(57)【要約】【課題】  正しい姿勢を維持しやすく、また着座しながら座面上で左右の移動や姿勢を変えることを容易にするとともに、臀部や大腿部の通気性を確保することができる、車いす用クッションを提供する。【解決手段】  車いす５の座面５１に設置される車いす用クッション１であって、上面が左右方向において水平な座面を備えてなる水平状座面部２と、底面が着座時の車いす座面５１の撓みに合わせて左右方向において下方に凸湾曲状に形成されている凸湾曲状底面部３と、前記凸湾曲状底面部３の左右両縁が前記車いす座面５１の左右に配置されている水平フレーム５２の形状に合わせて凹状に形成されている凹状縁部４とを有しており、これら各部が一体成形されている。【選択図】  図１
2019058241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車いすの座面に設置される車いす用クッションであって、
上面が左右方向において水平な座面を備えてなる水平状座面部と、
底面が着座時の車いす座面の撓みに合わせて左右方向において下方に凸湾曲状に形成されている凸湾曲状底面部と、
前記凸湾曲状底面部の左右両縁が前記車いす座面の左右に配置されている水平フレームの形状に合わせて凹状に形成されている凹状縁部とを有しており、
これら各部が一体成形されている、前記車いす用クッション。
【請求項２】
前記水平状座面部が、臀部を載せるために座面の後方側に形成された臀部座面部と、太腿を載せるために座面の前方側であって前記臀部座面部よりも高い位置に形成された太腿座面部と、前記臀部座面部から前記太腿座面部にかけて上方傾斜された傾斜座面部とを有しており、前記臀部座面部および前記太腿座面部が左右方向において水平な座面に形成されている、請求項１に記載の車いす用クッション。
【請求項３】
前記水平状座面部の上部外周縁には、曲率半径１０ｍｍ以上４５ｍｍ以下のフィレットが形成されている、請求項１または請求項２に記載の車いす用クッション。
【請求項４】
前記凹状縁部から前記凸湾曲状底面部の頭頂部までの厚さが２０ｍｍ以上３５ｍｍ以下である、請求項１から請求項３のいずれかに記載の車いす用クッション。
【請求項５】
前記凸湾曲状底面部の曲率半径が４７０ｍｍ以上１８１０ｍｍ以下である、請求項１から請求項４のいずれかに記載の車いす用クッション。
【請求項６】
下記の式（１）により算出された反発係数が０．５０以上０．６５以下である、請求項１から請求項５のいずれかに記載の車いす用クッション；
反発係数＝√（ｈ／Ｈ）・・・式（１）
ただし、各符号は以下を表す。
Ｈ：テニスボールを落下させる高さ
ｈ：前記車いす用クッションの上に落下して跳ね返った前記テニスボールの最大高さ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車いすの座面に設置される車いす用クッションに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車いすは、移動手段としてのみならず、食事等をする際の椅子としても利用される。このため、他の乗り物に比べて着座している時間が長い。しかし、一般的な車いすの座面は左右に配置されている水平フレームに布地等を架設させただけの簡単な構造であるためクッション性が低く、長時間座っていると臀部や大腿部の血行が妨げられ褥瘡の症状が現れることがある。特に足腰の弱った高齢者は動きが少ないため褥瘡の症状が悪化しやすい。そこで、従来、車いすの座面に芯にスポンジを用いた座布団等を敷いて褥瘡の症状が生じないような対策が取られている。
【０００３】
また、従来、上述した問題を解決すべく、車いす用のクッションに関する発明が提案されている。例えば、特開２００３−１９０２１９号公報では、中央のやや後ろよりに尻部を受ける上面凹部を有するクッション材と、このクッション材よりも小さく形成され、前記クッション材の底面に固定された所定の剛性を有する保持板とを備えた、車いす用座クッションが提案されている（特許文献１）。この特許文献１によれば、上面凹部に尻部を載せるように座ることで、前記クッション材のクッション性や保温性により、座り心地を改善することができると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１９０２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された発明では、凹みに臀部が嵌り込み、正しい姿勢を維持しにくく、また着座姿勢のまま臀部を左右方向に移動させたり、姿勢を変えることが難しいという問題がある。このため、例えば食事をとるときに上半身のみで前後左右に配置された食器に手を伸ばさなければならないため、食べ物をこぼしやすいし、食事の時間が長くかかってしまう。また、姿勢を変えたり、立ち上がることが億劫になり、筋力が低下するなどの問題も生じる。さらに、クッション座面の凹みに嵌り込むと、クッションと臀部および大腿部との間の通気性が失われるため、熱が逃げず、蒸れて湿疹や痒みなどの症状が現れるといった問題も生じている。なお、従来の座布団やクッションでは、洗浄することが難しいものや洗濯して乾燥するまでに時間がかかり、結果として、不潔な状態で使用されているものが多く、簡単に洗浄することができて清潔感を保持できる製品のニーズも高い。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたものであって、正しい姿勢を維持しやすく、また着座しながら座面上で左右の移動や姿勢を変えることを容易にするとともに、臀部や大腿部の通気性を確保することができる、車いす用クッションを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車いす用クッションは、姿勢を維持しやすく、着座姿勢のままでの座面上の左右の移動や姿勢を変えることを容易にするとともに、臀部や大腿部の通気性を確保するという課題を解決するために、車いすの座面に設置される車いす用クッションであって、上面が左右方向において水平な座面を備えてなる水平状座面部と、底面が着座時の車いす座面の撓みに合わせて左右方向において下方に凸湾曲状に形成されている凸湾曲状底面部と、前記凸湾曲状底面部の左右両縁が前記車いす座面の左右に配置されている水平フレームの形状に合わせて凹状に形成されている凹状縁部とを有しており、これら各部が一体成形されている。
【０００８】
また、本発明の一態様として、前方への滑り落ちを防止するとともに、着座時の姿勢をよくするという課題を解決するために、前記水平状座面部が、臀部を載せるために座面の後方側に形成された臀部座面部と、太腿を載せるために座面の前方側であって前記臀部座面部よりも高い位置に形成された太腿座面部と、前記臀部座面部から前記太腿座面部にかけて上方傾斜された傾斜座面部とを有しており、前記臀部座面部および前記太腿座面部が左右方向において水平な座面に形成されていてもよい。
【０００９】
さらに、本発明の一態様として、座り心地をよくするという課題を解決するために、前記水平状座面部の上部外周縁には、曲率半径１０ｍｍ以上４５ｍｍ以下のフィレットが形成されていてもよい。
【００１０】
また、本発明の一態様として、着座時の荷重が凸湾曲状底面部の左右両縁に集中するのを防ぐとともに水平状座面部が歪むのを抑制するという課題を解決するために、前記凹状縁部から前記凸湾曲状底面部の頭頂部までの厚さが２０ｍｍ以上３５ｍｍ以下であってもよい。
【００１１】
さらに、本発明の一態様として、着座時に撓む車いす座面への設置を安定させるという課題を解決するために、前記凸湾曲状底面部の曲率半径が４７０ｍｍ以上１８１０ｍｍ以下であってもよい。
【００１２】
また、本発明の一態様として、充分なクッション性を備え、かつ着座時に撓みにくくするという課題を解決するために、下記の式（１）により算出された車いす用クッションの反発係数が０．５０以上０．６５以下であってもよい；
反発係数＝√（ｈ／Ｈ）・・・式（１）
ただし、各符号は以下を表す。
Ｈ：テニスボールを落下させる高さ
ｈ：前記車いす用クッションの上に落下して跳ね返った前記テニスボールの最大高さ
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、正しい姿勢を維持しやすく、着座しながら座面上で左右の移動や姿勢を変えることを容易にするとともに、臀部や大腿部の通気性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る車いす用クッションを示す斜視図である。
【図２】本実施形態の車いす用クッションを示す正面図である。
【図３】本実施形態の車いす用クッションを示す左側面図である。
【図４】本実施形態の車いす用クッションを示す平面図である。
【図５】本実施形態の車いす用クッションを車いすの座面に設置した使用状態を示す斜視図である。
【図６】一般的な車いすを示す斜視図である。
【図７】実施例１において車いす座面になにも設置していない場合における着座時の車いす座面の圧力分布を示す図である。
【図８】実施例１において被験者が従来使用していたクッションを設置した場合における着座時の車いす座面の圧力分布を示す図である。
【図９】実施例１において本発明に係る車いす用クッションを設置した場合における着座時の車いす座面の圧力分布を示す図である。
【図１０】実施例２において被験者に装着した加速度ロガーの計測結果を示すグラフである。
【図１１】実施例４において反発係数を計測している実験状況を示す写真である。
【図１２】実施例６において底面を水平にしたクッションを車いす座面に設置し使用した後の写真である。
【図１３】実施例６において車いす座面の撓みに合わせた凸湾曲状底面部の曲率半径の検討に使用したモデル図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る車いす用クッションの一実施形態について図面を用いて説明する。
【００１６】
本実施形態の車いす用クッション１は、車いす５の座面５１に設置されるクッションであって、図１ないし図４に示すように、上面が水平な座面を備えてなる水平状座面部２と、底面が下方に凸湾曲状に形成されている凸湾曲状底面部３と、車いす５の水平フレーム５２の形状に合わせて凹状に形成されている凹状縁部４とを有している。以下、各構成について詳細に説明する。
【００１７】
水平状座面部２は、着座時に臀部や大腿部を載せる部分であり、着座姿勢のままで、座面上を左右方向に移動したり、姿勢を変えたりし易いように、その上面が左右方向において水平な座面を備えている。本実施形態における水平な座面とは、車いす座面５１に設置した際に水平状座面部２の上面（クッション座面）が水平方向に一致しうる平面状の座面を構成するものをいう。本実施形態における水平状座面部２は、図５に示すように、車いす座面５１の前後左右の寸法に合わせて形成されており、一般的な車いす座面５１の大きさである約４００ｍｍ四方に形成されている。なお、水平状座面部２の寸法は約４００ｍｍ四方のものに限定されるものではなく、前記車いす座面５１の寸法に基づいて適宜選択すればよい。
【００１８】
また、本実施形態における水平状座面部２は、図１ないし図４に示すように、臀部座面部２１と、太腿座面部２２と、傾斜座面部２３とから構成されている。
【００１９】
臀部座面部２１は、臀部を載せるための部分であり、水平状座面部２の後方側において左右方向に水平な座面に形成されている。本実施形態における臀部座面部２１は、水平状座面部２の後方端部から前方側に向けて前後略中央の位置まで形成されている。
【００２０】
太腿座面部２２は、太腿を載せるための部分であり、水平状座面部２の前方側であって臀部座面部２１よりも高い位置において左右方向に水平な座面に形成されている。つまり、太腿座面部２２は、臀部座面部２１よりも高くすることで、着座時に臀部が前方に滑り落ちるのを抑制している。本実施形態における太腿座面部２２は、水平状座面部２の前方端部から後方に向けて前後約１／４の位置まで形成されている。また、太腿座面部２２は、臀部座面部２１に対し約２０ｍｍ高い位置に形成されている。なお、太腿座面部２２の高さは特に限定されるものではなく、クッション性や車いす座面５１の寸法、着座時の車いす座面５１における撓みの大きさ等に応じて適宜選択してもよい。
【００２１】
傾斜座面部２３は、臀部や太腿を載せるための部分であり、傾斜面により極端な段差をなくして臀部や太腿裏を圧迫しないようにし、また、乗降のし易さや着座姿勢のままの前後方向への移動や姿勢の変化を容易にするため、臀部座面部２１から太腿座面部２２にかけてなだらかな上方傾斜（上り傾斜）された形状に形成されている。また、傾斜座面部２３は、左右方向に対して平坦な座面（窪みのない座面）に形成されており、着座姿勢のままで、左右方向に移動したり、姿勢を変えることを妨げないようにしている。
【００２２】
また、水平状座面部２の上部外周縁には、利用者の座り心地をよくするためになだらかな形状のフィレット２４が形成されている。このフィレット２４の曲率半径は、後述する実施例３に示すように、官能試験の結果、１０ｍｍ以上４５ｍｍ以下が好ましく、２５ｍｍ以上４５ｍｍ以下がより好ましく、約３５ｍｍが最も好ましい。
【００２３】
次に、凸湾曲状底面部３について説明する。凸湾曲状底面部３は、車いす座面５１に接する部分であり、水平状座面部２の上面が左右方向において水平な座面形状を維持するために、利用者が車いす５に着座した際に弾性変形等により下方に撓むことになる車いす５の座面形状に合わせて形成されるものである。
【００２４】
つまり、例えば折り畳める構造の車いす５の場合、当該車いす５の座面５１は、折り畳めるように布材等から構成されており、図６に示すように、左右に配置されている水平フレーム５２に架設されている。あるいは車いす座面５１がある程度厚みのある弾性素材により構成されている場合であっても、利用者が着座すればその体重により弾性変形して下方に撓む。よって、車いす座面５１は、着座時には約１０ｍｍから約４０ｍｍ程度、下方に撓んでしまう。
【００２５】
そこで、本実施形態における凸湾曲状底面部３は、着座時の車いす座面５１の撓みに合わせて左右方向において下方に凸湾曲状に形成されている。この凸湾曲状底面部３の曲率半径は、後述する実施例６に示すように、車いす座面５１の撓みが約１０ｍｍから約４０ｍｍ程度であることを考慮すると、４７０ｍｍ以上１８１０ｍｍ以下であることが好ましく、約５５７ｍｍとすることがより好ましい。つまり、当該範囲よりも曲率半径が大きい場合（１８１０ｍｍより大きい場合）は、凸湾曲状底面部３の曲率が車いす座面５１の撓みより平坦になるため、車いす座面５１と凸湾曲状底面部３との間に隙間ができて水平状座面部２が左右方向に中折れした状態になり易くなる。また、当該範囲よりも曲率半径が小さい場合（４７０ｍｍ未満の場合）は、車いす座面５１の撓みより先の尖った状態となるため、左右方向に揺れやすい不安定な状態になるとともに、荷重がその先端に集中するため車いす座面５１のへたりが早くなる。
【００２６】
次に、凹状縁部４は、凸湾曲状底面部３の左右両縁に着座時の荷重が集中しないように前記左右両縁を凹状に形成したものである。つまり、車いす座面５１は、図６に示すように、左右に配置されている水平フレーム５２に展張されるように架設されている。この水平フレーム５２は金属製のパイプ等によって構成されており、着座時の荷重による撓みは車いす座面５１の撓みに比べて極めて小さい。よって、凸湾曲状底面部３の左右両縁が車いす座面５１よりも先に水平フレーム５２に当接すると、着座時の荷重がその凸湾曲状底面部３の左右両縁に集中し、バランスが悪くなり、水平状座面部２の水平が維持できなくなったり、左右両縁が変形したりする。
【００２７】
そこで、本実施形態における凹状縁部４は、凸湾曲状底面部３の左右両縁が車いす座面５１の左右に配置されている水平フレーム５２の形状に合わせて凹状に形成されている。本実施形態では、一般的な車いす５の水平フレーム５２の半径が約１０ｍｍであることから、その全幅を余裕を持って回避できるように底面の左右両端から約３０ｍｍの幅で、凹状縁部４が形成されている。なお、凹状縁部４の幅は約３０ｍｍに限定されるものではなく、水平フレーム５２の直径等に応じて適宜選択してもよい。
【００２８】
また、凹状縁部４から凸湾曲状底面部３の頭頂部３１までの厚さは、２０ｍｍ以上３５ｍｍ以下に形成されていることが好ましい。つまり、前記の厚さが前記範囲より薄い場合（２０ｍｍ未満の場合）は、着座時の車いす座面５１の撓みよりも厚さが足りないため前記車いす座面５１と凸湾曲状底面部３の頭頂部３１との間に隙間ができて、凸湾曲状底面部３の左右両縁に荷重が集中してしまう。また、前記範囲より厚い場合（３５ｍｍより厚い場合）は、地面から水平状座面部２の上面（座面）までの高さが高くなるため、乗り降りがしにくくなったり、座り心地がわるくなることがある。
【００２９】
次に、水平状座面部２、凸湾曲状底面部３および凹状縁部４の各部は、製造コストの削減や製品の適度な硬度および所定の反発係数を設定しやすくするため、一体成形されている。本実施形態では、ブロック状のウレタンフォームから切削機械等によって削り出して各部の形状を形成している。ただし、ウレタンフォームは、多孔質材であるため洗浄しても汚れが落ちにくく、かつ引張応力に対して弱い性質を有する。そこで、本実施形態では、特許第４９２１５７３号公報に記載のウレタンフォーム用塗料を塗布し、前記ウレタンフォームの表面をコーティングしている。すなわち、ポリウレタン、メチルエチルケトン、および、イソプロピルアルコールから構成され、かつ、２５℃の粘度が２７０ｍＰａ・ｓ以上３３０ｍＰａ・ｓ以下であって、前記メチルエチルケトン１００重量部に対して前記イソプロピルアルコールを１６重量部以上４０重量部以下で配合してなるウレタンフォーム用塗料をコーティングしている。これにより、後述する実施例５で示すように、極めて簡単に洗浄ないし除菌が可能となる。
【００３０】
なお、水平状座面部２、凸湾曲状底面部３および凹状縁部４を一体成形する方法は、削り出しに限定されるものではなく、金型等の他の方法により一体成形してもよい。
【００３１】
また、本実施形態の車いす用クッション１は、褥瘡等の症状を防ぐために充分なクッション性を備えるとともに、適度な硬さを備えることで着座時に大きく撓むのを抑制したり中折れし難くする必要がある。そこで、後述する実施例４で示すように、下記の式（１）により算出された反発係数が０．５０以上０．６５以下となるように構成されていることが好ましく、０．５６以上０．６３以下がより好ましい。
反発係数＝√（ｈ／Ｈ）・・・式（１）
ただし、各符号は以下を表す。
Ｈ：テニスボールを落下させる高さ
ｈ：前記車いす用クッション１の上に落下して跳ね返った前記テニスボールの最大高さ
【００３２】
また、図示しないが、車いす用クッション１の凸湾曲状底面部３には、車いす座面５１との滑りを抑制するための、滑り止め材が塗布や貼付されることにより設けられている。滑り止め材としては例えばシリコンやゴム等の素材を塗布ないし貼付したり、面ファスナを設けてもよい。これにより高齢者等の利用者が車いす５に移乗する際のずれや着座中の姿勢の変化によるずれを防止できる。
【００３３】
次に、本実施形態の車いす用クッション１における各構成の作用について説明する。
【００３４】
本実施形態の車いす用クッション１は、図５に示すように、車いす５の座面５１に設置される。本実施形態における水平状座面部２は、車いす座面５１の寸法に合わせて形成されているため、前記車いす座面５１上に確実に設置される。
【００３５】
着座時の水平状座面部２では、上面が左右方向において水平な座面を備えているため、後述の実施例２に示すように、着座姿勢のまま臀部を左右に移動し易い。また、着座姿勢を左右方向に変えたときも、臀部や大腿部に当接する座面形状に大きな変化はなく安定した姿勢を維持することに繋がる。このため、例えば食事の際に前後左右に配置された食器に合わせて身体を移動させたり、姿勢を変えたりして食事をとることが可能となり、食べ物をこぼしたりせず、食事時間を短くすることができる。
【００３６】
また、本実施形態では、太腿を載せる前方側の太腿座面部２２が臀部を載せる後方側の臀部座面部２１よりも高い位置に形成されている。これにより、利用者が着座時に前方へ滑り落ちるのを抑制している。また、傾斜座面部２３がなだらかに上方傾斜しているため、車いす５への乗り降りの際に前後の段差に引っかかることがなく、スムーズな乗降が可能になるし、臀部や太腿裏部を圧迫しない。また、前方を厚くして硬さを向上させているため、着座時の荷重による撓みや中折れを抑制している。また、臀部座面部２１および太腿座面部２２が左右方向において水平な座面に形成されているため、両部の段差が左右方向の移動の妨げになることはない。さらに、水平状座面部２と臀部および大腿部との間に適度な隙間ができるため、着座時に熱を逃がし易くするとともに通気性を確保しやすい。
【００３７】
さらに、本実施形態における水平状座面部２では、上部外周縁に曲率半径１０ｍｍ以上４５ｍｍ以下のフィレット２４が形成されているため、後述の実施例３に示すように、座り心地がよい。
【００３８】
凸湾曲状底面部３では、凸湾曲状に形成された底面が着座時の車いす座面５１の撓みにフィットする。本実施形態では、その曲率半径を４７０ｍｍ以上１８１０ｍｍ以下にしたことにより、着座時に車いす座面５１が下方に約１０ｍｍから約４０ｍｍ撓む場合に対応することができ、撓みの少ない車いす座面５１から経年変化等によって撓みが大きくなった車いす座面５１まで、多くの車いす座面５１にフィットする。よって、車いす座面５１の撓みより曲率半径が大きく前記車いす座面５１との間に隙間ができて、着座時に水平状座面部２が中折れするようなことがない。また、車いす座面５１の撓みより先端が尖った曲率半径となって左右にぐらつくようなこともない。
【００３９】
凹状縁部４では、車いす座面５１の左右に配置されている水平フレーム５２を避けるようにして凹状に形成されているため、着座時の荷重がここに集中することなく、凸湾曲状底面部３を含めた底面全体で前記荷重を支持することになる。具体的には、凹状縁部４から凸湾曲状底面部３の頭頂部３１までの厚さを２０ｍｍ以上３５ｍｍ以下にしたことにより、凸湾曲状底面部３が車いす座面５１に対して面全体で接触するため、凹状縁部４に荷重が集中せず、水平状座面部２の水平を維持することができる。
【００４０】
また、本実施形態の車いす用クッション１は、表面が特許第４９２１５７３号公報に記載のウレタンフォーム用塗料によってコーティングされているため、後述の実施例２で示すように、拭き取り洗浄のみでも充分に汚れを落とすことができ、汚れがひどいときには水洗いも可能であるし、乾きやすい。よって洗浄時のための予備のクッションを準備する必要もなく、常に清潔な状態を保つことができる。
【００４１】
さらに、本実施形態の車いす用クッション１では、上記の式（１）により算出された反発係数が０．５６以上０．６０以下であるため、後述の実施例１に示すように、適度なクッション性によって、着座時の荷重による沈み込みを押さえつつ、臀部および大腿部との接地面積を増やし、荷重による圧力を分散させることができる。
【００４２】
以上のような本実施形態の車いす用クッション１によれば、以下の効果を得ることができる。
１．左右方向において水平な座面を備えているため、正しい姿勢を維持しやすく、また着座姿勢のままで座面上を簡単に左右方向に移動したり、姿勢を変えることができる。
２．一体成形することで製造コストを削減できるとともに、製品の硬さや反発係数を設定し易くすることができる。
３．水平状座面部２の上部外周縁に所定の曲率半径のフィレット２４を設けることで着座時の座り心地をよくすることができる。
４．水平状座面部２と臀部および大腿部との間の適度な隙間により、熱を逃がし通気性を確保するため、蒸れを抑制し、湿疹や痒みなどの症状を予防ないし改善することができる。
５．凸湾曲状底面部３を所定の曲率半径で下方に湾曲させることにより、着座時の荷重によって撓んでしまう車いす５の座面５１に対して安定的に設置することができるとともに、水平状座面部２の撓みや中折れを抑制することができる。
６．凹状縁部４の存在、およびこの凹状縁部４から凸湾曲状底面部３の頭頂部３１までの厚さによって、凸湾曲状底面部３の左右両縁に着座時の荷重が集中するのを防止することができる。
７．所定の反発係数によって形成されていることで、適度なクッション性が得られ、臀部および大腿部における褥瘡の症状の発生を抑制ないし改善することができる。
８．表面に特許第４９２１５７３号公報に記載のウレタンフォーム用塗料を塗布しているため洗浄が簡単であり、清潔さを保つことができる。
【００４３】
つぎに、本発明に係る車いす用クッションの具体的な実施例について説明する。
【実施例１】
【００４４】
本実施例１では、被験者が普段使用している車いすを用いて、車いす座面になにも設置していない場合と、被験者が従来使用していたクッション（以下、「従来クッション」という。）を設置した場合と、本発明に係る車いす用クッション（以下、「本発明クッション」という。）を設置した場合とにおける着座時の臀部や大腿部にかかる圧力を計測した。
【００４５】
車いす座面は、縦約４０ｃｍ、横約４０ｃｍの略正方形状である。また、後述する実施例４に示すように、この座面とテニスボールとによる反発係数は約０．３３である。
【００４６】
従来クッションは、スポンジにポリエステル製のカバーが掛けられた市販されているクッションである。厚さは約５０ｍｍ、縦約４００ｍｍ、横約３９０ｍｍの略矩形状である。また、後述する実施例４に示すように、この従来クッションとテニスボールとによる反発係数は約０．２１である。
【００４７】
また、本発明クッションは、上記の実施形態と同様に、ウレタンフォームの表面に特許第４９２１５７３号公報に記載のウレタンフォーム用塗料が塗布されている。凸湾曲状底面部は、曲率半径が約５５７ｍｍであり、凹状縁部から凸湾曲状底面部の頭頂部までの厚さが約３０ｍｍであって、左右方向に約３４０ｍｍ、前後方向に４００ｍｍの寸法で形成されている。凹状係止部は、前記凸状底面部に対して左右外側位置にそれぞれ約３０ｍｍの幅で形成されている。水平状座面部は、臀部座面部と、太腿座面部と傾斜座面部とを有しており、臀部座面部は、水平状座面部の後端から約２００ｍｍの位置まで形成されている。また、太腿座面部は、水平状座面部の前端から約１００ｍｍの位置まで形成されており、前記臀部座面部に比べて約２０ｍｍ高く形成されている。そして、前記臀部座面部から前記太腿座面部にかけて上方傾斜された傾斜座面部が形成されている。また、後述する実施例４に示すように、本発明クッションとテニスボールとによる反発係数は約０．５７である。さらに、平面状座面部の上部外周面には曲率半径約２０ｍｍのフィレットが形成されている。
【００４８】
着座時の圧力を計測する圧力センサーとして、住友理工社製のSRソフトビジョン（SVZB4545L）を使用した。この圧力センサーは、縦方向に１６分割、横方向に１６分割された合計２５６箇所の計測領域を有する。この圧力センサーを車いす座面になにも設置しない場合は前記車いす座面の上、従来クッションを設置する場合は従来クッションと車いす座面との間、本発明クッションを設置する場合は本発明クッションと車いす座面との間に設置した。
【００４９】
図７は、車いす座面になにも設置せずに被験者に着座してもらったときの計測結果である。左側のマス目が各計測範囲を示しており、各分割範囲内に記載されている数値が圧力センサーにより計測された数値である。圧力センサーの数値が大きいほど臀部や大腿部に高い圧力がかかっていることを示している。また、各分割範囲には、計測された圧力値に応じた色が配色されており、例えば本実施形態では、青、緑、黄、橙、赤の順に圧力が高くなっている。これにより、圧力がかかっている範囲や圧力の大きさを視覚的に認識できるようになっている。さらに、マス目の右側および下側の図は、圧力を高さで表現したグラフである。グラフが高いほど圧力が大きいことを示している。図７においては、圧力が最も大きかったＸ０７−Ｙ０７の範囲を通る、Ｘ０７座標ライン上の各範囲（縦線で示した範囲）の圧力分布をマス目の右側に、Ｙ０７座標ライン上における各範囲（横線で示した範囲）の圧力分布をマス目の下側に示している。
【００５０】
図７に示すように、被験者は、臀部と両足の大腿部の付け根部分に圧力が集中していることがわかる。特に、左足の臀部または左足の大腿部付け根周辺が、最も高い圧力値を示している。このことから被験者は、車いす座面になにも設置していない場合、左側に体重をかけて傾いて着座する姿勢になっていることがわかる。なお、他の結果との比較のため計測される圧力の最高値を２００に設定しているが、Ｘ０７−Ｙ０７の計測領域およびＸ０８−Ｙ０７の計測領域については当該最高値以上の数値であった。
【００５１】
これに対し、図８は、車いす座面に従来クッションを設置した場合の計測結果である。ここで、マス目の右側および下側に示すグラフについて、マス目の右側は、Ｘ０８座標ライン上の各範囲（縦線で示した範囲）における圧力分布を示し、マス目の下側は、Ｙ０５座標ライン上の各範囲（横線で示した範囲）の圧力分布を示している。
【００５２】
図８に示すように、圧力範囲は少し太腿側に広がってはいるものの、太腿裏全体に広がってはいない。また、圧力の最高値は１０１へと減り、従来クッションを車いす座面に設置することで、なにも設置しない場合に比べて臀部や大腿部にかかる圧力の最高値を１／２以上抑制することができた。
【００５３】
次に、図９は、車いす座面に本発明クッションを設置した場合の計測結果である。ここで、マス目の右側および下側のグラフについては、Ｘ０７座標ライン上の各範囲（縦線で示した範囲）の圧力分布をマス目の右側に、Ｙ０５座標ライン上の各範囲（横線で示した範囲）の圧力分布をマス目の下側に示している。
【００５４】
図９に示すように、最高値は１０１で、従来クッションの最高値と同数値であった。一方、図９の圧力分布を見てもわかるとおり、圧力範囲が臀部から両脚の太腿全体に広がっており、広い範囲で体重を受けられていることがわかる。この点を数値で見ると、検知面積（圧力が計測できた計測領域の数）が、総面積（全計測領域の数）の２５６に対して１２１であり、本発明クッションにおける水平状座面部の約半分の面積により着座時の荷重を支持していることを示している。一方、図８に示すように、従来クッションの場合における検知面積は９０であるから、本発明クッションと従来クッションとを比べると、圧力の最高値を抑制する能力は同程度であったが、検知面積は３割以上増えたことになる。これに伴い、全体の平均値を比較すると、従来クッションの場合は４８であったのに対し、本発明クッションの場合は４４であって、従来クッションの数値より１割程度減った。つまり、本発明クッションは、従来クッションに比べて反発係数が低く、硬いクッション性であるが、単位面積当たりに係る圧力は前記従来クッションより抑制できることがわかった。
【００５５】
これは、従来クッションでは柔らかく深く沈み込むことによって、圧力のかかる範囲が臀部や大腿部付け根近傍に集中しているのに対し、本発明クッションでは、凸湾曲状底面部が着座時の車いす座面の撓みに合わせた形状になっており、かつ、適度な硬さを有することによって、沈み込みが抑制されているため、臀部から太腿全体にかけて圧力分散ができたものと考えられる。
【００５６】
以上より、本発明に係る車いす用クッションは、被験者の着座時の臀部や大腿部にかかる圧力を抑制することができ、特に、沈み込みを抑制し、単位面積当たりに係る圧力を抑制することができることがわかった。
【実施例２】
【００５７】
本実施例２では、車いす座面に本発明クッションを設置し、被験者が車いすに着座したときの姿勢について調べた。まず、被験者に加速度ロガーを腰付近に装着し、普段通りの生活を過ごしてもらってデータを取得した。
【００５８】
加速度ロガーとしては、装着時に生活や行動への影響を極力なくすために、小型軽量であるシスコム社製のAccStick6を使用した。計測期間は午前９時４５分からの約２時間半である。
【００５９】
図１０に、加速度ロガーの計測結果を示す。上部の線が前後方向、中央の線が上下方向、下部の線が左右方向の加速度を示している。
【００６０】
前後方向の結果については、車いすを移動させた時にも計測されるため、急激な変化も拾っているが、全体的に不定期に変動が生じている。ただし、図１０の矢印で示す１１：３０頃からの食事の時間には、加速度が少し小さくなっている。これは、体がテーブルに向かって前方に傾倒していることを示している。
【００６１】
つぎに、上下方向の結果については、座り直し等により大きく変動するが、これも不定期的な運動が見て取れる。
【００６２】
さらに、左右方向については、前後方向および左右方向と同様、不定期的な運動を繰り返していることがわかる。特に、図１０の矢印で示す１１：３０頃からの食事の時間には大きく姿勢を変えていた。つまり、着座姿勢のままで左右方向に大きく移動ないし姿勢を変えていたことがわかる。また、このときの食事時間は、普段の食事時間よりも短縮されていた。
【００６３】
以上より、本発明に係る車いす用クッションは、着座姿勢のままで左右方向に移動したり、姿勢を変えやすいことが推察できる。
【実施例３】
【００６４】
本実施例３では、本発明クッションにおける水平状座面部の上部外周縁に形成されたフィレットによる、座り心地に関する官能試験を行った。
【００６５】
本実施例３で使用した本発明クッションは、水平状座面部の上部外周縁に形成されたフィレットの曲率半径以外は、上述の実施例１で使用した本発明クッションの寸法と同一である。一方、本実施例３では、前記フィレットの曲率半径が異なる本発明クッションを１０種類用意した。曲率半径０ｍｍの本発明クッションを「Ａ」、曲率半径５ｍｍの本発明クッションを「Ｂ」、曲率半径１０ｍｍの本発明クッションを「Ｃ」、曲率半径１５ｍｍの本発明クッションを「Ｄ」、曲率半径２０ｍｍの本発明クッションを「Ｅ」、曲率半径２５ｍｍの本発明クッションを「Ｆ」、曲率半径３０ｍｍの本発明クッションを「Ｇ」、曲率半径３５ｍｍの本発明クッションを「Ｈ」、曲率半径４０ｍｍの本発明クッションを「Ｉ」、曲率半径４５ｍｍの本発明クッションを「Ｊ」とそれぞれ記号を対応付けた。
【００６６】
官能試験を行った対象者は２６名である。性別による構成は、下記の表１で示すように、男性１４名、女性１２名。また、年齢構成は、６０代が１名、４０代が２名、３０代が１名、２０代が２２名である。試験では、各対象者にＡ〜Ｊの本発明クッションに実際に着座していただき、柔らかさと、座り心地についてそれぞれアンケート調査を行った。柔らかさについては、１が「とても固い」、２が「少し固い」、３が「ちょうどいい」、４が「やわらかい」、５が「やわらかすぎ」の５段階で評価していただいた。また、各対象者にＡ〜Ｊの中で最もよかったものと、最も悪かったものを１つずつ挙げてもらった。
【００６７】
対象者の性別、年齢および試験結果について下記の表１に示す。
【表１】
2019058241.tif 000003
【００６８】
柔らかさに関するアンケート結果では、平均評価３（「ちょうどいい」）に対して、いずれも平均３未満の評価を得ており、やや固めの印象があることがわかった。ただし、Ａ〜Ｊの各本発明クッション同士において、顕著な違いは見られなかった。
【００６９】
一方、座り心地が最もよかったものについては、８名がＨ（３５ｍｍ）を選んでおり、最も評価が高かった。また、Ｆ（２５ｍｍ）やＪ（４５ｍｍ）についてもそれぞれ５名が選んでおり、比較的評価が高かった。一方、Ａ（０ｍｍ）、Ｂ（５ｍｍ）およびＥ（２０ｍｍ）については、よい評価が得られなかった。
【００７０】
次に、座り心地が最も悪かったものについては、半数の１３名がＡ（０ｍｍ）を選んでおり、最も評価が低かった。また、Ｂ（５ｍｍ）についても、３名が最も悪いと評価した。
【００７１】
以上より、座り心地については、水平状座面部の上部外周縁に形成されたフィレットの影響があることがわかった。そして、座り心地とフィレットの関係を考慮すると、フィレットの曲率半径は、１０ｍｍ以上４５ｍｍ以下が好ましく、２５ｍｍ以上４５ｍｍ以下がより好ましく、約３５ｍｍが最も好ましいことがわかった。
【実施例４】
【００７２】
本実施例４では、着座時の柔らかさに対する感じ方と座り心地との関係を詳細に検討するため、反発係数の実験を行った。
【００７３】
実験は、図１１に示すように、高さ８００ｍｍの台からテニスボールを試料に落とし、跳ね返った最大高さを計測した。跳ね返ったテニスボールの高さの計測は、前記テニスボールの軌道を３０フレーム／秒のデジタルビデオカメラで撮影し、反発後の最大到達高さを目視で確認し、動画内の定規を参照することで決定した。計測回数は各試料ごとに４回行い、その平均値を計測データとした。なお、比較データとして木の板、従来クッションおよび車いす座面における計測も行った。
【００７４】
本実施例４における実験結果を下記の表２に示す。
【表２】
2019058241.tif 000004
なお、表２におけるオフセットとは、各試料の厚さを示しており、テニスボールの落下高さおよび最大到達高さについては、このオフセット値を差し引いて算出した。また、反発係数はその高さを上記の式（１）に代入して算出した。
【００７５】
表２に示すように、車いす座面そのものの反発係数は０．３３であり、従来クッションの反発係数が０．２１であったが、本発明クッションの反発係数は、０．５６〜０．６３の範囲であり、従来クッションの反発係数の約３倍程度であり、木の板の反発係数と同等程度であった。
【００７６】
本発明に係る車いす用クッションの特性を考慮すると、反発係数はある程度高い方が好ましい。具体的には、０．５０以上０．６５以下が好ましく、０．５６以上０．６３以下がより好ましい。
【実施例５】
【００７７】
本実施例５では、被験者が普段使用している車いすに本発明クッションを車いす座面に設置し、４週間通常の生活を送っていただき、本発明クッションの表面における汚れ検査を行った。本実施例５における本発明クッションは、上述の実施形態と同様に、表面にウレタンフォーム用塗料が塗布されている。
【００７８】
汚れ検査は、ＡＴＰ（Adenosine tri-phosphate：アデノシン三リン酸）検査にて行った。検査機は、キッコーマンバイオケミファ社製のルミテスター（登録商標）PD-30を用いた。このＡＴＰ検査で検出されるＡＴＰ数値は、数値が大きいほど検査した表面が汚染されていることを示す。
【００７９】
また、本発明クッションの洗浄のしやすさについても実験を行った。実験は、汚れの拭き取り洗浄後にＡＴＰ検査を行い、ＡＴＰ数値を確認した。拭き取り洗浄は、医療関係施設用除菌洗剤であるハイプロックス （登録商標）を塗布し、約３０秒放置後、ペーパータオルにて拭き取りを行った。この拭き取り洗浄にかかる所要時間はおよそ５分であった。
【００８０】
本実施例５における汚れ検査の結果を下記の表３に示す。
【表３】
2019058241.tif 000005
【００８１】
使用前のＡＴＰ数値は約２３５である。これに対して、本発明クッションにおける座面の上側および側面のＡＴＰ数値は、使用前に比べて約１５倍〜約２０倍のＡＴＰ数値が検出された。
【００８２】
一方、上面を洗浄した後のＡＴＰ数値は、上記の表３に示すように、２１１となった。この数値は、使用前の数値（約２３５）と同程度の数値である。なお、使用前に比べて小さい数値が計測されたのは、本発明クッションの製造から車いす座面への設置までの間に手が触れるなどして汚れたためと考えられる。
【００８３】
以上より、本発明に係る車いす用クッションでは僅か５分程度で洗浄を行うことが可能であり、洗浄に要する時間を大幅に短縮できることが確認できた。これにより洗い替えのクッションを準備する必要もなく、必要なときに洗浄することが可能であるから常に清潔感を維持することが可能となる。
【実施例６】
【００８４】
本実施例６では、凸湾曲状底面部の曲率半径について検討した。まず、底面が凸湾曲形成されていない、水平面状に形成されたクッションを作成し、被験者が普段使用している車いすの座面に設置して使用してもらった。その結果、図１２に示すように、着座時の荷重によって左右略中央が下方に湾曲し、中折れ状態になった皺も見て取れる。これは、クッションの水平な底面と、車いす座面と間に隙間ができ、ここに着座時の荷重が加わったため、このような中折れ状態になったものと考えられる。
【００８５】
そこで、車いす座面の弾性変形による撓みについて調べると、車いす座面の中心部で約１０ｍｍ〜約４０ｍｍ下方に撓むことがわかった。そこで、車いす座面の全体が円弧形状に撓む（変形する）と仮定すると、左右方向に４００ｍｍの幅を有し、半径１０ｍｍの水平フレームに支持されている車いす座面の曲率半径は、図１３に示すように、約４７０ｍｍ〜約１８１０ｍｍになることが想定される。
【００８６】
以上より、想定される車いす座面の撓みに基づくと、凸湾曲状底面部の曲率半径は、４７０ｍｍ以上１８１０ｍｍ以下が好ましい。
【００８７】
なお、本発明に係る車いす用クッションは、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１  車いす用クッション
２  水平状座面部
３  凸湾曲状底面部
４  凹状縁部
５  車いす
２１  臀部座面部
２２  太腿座面部
２３  傾斜座面部
２４  フィレット
３１  頭頂部
５１  車いす座面
５２  水平フレーム
【図１】
2019058241.tif 000006
【図２】
2019058241.tif 000007
【図３】
2019058241.tif 000008
【図４】
2019058241.tif 000009
【図５】
2019058241.tif 000010
【図６】
2019058241.tif 000011
【図７】
2019058241.tif 000012
【図８】
2019058241.tif 000013
【図９】
2019058241.tif 000014
【図１０】
2019058241.tif 000015
【図１１】
2019058241.tif 000016
【図１２】
2019058241.tif 000017
【図１３】
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