JPH0685724B2 - Foot measuring device - Google Patents

Foot measuring device

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JPH0685724B2
JPH0685724B2 JP179289A JP179289A JPH0685724B2 JP H0685724 B2 JPH0685724 B2 JP H0685724B2 JP 179289 A JP179289 A JP 179289A JP 179289 A JP179289 A JP 179289A JP H0685724 B2 JPH0685724 B2 JP H0685724B2
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foot
dome
displacement sensor
shaped guide
guide rail
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隆 吉井
英俊 斎藤
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Toyo Tire Corp
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Toyo Tire and Rubber Co Ltd
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  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、人体の足型を測定するための足型測定装置
に関し、足の形状に合致した靴を設計し、製作し、また
は多数の既製靴から探し出し、既製の靴を手直しするた
めに用いられる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a foot-type measuring device for measuring the foot shape of a human body, and designs, manufactures, or produces a large number of shoes conforming to the shape of the foot. It is used to find out from ready-made shoes and to repair ready-made shoes.

(従来の技術) 足の形状を把握するため、従来は、計測者が例えばシュ
ーフィッタ、フートゲージ、スクライバ、巻尺、ハイト
ゲージなどを足に直接当てて各部の寸法を測定していた
が、人間の足が柔かく、測定圧の大きさによって測定値
が異なり、測定に熟練を要するので、最近になって非接
触で足の形状を測定するための自動足型計測器が開発さ
れるようになった。
(Prior Art) In order to grasp the shape of a foot, conventionally, a measurer directly measures the dimensions of each part by directly applying a shoe fitter, foot gauge, scriber, tape measure, height gauge, etc. to the foot. However, since the measured value differs depending on the magnitude of the measured pressure and skill is required for the measurement, an automatic foot-type measuring instrument for contactlessly measuring the shape of the foot has recently been developed.

例えば、片持ち状に固定された足置き台上に被測定者の
片足をのせ、この足の長さ方向、幅方向および高さ方向
に変位センサを移動し、または足の長さ方向軸の周囲に
上記の変位センサを回転しながら足までの距離を計測
し、この計測値および変位センサの移動量などに基づい
て演算を行ない、足の輪郭や断面形状を求めるようにし
たものが知られている。
For example, place one foot of the person to be measured on a footrest that is fixed in a cantilever manner, move the displacement sensor in the length direction, width direction and height direction of this foot, or It is known that the distance to the foot is measured while rotating the above displacement sensor around the circumference, and calculation is performed based on this measured value and the displacement amount of the displacement sensor to obtain the contour and cross-sectional shape of the foot. ing.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記公知の足型測定装置は、左右の足を
片側ずつ個別に測定するものであり、かつ1個の変位セ
ンサの位置、向きを変えて測定するものであるから、左
右両足の測定を完了するまでに長時間を必要とし、また
足置き台が単に足をのせるだけのものであって圧力分布
センサを備えていないので、足裏の接地部形状を知るこ
とができなかった。しかも、体重のかけ方によって足の
一部がふくらんだりして輪郭が変化するのに対し、上記
公知の装置は、人体の重心位置を確認する手段を全く具
備していないので、測定誤差が大きくなるという問題が
あった。
(Problems to be Solved by the Invention) However, the known foot-type measuring device measures the left and right feet individually on one side, and changes the position and orientation of one displacement sensor for measurement. Therefore, it takes a long time to complete the measurement of both the left and right feet, and since the footrest is merely a foot rest and does not have a pressure distribution sensor, I could not know. Moreover, while the contour of the foot changes due to bulging of the legs depending on how the weight is applied, the known device described above does not have any means for confirming the position of the center of gravity of the human body, and thus a measurement error is large. There was a problem of becoming.

この発明は、左右両足の形状を同時に測定して所要時間
を短縮することができ、かつ変位センサによる測定と同
時に足裏の接地面形状(体圧分布)を検出することがで
き、しかも被測定者の重心を所望の範囲内に保ちながら
上記の測定を行なって測定誤差を小さくすることができ
る足型測定装置を提供するものである。
This invention can measure the shape of both the left and right feet at the same time to shorten the required time, and can simultaneously detect the ground contact surface shape (body pressure distribution) of the sole of the foot at the same time as the measurement by the displacement sensor. It is an object of the present invention to provide a foot-type measuring device capable of reducing the measurement error by performing the above measurement while keeping the center of gravity of a person within a desired range.

(課題を解決するための手段) この発明の足型測定装置は、本体ケースの底板上に多角
形配置の3個以上のロードセルを介して台板を裁置し、
この台板上に幅方向に長い前部摺動板および後部摺動板
をそれぞれ前後摺動自在に支架すると共に、これらの前
部摺動板および後部摺動板を前後方向にまたぐように左
右の足台フレームを固定し、この左右の足台フレーム上
にそれぞれ固定された足置き台の上面に足裏の接地面形
状を検出するための圧力分布センサを設置し、上記後部
摺動板上に上記の左側足置き台を挟んで対向する2個の
左足側面検出用レーザー式変位センサおよび上記右側足
置き台を挟んで対向する2個の右足側面検出用レーザー
式変位センサをそれぞれ昇降自在に設け、上記の前部摺
動板上に左足置き台を幅方向にまたぐ左側ドーム形ガイ
ドレールおよび右足置き台を幅方向にまたぐ右側ドーム
形ガイドレールをそれぞれドーム形ガイドレールの左右
の脚部を結ぶ直線の上記幅方向に対する傾斜角度を調整
できるように鉛直軸を支点にして前後揺動自在に設け、
上記の左側ドーム形ガイドレールおよび右側ドーム形ガ
イドレールにそれぞれ左ドーム用レーザー式変位センサ
および右ドーム用レーザー式変位センサを摺動自在に取
付け、上記の前部摺動板上に上記ドーム形ガイドレール
の前方または後方で左右の足置き台を幅方向にまたぐ門
形ガイドレールを固定し、この門形ガイドレールの上方
水平部に左上面用レーザー式変位センサおよび右上面用
レーザー式変位センサをそれぞれ摺動自在に取付け、上
記左右の足置き台上で被測定者が立ったときに上記3個
以上のロードセルを結ぶ多角形の重心位置に対する被測
定者の重心の片寄りを、上記3個以上のロードセルの出
力に基づいて演算し表示する重心表示器を設け、上記の
片寄りを所定の範囲内に保ちながら上記の側面検出用レ
ーザー式変位センサによる足の輪郭、足長、足幅の測
定、ドーム用レーザー式変位センサによる足囲の測定、
上面用レーザー式変位センサによる第1指高、第2指高
の測定および圧力分布センサによる足裏の体圧分布測定
を可能にしたことを特徴とする。
(Means for Solving the Problem) In the foot-type measuring device of the present invention, the base plate is placed on the bottom plate of the main body case via three or more load cells arranged in a polygon,
A front sliding plate and a rear sliding plate, which are long in the width direction, are supported on the base plate so as to be slidable back and forth, respectively, and left and right so as to straddle the front sliding plate and the rear sliding plate in the longitudinal direction. The foot distribution frame is fixed, and the pressure distribution sensor for detecting the ground contact surface shape of the sole is installed on the upper surface of the foot rests fixed on the left and right foot mounting frames respectively. The two laser displacement sensors for detecting the side surface of the left foot that face each other with the left footrest stand and the two laser displacement sensors for detecting the side surface of the right foot that face each other with the right footrest stand, respectively, can be freely moved up and down. Provide the left dome-shaped guide rail that straddles the left footrest in the width direction and the right dome-shaped guide rail that straddles the right footrest in the width direction on the front sliding plate described above. Straight line Swingably provided back and forth in the fulcrum vertical shaft so that it can adjust the angle of inclination with respect to the width direction,
A laser displacement sensor for the left dome and a laser displacement sensor for the right dome are slidably mounted on the left dome guide rail and the right dome guide rail, respectively, and the dome guide is mounted on the front sliding plate. A gate-shaped guide rail that straddles the left and right footrests in the width direction is fixed in front of or behind the rail, and a laser displacement sensor for the upper left surface and a laser displacement sensor for the upper right surface are mounted in the upper horizontal part of this gate-shaped guide rail. Each is slidably attached, and when the person to be measured stands on the left and right footrests, the deviation of the center of gravity of the person to be measured with respect to the position of the center of gravity of the polygon connecting the three or more load cells A center of gravity indicator that calculates and displays based on the output of the above load cell is provided, and the above-mentioned side face detection laser displacement sensor is maintained while maintaining the above deviation within a predetermined range. Foot by contour, foot length, measured width of the foot, the measurement of the foot circumference by laser displacement sensor dome,
It is characterized in that the measurement of the first finger height and the second finger height by the laser type displacement sensor for the upper surface and the body pressure distribution measurement of the sole by the pressure distribution sensor are enabled.

(作用) 被測定者が左足を左側足置き台に乗せ、右足を右側足置
き台に乗せて立つと、被測定者の体の傾斜などに応じて
重心が移動し、その重心の位置が重心表示器に表示され
るので、被測定者は、足型の測定中に上記重心表示器の
表示を見ながら自己の姿勢を制御して重心を所定の範囲
内に保つことができる。
(Function) When the person to be measured stands with the left foot on the left footrest and the right foot on the right footrest, the center of gravity moves according to the inclination of the body of the person to be measured, and the position of the center of gravity is the center of gravity. Since it is displayed on the display, the person to be measured can control his / her posture and keep the center of gravity within a predetermined range while looking at the display of the center of gravity display while measuring the foot shape.

上記のように被測定者が左右の足置き台上に立つと、左
右の足置き台に設置されている圧力分布センサが足裏の
多数の微小部分ごとにその接地圧の大きさを検出し、そ
の検出値の設定値を超える部分が上記圧力センサにあら
かじめ接続されている演算装置およびプロッタを介して
等高線、色分布などの図形(第8図の斜線部S参照)と
して出力される。
As described above, when the person to be measured stands on the left and right footrests, the pressure distribution sensor installed on the left and right footrests detects the magnitude of the ground contact pressure for each of the minute parts of the sole of the foot. A portion of the detected value exceeding the set value is output as a contour line, a color distribution, or another figure (see the shaded portion S in FIG. 8) via the arithmetic unit and the plotter that are connected in advance to the pressure sensor.

また、後部摺動板上の側面検出用レーザー式変位センサ
を作動させると、後部摺動板が後部(足の踵側)から所
定の速度で前進し、かつ後部摺動板上の左右2組の側面
検出用レーザー式変位センサが所定範囲を上下にトラバ
ースして足までの水平距離を測定する。例えば、上記側
面検出用レーザー式変位センサの上昇ストローク中に検
出した最短距離および下降ストローク中に検出した最短
距離のみをそれぞれ設定により記憶させ、これと後部摺
動板の移動距離とを用いることにより、足の外輪郭A
(第8図参照)が求められる。すなわち、後部摺動板の
前進ストロークにより、左足側面検出用レーザー式変位
センサの外側のものによってこの変位センサと左足の外
面との距離が計測され、その結果から外側の輪郭が求め
られ、上記外側の変位センサと対向する内側センサによ
って左足の内面との距離が計測され、その結果から内側
の輪郭が求められ、外側の輪郭および内側の輪郭を合わ
せることにより左足全体の外輪郭が得られる。また、同
様にして右側1組の側面検出用レーザー式変位センサに
よって右足の外輪郭Aが得られる。そして、上記左右の
外輪郭が必要に応じて図形として出力される。また、上
記外輪郭Aのデータから、足長l、足幅bなどが算出さ
れる。なお、足の側面への突出量は、接地面の若干上方
で最大になっており、その最大突出部が存在する部分の
高さは、踵側の方が爪先側よりも高いことが経験的に知
られているので、上記側面検出用レーザー式変位センサ
の上下のトラバース幅を後側(踵側)で大きく、前側
(爪先側)で小さくなるように2段階以上に変え、これ
により計測所要時間を短縮することができる。
When the laser displacement sensor for detecting the side surface on the rear sliding plate is operated, the rear sliding plate moves forward from the rear part (the heel side of the foot) at a predetermined speed, and the left and right two sets on the rear sliding plate. The side-displacement laser displacement sensor traverses a predetermined range up and down to measure the horizontal distance to the foot. For example, by storing only the shortest distance detected during the ascending stroke and the shortest distance detected during the descending stroke of the laser displacement sensor for side surface detection by setting, and using this and the moving distance of the rear sliding plate, , The outer contour of the foot A
(See FIG. 8) is required. That is, by the forward stroke of the rear sliding plate, the distance between the displacement sensor and the outer surface of the left foot is measured by the outer one of the left foot side surface detecting laser displacement sensor, and the outer contour is obtained from the result, and the outer contour is obtained. The displacement sensor and the inner sensor facing each other measure the distance from the inner surface of the left foot, the inner contour is obtained from the result, and the outer contour of the entire left foot is obtained by combining the outer contour and the inner contour. Similarly, the outer contour A of the right foot can be obtained by the pair of right side laser detecting displacement sensors. Then, the left and right outer contours are output as a graphic as required. Further, from the data of the outer contour A, the foot length l, the foot width b, etc. are calculated. It is empirical that the amount of protrusion to the side of the foot is maximum slightly above the ground contact surface, and the height of the part where the maximum protrusion is present is higher on the heel side than on the toe side. The lateral traverse width of the laser displacement sensor for side surface detection is changed in two or more steps so that it is larger on the rear side (heel side) and smaller on the front side (toe side), and measurement is required. The time can be shortened.

後部摺動板の後退ストロークでは、上記変位センサのト
ラバース運動を省略して高速度で後退させ、経験により
設定された範囲でのみ上下のトラバースを行ない、イン
ステップ高さh(第10図参照)を測定することができ
る。また、前進ストロークで得られた外輪郭Aの内側お
よび外側のボールポイントB1、B2(幅方向の最大突出
点)のうち、内側のボールポイントB1において上下のト
ラバースを行ない、上記の内側ボールポイントの高さを
検出することができる。更に、外果端C(第10図参照)
および内果端D(第9図参照)の先端位置を検出し、そ
の高さc、dを計測することができる。
In the backward stroke of the rear sliding plate, the traverse motion of the displacement sensor is omitted and the displacement is moved backward at a high speed, and the vertical traverse is performed only within the range set by experience, and the instep height h (see FIG. 10) is obtained. Can be measured. Among the ball points B 1 and B 2 (maximum protruding point in the width direction) inside and outside the outer contour A obtained by the forward stroke, the inner ball point B 1 is traversed up and down, and The height of the ball point can be detected. Furthermore, the outer fruit end C (see FIG. 10)
Also, the tip position of the inner malleolar end D (see FIG. 9) can be detected, and the heights c and d thereof can be measured.

爪先側に位置する前部摺動板を後退させ、かつ左右のド
ーム形ガイドレールを幅方向に対し前後に揺動させて前
記外輪郭Aの測定で得られた内側および外側のボールポ
イントB1、B2を結ぶ直線上に位置させ、この左右の各ド
ーム形ガイドレールに沿って左右のドーム用レーザー式
変位センサを摺動させ、この変位センサから足までの半
径方向距離を測定し、内側ボールポイントB1および外側
ボールポイントB2を結ぶ線上の断面形状を知り、これか
ら足囲m(第9図参照、ボールガース)が算出される。
なお、ドーム形ガイドレールを半円形部分とその下に足
の厚みに応じて続く短い鉛直方向の直線部分とで形成
し、上記のドーム用レーザー式変位センサが上記の直線
部と半円部とを連続して摺動するようにして測定精度を
向上することができ、また、上記のドーム用レーザー式
変位センサではボールポイントB1、B2の上方部分のみを
測定し、これに前記側面検出用変位センサによって測定
したボールポイントB1、B2の高さを加えて足囲を求める
ことができる。また、上記のドーム形ガイドレールをイ
ンステップポイントE上に停止し、かつその向きを幅方
向に向けて固定し、ドーム用レーザー式変位センサを駆
動することにより、インステップポイントEを通る周長
のインステップガースnが算出される。
Inner and outer ball points B 1 obtained by measuring the outer contour A by retracting the front sliding plate located on the toe side and swinging the left and right dome-shaped guide rails back and forth in the width direction , B 2 on the straight line connecting them, slide the left and right dome laser displacement sensors along the left and right dome-shaped guide rails, and measure the radial distance from this displacement sensor to the foot. Knowing the cross-sectional shape on the line connecting the ball point B 1 and the outer ball point B 2 , the foot circumference m (see FIG. 9, ball girth) is calculated from this.
It should be noted that the dome-shaped guide rail is formed by a semicircular portion and a short vertical linear portion that follows the semicircular portion according to the thickness of the foot, and the dome laser displacement sensor described above has the linear portion and the semicircular portion. It is possible to improve the measurement accuracy by sliding continuously, and with the above dome laser displacement sensor, only the upper part of the ball points B 1 and B 2 are measured, and the side detection The foot circumference can be obtained by adding the heights of the ball points B 1 and B 2 measured by the displacement sensor for use. In addition, by stopping the dome-shaped guide rail above the instep point E and fixing its direction in the width direction, and driving the dome laser displacement sensor, the circumferential length passing through the instep point E is determined. Instep girth n of is calculated.

上記の前部摺動板が脚の付け根の前面に達したのち、前
部摺動板がもとの位置に前進を開始し、左右の門形ガイ
ドレールの水平部に沿って各上面用レーザー式変位セン
サが摺動し、足までの垂直距離が測定され、これにより
第1指高iおよび第5指高jを算出する。この場合、経
験により設定される爪先部内側の所定領域および爪先部
外側の所定領域のみをそれぞれ上記変位センサに走査さ
せて第1指および第5指の最も高い点の位置およびその
高さを検出し、これにより検出時間を短縮することがで
きる。
After the front sliding plate reaches the front of the base of the leg, the front sliding plate starts to move forward to its original position, and the lasers for the upper surfaces are moved along the horizontal portions of the left and right gate-shaped guide rails. The displacement sensor slides and the vertical distance to the foot is measured, thereby calculating the first finger height i and the fifth finger height j. In this case, the displacement sensor scans only the predetermined area inside the toe portion and the predetermined area outside the toe portion, which are set by experience, to detect the positions and heights of the highest points of the first and fifth fingers. However, this can shorten the detection time.

なお、上記の足裏接地面S、外輪郭A、足長l、足幅
b、インステップ高さh、足囲(ボールガース)m、イ
ンステップガースn、第1指高i、第5指高jの中でそ
の一部、例えばボール高や内果端高dの測定を省略し、
反対に内不踏長、外不踏長、内側半足幅b1、外側半足幅
b2、ヒール幅b3等を側面検出用レーザー式変位センサで
計測することができ、また足囲mとインステップガース
nの測定位置の中間でウエイストガースtをドーム用レ
ーザー式変位センサで計測することができる。また、ド
ーム形ガイドレールを高さ調節自在に、また左右へ傾斜
可能に形成し、例えばインステップガースの測定時にド
ーム形ガイドレールを足の内側へ若干傾斜させたり、高
さを変えたりすることにより測定精度を向上することが
できる。
In addition, the above-mentioned sole contact surface S, outer contour A, foot length 1, foot width b, instep height h, foot circumference (ball girth) m, instep girth n, first finger height i, fifth finger A part of the height j, for example, the measurement of the ball height or the inner fruit end height d is omitted,
On the other hand, inner length, outer length, inner half leg width b 1 , outer half leg width
b 2, a heel width b 3, etc. can be measured with a laser displacement sensor detection side, also measures the waist girth t a laser displacement sensor dome in the middle of the measurement position of the foot circumference m and instep girth n can do. In addition, the dome-shaped guide rail can be adjusted in height and can be tilted to the left and right. For example, when measuring an instep girth, the dome-shaped guide rail can be slightly tilted to the inside of the foot or its height can be changed. Therefore, the measurement accuracy can be improved.

(実施例) 第1図において、1は計測部、2は制御部、3は重心表
示部、4はキーボード、5はタッチパネル付きディスプ
レイ、6はプロッタ、7はプリンタであり、計測部1の
左右の足置き台18、18上に被測定者が左右の足を乗せて
立つと、その重心の位置が重心表示部3に例えばバーグ
ラフ等によって表示され、ディスプレイ5の指示に従っ
てタッチパネルを操作することにより、計測部1の足置
き台18、18の圧力分布センサ19が作動して足裏の接地部
が検出され、この接地部形状Sがプロッタ6から出力さ
れ、また計測部1の各レーザー式変位センサ36、48、54
が動作して足の各部の寸法が測定され、制御部2のコン
ピュータで演算され、足の外輪郭Aがプロッタ6から出
力され、各測定値がプリンタ7から出力される。
(Example) In FIG. 1, 1 is a measurement unit, 2 is a control unit, 3 is a center of gravity display unit, 4 is a keyboard, 5 is a display with a touch panel, 6 is a plotter, 7 is a printer, and the left and right sides of the measurement unit 1 are shown. When the person to be measured stands on the foot rests 18 and 18 with their left and right feet, the position of the center of gravity is displayed on the center of gravity display unit 3 by, for example, a bar graph or the like, and the touch panel is operated according to the instruction of the display 5. As a result, the pressure distribution sensor 19 of the footrests 18, 18 of the measuring unit 1 is activated to detect the ground contact portion of the sole of the foot, and the ground contact shape S is output from the plotter 6, and each laser type of the measuring unit 1 is used. Displacement sensor 36, 48, 54
Operates to measure the dimensions of each part of the foot, is calculated by the computer of the control unit 2, the outer contour A of the foot is output from the plotter 6, and each measured value is output from the printer 7.

第2図および第3図において、計測部1の本体ケース10
の底板11上に後部(第2図下方)の左右および前部の中
央の合計3箇所のロードセル12a、12b、12cを介して台
板13が載置され、これら3個のロードセル12a、12b、12
cにそれぞれ加わる荷重をWa、Wb、Wcとするとき、制御
部2(第1図参照)において上記個別荷重の平均値(Wa
+Wb+Wc)/3=Wmが算出され、更に個別荷重と平均値と
の差Wa−Wm、Wb−Wm、Wc−Wmがそれぞれ算出され、重心
表示部3上の3本の放射状スケール3a、3b、3cに上記の
差Wa−Wm、Wb−Wm、Wc−Wmが中心からの距離として表示
されるようになっている。
2 and 3, the main body case 10 of the measuring unit 1
The base plate 13 is placed on the bottom plate 11 of the rear part (downward in FIG. 2) through the three load cells 12a, 12b, 12c in the center of the left, right, and front parts, and these three load cells 12a, 12b, 12
When the loads applied to c are Wa, Wb, and Wc, respectively, the average value (Wa
+ Wb + Wc) / 3 = Wm is calculated, and further the differences Wa-Wm, Wb-Wm, Wc-Wm between the individual load and the average value are calculated, and the three radial scales 3a, 3b on the gravity center display unit 3 are calculated. The differences Wa-Wm, Wb-Wm, and Wc-Wm are displayed in 3c as distances from the center.

上記の台板13の上面左右に前後方向のガイド板14、14が
平行に立設され、その対向面に設けた水平なガイド溝14
a、14aに前部摺動板15および後部摺動板16がそれぞれ摺
動自在に支架される(第4図参照)。そして、上記の前
部摺動板15および後部摺動板16を前後方向にまたぐよう
に左右の足台フレーム17、17が固定される。この足台フ
レーム17は、前後方向の水平部17aとその前後両端の脚
部17b、17bとで門形に形成されており、脚部17bによっ
て上記の台板13上に固定される。そして、上記水平部17
a上に足置き台18が固定され、この足置き台18の上面に
圧力分布センサ19が設けられる。この圧力分布センサ19
は、圧力によって導電性が変化する感圧性ゴムシートの
片側に前後方向の導線を、反対側に幅方向の導線をそれ
ぞれ多数本、5mm間隔で配置し、圧力が設定値を超えた
部分に導通が生じるようにしたものであり、足置き台18
上に被測定者が立ったとき、足裏の接地面中、所定圧以
上の部分が検出され、この接地面形状S(第8図参照)
が前記のプロッタ6(第1図参照)によって描かれる。
Front and rear guide plates 14, 14 are erected in parallel on the left and right of the upper surface of the base plate 13, and a horizontal guide groove 14 is provided on the opposing surface.
A front sliding plate 15 and a rear sliding plate 16 are slidably supported on a and 14a (see FIG. 4). The left and right footrest frames 17, 17 are fixed so as to straddle the front sliding plate 15 and the rear sliding plate 16 in the front-rear direction. The footrest frame 17 is formed in a gate shape by a horizontal portion 17a in the front-rear direction and leg portions 17b, 17b at both front and rear ends thereof, and is fixed on the base plate 13 by the leg portions 17b. Then, the horizontal portion 17
A footrest 18 is fixed on a, and a pressure distribution sensor 19 is provided on the upper surface of the footrest 18. This pressure distribution sensor 19
Is a pressure-sensitive rubber sheet whose conductivity changes depending on pressure.One conductor is arranged in the front-back direction and one conductor is arranged in the width direction on the opposite side at intervals of 5 mm. The foot stand 18
When the person to be measured stands on the ground, a part of the ground contact surface of the sole with a predetermined pressure or more is detected, and this ground contact surface shape S (see FIG. 8) is detected.
Is drawn by the plotter 6 (see FIG. 1).

第2図および第3図に示すように、台板13の前部と後部
間に第1水平軸21、第2水平軸22、第3水平軸23、第4
水平軸24がそれぞれ前記のガイド溝14aよりも低い位置
に支架される。第1水平軸21は、台板13の前部左端に位
置する第1ステッピングモータ25により伝動手段25aを
介して駆動され、第1水平軸21に固定した左右の歯車21
a、21aおよび第3水平軸23に固定した左右の歯車23a、2
3aに第1歯付きベルト26が巻掛けられ、この第1歯付き
ベルト26が前部摺動板15に連結され、上記第1ステッピ
ングモータ25の回転によって前部摺動板15が前後に移動
する。一方、第2水平軸22は、台板13の前部右端に位置
する第2ステッピングモータ27により伝動手段27aを介
して駆動され、第2水平軸22に固定した左右の歯車22
a、22aおよび第4水平軸24に固定した左右の歯車24a、2
4aに第2歯付きベルト28が巻掛けられ、この第2歯付き
ベルト28が後部摺動板16に連結され、上記第2ステッピ
ングモータ27の回転によって後部摺動板16が前後に移動
する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the first horizontal shaft 21, the second horizontal shaft 22, the third horizontal shaft 23, and the fourth horizontal shaft 21 are provided between the front part and the rear part of the base plate 13.
The horizontal shafts 24 are respectively supported at positions lower than the guide grooves 14a. The first horizontal shaft 21 is driven by a first stepping motor 25 located at the front left end of the base plate 13 via a transmission means 25a, and the left and right gears 21 fixed to the first horizontal shaft 21 are driven.
a, 21a and left and right gears 23a, 2 fixed to the third horizontal shaft 23
The first toothed belt 26 is wound around 3a, the first toothed belt 26 is connected to the front sliding plate 15, and the front sliding plate 15 moves back and forth by the rotation of the first stepping motor 25. To do. On the other hand, the second horizontal shaft 22 is driven by the second stepping motor 27 located at the front right end of the base plate 13 via the transmission means 27a, and the left and right gears 22 fixed to the second horizontal shaft 22 are provided.
a, 22a and left and right gears 24a, 2 fixed to the fourth horizontal shaft 24
The second toothed belt 28 is wound around 4a, the second toothed belt 28 is connected to the rear sliding plate 16, and the rear sliding plate 16 moves back and forth by the rotation of the second stepping motor 27.

この後部摺動板16の上面中央に第5水平軸31が幅方向に
支架され、この第5水平軸31が後部摺動板16上の第3ス
テッピングモータ32により伝動手段32aを介して駆動さ
れる。上記の第5水平軸31の上方には、後部摺動板16と
平行な昇降板33が昇降自在に設けられ、この昇降板33の
下面左右に突設した下向きのラック34(第3図、第4図
参照)に、上記第5水平軸31の両端に固定したピニオン
35がかみ合い、上記第3ステッピングモータ32の回転に
よって昇降板33が昇降する。そして、この昇降板33の左
半部に2個の左足側面検出用レーザー式変位センサ36、
36が、また右半部に2個の右足側面検出用レーザー式変
位センサ36、36がそれぞれ対向状に固定される。
A fifth horizontal shaft 31 is supported in the width direction at the center of the upper surface of the rear sliding plate 16, and the fifth horizontal shaft 31 is driven by a third stepping motor 32 on the rear sliding plate 16 via a transmission means 32a. It An elevating plate 33 parallel to the rear sliding plate 16 is provided above the fifth horizontal shaft 31 so as to be movable up and down, and a downward rack 34 projecting from the lower surface of the elevating plate 33 (see FIG. 3, (See FIG. 4), the pinions fixed to both ends of the fifth horizontal shaft 31.
35 engages with each other, and the lifting plate 33 moves up and down by the rotation of the third stepping motor 32. Then, two laser displacement sensors 36 for detecting the side surface of the left foot are provided on the left half of the lifting plate 33.
36, and two laser displacement sensors 36, 36 for detecting the right side of the foot are fixed to the right half so as to face each other.

上記の後部摺動板16が図示の待機位置から前進する際、
この後部摺動板16は、第2ステッピングモータ27が制御
部2の出力パルスを受けて間欠回転するのに伴って1mm
ずつ前進する。ただし、昇降板33が第3ステッピングモ
ータ32に駆動されて1mmずつ上昇または下降を繰返すの
で、その上昇ストロークおよび下降ストロークの終りに
後部摺動板16が前進するように制御される。なお、昇降
板33の上昇または下降のストロークは、80mm以下の任意
の大きさに設定される。そして、上記昇降板33上の4個
の側面検出用レーザー式変位センサ36は、上記昇降板33
または後部摺動板16の移動ごとにレーザー光を発射し、
足までの距離を計測し、上昇ストロークおよび下降スト
ロークにおける最短距離が制御部2に記憶され、この最
短距離と後部摺動板16の移動量とから足の外輪郭Aが求
められ、更に足長l、足幅bなどが算出され、必要に応
じてプロッタ6またはプリンタ7の出力として得られる
ようになっている。
When the rear sliding plate 16 is moved forward from the illustrated standby position,
The rear sliding plate 16 is 1 mm in length as the second stepping motor 27 receives the output pulse of the control unit 2 and intermittently rotates.
Move forward one by one. However, since the elevating plate 33 is driven by the third stepping motor 32 and repeatedly moves up and down by 1 mm, the rear slide plate 16 is controlled to move forward at the end of the ascending stroke and the descending stroke. The lifting or lowering stroke of the lifting plate 33 is set to an arbitrary size of 80 mm or less. Then, the four side surface laser detecting displacement sensors 36 on the lift plate 33 are connected to the lift plate 33.
Or emit a laser beam each time the rear sliding plate 16 moves,
The distance to the foot is measured, and the shortest distance in the ascending stroke and the descending stroke is stored in the control unit 2, and the outer contour A of the foot is obtained from the shortest distance and the movement amount of the rear sliding plate 16, and the foot length is further calculated. l, foot width b, etc. are calculated and can be obtained as an output of the plotter 6 or the printer 7 as required.

他方、前部摺動板15の後部寄りに左右のドーム形ガイド
レール41、41が設けられる。このドーム形ガイドレール
41は、第5図に示すように、上方の半円形部41aと、そ
の下に続く直線状の脚部41b、41bとからなり、この脚部
41b、41bを接続する水平基部41cの中央部が前部摺動板1
5上に垂直軸42によって前後揺動自在に連結されてい
る。そして、この水平基部41cの一端に前方へ延びるラ
ック43が揺動自在に連結され、このラック43に、上記前
部摺動板15上の第4ステッピングモータ44の軸に固定さ
れたピニオン44aがかみ合い、この第4ステッピングモ
ータ44の回転によってドーム形ガイドレール41が垂直軸
42に対して前後に揺動し、幅方向に対する水平基部41c
の傾斜角度を調節できるようになっている。
On the other hand, left and right dome-shaped guide rails 41, 41 are provided near the rear of the front sliding plate 15. This dome-shaped guide rail
As shown in FIG. 5, 41 is composed of an upper semi-circular portion 41a and linear leg portions 41b and 41b continuing below the semi-circular portion 41a.
The central part of the horizontal base 41c connecting 41b and 41b is the front sliding plate 1
A vertical shaft 42 is connected to the top of the 5 so as to be swingable back and forth. A rack 43 extending forward is swingably connected to one end of the horizontal base 41c, and a pinion 44a fixed to the shaft of the fourth stepping motor 44 on the front sliding plate 15 is connected to the rack 43. Due to the engagement, the rotation of the fourth stepping motor 44 causes the dome-shaped guide rail 41 to move vertically.
Swing back and forth with respect to 42, and horizontal base 41c in the width direction
The tilt angle of can be adjusted.

上記ドーム形ガイドレール41の半円形部41aおよび脚部4
1bからなる倒U字形部分は、前後2枚の同形の板で作ら
れ、その間に配された歯付きベルト、チェーン等の巻掛
伝動体(図示されていない)が上記ガイドレール41の半
円形部41aおよび脚部41bに対して摺動自在の摺動ブロッ
ク47に接続され、この摺動ブロック47にドーム用レーザ
ー式変位センサ48が取付けられ、上記ドーム形ガイドレ
ール41の下辺部41c上に固定された第5ステッピングモ
ータ49により伝動手段49aを介して駆動される。
The semi-circular portion 41a and the leg portion 4 of the dome-shaped guide rail 41 described above.
The inverted U-shaped part consisting of 1b is made of two same-shaped plates in the front and rear, and a winding transmission body (not shown) such as a toothed belt or a chain arranged between them is a semicircle of the guide rail 41. It is connected to a sliding block 47 slidable with respect to the portion 41a and the leg portion 41b, and a dome laser displacement sensor 48 is attached to the sliding block 47, and on the lower side portion 41c of the dome-shaped guide rail 41. It is driven by the fixed fifth stepping motor 49 via the transmission means 49a.

上記の前部摺動板15の前部寄りに門形ガイドレール51が
設けられる。この門形ガイドレール51は、第7図に示す
ように、幅方向に長い水平部51aと両端の脚部51b、51b
とからなり、この脚部51b、51bの下端を接続する水平基
部51cを介して上記前部摺動板15に固定されている。し
かして、上記の門形ガイドレール51は、前後2枚の同形
の板で作られ、その間に配された歯付きベルト、チェー
ン等の巻掛伝動体(図示されていない)に左右の上面用
レーザー式変位センサ54、54がそれぞれ上記水平部51a
に対して摺動自在の摺動ブロック55、55を介して取付け
られ、門形ガイドレール51の水平基部51c上に固定され
た第6ステッピングモータ56により伝動手段56aを介し
て駆動される。
A gate-shaped guide rail 51 is provided near the front of the front sliding plate 15. As shown in FIG. 7, the gate-shaped guide rail 51 includes a horizontal portion 51a that is long in the width direction and leg portions 51b and 51b at both ends.
And is fixed to the front sliding plate 15 via a horizontal base portion 51c connecting the lower ends of the leg portions 51b and 51b. Thus, the above-mentioned portal guide rail 51 is made of two same-shaped plates in the front and rear, and is provided on the left and right upper surfaces of a winding transmission body (not shown) such as a toothed belt or a chain arranged between them. The laser type displacement sensors 54, 54 are the horizontal portions 51a, respectively.
Is mounted via slidable slide blocks 55, 55 and is driven by a sixth stepping motor 56 fixed on a horizontal base portion 51c of the gate-shaped guide rail 51 via a transmission means 56a.

上記の前部摺動板15は、第1ステッピングモータ25によ
り駆動されて第2図の待機位置から設定位置まで前進す
る。例えば、インステップガースnの測定時には、設定
によりドーム形ガイドレール41がインステップガースn
の測定位置に達するまで前部摺動板15を移動し、第4ス
テッピングモータ49を駆動してドーム形ガイドレール41
の水平基部41cの方向を足置き台18上の足の幅方向(第
8図の基準線Nに直角の方向)に一致させ、しかるのち
第5ステッピングモータ49を駆動してドーム用レーザー
式変位センサ48をドーム形ガイドレール41に沿って1mm
ピッチで摺動させ、足までの距離を計測し、これによっ
てインステップガースを算出する。なお、足置き台18上
に足をのせた際、足置き台18の前後方向に足の基準線N
が一致した際は、ガイドレール41の水平基部41cを幅方
向に向けたまま計測が行なわれる。また、ボールガース
mの測定時には、ドーム形ガイドレール41を傾斜させて
ボールポイントB1、B2を結ぶ線上に位置させ、しかるの
ち、ドーム用レーザー式変位センサ48を駆動する。この
実施例では、ドーム形ガイドレール41の半円形部41aの
下に直線状の脚部41bが設けられているので、足の内側
部および外側部を上記の変位センサ48で走査するとき、
この変位センサ48が垂直に移動する。したがって、脚部
41bが無く、半円形部41aのみの場合に比べて測定精度が
上昇する。
The front sliding plate 15 is driven by the first stepping motor 25 to move forward from the standby position in FIG. 2 to the set position. For example, when measuring the instep girth n, the dome-shaped guide rail 41 is set to the instep girth n depending on the setting.
The front slide plate 15 is moved until it reaches the measurement position of, and the fourth stepping motor 49 is driven to drive the dome-shaped guide rail 41.
The horizontal base portion 41c of the above is aligned with the width direction of the foot on the footrest 18 (the direction perpendicular to the reference line N in FIG. 8), and then the fifth stepping motor 49 is driven to perform laser displacement for the dome. Sensor 1 mm along the dome-shaped guide rail 41
Sliding at a pitch and measuring the distance to the foot to calculate the instep girth. In addition, when the foot is placed on the footrest 18, the foot reference line N is set in the front-back direction of the footrest 18.
When the two coincide with each other, the measurement is performed with the horizontal base portion 41c of the guide rail 41 oriented in the width direction. When the ball girth m is measured, the dome-shaped guide rail 41 is tilted to be positioned on the line connecting the ball points B 1 and B 2, and then the dome laser displacement sensor 48 is driven. In this embodiment, since the linear leg portion 41b is provided below the semicircular portion 41a of the dome-shaped guide rail 41, when scanning the inner side portion and the outer side portion of the foot with the displacement sensor 48,
This displacement sensor 48 moves vertically. Therefore, the legs
The measurement accuracy is higher than that in the case where there is no 41b and only the semicircular portion 41a is provided.

また、第1指高iを測定する場合は、前部摺動板15を第
1指の上方で1mmずつ後退させ、かつ1mm後退するごとに
左右の上面用レーザー式変位センサ54を第1指の上方所
定領域内で第6ステッピングモータ56の駆動により左方
および右方へ交互に移動し、移動距離1mmごとにレーザ
ーを発射して所定領域内の第1指までの垂直距離を計測
し、その結果から第1指高iおよびその位置を算出す
る。また、第5指高jを測定する場合は、上記と同様
に、第5指の上方所定領域で第5指までの垂直距離を測
定し、その結果に基づいて第5指高jおよびその位置を
算出する。
When the height i of the first finger is measured, the front sliding plate 15 is retracted by 1 mm above the first finger, and the left and right upper surface laser displacement sensors 54 are moved by the first finger every time it is retracted by 1 mm. In the above predetermined area, the sixth stepping motor 56 is driven to alternately move leftward and rightward, and a laser is emitted at every 1 mm of moving distance to measure the vertical distance to the first finger in the predetermined area. From the result, the first finger height i and its position are calculated. When the fifth finger height j is measured, the vertical distance to the fifth finger is measured in a predetermined area above the fifth finger, and the fifth finger height j and its position are measured based on the result, as described above. To calculate.

(発明の効果) 上記のようにこの発明は、多角形配置の3個以上のロー
ドセル上に台板を設け、この台板上に左右の足置き台を
固定して左右両足を同時に乗せることができるようにす
ると共に、上記ロードセルの出力に基づいて被測定者の
重心位置を示す重心表示器を設け、また上記左右の足置
き台に圧力分布センサを設け、更に台板上に前後の摺動
板を介して各種の変位センサを設けたものであるから、
被測定者が重心表示器を監視することにより、重心位置
を所定範囲に保ちながら圧力分布センサによる足裏の接
地面形状および変位センサによる外輪郭その他の足型を
測定することができ、そのため重心の片寄りによる誤差
を防いで測定精度を向上することができる。また、圧力
分布センサによる計測および変位センサによる計測を同
時に行なうことができ、かつ変位センサを左右の足の側
面用に4個、また左右の足のドーム用に2個、左右の足
の上面用に2個の合計8個設けたので、同時に計測でき
る部分が多くなり、そのため計測に要する時間が短縮さ
れ、更に所望により多数の計測ポイントを取上げて足型
の測定精度を一層向上することができる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, a base plate is provided on three or more load cells in a polygonal arrangement, and the left and right footrests are fixed on the base plate so that both left and right feet can be placed at the same time. In addition to the above, a center of gravity indicator that indicates the position of the center of gravity of the subject based on the output of the load cell is provided, pressure distribution sensors are provided on the left and right footrests, and front and rear sliding is performed on the base plate. Since various displacement sensors are provided through the plate,
By monitoring the center of gravity indicator, the subject can measure the ground contact surface shape of the sole by the pressure distribution sensor and the outer contour and other foot shapes by the displacement sensor while keeping the center of gravity position within a predetermined range. The measurement accuracy can be improved by preventing the error due to the deviation. In addition, the pressure distribution sensor and the displacement sensor can be simultaneously measured, and four displacement sensors are provided for the left and right foot sides, two for the left and right foot domes, and the left and right foot upper surfaces. Since a total of eight pieces are provided in two, the number of portions that can be measured at the same time is increased, so the time required for measurement is shortened, and if desired, a large number of measurement points can be picked up to further improve the measurement accuracy of the foot mold. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は、この発明の実施例の全体斜視図、第2図は計
測部1の内部平面図、第3図は第2図のIII-III線断面
図、第4図は第2図のIV-IV線矢視正面図、第5図はド
ーム形ガイドレール部の正面図、第6図は第5図の平面
図、第7図は門形ガイドレール部の正面図、第8図は足
の裏面図、第9図は足の内側面図、第10図は足の外側面
図である。 1:計測部、2:制御部、3:重心表示部、4:キーボード、5:
ディスプレイ、6:プロッタ、7:プリンタ、10:本体ケー
ス、11:底板、12a、12b、12c:ロードセル、13:台板、1
5:前部摺動板、16:後部摺動板、17:足台フレーム、18:
足置き台、19:圧力分布センサ、33:昇降板、36:側面検
出用レーザー式変位センサ、41:ドーム形ガイドレー
ル、48:ドーム用レーザー式変位センサ、51:門形ガイド
レール、54:上面用レーザー式変位センサ。
FIG. 1 is an overall perspective view of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an internal plan view of the measuring unit 1, FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 2, and FIG. 4 is of FIG. IV-IV line arrow front view, FIG. 5 is a front view of the dome-shaped guide rail portion, FIG. 6 is a plan view of FIG. 5, FIG. 7 is a front view of the gate-shaped guide rail portion, and FIG. 9 is an inner side view of the foot, and FIG. 10 is an outer side view of the foot. 1: Measuring unit, 2: Control unit, 3: Center of gravity display unit, 4: Keyboard, 5:
Display, 6: Plotter, 7: Printer, 10: Body case, 11: Bottom plate, 12a, 12b, 12c: Load cell, 13: Base plate, 1
5: Front sliding plate, 16: Rear sliding plate, 17: Foot frame, 18:
Foot rest, 19: Pressure distribution sensor, 33: Lift plate, 36: Laser sensor for side detection, 41: Dome guide rail, 48: Laser sensor for dome, 51: Gate guide rail, 54: Laser type displacement sensor for the upper surface.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】本体ケースの底板上に多角形配置の3個以
上のロードセルを介して台板を載置し、この台板上に幅
方向に長い前部摺動板および後部摺動板をそれぞれ前後
摺動自在に支架すると共に、これらの前部摺動板および
後部摺動板を前後方向にまたぐように左右の足台フレー
ムを固定し、この左右の足台フレーム上にそれぞれ固定
された足置き台の上面に足裏の接地面形状を検出するた
めの圧力分布センサを設置し、上記後部摺動板上に上記
の左側足置き台を挟んで対向する2個の左足側面検出用
レーザー式変位センサおよび上記の右側足置き台を挟ん
で対向する2個の右足側面検出用レーザー式変位センサ
をそれぞれ昇降自在に設け、上記の前部摺動板上に左足
置き台を幅方向にまたぐ左側ドーム形ガイドレールおよ
び右足置き台を幅方向にまたぐ右側ドーム形ガイドレー
ルをそれぞれドーム形ガイドレールの左右の脚部を結ぶ
直線の上記幅方向に対する傾斜角度を調整できるように
鉛直軸を支点にして前後揺動自在に設け、上記の左側ド
ーム形ガイドレールおよび右側ドーム形ガイドレールに
それぞれ左ドーム用レーザー式変位センサおよび右ドー
ム用レーザー式変位センサを摺動自在に取付け、上記の
前部摺動板上に上記ドーム形ガイドレールの前方または
後方で左右の足置き台を幅方向にまたぐ門形ガイドレー
ルを固定し、この門形ガイドレールの上方水平部に左上
面用レーザー式変位センサおよび右上面用レーザー式変
位センサをそれぞれ摺動自在に取付け、上記左右の足置
き台上で被測定者が立ったときに上記3個以上のロード
セルを結ぶ多角形の重心位置に対する被測定者の重心の
片寄りを、上記3個以上のロードセルの出力に基づいて
演算し表示する重心表示器を設け、上記の片寄りを所定
の範囲内に保ちながら上記の側面検出用レーザー式変位
センサによる足の輪郭、足長、足幅の測定、ドーム用レ
ーザー式変位センサによる足囲の測定、上面用レーザー
式変位センサによる第1指高、第2指高の測定および圧
力分布センサによる足裏の体圧分布測定を可能にしたこ
とを特徴とする足型測定装置。
1. A base plate is placed on a bottom plate of a main body case via three or more load cells arranged in a polygon, and a front sliding plate and a rear sliding plate which are long in the width direction are mounted on the base plate. Each of them was slidably supported in the front and rear direction, and the left and right footrest frames were fixed so as to straddle the front and rear sliding plates in the front and rear direction, and fixed on the left and right footrest frames respectively. A pressure distribution sensor for detecting the ground contact surface shape of the sole is installed on the upper surface of the footrest, and two lasers for detecting the left side surface of the left foot which face each other across the left footrest on the rear sliding plate. Type displacement sensor and two laser displacement sensors for detecting the right foot side face which face each other across the right footrest stand are provided so as to be movable up and down, and the left footrest stand straddles the widthwise direction on the front sliding plate. Width of left dome-shaped guide rail and right footrest The right dome-shaped guide rails that straddle each other are provided so that they can be swung back and forth with the vertical axis as a fulcrum so that the angle of inclination of the straight line connecting the left and right legs of the dome-shaped guide rails with respect to the width direction can be adjusted. A laser displacement sensor for the left dome and a laser displacement sensor for the right dome are slidably mounted on the dome-shaped guide rail and the right dome-shaped guide rail, respectively, and the front of the dome-shaped guide rail is mounted on the front sliding plate. Alternatively, fix a gate-shaped guide rail that straddles the left and right footrests in the width direction at the rear, and slide a laser displacement sensor for the upper left surface and a laser displacement sensor for the upper right surface on the upper horizontal part of this gate-shaped guide rail. It can be freely attached to the position of the polygonal center of gravity connecting the three or more load cells when the subject stands on the left and right footrests. A center-of-gravity indicator is provided for calculating and displaying the deviation of the center of gravity of the person to be measured based on the outputs of the three or more load cells, and the above-mentioned laser type for side surface detection while keeping the deviation within a predetermined range. Measurement of foot contour, foot length, foot width by displacement sensor, measurement of foot circumference by laser displacement sensor for dome, measurement of first finger height, second finger height by laser displacement sensor for upper surface, and pressure distribution sensor A foot-type measuring device characterized in that the body pressure distribution of the sole of the foot can be measured.
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