スポーツ・シューズにおけるコンピュータ・モデルを用いた適合性の評価法に関する研究

基于计算机模型的运动鞋适宜性评价方法研究

• 批准号: 14750055
• 负责人: 田中 克昌
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14750055/
• 关键词: スポーツ工学; ランニング・シューズ; 適合性; フィット感; 官能評価

昨年度に得られた知見から,適合性の評価を,使用者が足から地面への力の伝達の良し悪しによって行っていると考え,その感覚と相関関係にある物理量として,足底圧分布に着目することとした.足底圧は足とシューズ・ソールの相互作用によるものであることから,本年度は,インソールの形状や材料特性による走行時の足底圧分布の変化を調べるとともに,官能評価と足底圧分布との関係について検討した.これらから適合性の評価に影響する圧力分布が明らかになり,コンピュータ・モデルを用いて得られる応力分布の結果と比較することにより,モデルを用いた適合性の予測が可能となる.具体的には,土踏まず部の形状に着目し,アーチパッドの位置や高さを変化させることにより,形状の異なるインソールを用意した.そして,三次元形状計測装置を用いた足形状とインソール形状との関係,被験者が適合感を判断する因子と考えられる圧迫感と足底圧分布との関係について調べた.足底圧分布の計測から,薄いアーチパッドでは,まず挿入部位での足とインソールとの接触面積が増大し(圧力は有意に増大しない),さらにアーチパッドの厚さを増すと圧力が増大する(接触面積は有意に増大しない)傾向となった.このとき,圧迫感の評価は,アーチパッドが薄く圧力が比較的高くない場合では接触面積により,アーチパッドが厚くなると接触面積が飽和し,増大する圧力により評価することがわかった.また,アーチパッドの部位(アーチ形状の変化)により,同じ圧迫感を与える圧力・接触面積の値は異なることがわかった.これらより,インソール形状によって変化する圧力と接触面積が,被験者の適合感に与える影響を明らかにし,モデルを用いた評価に際して考慮すべき部位や力学量について特定することができた.

根据去年获得的知识，我们认为用户根据从脚到地面的力传递质量来评估兼容性，并且我们认为足底压力的分布是与足底压力相关的物理量。是脚与鞋底相互作用的结果，今年我们将研究跑步过程中由于鞋垫的形状和材料特性而导致的足底压力分布的变化，并进行感官评估这与鞋底之间的关系。研究了足底压力分布。由此，影响相容性评估的压力分布变得清晰，并且通过将其与使用计算机模型获得的应力分布结果进行比较，可以通过关注模型的拱形形状来预测相容性。脚部，我们通过改变足弓垫的位置和高度，准备了不同形状的鞋垫。然后，我们使用三维形状测量装置来测量脚部形状和鞋垫形状之间的关系，受试者感觉。合身我们研究了压力感觉与足底压力分布之间的关系，这被认为是决定压力没有明显增加的因素），当足弓垫的厚度进一步增加时，压力有增加的趋势（即接触面积没有显着增加）。结果发现，当足弓垫变厚时，接触面积变得饱和，并根据增加的压力进行评估。此外，根据足弓垫的部分（足弓形状的变化），压力和接触的值根据这些结果，我们能够明确根据鞋垫的形状而变化的压力和接触面积对受试者的合脚感的影响，并识别零件和机械。使用模型进行评估时应考虑的数量。