以外は足を移動する必要がありませんので、パッドの移動前後の足底圧分布状態、および被験者がパッドから受ける感覚を比較できるようになりました。
・被験者本人はその場で違和感や痛みを体感でき、製作者に対してその場で意見を伝えられるため、よりフィットしたインソールに近づけられます。
本システムは2012年11月10日、名古屋国際会議場でおこなわれた日本義肢装具学会学術大会に出展いたしました。そこでは、義肢装具士、医師、シューズメーカの方などからたくさんのご意見をいただいたと共に、新規性という点で評価を受けました。意見をいただいた中で、現状のパッド位置の決定は、被験者の足底形状や症例から製作者の経験や実績をもとにした感覚でおこなっているそうです。
インソール製作支援システムの開発(H24)の画像1
図1 パッド原点位置と足底圧分布
インソール製作支援システムの開発(H24)の画像2
図2 パッド5mm上昇位置と足底圧分布
インソール製作支援システムの開発(H24)の画像3
図3 インソール製作支援システム外観