(57)【要約】【課題】短時間で実験参加者に対して効果的な温熱刺激を与えることのできるシートヒータ装置、およびシートヒータ装置の制御方法を提供することにある。【解決手段】シートバック１５及びシートクッション１６に設けられ、電力供給時に発熱するヒータエレメント１２を備えている。そして、ヒータエレメント１２の加温を開始した後、該ヒータエレメント１２が初期温度Ｔ１に達した際には、基準温度Ｔ０から下限許容温度Ｔｂを減算した温度と、上限許容温度Ｔａを加算した温度との間の範囲となる温度振幅を設定する。そして、この温度振幅でヒータエレメント１２の温度が変化するように制御する。その結果、実験参加者の患部に周期的に温度が変化する効果的な温熱刺激を与えることができ、従来と対比して治療効果を高めることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
着座シートを加温するシートヒータ装置において、
前記着座シートに設けられ、電力供給時に発熱する温熱領域を有する温熱ヒータと、
前記温熱領域の加温を開始した後、該温熱領域が予め設定した初期温度に達した際には、予め設定した周期で、または、予め設定した温度振幅で、前記温熱領域の温度が変化するように、前記温熱領域への電力供給を制御するヒータ制御手段と、
を備えたことを特徴とするシートヒータ装置。
【請求項２】
前記ヒータ制御手段は、
予め設定した基準時間に対して下限許容時間だけ短い時間、及び上限許容時間だけ長い時間の範囲である時間範囲を設定し、前記周期を前記時間範囲内で任意に設定可能であることを特徴とする請求項１に記載のシートヒータ装置。
【請求項３】
前記基準時間を２．０分としたことを特徴とする請求項２に記載のシートヒータ装置。
【請求項４】
前記ヒータ制御手段は、
予め設定した基準温度に対して下限許容温度だけ低い温度、及び上限許容温度だけ高い温度の範囲である温度範囲を設定し、前記温度振幅を前記温度範囲内で任意に設定可能であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のシートヒータ装置。
【請求項５】
前記基準温度を１．０℃としたことを特徴とする請求項４に記載のシートヒータ装置。
【請求項６】
前記温熱ヒータによる加温温度の上限値を、人体が低温やけどを起こさない程度に設定し、前記加温温度の下限値を、人体の皮膚温度程度に設定し、
前記ヒータ制御手段は、前記上限値と下限値との間で、前記温熱ヒータの温度を制御することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のシートヒータ装置。
【請求項７】
着座シートを加温するシートヒータ装置の制御方法において、
前記着座シートに設けられ、電力供給時に発熱する温熱領域を有する温熱ヒータに設けられる温熱領域の加温を開始した後、該温熱領域が予め設定した初期温度に達したか否かを判断する工程と、
前記温熱領域が初期温度に達した際には、予め設定した周期で、または、予め設定した温度振幅で、前記温熱領域の温度が変化するように、前記温熱領域への電力供給を制御する工程と、
を備えたことを特徴とするシートヒータ装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着座用シートに搭載して該着座用シートに着座した実験参加者の身体を加温するシートヒータ装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
実験参加者の身体に接触させて、該実験参加者の患部を加温し、この患部を温熱治療する装置として、例えば、特許文献１に開示された水蒸気発生温熱具が提案されている。該特許文献１では、被酸化性金属の酸化による発熱に伴って水蒸気を放出する水蒸気発生温熱シートを用いている。そして、この水蒸気発生温熱シートを実験参加者の所望部位（例えば、肩や腰）に接触させることにより、この所望部位を短時間で加温することができ、且つ、適度な温感の状態を長時間持続させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１６５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に開示された水蒸気発熱温熱具では、実験参加者の所望部位を加温することができるものの、ほぼ一定の温度で加温するので即効性が低い。このため、肩の痛み等の症状に対して十分な効果を得るためには、長時間（例えば、３時間）に亘って加温する必要がある。従って、この温熱具を車両用シート等の着座用シートに搭載して、該着座用シートに着座する実験参加者の所望部位を加温する場合には、実験参加者が長時間継続して着座状態を維持しなければならないという欠点がある。
【０００５】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、短時間で実験参加者に対して効果的な温熱刺激を与えることのできるシートヒータ装置、およびシートヒータ装置の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本願発明は、着座シートに設けられ、電力供給時に発熱する温熱領域を有する温熱ヒータと、温熱領域の加温を開始した後、該温熱領域が予め設定した初期温度に達した際には、予め設定した周期で、または、予め設定した温度振幅で、温熱領域の温度が変化するように、温熱領域への電力供給を制御するヒータ制御手段とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本願発明によれば、温熱領域が初期温度に達した後には予め設定した周期で、または、予め設定した温度振幅で、温熱領域の温度を変化させるので、短時間で実験参加者に対して効果的な温度刺激を与えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るシートヒータ装置を車両に搭載したときの配置構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係るシートヒータ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係るシートヒータ装置の温熱ヒータが車両用シートに搭載される様子を示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係るシートヒータ装置の、時間経過と温熱領域の温度変化との関係を示す特性図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るシートヒータ装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態に係るシートヒータ装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施例１〜６及び比較例１，２の、筋血流の変化を示す表である。
【図８】本発明の実施例１における筋血流の変化を示す特性図である。
【図９】比較例１における筋血流の変化を示す特性図である。
【図１０】比較例２における筋血流の変化を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１、第２実施形態に係るシートヒータ装置を、車両の運転席側の車両用シート（着座シート）に搭載したときの状況を模式的に示す説明図である。
【００１０】
［第１実施形態の説明］
初めに、第１実施形態について説明する。図１に示すシートヒータ装置は、車両１０１内に設けられる車両用シートのシートバック１５、及びシートクッション１６に設けられる温熱ヒータ１１（１１ａ，１１ｂ）と、車両１０１のインパネ近傍に設けられて乗員１０２が各種の加温条件に関する入力操作を行う操作パネル２１と、該操作パネル２１での入力データに基づいて、温熱ヒータ１１による加温を制御する制御部２２（ヒータ制御手段）と、を備えている。即ち、第１実施形態に係るシートヒータ装置は、図２に示すように、操作パネル２１と、制御部２２、及び温熱ヒータ１１に大別して構成されている。更に、制御部２２は温度推定部２２ａを備えている。なお、以下では２つの温熱ヒータ１１ａ，１１ｂを特に区別しない場合には、「温熱ヒータ１１」と表記する。
【００１１】
図３は、車両用シートに設けられる温熱ヒータ１１の詳細な構成を示す説明図である。図３に示すように、温熱ヒータ１１は、シートバック１５の表面（乗員の背中と接する面）に設けられる温熱ヒータ１１ａ、及びシートクッション１６の表面（乗員の着座面及び脚部が接する面）に設けられる温熱ヒータ１１ｂを備えている。即ち、シートバック１５には、乗員が車両用シートに着座した際に、該シートバック１５における肩上部を支持する最上部から、乗員の腰部を支持する部位に至るまでの範囲において、乗員が着座した際に乗員の体が接触する可能性がある部位全体に温熱ヒータ１１ａが配置されている。
【００１２】
また、シートクッション１６においても同様に、乗員が着座した際に乗員の体が接触する可能性がある部位全体に温熱ヒータ１１ｂが配置されている。なお、本実施形態では、温熱ヒータ１１を運転席のシートに配置する例について説明するが、助手席或いは後部座席用のシートに配置しても良い。
【００１３】
温熱ヒータ１１は、柔軟性を有する平板形状に形成されている。また、該温熱ヒータ１１は、車両用シートの表層材を構成するマットレスやクッションで覆われており、車両用シートのフレームの上面に配置される。従って、温熱ヒータ１１が設けられた車両用シートに乗員が着座した場合に、該温熱ヒータ１１は柔軟に変形するので、乗員は違和感を感じることなく着座することができる。また、温熱ヒータ１１には、複数のヒータエレメント１２（温熱領域）が内蔵されている。そして、該ヒータエレメント１２に電流を流すことにより（電力供給することにより）、該ヒータエレメント１２を発熱させ、乗員の所望部位を加温して温熱刺激を与えることが可能となる。ここで、温熱刺激とは、乗員が皮膚に熱的な刺激が与えられたことを感じ得る刺激のことを示す。
【００１４】
図１，図２に示す操作パネル２１は、例えば、車両のインパネや車両用シートに配置されるタッチパネルスイッチであり、乗員による各種の操作入力を受け付ける。そして、乗員が入力した各種の条件に基づいて、複数のヒータエレメント１２のうち、加温対象とするヒータエレメント１２を設定する。更に、操作パネル２１は、加温対象とするヒータエレメント１２を加温する際の、加温時間、加温温度等の各種条件を設定する。該操作パネル２１は、予め所定の機能を割り当てされたファンクションスイッチでも良い。更に、加温対象領域への電力の供給を電気的にオン、オフするための単純なスイッチとすることもできる。
【００１５】
制御部２２は、操作パネル２１にて入力された条件に基づいて、温熱ヒータ１１の加温対象とするヒータエレメント１２を加温する制御を行う。具体的には、操作パネル２１にて入力された各種の加温条件に基づいて、温熱ヒータ１１を制御する機能を備えている。また、制御部２２は、ヒータエレメント１２の温度を推定する温度推定部２２ａを備えている。該温度推定部２２ａは、温熱ヒータ１１のヒータエレメント１２に供給する電力（電圧、電流）に基づいて、該ヒータエレメント１２の温度を推定する。
【００１６】
なお、制御部２２は、例えば、中央演算ユニット（ＣＰＵ）や、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク等の記憶手段、及び電源部からなる一体型のコンピュータとして構成することができる。この際、電源部は、車両に搭載されるバッテリ等の直流電源に接続されている。また、本実施形態のシートヒータ装置を、一般家庭用に用いられる着座用シートに用いる場合には、家庭内電源の交流電源を用いても良く、その場合には、電源部には交流電力を直流電力に変換する交直変換部（整流器）を備える構成とすることができる。更に、直接温熱ヒータ１１に供給される電力は、直流電源に限定されず交流電源としても良い。
【００１７】
そして、本実施形態のシートヒータ装置では、車両用シートに着座した乗員が操作パネル２１にて各種の加温条件を入力すると、制御部２２の制御により、この加温条件で、且つ、所定の温度振幅（温度変動の幅）で、加温対象として選択されたヒータエレメント１２を加温する制御が行われる。
【００１８】
［第１実施形態の動作説明］
図４は、時間経過に伴うヒータエレメント１２の温度変化を示すタイミングチャート、図５は、シートヒータ装置による加温処理の動作を示すフローチャートであり、以下、図４、図５を参照して、第１実施形態に係るシートヒータ装置の作用について説明する。
【００１９】
初めに、図５のステップＳ１１において、乗員は操作パネル２１を操作して所望する加温部位（例えば、肩、腰等）を設定し、更に、温熱ヒータ１１のオンスイッチ（図示省略）を操作する。
【００２０】
ステップＳ１２において、制御部２２は、初期的にヒータエレメント１２に出力する電圧をＶ１に設定する。
【００２１】
ステップＳ１３において、制御部２２は、温熱ヒータ１１内の選択されたヒータエレメント１２に電流を流して、該ヒータエレメント１２の加温を開始する。これにより、選択されたヒータエレメント１２が発熱し、徐々に温度が上昇するので、乗員の所望部位（例えば、肩、腰等）に温熱刺激が与えられる。
【００２２】
ステップＳ１４において、制御部２２は、ヒータエレメント１２の温度が予め設定した初期温度Ｔ１に達したか否かを判断する。この際、ヒータエレメント１２の温度は、図２に示した温度推定部２２ａにより推定される。なお、ヒータエレメント１２に温度センサを設け、該温度センサを用いてヒータエレメント１２の温度を直接測定する方式を採用することも可能である。そして、ヒータエレメント１２の温度が初期温度Ｔ１に達した場合、即ち、図４の点ｐ１に達した場合には（ステップＳ１４でＹＥＳ）、ステップＳ１５において、制御部２２は、出力電圧をＶ２（但し、Ｖ２＜Ｖ１）に変更する。電圧Ｖ２は、比較的低いローモード電圧、或いはゼロ（非通電）である。従って、ヒータエレメント１２の温度は徐々に低下する。
【００２３】
ステップＳ１６において、制御部２２は、ヒータエレメント１２の温度が予め設定した下限温度Ｔmin（加温温度の下限値）まで低下したか否かを判断する。そして、下限温度Ｔminに達した場合には、ステップＳ１８に処理を進め、下限温度Ｔminに達していない場合には、ステップＳ１７に処理を進める。ここで、下限温度Ｔminは、例えば、人体の皮膚温度程度である３６℃等に設定することができる。
【００２４】
ステップＳ１７において、制御部２２は、ヒータエレメント１２の温度が予め設定した温度振幅分だけ下降したか否かを判断する。ここで、温度振幅とは、予め設定した基準温度Ｔ０に対して、下限許容温度Ｔｂだけ低い温度から、上限許容温度Ｔａだけ高い温度までの範囲内で任意に決定される数値である。即ち、温度振幅は、（Ｔ０−Ｔｂ）〜（Ｔ０＋Ｔａ）の範囲内で任意に決定される。
【００２５】
このとき、温度振幅分の変化に所要する時間（図４のｐ１〜ｐ２の時間）が、予め設定した基準時間ｔ０に対して、下限許容時間ｔｂを減じた時間と、上限許容時間ｔａを加算した時間の範囲内の時間の１／２となるように、上述の出力電圧Ｖ２（温度を低下させる際の出力電圧）を設定することが望ましい。こうすることにより、ヒータエレメント１２の温度変化の周期（図４のｐ１〜ｐ３の時間）が（ｔ０−ｔｂ）〜（ｔ０＋ｔａ）の範囲内の時間となるように設定される。
【００２６】
そして、この温度振幅分だけヒータエレメント１２の温度が下降した場合、即ち、図４のｐ２点に達した場合には（ステップＳ１７でＹＥＳ）、ステップＳ１８において、制御部２２は、出力電圧をＶ３（但し、Ｖ３＞Ｖ２）に設定する。即ち、出力電圧を上昇させることにより、ヒータエレメント１２に流れる電流を増加させて、発熱量を増大させる。従って、ヒータエレメント１２の温度は下降から上昇に転じる。このとき、温度振幅分の変化に所要する時間（図４のｐ２〜ｐ３の時間）を、（ｔ０−ｔｂ）〜（ｔ０＋ｔａ）の範囲内の時間の１／２に設定することが望ましい。
【００２７】
ステップＳ１９において、制御部２２は、ヒータエレメント１２の温度が予め設定した上限温度Ｔmax（加温温度の上限値）まで上昇したか否かを判断する。そして、上限温度Ｔmaxに達した場合にはステップＳ２１に処理を進め、上限温度Ｔmaxに達しない場合にはステップＳ２０に処理を進める。ここで、上限温度Ｔmaxは、人体が低温やけどを起こさない程度の温度に設定することが好ましい。
【００２８】
ステップＳ２０において、制御部２２は、温熱ヒータ１１の温度が予め設定した温度振幅分だけ上昇したか否かを判断する。そして、ヒータエレメント１２の温度が温度振幅分だけ上昇した場合には（ステップＳ２０でＹＥＳ）、ステップＳ２１でヒータの電源がオフとされているか否かが判断され、オフでない場合には（ステップＳ２１でＮＯ）、ステップＳ１５に処理を戻す。
【００２９】
その結果、図４に示すように、温熱ヒータ１１の温度が下限温度Ｔminから上限温度Ｔmaxまでの範囲内で、任意に設定される温度振幅、且つ任意に設定される周期で温度が上昇、下降を繰り返すことになる。従って、乗員の所望部位に対してランダムな温度変化を与えながら温熱刺激を与えることが可能となる。
【００３０】
このようにして、第１実施形態に係るシートヒータ装置では、車両用シートに柔軟性を有する平板形状の温熱ヒータ１１（１１ａ，１１ｂ）を設けている。更に、該温熱ヒータ１１に設けられた複数のヒータエレメント１２のうち、所望のヒータエレメント１２を選択して電流を流し、乗員の所望部位を加温している。また、ヒータエレメント１２に供給する電圧を、高い電圧値（例えば、Ｖ３）と、低い電圧値（例えば、Ｖ２；ゼロを含む）とで繰り返し変化させることにより、加温時のヒータエレメント１２の温度を所定の温度振幅の範囲で、周期的に変化させている。従って、乗員の肩や腰に対して効果的に温熱刺激を与えることができ、乗員の肩こり、腰の痛み等を短時間で治療することが可能となる。
【００３１】
ここで、比較的低い温度での温熱刺激は、この温度刺激に特異的に反応する温度受容体の活性を高める。また、一定温度での温度刺激よりも、加温する温度を繰り返して上下に変動させて温度刺激を与える方が、より短時間でより高い活性を得ることができる。温度受容体の活性は、血管拡張物質の放出を促進するので、本実施形態に係るシートヒータ装置では、乗員の、加温対象領域と接する部位の血流増加を効率的に引き起こし、肩こり、腰痛、冷え症等を効果的に改善することが可能となる。
【００３２】
更に、予め加温時の上限温度Ｔmax、及び下限温度Ｔminを設定し、温熱ヒータ１１の温度を上限温度Ｔmax以下で、且つ、下限温度Ｔmin以上となるように制御するので、温熱ヒータ１１の表面に接した身体の部位において、温熱刺激の効果をより高めることができる。また、低温やけどを引き起こすという問題の発生を回避することができる。
【００３３】
［第２実施形態の説明］
次に、本発明の第２実施形態について説明する。前述した第１実施形態では、所定の温度振幅となるように、ヒータエレメント１２の温度を変化させる例について説明したが、第２実施形態では、所定の周期でヒータエレメント１２の温度が変化するように制御する点で相違する。装置構成は、前述した第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【００３４】
以下、図６に示すフローチャート及び図４に示した特性図を参照して、第２実施形態に係るシートヒータ装置の作用について説明する。初めに、図６のステップＳ３１において、乗員は操作パネル２１を操作して所望する加温部位（例えば、肩、腰等）を設定し、更に、温熱ヒータ１１のオンスイッチ（図示省略）を操作する。
【００３５】
ステップＳ３２において、制御部２２は、初期的にヒータエレメント１２に出力する電圧をＶ１に設定する。
【００３６】
ステップＳ３３において、制御部２２は、温熱ヒータ１１内の選択されたヒータエレメント１２に電流を流して、該ヒータエレメント１２の加温を開始する。これにより、選択されたヒータエレメント１２が発熱し、徐々に温度が上昇するので、乗員の所望部位（例えば、肩、腰等）に温熱刺激が与えられる。
【００３７】
ステップＳ３４において、制御部２２は、ヒータエレメント１２の温度が予め設定した初期温度Ｔ１に達したか否かを判断する。この際、ヒータエレメント１２の温度は、図２に示した温度推定部２２ａにより推定される。なお、ヒータエレメント１２に温度センサを設け、該温度センサを用いてヒータエレメント１２の温度を直接測定する方式を採用することも可能である。そして、ヒータエレメント１２の温度が初期温度Ｔ１に達した場合、即ち、図４に示す点ｐ１に達した場合には（ステップＳ３４でＹＥＳ）、ステップＳ３５において、制御部２２は、出力電圧をＶ２（但し、Ｖ２＜Ｖ１）に変更する。電圧Ｖ２は、比較的低いローモード電圧、或いはゼロ（非通電）である。従って、ヒータエレメント１２の温度は徐々に低下する。
【００３８】
ステップＳ３６において、制御部２２は、ヒータエレメント１２の温度が予め設定した下限温度Ｔminまで低下したか否かを判断する。そして、下限温度Ｔminに達した場合には（ステップＳ３６でＹＥＳ）、ステップＳ３８に処理を進め、下限温度Ｔminに達していない場合には（ステップＳ３６でＮＯ）、ステップＳ３７に処理を進める。
【００３９】
ステップＳ３７において、制御部２２は、予め設定した周期時間の１／２が経過したか否かを判断する。ここで、周期時間とは、予め設定した基準時間ｔ０に対して、下限許容時間ｔｂだけ短い時間、及び上限許容時間ｔａだけ長い時間の範囲内で任意に決定される時間である。即ち、周期時間は（ｔ０−ｔｂ）〜（ｔ０＋ｔａ）の範囲内で任意に決定される。
【００４０】
このとき、上記の周期時間内において、基準温度Ｔ０に対して下限許容温度Ｔｂを減算した温度と、上限許容温度Ｔａを加算した温度の範囲内の温度で、ヒータエレメント１２の温度が下降、上昇を繰り返すように、図４に示す電圧Ｖ２，Ｖ３を設定することが望ましい。こうすることにより、１周期の期間中にヒータエレメント１２の温度振幅が（Ｔ０−Ｔａ）〜（Ｔ０＋Ｔｂ）の範囲内で変化するように設定される。
【００４１】
そして、この周期時間の１／２が経過した場合、即ち、図４の点ｐ２に達した場合には（ステップＳ３７でＹＥＳ）、ステップＳ３８において、制御部２２は、出力電圧をＶ３（Ｖ３＞Ｖ２）に設定する。即ち、出力電圧を上昇させることにより、ヒータエレメント１２に流れる電流を増加させて、発熱量を増大させる。従って、ヒータエレメント１２の温度は下降から上昇に転じる。
【００４２】
ステップＳ３９において、制御部２２は、ヒータエレメント１２の温度が予め設定した上限温度Ｔmaxまで上昇したか否かを判断する。そして、上限温度Ｔmaxに達した場合にはステップＳ４１に処理を進め、上限温度Ｔmaxに達しない場合にはステップＳ４０に処理を進める。
【００４３】
ステップＳ４０において、制御部２２は、予め設定した周期時間の１／２が経過したか否かを判断する。周期時間とは、上述したように（ｔ０−ｔｂ）〜（ｔ０＋ｔａ）の範囲内で任意に決定される時間である。そして、この周期時間の１／２が経過した場合には（ステップＳ４０でＹＥＳ）、ステップＳ４１において、制御部２２は、ヒータの電源がオフとされているか否かを判断し、オフでない場合には（ステップＳ４１でＮＯ）、ステップＳ３５に処理を戻す。
【００４４】
その結果、図４に示すように、温熱ヒータ１１の温度が下限温度Ｔminから上限温度Ｔmaxまでの範囲内で、任意に設定される周期時間で温度が上昇、下降を繰り返すことになる。従って、乗員の所望部位にランダムな温度変化を与えながら加温することができるので、乗員の患部（例えば、肩、腰等）に効果的な温熱刺激を与えることができる。
【００４５】
このようにして、第２実施形態に係るシートヒータ装置では、予め設定した範囲内の周期でヒータエレメント１２の温度を上下に変動させるので、前述した第１実施形態と同様に、乗員の肩や腰に対して効果的に温熱刺激を与えることができ、乗員の肩こり、腰の痛み等を短時間で治療することが可能となる。
【００４６】
次に、本発明に係るシートヒータ装置を用いて実際に車両用シートに着座した乗員を加温したときの、乗員の筋血流の変化を図７に示す表を参照して説明する。
【００４７】
［実施例１〜６］
実施例１では、車両用シートに着座した乗員に対して、肩こりの発症部位である僧帽筋上部に概略対応する位置のヒータエレメント１２に温熱刺激を与えた。この際、目標設定温度（図４に示した初期温度Ｔ１）を４２℃とし、温度振幅を１℃とし、周期時間を２分とした。更に、温度上昇速度を１．５［分／℃］とし、温度下降速度を０．５［分／℃］とした。そして、これを３０分間継続させた。このときの筋血流変化量を近赤外分光法を用いて測定したところ、１．０［ｍＭ＊ｍｍ］（ミリモル＊ミリメートル）という結果が得られた。即ち、３０分間で僧帽筋の血流量が、１．０  ［ｍＭ＊ｍｍ］ 増加した。時間経過に対する筋血流変化量の変化は図８に示す通りである。従って、本発明に係るシートヒータ装置を用いることにより、所定範囲の温度振幅、及び所定範囲の周期でヒータエレメント１２の温度を変化させることにより、高い温熱刺激効果が得られることが判明した。
【００４８】
更に、図７に示す実施例２〜６の条件で僧帽筋上部に概略対応する位置のヒータエレメント１２に温熱刺激を与えた結果、図７に示すように０．４〜０．７［ｍＭ＊ｍｍ］の範囲で筋血流変化量が得られた。
【００４９】
［比較例１，２］
また、温度振幅を与えない場合の僧帽筋の筋血流変化量を測定したところ、図７に示す比較例１，２に示す結果が得られた。比較例１では、目標設定温度を上記の実施例と同様に４２℃に設定し、温度振幅を与えずに加温を３０分間継続させた。その結果、筋血流変化量は０．３［ｍＭ＊ｍｍ］となり、温熱刺激効果が低いことが判明した。時間経過に対する筋血流変化量の変化は図９に示す通りである。更に、比較例２では、目標設定温度を３３℃とした。時間経過に対する筋血流変化量の変化は図１０に示す通りである。
【００５０】
そして、実施例１〜６と比較例１，２の結果により、加温対象としたヒータエレメント１２に温度変化を与えることにより、筋血流変化量が大きくすることができ、高い温熱刺激効果を得ることが可能となることが実験により証明された。
【００５１】
そして、基準温度Ｔ０を１．５℃とし、更に、上限許容温度Ｔａ、及び下限許容温度Ｔｂで設定される温度範囲とする場合に高い温熱刺激効果が得られることが判明した。同様に、基準時間ｔ０を２．５分とし、更に、上限許容時間ｔａ、及び下限許容時間ｔｂで設定される時間範囲とする場合に高い温熱刺激効果が得られることが判明した。
【００５２】
即ち、本発明は、温度を変化させる際の周期設定に用いる基準時間ｔ０を２．５分とすることにより、より高い温熱刺激効果を得ることができる。更に、温度を変化させる際の温度振幅設定に用いる基準温度を１．５℃とすることにより、より高い温熱刺激効果を得ることができる。
【００５３】
以上、本発明のシートヒータ装置を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【００５４】
例えば、上述した第１，第２実施形態では、シートヒータ装置を車両用シートに搭載する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の着座シート、例えば、電車の運転士が着座するシートや、一般家庭で用いられるマッサージチェア等に用いることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、着座シートに着座した実験参加者の所望部位に効果的に温熱刺激を与えることに利用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１１（１１ａ，１１ｂ）  温熱ヒータ
１２  ヒータエレメント（温熱領域）
１５  シートバック
１６  シートクッション
２１  操作パネル
２２  制御部（ヒータ制御手段）
２２ａ  温度推定部
１０１  車両
１０２  乗員
【図１】
2015047380.tif 000003
【図２】
2015047380.tif 000004
【図３】
2015047380.tif 000005
【図４】
2015047380.tif 000006
【図５】
2015047380.tif 000007
【図６】
2015047380.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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