(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
分割された複数個のクッションより構成され、各部クッションは自由に硬さ、形を調整可能な寝具の使用に当たって用いるものであって、利用者の背面の凹凸量を測定する背面形状測定手段と、上記利用者の背面凹凸形状により得られた凹凸量、角度を少なくとも含む背面形状特徴量から予めクッション状態との関連性が得られている姿勢形状パターンヘの分類を行い、該姿勢形状パターンと予め入力された個人情報を用いて、上記利用者個人に応じたクッションの硬さもしくはクッションの形状を診断し、各部クッション状態の調節方法を提示するクッション状態診断部と、上記個人情報の入力と診断結果の出力を行う入出力部とを備えたことを特徴とするクッション分割型寝具用クッション状態診断装置。
【請求項２】
上記背面形状測定手段は、上記利用者の背面の長手方向で必要とされる任意の範囲において上記長手方向と平行な位置関係を維持可能な支持部と、該支持部の長手方向に沿って所定間隔で且つ、前後方向に沿って移動可能に設けられ、先端が上記利用者の背面に当たることにより背面形状に応じて移動変位する複数のプローブと、該プローブの変位を計測前位置に移動させる初期化手段と、上記プローブの変位を測定する測定手段とを具備することを特徴とする請求項１記載のクッション分割型寝具用クッション状態診断装置。
【請求項３】
上記入出力部は、入力項目として上記利用者個人の少なくとも体重及び身長と、普段使用している寝具の柔らかさ及び構成に関する項目を有し、上記背面形状測定手段により測定された背面形状の凹凸状態を図示化すると共に、該背面形状特徴により利用者の姿勢形状を該当するパターンに分類した結果及び、上記クッション状態診断部より得られた診断結果に基づいて利用者個人に適切と考えられる各部クッション状態設定目標値を出力項目として有することを特徴とする請求項１記載のクッション分割型寝具用クッション状態診断装置。
【請求項４】
上記クッション状態診断部は、上記背面形状測定手段により測定された形状測定結果から形状を特徴付ける数値情報を抽出する背面形状特徴抽出部と、該数値情報を用いて予めクッション状態との関連性が得られている数種類の姿勢形状パターンのいずれにあたるかを判定する判定部と、該判定部で判定された上記利用者の姿勢形状パターンと上記個人情報に基づき最も適切と判断されるクッション状態を予め選定し、姿勢形状パターンと個人情報の関係を記したデータテーブルと、該データテーブル内容と上記入出力装置から得られた各種個人情報とを照合することにより、利用者個人に適したクッション状態設定目標値を得るクッション状態選定部とからなることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか記載のクッション分割型寝具用クッション状態診断装置。
【請求項５】
利用者の背面の凹凸量により背面形状を測定する過程と、測定された背面形状測定結果から形状を特徴付ける数値情報を抽出する過程と、該数値情報を用い予めクッション状態との関連性が得られている数種類の姿勢形状パターンのいずれにあたるかを判定する過程と、これにより抽出された姿勢形状パターンと、利用者個人の体重、身長などの身体情報や、少なくとも寝具の硬さ、構成に関する設問を含む寝心地に関し重要となる個人の習慣や嗜好性に関する情報からなる各種数値情報とを用い、予め該数値情報との関係において最も適切と判断されるクッション状態を整理したデータテーブル内容と照合することにより、利用者個人に適したクッション状態設定目標値を得る過程と、から成ることを特徴とするクッション分割型寝具用クッション状態診断方法。
【請求項６】
測定された利用者の背面凹凸形状データが予め指定された姿勢形状パターンのいずれにあたるかを判定する過程において、背面形状測定の測定範囲に応じて利用できる背面形状を特徴付ける数値情報の個数に併せて判定のための複数の判定アルゴリズムを有することを特徴とする請求項５記載のクッション分割型寝具用クッション状態診断方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、身体各部位置における硬さあるいは形状を自由に調節可能な分割されたクッション構造を有する寝具の上記硬さ、形状からなるクッション状態を選択するクッション分割型寝具用クッション状態診断装置とその診断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、寝具例えばベッドのベッドクッション内部に複数の空気袋を設け、これら空気袋の内部の空気圧を高めたり、弱めたりすることによって、利用者の体形などに適した状態にベッドクッション状態を調節する機能を有するクッション分割型寝具が提案されているが、利用者にとって最適な各部のクッション状態は不明とされ、利用者は就寝時に自身の感覚に基づいて調節を行い、一晩を就寝した後に適切であったか否かを判断し、再調節を施すプロセスを繰り返し行うことにより最適な状態を見つけ出す以外なかった。
【０００３】
しかしながら、この様な方法では最適なクッション状態を得るために多大な時間と労力を必要とし、また、就寝中の通常の意識活動状態とは異なるためどの様に各部を調節すべきか、利用者自身にもわからないとの問題点があった。
【０００４】
一方で、一般的なベッド用のマットレスについては、特開２０００−８３９２８号に示される様に、利用者の背面の凹凸形状を精度よく測定できる体形測定装置を用いて、仰臥時の利用者の背面形状が胸部と臀部との背面の接線に対して腰部を２〜３ｃｍ（立位状態の約半分）の一定の高さに収まる様にするなどの目安をもとにマットレスの硬さを選択するための体形測定装置や寝具の選択装置及びその方法が提案されている。
【０００５】
この際、上述の背面凹凸形状の特徴に加え、利用者の体重、身長を測定し、両者より得られる肥満度を示す指標（ＢＭＩ）が上記最適なマットレスの硬さに関係するとして、これらの関係をマットレスの硬さ選択のために使用している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで上記体形測定装置では身体の背面のおよそ臀部下方から後頭部中央以上までの広範囲に渡る背面凹凸形状の測定を必要とし、装置の大型化は避けられない。
【０００７】
このため、例えば十分なスペースのない店頭や自宅においては、上記診断を行えないという問題がある。
【０００８】
また、最適なマットレスの硬さを選択する方法においても、利用者が長期間に渡って慣れ親しんできた寝具構成などの履歴情報が考慮されておらず、ただ肥満度と背面凹凸形状より一律的にマットレスの硬さが選択され、必ずしも利用者にとって最適とは言えないマットレス硬さが選択されるなどの問題もある。
【０００９】
体形のみを重視する判断基準では、従来畳上に敷く布団からなる寝具構成での就寝を常とする利用者に極度に柔らかいマットレスを選択してしまうなどのケースが生じることもあり、逆に不快性が増したりや身体に好ましからざる影響が生じる可能性も否定できない。
【００１０】
本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、快適な寝心地の得られるクッション状態設定目標値を簡易に、高い精度で予測できるクッション分割型寝具用クッション状態診断装置とその診断方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１の発明では、分割された複数個のクッションより構成され、各部クッションは自由に硬さ、形を調整可能な寝具の使用に当たって用いるものであって、利用者の背面の凹凸量を測定する背面形状測定手段と、上記利用者の背面凹凸形状により得られた凹凸量、角度を少なくとも含む背面形状特徴量から予めクッション状態との関連性が得られている姿勢形状パターンヘの分類を行い、該姿勢形状パターンと予め入力された個人情報を用いて、上記利用者個人に応じたクッションの硬さもしくはクッションの形状を診断し、各部クッション状態の調節方法を提示するクッション状態診断部と、上記個人情報の入力と診断結果の出力を行う入出力部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、上記背面形状測定手段は、上記利用者の背面の長手方向で必要とされる任意の範囲において上記長手方向と平行な位置関係を維持可能な支持部と、該支持部の長手方向に沿って所定間隔で且つ、前後方向に沿って移動可能に設けられ、先端が上記利用者の背面に当たることにより背面形状に応じて移動変位する複数のプローブと、該プローブの変位を計測前位置に移動させる初期化手段と、上記プローブの変位を測定する測定手段とを具備することを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明では、請求項１の発明において、上記入出力部は、入力項目として上記利用者個人の少なくとも体重及び身長と、普段使用している寝具の柔らかさ及び構成に関する項目を有し、上記背面形状測定手段により測定された背面形状の凹凸状態を図示化すると共に、該背面形状特徴により利用者の姿勢形状を該当するパターンに分類した結果及び、上記クッション状態診断部より得られた診断結果に基づいて利用者個人に適切と考えられる各部クッション状態設定目標値を出力項目として有することを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明では、請求項１乃至３の何れかの発明において、上記クッション状態診断部は、上記背面形状測定手段により測定された形状測定結果から形状を特徴付ける数値情報を抽出する背面形状特徴抽出部と、該数値情報を用いて予めクッション状態との関連性が得られている数種類の姿勢形状パターンのいずれにあたるかを判定する判定部と、該判定部で判定された上記利用者の姿勢形状パターンと上記個人情報に基づき最も適切と判断されるクッション状態を予め選定し、姿勢形状パターンと個人情報の関係を記したデータテーブルと、該データテーブル内容と上記入出力装置から得られた各種個人情報とを照合することにより、利用者個人に適したクッション状態設定目標値を得るクッション状態選定部とからなることを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明では、利用者の背面の凹凸量により背面形状を測定する過程と、測定された背面形状測定結果から形状を特徴付ける数値情報を抽出する過程と、該数値情報を用い予めクッション状態との関連性が得られている数種類の姿勢形状パターンのいずれにあたるかを判定する過程と、これにより抽出された姿勢形状パターンと、利用者個人の体重、身長などの身体情報や、少なくとも寝具の硬さ、構成に関する設問を含む寝心地に関し重要となる個人の習慣や嗜好性に関する情報からなる各種数値情報とを用い、予め該数値情報との関係において最も適切と判断されるクッション状態を整理したデータテーブル内容と照合することにより、利用者個人に適したクッション状態設定目標値を得る過程と、から成ることを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明では、請求項５の発明において、測定された利用者の背面凹凸形状データが予め指定された姿勢形状パターンのいずれにあたるかを判定する過程において、背面形状測定の測定範囲に応じて利用できる背面形状を特徴付ける数値情報の個数に併せて判定のための複数の判定アルゴリズムを有することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図２に本発明装置及び方法を適用するクッション分割型寝具１の例を示す。このクッション分割型寝具１はベッド用マットレスにより構成されるものである。
【００１８】
ベッド用マットレスはコイルばね部を最下層に配し、その上に硬さ、弾性の異なる層を積層した構造が一般的とされるが、本発明に関するクッション分割型寝具１においては、最下層にコイルばね部２を配するとともに、このコイルばね部２と、比較的柔らかく薄い最表面層３との間に、実際に人体を支持する役割を担う比較的弾性の高い層（以下人体支持層と言う）４を設け、この人体支持層４に、仰臥する利用者Ｍにおけるおよそ肩甲骨、腰部、胃部付近を目安に少なくとも３個以上の空気袋からなる硬さもしくは形状を調節可能な弾性体５、６、７を埋設してある。
【００１９】
このクッション分割型寝具１の利用者Ｍはクッション状態設定部８に設けてある操作ボタンを用い、自身にとって最も好ましい各部の弾性体５〜７の硬さあるいは高さなど形状に関する状態設定目標値を選択し、制御部９に対して制御信号として送信する。
【００２０】
制御部９は該制御信号に従い、コンプレッサ１０を駆動しし、各部の弾性体５〜７の硬さあるいは形状を指定された状態に変化させる働きを行う。
【００２１】
上記弾性体５〜７は機械的な硬さや形状などを可変できるものであればなんでもよい。また、上記クッション分割型寝具１は、リクライニング機能を有することにより通常は椅子として機能するがリクライニング時には比較的仰臥姿勢に近い状態を形成することが可能となる安楽椅子により構成しても良い。
【００２２】
通常、以上の調節を行って就寝し、目覚めた後に再び再調整を繰り返し行うことにより、自身にとって最適な状態を見つけ出す過程が繰り返されるわけであるが、多大な労力と時間が必要となる上に、得られた状態がベストなものであるかどうかは明らかではない。
【００２３】
本発明はこの様な点に対し、利用者Ｍの各種特性を、測定や利用者Ｍ自身が入出力装置を用いて入力することにより数値情報として獲得し、これらを用いて最も適切と考えられるクッション状態設定のための目標値を得ようとするものである。また得られた最適と考えられるクッション状態設定目標値は調節のための大きな指針となる上、直接上記制御部９に送り制御を行えば、利用者Ｍの特別な操作を必要とせず自動的にクッション状態を最適化することも可能とするものである。
【００２４】
以下、本発明を実施形態を詳説する。
【００２５】
図１は本発明の一実施形態のクッション状態診断装置を模式的に示した図である。本実施形態のクッション状態診断装置装置は背面形状測定手段１１及びクッション情報診断部１２を内包するコンピュータ本体１３と、ＣＲＴ１４及びキーボード、マウスなどの入出力デバイス１５から構成される入出力部１６からなる。
【００２６】
上記背面形状測定手段１１及び入出力部１６より得られる利用者個人に関する特性は、上記クッション状態診断部１２において数値化され、コンピュータ本体１３の記憶装置或いはインターネット４５上のサーバー４７が保有するデータテーブル群と照会することにより、図２に示されるクッション分割型寝具１における各部の空気袋からなる弾性体５〜７の硬さあるいは形状について利用者Ｍにとって最適と考えられる状態設定目標値をアウトプットとして算出し、入出力部１６のＣＲＴ１４などを通じて利用者Ｍや測定者Ｍ’に提示される。この時、利用者Ｍや測定者Ｍ’への提示はプリンターなどを用い、書類形態にて実施することも可能である。
【００２７】
図３（ａ）（ｂ）は本実施形態に用いる背面形状測定手段１１の一例を模式的に示したものである。この図３に示した背面形状測定手段１１では利用者Ｍの頭頂部から胃部下部に至る範囲の背面凹凸形状の測定が可能であり、利用者Ｍたる被測定人体の背面上下方向と平行な位置関係を維持するキャスター付き支持部１７と支持部１７の垂直方向すなわち被測定人体に対して前後方向に自由に稼動可能な枠体１８から構成され、該枠体１８はその上下方向に沿って所定間隔で且つ前後方向に沿って移動可能で、先端が背面に当たることにより背面形状に応じて移動変位する複数のプローブ１９をその内部に配する。
【００２８】
プローブ１９は図４に示されるように、被測定人体の背面に直接接するプローブ先端部２０及び可変抵抗体を内包するプローブ本体２１とプローブ本体２１に対して自由にスライドし、移動可能なプローブ軸部２２より構成され、本実施形態の背面形状測定手段１１では枠体１８に該プローブ本体２１が固定され、枠体１８の移動（図４（ａ）の矢印方向）と共にプローブ本体２１も被測定人体との位置関係が変化する構造を有する。
【００２９】
すなわち把手２３によって手で押しながら上記枠体１８を背面形状測定手段１１前方に静止する被測定人体の背面に向けて前方に移動させることにより、プローブ先端部２０が被測定人体に接触し、その凹凸形状に応じてプローブ軸部２２がプローブ本体２１に対してスライドすることにより、背面凹凸形状に応じたプローブ変位が取得される。
【００３０】
ここでプローブ本体２１は内部にプローブ軸部２２の変位に従い、その抵抗値が変化する可変抵抗体と電気回路を有する構造とすることにより、変位量を電気的信号として検出することができるようになっている。勿論スケールからなる凹凸形状読み取りボードなどを用いて直接的に凹凸形状を読み取ってもよい。
【００３１】
また背面形状測定手段１１としては、枠体１８同様に支持部１７に対し被測定人体に対して前後方向に移動可能なＬ字型部材２４からなり、その一部を枠体１８から突き出したプローブ軸部２２が貫通した構造を有するプローブ位置の初期化手段２５を構成している。図４に示されるように初期化手段２５を構成するＬ字型部材２４に空けられた、プローブ軸部２２の貫通用開口には、プローブ軸部２２は自由に通過できるが、そのプローブ先端部２０のやや径の大きい部分は通過できないため、該Ｌ字型部材２４の前方への移動に伴い、プローブ先端部２０を引っ掛け、プローブ軸部２２を前方に引き出す働きを有する。
【００３２】
背面形状の測定に際しては、初期化手段２５を用い、全てのプローブ軸部を最大限に引き出した上で枠体１８全体を前方に移動させることにより、プローブ先端部２０が被測定人体の背面と接触し、プローブ軸部２２がプローブ本体２１側へと押し込まれる動きが生じ、利用者Ｍの背面凹凸形状が取得される。
【００３３】
一方、図５（ａ）（ｂ）は背面形状測定手段１１の他例を示すもので、この背面形状測定手段１１は比較的狭い範囲の背面形状を測定するためのものである。
【００３４】
この図示例では支持部１７は測定範囲に相当する長さを有する細長い箱状の構造からなり、その側面にプローブ軸部２２が通過可能な開口２６をプローブ数分有する。プローブ１９は上記支持部１７を貫通し、その両端部が開口２６より大きな径を有し、且つ被測定人体との接触に際して痛み、違和感などの不快感を生じないよう曲面で形成されたプローブ先端部２０にて覆うことにより、支持部１７に対して自由に移動可能で、しかし抜け落ちないよう処理された構造を有する。
【００３５】
ここで、支持部１７には支持部１７の水平及び垂直状態を示す位置・姿勢センサ２７が、測定者が測定を行いながら確認できる位置に取り付けられているとよい。また支持部１７は本体正面に把手２８を、背面には人体背面に接触しその凹凸形状を取得したプローブの変位を固定する際に用いるストッパー摘み２９を有する。後述するように測定者Ｍ’は上記把手２８、ストッパー摘み２９などを利用して、被測定人体（利用者Ｍ）背面に該背面形状測定手段１１を押し付け（図５（ａ）参照）、背面凹凸形状を測定することができる。
【００３６】
この際上記位置・姿勢センサ２７からの出力を用い、支持部１７の位置や姿勢が適正でない場合に測定者Ｍ’に対してブザー音などで警告する警告手段３０を用いることにより、正しく背面凹凸形状が測定されていないこと知らせるようになっている。
【００３７】
次に図３，図４において説明した背面形状測定手段１１を用い、実際に背面凹凸形状を測定する方法を、背面形状測定手段１１を上から眺めた図６に基づいて説明する。
【００３８】
まず図６（ａ）は背面形状測定直後の状態を示したものである。通常、測定行為により枠体１８は最も前方に移動し、プローブ先端部２０が被測定人体（利用者Ｍ）背面に押し当てられることによりプローブ軸部２２がプローブ本体２１に対してスライドし、凹凸形状に応じた変位が取得された状態となる。
【００３９】
この際、初期化手段２５を構成するＬ字型部材２４はプローブ１９自体には何ら影響しない位置関係を有することが必要となる。
【００４０】
図６（ｂ）は図６（ａ）の状態から新たに測定を行うための測定前の第一段階を図示したものである。枠体１８、初期化手段２５共、被測定人体（利用者Ｍ）から最も遠い後方に後退した状態にあることが必要となる。
【００４１】
第二段階では枠体１８をこの位置に固定したままで、初期化手段２５のＬ字型部材２４のみ前方へと移動させる。この動作によりプローブ先端部２０はＬ字型部材２４に引っ張られ、全てのプローブ１９が一斉に最も延びた状態を形成する（図６（ｃ））。全てのプローブ１９を十分に伸長させた後、初期化手段２５は測定の障害とならないよう再び後方へと移動、枠体１８付近まで後退される（図６（ｄ））。
【００４２】
以上の動作により測定前状態が形成される。
【００４３】
測定に際しては、十分に引き伸ばされたプローブ１９のプローブ先端部２０付近に利用者Ｍが自然な状態で立ち、この利用者Ｍの背面に目掛けて枠体１８を図６（ｅ）に示すように前方に移動させることにより、プローブ先端部２０が利用者Ｍの背面に接触して、プローブ軸部２２がプローブ本体２１に対して押し込まれて変位することにより背面凹凸形状が取得される。
【００４４】
再び測定を行う場合には以上の操作を繰り返せばよい。尚枠体１８、初期化手段２５に駆動手段を設け、以上の操作を人手をかけず自動的に行うことも可能である。
【００４５】
次に図５に示した背面形状測定手段１１の他例を用いた場合の測定手順を図７により説明する。
【００４６】
測定者Ｍ’は図７（ａ）に示すように利用者Ｍの背面に立ち、図７（ｂ）に示すように背面形状測定手段１１の把手２８及びストッパー摘み２９を利用し、支持部１７全体を利用者Ｍの背面の適切な位置に、適切な角度で押し当てる動作を行うが、この動作によりプローブ１９の変位量は利用者Ｍの背面凹凸形状に応じて変化し、利用者Ｍの背面凹凸形状が取得される。この際、測定者Ｍ’は位置・姿勢センサ２７及び警告手段３０からの指示を利用しながら支持部１７の姿勢、位置を適正な状態に保持するとよい。
【００４７】
背面凹凸形状取得後は得られた変位が変化しないよう注意しながら、ストッパー摘み２９の操作によりプローブ変位状態を固定する。
【００４８】
図８（ａ），（ｂ）は上記他例の背面形状測定手段１１のプローブ変位状態固定手段３１を示す。この図はプローブ１９の稼動方向から見た図であり、同図（ａ）の左側が背面、右側が正面となる。さて図示するプローブ変位状態固定手段３１は支持部１７を構成する箱体内寸の内、横幅よりわずかに小さい横幅を有し、奥行き方向については比較的自由に移動可能な箱体構造のストッパー部材３３を主構成部材として用いていおり、該ストッパー部材３３はその両側面に固定された計四本の支持軸３２と支持部１７両側面に空けられたへの字状の開口部３４により支持部１７の上下方向と奥行き方向についてもある程度移動可能なように支持部１７内部に半固定された構造を有する。
【００４９】
また、支持部１７の裏面下方にはストッパー部材３３に固定されたストッパー摘み２９が支持部１７裏面を貫通して突出している。
【００５０】
ここでストッパー摘み２９を支持部１７の上方へと押し上げると、ストッパー部材３３は支持軸３２が開口部３４に沿って移動することにより、図８（ａ）のＡ位置へと移動する。この時支持部１７の開口部２６を貫通している各プローブ１９はストッパー部材３３よりまったく拘束を受けない状態で自由にスライドすることができる。
【００５１】
一方ストッパー摘み２９を図８（ａ）で２点鎖線で示すように斜め下方に押し下げると、ストッパー部材３３は支持軸３２が開口部３４の下方端に移動することにより、図中Ｂ位置へと移動し、この際ストッパー部材３３は、支持部１７を貫通するプローブ１９のプローブ軸部２２を一様に圧迫、摩擦によりプローブ１９を固定する働きを示す。
【００５２】
以上の操作を利用することにより、背面凹凸形状取得後のプローブ変位状態の固定が可能となる。取得された凹凸形状は図３で示す例と同様に可変抵抗体及び電気回路を用いたり、或いはスケールを利用した治具を用い、直接，間接的に読み取る。
【００５３】
以上の機構は、プローブ先端２０位置を背面凹凸形状測定前状態に戻す際にも利用することができる。すなわち、プローブ１９を非拘束（リリース）とした状態で、支持部１７全体を左右に傾けることにより全てのプローブ１９を、重力を利用して引き出すことができる。この状態でプローブ１９を拘束状態（ホールド）とし、背面凹凸形状測定準備状態を形成すればよい。
【００５４】
次に上記各例の背面形状測定手段１１を用いて利用者Ｍ毎に最適なクッション状態をクッション状態診断部１２により導出する過程を図９の模式図に基づいて説明する。尚図示するクッション状態診断部１２は背面形状特徴抽出部３６、判定部３８、判定アルゴリズム４０、クッション状態選定部４３、データテーブル４４から構成される。
【００５５】
而して上述の何れかの背面形状測定手段１１により測定された背面凹凸形状は背面形状情報３５としてクッション状態診断部１２の機能として設けた背面形状特徴抽出部３６に送られ、ここで背面凹凸形状の特徴を数量化した形状特徴量３７が算出される。
【００５６】
判定部３８では算出された形状特徴量３７を用いて、事前にクッション状態との関連性が明確であることが確認されている姿勢形状パターンヘの分類〜判定を行う。分類〜判定に際しては、形状特徴量３７により記述された、各背面凹凸形状が姿勢形状パターン分類のいずれにあたるかを判定する判定アルゴリズム４０が用いられ、判定結果は利用者Ｍの姿勢情報３９とされる。
【００５７】
上記判定アルゴリズム４０は使用される形状特徴量３７の数や部位に応じ、それぞれ統計的な処理により複数通りのアルゴリズムを用いる。勿論そのアルゴリズムの構成には多数の背面凹凸形状データとその分類結果情報の蓄積と整備を十分に行う必要がある。
【００５８】
このため、上述のクッション情報診断部１２を含むコンピュータ１３はインターネット４５に接続された端末を構成している。つまり測定された利用者Ｍの背面形状情報３５の全てはインターネット４５を介し、サーバー４７に送信し、差イーバー４７上のデータベース上に蓄積され、定期的なメンテナンスにより、アルゴリズム４０の更新を行うことができるようにしてある。そして更新されたアルゴリズム４０は再びインターネット４５を介して、各端末たるコンピュータ本体１３のクッション状態診断部１２の判定部３８に送られることで、背面形状測定手段１１の一層の簡易化や、診断精度の向上に寄与することができる。
【００５９】
一方、入出力部１６は利用者の体重や身長などの身体的情報４１に加え、普段使用している寝具構成や自身が自覚する寝具硬さに対する好みなどの嗜好性情報４２を利用者自身の申告に基づいて数値化し、これをクッション状態選定部４３に対して送信する。クッション状態選定部４３は、入出力部１６より得られた嗜好性情報４２や身体的情報４１に上記姿勢情報３９を加え、これら数値情報との関係に基づき最適なクッション状態が記述されたデータテーブル４４と、得られた各数値情報とを照会することにより、利用者Ｍに最も望ましいと推奨できるクッション状態の状態設定目標値４６を算出、入出力部１６の出力デバイスを通じて利用者に提示する。
【００６０】
この際にも上記の全ての情報（数値の情報３９，４１，４２）はインターネット４５上のサーバー４７に送られ、サーバー４７上のデータベースに蓄積され、上記判定アルゴリズム４０と共にデータテーブル４４についてもメンテナンス、更新されることが望ましい。
【００６１】
この場合実際に利用者Ｍが上記状態設定目標値４６に従い、寝具を調節した上での結果が重要となるが、購入後の顧客に対して各種通信形態を利用した調査を実施し、各顧客にとっての最も適切であったクッション状態に関する情報、つまり使用後評価結果４８をフィードバックする仕組みを構成することも可能である。特にインターネット４５を利用することで、利用者Ｍが寝具１を購入した後でも、クッション性を変更することも可能となる。つまり使用後評価結果４８を診断する診断システムをサーバー４７に設け、送られてくる使用後評価結果４８に対して診断を行い、その診断結果をインターネット４５を通じて利用者Ｍへ通知するようになっている。この通知された診断結果に基づいて利用者Ｍは購入している図２に示す寝具１の弾性体５〜７のクッションの硬さや形状を設定しなおせば、より最適なクッション状態を得ることができる。尚利用者Ｍはこの診断を受けたい場合にはパーソナルコンピュータのモニタ画面上にブラウザにより表示されるサーバー４７から示されるＷｅｂサイトの入力画面にて必要項目を入力することができるようにすることで、利便性を図っている。
【００６２】
また上記情報群を用い、データテーブル４４及び上記判定アルゴリズム４０のメンテナンス、更新を行い、更新された結果をインターネット４５上の各端末（コンピュータ１３）に送信し，常に診断精度の向上を図る仕組みを構築することも可能である。
【００６３】
図１０は利用者の各種情報と該利用者Ｍにおいて最も最適と推奨されるクッション状態との関係を記述したデータテーブル４４の一例を示したものである。この図を用いて上記クツション状態選定部４３における選定方法について説明する。
【００６４】
ここでクッション状態は、利用者Ｍの身体的特徴である体格［ここでは体格をあらわす数値情報として肥満度（ＢＭＩ：体重／身長の自乗）を用いたが、体脂肪率などの指標を用いてもよい］と、普段利用している寝具１の構成や硬さに関する情報および背面形状から得られた姿勢分類結果との関連性が高い。
【００６５】
これら数値情報の組み合わせに応じて、利用者Ｍが好むクッション状態を推定することが可能となる。例としてみると、比較的太った体格で、普段柔らかめの寝具を好み傾向が強く、姿勢形状がＳ字型と判定された利用者Ｍは肩甲骨部に対応する空気袋からなる弾性体５が普通の硬さ▲３▼、腰部に対応する空気袋からなるの弾性体６がやや硬め▲４▼、臀部に対応する空気袋からなる弾性体７が普通の硬さ▲３▼が望ましいことが示されている。図において利用者Ｍの背面において示す□は各弾性体５〜７の位置を示し、その□内の数値は硬さを示し、例えば▲３▼が普通の硬さ、▲４▼が普通よりやや硬い硬さというように数値が大きいほど硬さが硬くなること表す。
【００６６】
さて上述の場合Ｓ字体形の利用者Ｍでは比較的背中、腰、胃部の凹凸が適正な範囲で明確であり、やや腰部のサポートを利かせると心地よく感じることを示す例である。
【００６７】
上記数値情報の内、身体的情報４１及び寝具の好みなどを問う利用者の嗜好性情報４２については図１１に示す入出力画面４７を通じて入力することができる。
【００６８】
入出力画面４７は入出力部１６のＣＲＴ１４上に表示され、利用者Ｍ若しくは測定者Ｍ’により操作される。入出力画面４７は少なくとも、利用者の名前、登録Ｎｏ．及び連絡先（Ｔｅｌ）に加え、上記身長、体重の身体的情報４１や、性別、年齢などの個人情報、更に嗜好性情報４２である好ましいと考える寝具硬さをチェックボタンなど利用者に分かり易いインターフェイスを介して入力することができるようになっている。図においては、個人情報を入力する欄以外に普段使用する寝具の入力欄、さらに利用者Ｍの背中の形を示す表示、また姿勢パターンの表示、寝具１の各部の弾性体５〜７の硬さ調整方法を示す表示が為されている。
【００６９】
クッション状態選定には姿勢形状パターンを示す姿勢情報３９が必要となるが、以下で背面形状測定手段１１により測定された背面凹凸形状データである背面形状情報からより、クッション状態診断部１２の判定部３８で姿勢情報３９を導出する過程について述べる。
【００７０】
背面形状測定手段１１により測定された背面凹凸形状はプローブ１９の変位量より取得され、背面形状情報３５としてクッション状態診断部１２の背面形状特徴抽出部３６へと送られる。該背面形状特徴抽出部３６は例えば図１２に示されるような定義に従い、形状特徴量３７を算出、抽出する働きを有する。
【００７１】
本実施形態で採用した形状特徴量３７は、図１２（ａ）のＳＰ１乃至ＳＰ４については、頭部最突出点と頚部最退点、頚部最退点と背部最突出点、背部最突出点と腰部最退点、腰部最退点と胃部最突出点との凹凸差を示すものであり、図１２（ｂ）のＰ１乃至Ｐ３については、頚部最退点と背部最突出点、腰部最退点とその上下の曲線の変曲点により構成される頚椎角度、背中角度、腰部角度とした。
【００７２】
これらは一般的によく知られている背面凹凸形状特徴の数値化手法の一つであるが、クッション分割型寝具１の仕様に応じてより適する形状特徴量３７を新たに考案し、用いてもよい。また上述のように形状の特徴を示す特徴量としては上記数値化以外に曲率などを用いることもできる。図９にて述べたインターネット４５とサーバー４７によるデータの蓄積と分析を行う仕組みを、形状特徴量３７を抽出する目的に活用することも有効である。
【００７３】
さて本実施形態の背面形状特徴抽出部３６では取得された背面凹凸形状の各点を九次式により近似し、得られた近似曲線の極値、変曲点を求め、これらの点の座標データより上記形状特徴量３７を算出する。勿論他の近似方法により背面形状を曲線表現して極値あるいは変曲点に相当する点を求めることもまた可能である。
【００７４】
抽出された上記形状特徴量３７と予めクッション分割状態との対応が得られている姿勢形状パターンとの関係は図９中の判定アルゴリズム４０に記述されている。例として形状特徴量３７としてＰ１，Ｐ２，ＳＰ２，ＳＰ３，ＳＰ４を用い、姿勢形状パターンとして比較的良く用いられるＳ字型、円背型、凹背型、凹円背型、平背型の５パターンを採用した例を図１３に示す。尚図１３中、不等号とともに示す数値は形状特徴量３７と比較してパターン判定を行うための閾値である。
【００７５】
測定された利用者の背面形状情報３５から形状特徴量３７を得、図１３の判定アルゴリズムに従い各形状特徴量３７が段階的に判定され、上記姿勢形状パターンのいずれに相当するかが判定される判定方法が採用されている。
【００７６】
ここで述べる姿勢形状パターンの分類は各パターン毎について、診断、調節の対象となるクッション分割型寝具１の望ましいクッション状態との関係が取られていることが必要となる。例えば本実施形態で用いた姿勢形状パターンの一つである円背型を例にすると、円背型は背中部が大きく突出したいわゆる猫背姿勢であり、硬く平坦な寝具構成では突出した背中部へ圧力が集中したり、平坦な寝具に併せて脊柱が変形することにより、不快感や違和感、ひどい場合には痛みなどが感じられることが多い。この様な場合、突出部の形状をそのまま維持した状態での寝姿勢を保持できる機能が寝具に求められ、好ましいクッション状態としては、背部のクッションを柔らかくすることにより背面の突出を吸収したり、硬めのクッションであっても，寝具の他の面よりも人体背面支持面を低くすることにより、猫背姿勢に適した寝具状態を形成することができる。
【００７７】
勿論上述のような関係はクッションの分割数、分割部位の違いや、利用者年齢や性別による傾向、好みに応じて多岐に渡って変化する可能性があり、その都度更新、拡張していくことが望ましい。すなわち、形状特徴量３７から姿勢情報３９の抽出は対象とするクッション分割型寝具の分割数などの仕様や利用する利用者の属性に応じた設定，判定方法を複数有することが必要となる。
【００７８】
また、利用される背面形状測定手段１１の仕様により測定できる形状特徴量３７が十分でない場合には異なる判定アルゴリズム４０を用い、対応することも可能である。
【００７９】
図１４にＳＰ３及びＳＰ４だけが用いられるケースにおける判定アルゴリズム４０を例として示す。このような場合では判定精度は低下する場合があるので注意を要するが，一方で測定装置の小型化，軽量化そして測定自体の簡易化が効果として期待できる。図１４中、不等号とともに示す数値は形状特徴量３７と比較してパターン判定を行うための閾値である。
【００８０】
以上図１３又は図１４に示す二つの判別アルゴリズム４０は代表的な例であり、それぞれ精度、背面形状測定範囲の大きさなどが異なり、特徴に応じての利用が可能である。判定精度の問題があるが、用いる特徴量によっては背面形状測定範囲を小さくすることも可能であり、測定装置の小型化、測定の容易性向上にもつながる。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１の発明は、利用者の背面凹凸形状と身長、体重などの身体的情報及び普段使っている寝具の構成、硬さなど嗜好性に関わる情報を事前に測定することができるものであって、そのためこれらの情報から利用者にとって最も心地よい寝心地が得られるクッション状態の設定目標値を簡単かつ迅速に知ることができ、そのため寝具各部のクッションの硬さあるいは形状を自由に調節可能な機能を有する寝具を利用するに当たり、利用者がお重器目標値をクッション調節の目安、指針として活用することで、最も適切と考えられるクッション状態を利用者が何回も調節〜就寝〜判断（自己診断）〜再調節を繰り返しながら、利用者自身にカスタマイズする労力と時間を必要とすることがなくなり、利用開始の時点から良好な寝心地を得ることができるという効果がある。
【００８２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、プローブを人体背面に押し当てることにより各プローブが背面の凹凸に応じて変位し、簡単に背面凹凸形状を取得することが可能となり、また測定完了後の変位したままの状態にあるプローブ先端を初期測定準備位置までワンタッチで復元することが可能となり、測定が迅速且つ容易に行えるという効果があり、さらに上記初期化手段により、背面凹凸形状を取得する複数本のプローブを簡単な操作で一度に測定前の必要な状態に戻すことが可能となり、一本一本のプローブ位置を調節する必要がなく、測定者にとっての負担を大幅に軽減するという効果がある。
【００８３】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、利用者が最適なクッション状態設定目標値を得るために必要な情報を自身で入力することができ、また特に快適な就寝に重要とされる習慣や個人の癖に関する要因である普段使っている寝具の構成、好みのクッション硬さなど被験者自身以外が知り得ない情報を最適クッション状態診断に用いることができ、しかも利用者自身の背面凹凸形状や自身の姿勢が姿勢分類上のいずれの姿勢形状パターンに相当するかなどの情報についても知ることができ、クッション調節方法についてフィードバックすることができると共に、姿勢面における利用者自身の身体の特徴を把握することも可能となり、得られた最適と考えられるクッション状態設定目標値に対する理解とより詳細な調節に対する情報を提供できることで、快適な寝具状態の形成をより容易にすることができるという効果があり、また従来診断に際して容易に利用できなかった、また秘密性を必要とする利用者自身の心的な個人情報を容易に入手することができるという効果がある。
【００８４】
請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかの発明において、利用者自身の体形的特徴のみならず、これまで慣れ親しんだ寝具構成や好みのクッション硬さなど、個人の習慣や好みを配慮した上で適する各部クッション状態の調節目標値を得ることが可能となるという効果がある。
【００８５】
請求項５の発明は、利用者の背面の凹凸形状の測定範囲が仙骨付付近から頭頂部付近に至るなどの限られた範囲である必要をなくし、より小さな範囲でも可とし、そのため背面形状測定手段の大幅な小型化、軽量化が可能となり、従来店頭、ショールームなど装置が設置された場所に利用者が赴く必要があったものが、小規模な売り場や店頭においても設置面積、費用の観点から容易に設置できるし、場合によっては利用者自身が装置を保有し、自宅で気軽に測定できる環境を提供することも可能とし、また利用者個人の習慣や好みに関する情報をクッション硬さ診断の有用な情報として利用し、より高い精度で利用者にあったクッション状態を導出することが可能となる。
【００８６】
請求項６の発明は、請求項５の発明において、測定される利用者の背面凹凸形状範囲が必ずしも立位状態の利用者の仙骨先端部（臀部下端）から頭頂部に至る範囲である必要性をなくし、該測定範囲の内の一部でも可能とし、そのため背面形状測定手段をより小型化を可能とし、持ち運び可能なレベルに至って小型、軽量化が可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のクッション状態診断装置の模式図である。
【図２】同上による診断結果を利用するクッション分割型寝具の模式図である。
【図３】（ａ）は同上に用いる背面形状測定手段の一例の正面図である。
（ｂ）は同上に用いる背面形状測定手段の一例の側面図である。
【図４】（ａ）は同上に用いる背面形状測定手段の一例の要部の一部省略せる拡大平面断面図である。
（ｂ）は同上に用いる背面形状測定手段の一例の要部の一部省略せる拡大側面断面図である。
【図５】（ａ）は同上に用いる背面形状測定手段の他例の側面図である。
（ｂ）は同上に用いる背面形状測定手段の他例の正面図である。
【図６】同上に用いる背面形状測定手段の一例の使用説明図である。
【図７】同上に用いる背面形状測定手段の他例の使用説明図である。
【図８】（ａ）同上に用いる背面形状測定手段の他例におけるプローブ変位状態固定手段の正面図である。
（ｂ）同上に用いる背面形状測定手段の他例におけるプローブ変位状態固定手段の側面図である。
【図９】同上を用いて最適なクッション状態を導出するプロセスを示す模式図である。
【図１０】同上に用いる設定目標値を得るためのデータテーブルの一例の構成説明図である。
【図１１】同上の入出力画面の構成説明図である。
【図１２】同上において診断する背面凹凸形状とその特徴の説明図である。
【図１３】同上において背面形状特徴量より該当する姿勢形状パターンを判定するアルゴリズムの一例の説明図である。
【図１４】同上において背面形状特徴量より該当する姿勢形状パターンを判定するアルゴリズムの他例の説明図である。
【符号の説明】
１１  背面形状測定手段
１２  クッション状態診断部
１３  コンピュータ
１４  ＣＲＴ
１５  入力デバイス
１６  入出力部
１７  支持部
１８  枠体
１９  プローブ
Ｍ    利用者
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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