(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クッション体、針及び支持台を包含し、
該支持台にクッション体を載置し、前記針を該クッション体の厚さ方向に貫通させ、該針の上端部がクッション体の上面に、下端部が支持台より下に位置し、
前記針の直径が０．２ｍｍ以上、５ｍｍ以下であり、該針上端部にクッション体に該針上端が沈み込まないようストッパーが付いており、
クッション体の沈み込み態勢を針の変位で測定する寝姿勢測定装置。
【請求項２】
前記クッション体の長さ方向に複数本の前記針を刺した、請求項１に記載の寝姿勢測定装置。
【請求項３】
前記支持台の少なくとも前記針先に相当する領域が、貫通孔であるか又は実質的に針刺抵抗のない素材でできている、請求項１又は２に記載の寝姿勢測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クッション体上に横たわったときのクッション体の沈み込み量から寝姿勢を捕らえる簡便な測定装置、方法に関するものである。更に詳しくは、クッション体に針を刺しておき、被験者がクッション体に横たわることで、クッション体共々針が被験者の体で押し下げられ、支持台の下に押し下げられた針の変位量からクッション体の沈み込み量が判り、更に、被験者の身体の各部分の沈み込み量を測ることで被験者が横たわっているときの背面形状を知ることができる測定装置、方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
快適な睡眠を得るには、人が横たわったときの寝姿勢が重要であり、床の上に寝たとき、体がほぼ真っ直ぐになる姿勢が望ましいと言われている（小原二郎「人間工学からの発想」，ブルーバックス、講談社（１９８２））。また、体型によりクッション体の沈み込み方が違い寝姿勢が変わるため、寝心地の良いクッション材の圧縮特性は、体型によって異なるとの報告もある（山崎信寿：寝具クッションの生体力学的快適性、バイオメカニズム１２、１９９４）。しかし、現状の多様な寝具用クッション材の中において、このような知見があるにもかかわらず、寝姿勢を生理学的に良いとされる姿に保つことができる素材、及びクッション材として何がよいかについては、未だ提案されたものが見あたらない。
【０００３】
これは、寝姿勢の適切な測定方法が無かったことが大きな理由であると思われる。これまで提案されている寝姿勢を測定する方法の一つは、予め石膏が付着させてある治療用の包帯を薄く寝具上に伸ばした後湿らせ、そこに被験者を石膏が固まるまで寝かせて背面の形状を取り出す、石膏型取り法と呼ばれる方法がある。しかし、この方法は、石膏が固まるまでの時間、被験者は石膏包帯上に静止している必要があり、生理的にも心理的にも非常に負担の大きい測定方法である。しかも、その解析には、人型に固まった石膏の型を等高線とみなした画像解析を行う必要があり、かなり手間のかかる測定法である。
【０００４】
また、水圧方式沈み量測定装置を使った方法があるが、装置が高価であり簡単に測定する方法とは言い難い。
【０００５】
一方、間接的な方法として半導体圧力センサをクッション材上部に並べ、その上に横たわった時の圧力分布を測定する方法がある。しかし、そこから実際の寝姿がどのようになっているか知ることは困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来問題を解消すべく、被験者に負担をかけず短時間で、高価な装置を用いることなく、人がクッション体に横たわったときの寝姿勢を沈み込み量から定量的に測定することのできる装置、方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記従来問題を解消すべく検討した結果、極めて簡便な仕様でクッション体の沈み込み量から寝姿勢を測定できる装置、方法を見いだした。
【０００９】
また、本発明の寝姿勢測定装置は、次のものでも良い。
１．クッション体、針及び支持台を包含し、該支持台にクッション体を載置し、前記針を該クッション体の厚さ方向に貫通させ、該針の上端部がクッション体の上面に、下端部が支持台より下に位置し、前記針の直径が０．２ｍｍ以上、５ｍｍ以下であり、該針上端部にクッション体に該針上端が沈み込まないようストッパーが付いており、クッション体の沈み込み態勢を針の変位で測定する寝姿勢測定装置。
２．前記クッション体の長さ方向に複数本の前記針を刺した、上記構成１の寝姿勢測定装置。
３．前記支持台の少なくとも前記針先に相当する領域が、貫通孔であるか又は実質的に針刺抵抗のない素材でできている、上記構成１又は２の寝姿勢測定装置。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態に付き、添付図面を参照して説明する。
【００１１】
本発明で使用されるクッション体３は、針４が貫通することができればどのような素材、構成でもかまわない。通常のベッドマット、敷布団等に用いられるクッション体の素材である木綿綿、ウール綿、ポリエステル綿、ウレタンフォームや特開平７−６８０６１号公報に開示の熱可塑性弾性体よりなる網状構造体などやこれらの積層体があげられる。ウォーターマットやエアーマットなどのクッション体内部に液体や気体が用いられているものは、被覆している層を針が貫通するため、内部の液体や気体が漏れる原因となるので好ましくない。
【００１２】
本発明に用いられる針４は、クッション体３を貫通させるため先端部が鋭利になっていることが望ましい。材質は、クッション体に突き刺すことができれば特に制限はないが、強度、加工性、コストなどの面からは金属が望ましく、竹串やプラスチックなどでも良い。針４の長さは、クッション体を貫通し、更には支持台より下方に先端部が位置するに足る長さが必要である。針４の太さは、細すぎるとクッション体に突き刺すときに針が折れたり曲がったりし、太すぎるとクッション体の圧縮特性が損なわれたり、貫通させることが困難になるので、直径０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下が好ましい。また、針の表面は、クッション体を貫通しやすく、クッション体の沈み込みに追従して針が動くよう、摩擦抵抗の小さいことが好ましい。
【００１３】
更には、クッション体３に針４の上端が沈み込まないよう針４の上端部にストッパー５が形成されていることが好ましい。該ストッパーは、クッション体の圧縮特性を正しく反映させるため実質的にクッション体上面に密着されており、厚みは５ｍｍ以下であることが望ましい。また、ストッパー５の面積が大きすぎると被験者Ｍの部位を正しく反映できなかったり、クッション体の圧縮特性が損なわれるので、１０ｃｍ2以下とすることが好ましい。尚、形状は、円形，直方体等如何なるものでも採用できる。
【００１４】
本発明に用いられる支持台２は、大きさに特に制限なく、被験者Ｍが横たわって、落ちないだけの大きさがあればよい。支持台２は、クッション体３を貫通した針４が支持台２で大きな抵抗を受けることがなく支持台２より下方に突き出すよう、少なくとも針先端に相当する領域に、鉛直下方に貫通穴６が空いているか（図４(a)，(e)，(d)）、針刺抵抗の少ない部材であることが好ましい。例えば、被験者の背骨に沿って沈み込み量を計測する場合は、必ずしも穴が空いていなくても、背骨の位置に相当する支持台２中央の長さ方向にスリット状の間隙７が空いていても良い（図４(c)）。支持台２は、クッション体３を載せたり被験者が横たわっても支持台２の受圧部分が沈み込んだり大きく撓むことがないよう、十分な剛性を持ったプレートや、フレームで補強されたパンチングボード、ネット、メッシュ（図４(g)）等が好ましい。プレートやフレームで使われる素材は、金属、木、コンポジット材料など特に制限はない。
【００１５】
針４の変位量を測定する方法としては、ノギスや定規で直接、針の変位量を測定する方法や、ノズルフラッパにおけるフラッパを適用する（該フラッパ前面に針４の先を当接させる）等の機械的方法、エンコーダーやストイレンゲージ等を用いる電気的方法、レーザー変位計や光学変位計、ＣＣＤカメラ等で画像として位置信号を捕らえる光学的方法や超音波による変位測定方法などを挙げることができ、必ずしもこれらの方法に限定されるものではない。また、このようにして計測された各部位の針の変位をコンピューターに集約して実際の人の寝姿勢として画面に映し出すこともできる。
【００１６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る寝姿勢測定装置及び寝姿勢測定方法によれば、簡便で安価な装置を用いて、人がクッション体に横たわったときの寝姿勢を被験者に負担をかけず短時間で測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る寝姿勢測定装置の一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１の寝姿勢測定装置の側面図である。
【図３】図１の寝姿勢測定装置の使用状態を示す側面図である。
【図４】  (a)〜(ｄ)は、支持台の態様例を示す平面図である。
【符号の説明】
１  寝姿勢測定装置
２  支持台
３  クッション体
４  針
【図１】
0004081626.tif 000002
【図２】
0004081626.tif 000003
【図３】
0004081626.tif 000004
【図４】
0004081626.tif 000005