JP2000249541A - 柔らかみ評価装置 - Google Patents

柔らかみ評価装置

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JP2000249541A
JP2000249541A JP11053522A JP5352299A JP2000249541A JP 2000249541 A JP2000249541 A JP 2000249541A JP 11053522 A JP11053522 A JP 11053522A JP 5352299 A JP5352299 A JP 5352299A JP 2000249541 A JP2000249541 A JP 2000249541A
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JP
Japan
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deflection
softness
sensor
cross
seat
Prior art date
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Pending
Application number
JP11053522A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Nakajima
敦史 中嶋
Masaru Inagaki
大 稲垣
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Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Central R&D Labs Inc
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Publication date
Application filed by Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Central R&D Labs Inc
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  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート等の特性を「柔らかみ」という指標を
もって評価できるようにする。 【解決手段】 帯状の薄鋼板19等を基礎に形成される
ものであって、複数の歪みゲージ11にて形成されると
ともに、シート9等における各断面部の撓み量(ΔL)
を計測する撓みセンサ1と、撓みセンサ1の設けられる
位置と同じ位置の圧力値(P)を、上記撓み量と同時に
計測する圧力センサ2と、からなるセンサアセンブリ1
0を設ける。センサアセンブリ10を複数本まとめて一
体化し、シート9上等に設置する。これら各センサ1、
2にて計測された撓み量(ΔL)及び圧力値(P)を基
に所定の演算処理を行なうとともに、独自の指標である
「柔らかみ」を算出し、表示する演算手段3及び表示手
段4を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、シートあるいはベ
ッド等における各断面部の変形状態等を、人間の皮膚感
覚等を考慮した状態で計測し、かつ、その計測結果を
「柔らかみ」という指標にて表わすとともに、当該指標
をもって客観的な評価をすることのできるようにした柔
らかみ評価装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこのような測定装置あるいは評価
装置としては、例えば、その一例として、特開昭62−
178449号公報に記載のものの如く、シートの各部
に圧力センサマット等を設置するとともに、シート各部
の圧力分布状態を測定し、この結果(圧力分布状態)を
もって着座者の姿勢認識等を行なうようにしているもの
が挙げられる。また、別の例としては、特開平2−14
3104号公報記載のものの如く、多数の歪みゲージを
シートの各部に設け、これによってシート各部の変形量
(変位)を測定して、着座者の着座姿勢等を測定するよ
うにしているものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ものは、着座者等の着座行為等に基づく各部の変形量
(変位量)、あるいは、そのときの圧力値(圧力分布)
のうちの、いずれか一方の物理的情報(データ)を得る
ようにしているものである。従って、これら測定結果
(データ)を基にしたシート等の評価結果は、必ずしも
人間の感覚とは合致するものでは無い。これらのことを
考慮して、変形量と圧力値とを同時に計測するととも
に、この変形量と圧力値とを基に所定の演算処理にて算
出される数値を「柔らかみ」として定義し、この「柔ら
かみ」の値をもってシートあるいはベッド等の評価をす
るようにした柔らかみ評価装置を提供しようとするの
が、本発明の目的(課題)である。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては次のような手段を講ずることとし
た。すなわち、シートあるいはベッド等に人間が着座あ
るいは介在したようなときに、当該シートあるいはベッ
ド等における各断面部の変化状態を計測するとともに、
当該各断面部の変化状態を評価する評価装置に関して、
各点の撓み量を計測する撓みセンサと、当該撓みセンサ
における計測断面部と同じ位置における圧力値を計測す
る圧力センサと、からなるとともに、これら各断面部に
おける撓み量と圧力値とを同時に計測し、更に、これら
各断面部の撓み量と圧力値とを基に所定の演算処理を行
ない、その演算結果をもって「柔らかみ」として評価す
るようにした構成を採ることとした。
【0005】このような構成を採ることにより、本発明
のものにおいては次のような作用を呈することとなる。
すなわち、シートあるいはベッド等への着座行為を始め
とした人間の介在時において、シートあるいはベッドに
おける人間との接触部がどのような状態にあるかを、接
触部における変形量(変位)と圧力値とをもって計測す
るとともに、このときのデータを基に算出される数値を
「柔らかみ」という指標にて表現することにより、人間
の感覚に、より適応させた状態で、上記シートあるいは
ベッド等の特性を評価することができるようになる。従
って、シート等における官能評価テスト時等において表
現される微妙な感覚上の違いを、「柔らかみ」という指
標をもって比較することができるようになり、客観的な
評価を行なうことができるようになる。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
1ないし図6を基に説明する。本実施の形態に関するも
のの、その構成は、図1に示す如く、人間がシート9上
に着座したときに、当該シート9における複数の断面部
の撓み量(ΔL)を同時に計測する撓みセンサ1と、当
該撓み量の計測位置と同じ位置における圧力値(P)を
上記撓み量(ΔL)と同時に計測する圧力センサ2と、
これら各センサ1、2にて計測された撓み量(ΔL)及
び圧力値(P)を基に、所定の演算処理を行なうととも
に、この演算処理結果を特定の指標である「柔らかみ」
として算出する演算手段3と、当該演算手段3にて算出
された結果を表示するものであってディスプレイ装置等
からなる表示手段4と、からなることを基本とするもの
である。
【0007】このような各断面部における撓み量及び圧
力値を同時に計測する各撓みセンサ1及び圧力センサ2
は、図3に示す如く、帯状に形成されたセンサアセンブ
リ10として一体化され、そして、このような帯状のセ
ンサアセンブリ10が、図2に示すように複数本まとめ
られてシート9上等に設置されるようになっているもの
である。そして、このような各センサアセンブリ10
の、その一方の端部は剛体からなるフレーム5に結合さ
れるとともに、他の端部側は自由な状態でシート9上等
に設置されるようになっているものである。このような
帯状の各センサアセンブリ10が複数本まとめられた状
態でシート9上等に設置されることによって、各断面部
における「柔らかみ」の測定が、同時に、かつ、一回の
計測作業にて行なわれることとなり、各断面部における
計測のバラツキ等を排除することができるようになる。
また、各センサ1、2は、帯状にまとめ上げられている
ことにより、各断面部における各センサ1、2が、相隣
る断面部におけるものどうし間において相互に影響し合
うようなことが無くなる。従って、精度良く各断面部の
計測が行なわれることとなる。
【0008】また、このような構成からなるセンサアセ
ンブリ10を形成する撓みセンサ1及び圧力センサ2
は、図3に示す如く、上側に圧力センサ2が設置される
とともに、その下側に撓みセンサ1が設置されるように
なっているものである。そして、このような配置の成さ
れる各センサ1、2のうち、撓みセンサ1は、図4に示
す如く、帯状の薄鋼板19あるいは薄バネ鋼板の上に設
置された複数の歪みゲージ11にて形成されるようにな
っているものである。そして更に、このような薄鋼板1
9のフレーム5への取付部は、帯状の薄鋼板19に設け
られた長穴191等を介して上記フレーム5に固定され
るようになっているものである。これによって、センサ
アセンブリ10のところに大きな荷重が加わった際に、
上記長穴191のところが上記フレーム5に対して相対
滑り運動をし、歪みゲージ11あるいは圧力センサ2の
破損を防止するようにしているものである。また、この
ような撓みセンサ1の上側に設置される圧力センサ2
は、図5に示す如く、上下に設けられた両電極21、2
2と、これら両電極21、22間に設けられるものであ
って、両電極21、22間における荷重の増減に応じて
厚さが変化するとともに、その間の電気抵抗が変化する
ように形成された導電性物質(本実施の形態においては
導電性インクが用いられている)25と、から成るもの
である。
【0009】そして、このような構成からなるセンサア
センブリ10が、図2に示す如く、シート9上に設置さ
れるようになっているものである。そして更に、このよ
うな状態のところに人間が着座すると、各断面部におけ
るセンサアセンブリ10は、図6に示すように変形(変
位)をするとともに、この状態における各断面部の撓み
量(ΔL)及び圧力値(P)が同時に計測されるように
なっているものである。
【0010】次に、上記撓みセンサ1及び圧力センサ2
にて計測されたデータ(撓み量ΔL,圧力値P)を基
に、これらデータについての演算処理を行なう演算手段
3は、マイクロプロセッサユニット(MPU)を主に形
成されるものであって、上記各データ(ΔL,P)を基
に所定の演算処理を行なうとともに、その結果を所定の
指標である「柔らかみ」として算出するコンピュータ装
置からなるものである。特に、本実施の形態において
は、上記「柔らかみ」の値(指標)を、一般的な硬さあ
るいは剛性を表わすバネ定数(K)または弾性率(E)
の、その逆数値として表現(定義)することとしてい
る。すなわち、「柔らかみ」を、変形し易さ、あるいは
追従性を意味するコンプライアンス量(Cp)、あるい
は弾性コンプライアンス量(Cp’)として定義するこ
ととしている。具体的には、Cp=ΔL/pまたはC
p’=ε/pとして定義することとしている。なお、こ
こにεは歪み量でありΔL/Lとして表わされる無次元
の値である。そして、このようにして演算手段3にて算
出された「柔らかみ」の値(Cp,Cp’)が、図2に
示す如く、モニターあるいはディスプレイ装置等からな
る表示手段4に表示されるようになっているものであ
る。
【0011】次に、このような構成からなる本実施の形
態のものについての、その作動態様等について説明す
る。すなわち、図2に示す如く、シート9上に人間が着
座をしたとすると、シート9の各断面部は、図6に示す
ように変形をする。そして、このときの変形量である撓
み量(ΔL)及び圧力値(P)が、各撓みセンサ1及び
圧力センサ2にて計測される。そして更に、このように
して計測された各データが演算手段3にて所定の演算処
理され、「柔らかみ」として算出されることとなる。こ
のようにして算出され、かつ、表示手段4に表示された
結果(データ)をもって、シート9の特性が評価される
こととなるので、この評価結果は、より客観的なものと
なる。
【0012】また、本実施の形態において用いられるセ
ンサアセンブリ10は、シート9上に設置されるように
なっているものである。そして、このような各センサア
センブリ10の、その一方の端部は剛体からなるフレー
ム5に結合されるとともに、他の端部側は自由な状態で
シート9上等に設置されるようになっているものであ
る。従って、各断面部における「柔らかみ」の測定が、
同時に、かつ、一回の計測作業にて行なわれることとな
り、各断面部における計測のバラツキ等が排除されるこ
ととなる。また、各センサ1、2は、帯状に形成されて
いることより、各断面部における各センサ1、2が、相
隣る断面部におけるものどうしとの間において、相互に
影響し合うようなことが無くなり、各断面部における
「柔らかみ」のデータ(値)が精度良く算出されること
となる。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば、シートあるいはベッド
等に人間が着座あるいは介在したときの、当該シートあ
るいはベッド等における各断面部の変化状態を計測する
とともに、当該各断面部の変化状態を評価する評価装置
に関して、各点の撓み量を計測する撓みセンサと、当該
撓みセンサにおける計測断面部と同じ位置における圧力
値を計測する圧力センサと、からなるとともに、これら
各断面部における撓み量と圧力値とを同時に計測し、更
に、これら各断面部の撓み量と圧力値とを基に所定の演
算処理を行ない、その演算結果をもって「柔らかみ」と
して数値的に表示するようにした構成を採ることとした
ので、シートあるいはベッドにおける人間との接触部が
どのような状態にあるかを、接触部における変形量(変
位)と圧力値とをもって計測するとともに、このときの
データを基に算出される数値をもって「柔らかみ」とい
う指標にて表現することにより、人間の感覚により適応
させた状態で、上記シートあるいはベッド等の特性を評
価することができるようになった。その結果、シート等
における官能評価テスト時等において表現される微妙な
感覚上の違いを、「柔らかみ」という指標をもって比較
することができるようになり、客観的な評価を行なうこ
とができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の全体構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の主要部を成すセンサアセンブリのシー
ト上への設置状態を示す斜視図である。
【図3】センサアセンブリの全体構成を示す斜視図であ
る。
【図4】センサアセンブリのフレームへの取付状態を示
す図である。
【図5】センサアセンブリを形成する圧力センサの構造
を示す図である。
【図6】センサアセンブリの作動状態を示す図である。
【符号の説明】
1 撓みセンサ 11 歪みゲージ 19 薄鋼板 191 長穴 2 圧力センサ 21 電極 22 電極 25 導電性物質(導電性インク) 3 演算手段 4 表示手段 5 フレーム 9 シート 10 センサアセンブリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F051 AA00 AA01 AB09 AC09 BA08 2F069 AA06 AA68 AA99 BB40 GG02 GG06 GG18 GG56 GG59 GG68 HH30 MM04 QQ05 4C038 VA20 VB35 VC20

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シートあるいはベッド等に人間が着座あ
    るいは介在したときの、当該シートあるいはベッド等に
    おける各断面部の変化状態を計測するとともに、当該各
    断面部の変化状態を評価する評価装置において、各点の
    撓み量を計測する撓みセンサと、当該撓みセンサにおけ
    る計測断面部と同じ位置における圧力値を計測する圧力
    センサと、からなるとともに、これら各断面部における
    撓み量と圧力値とを同時に計測し、更に、これら各断面
    部の撓み量と圧力値とを基に所定の演算処理を行ない、
    柔らかみとして評価するようにした構成からなることを
    特徴とする柔らかみ評価装置。
JP11053522A 1999-03-02 1999-03-02 柔らかみ評価装置 Pending JP2000249541A (ja)

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JP11053522A JP2000249541A (ja) 1999-03-02 1999-03-02 柔らかみ評価装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010519948A (ja) * 2007-02-28 2010-06-10 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 患者の生理的データを取得するためのシステム及び方法
JP6355180B1 (ja) * 2017-08-24 2018-07-11 株式会社エイティー今藤 就寝姿勢計測センサ及び就寝姿勢計測装置
JP2019056675A (ja) * 2017-09-22 2019-04-11 西川産業株式会社 寝具用形状測定装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010519948A (ja) * 2007-02-28 2010-06-10 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 患者の生理的データを取得するためのシステム及び方法
JP6355180B1 (ja) * 2017-08-24 2018-07-11 株式会社エイティー今藤 就寝姿勢計測センサ及び就寝姿勢計測装置
JP2019039788A (ja) * 2017-08-24 2019-03-14 株式会社エイティー今藤 就寝姿勢計測センサ及び就寝姿勢計測装置
JP2019056675A (ja) * 2017-09-22 2019-04-11 西川産業株式会社 寝具用形状測定装置

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