JP2008259577A - 寝具の寝返り性評価方法および評価システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 側部2aにフック3を有するマネキン2と、フック3に接続あるいはフックに繋がるワイヤ4に接続されたプッシュプルゲージ5とからなり、マットレス1にマネキン2を仰臥させた状態から、マネキン2を側部2bを基点として横臥する状態まで移動させるのに必要とされる引揚げ力を測定し、引揚げ力を基に、前記寝具の寝返り性を評価することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
(a)寝返り性は、寝具の商品価値として重要な評価基準の1つであるにも拘らず、一方でその尺度を数値化する方法が存在しなかったため、これを客観的に評価することができなかった。
(b)現状、便法の1つとして、マットレスに実際に人が寝て感性として評価する方法が取られている。こうした方法は、同一人物が異なる寝具について評価する場合には、比較的妥当な相対的評価を得ることができるが、感性の個人差などによって絶対的な評価は行うことができない。
(c)また、実際の評価においては、寝具を使用する人の体型・体重などの個人差、あるいは寝返りの方法によって、その評価が大きくが異なる。
ことから、誰が操作しても同じ結果が得られ、上記の感性の差が定量的に表現できる、基準となる評価方法が強く求められていた。
(i)マットレスなどの寝具に模擬人体例えばマネキンを仰臥させた状態から、その一側部を基点として横臥する状態まで移動させることによって、人の寝返りと同等の状態を形成することができる。
(ii)こうした状態変化を形成させるために必要となる引揚げ力を測定することによって、人が寝返りをするのに要する負荷と同等の数値化された評価値を得ることができる。
ことから、簡便な機構で、実際に人が寝返りをするのと同等の条件を再現するとともに、寝返り性に対する人の感性に近い指標によって、客観的かつ再現性のある数値化された寝具の寝返り性評価方法および評価システムを提供することが可能となった。
ここでいう「引揚げ力を基に」とは、数値化された引揚げ力の大きさによって評価する場合のみならず、これを時間積分した演算値(力積に相当する)あるいは時間平均値、さらには、単位角度の値を角度によって積算した積算値あるいは単位角度当りの角度平均値を用いて評価する場合を含むものである。
図1は、本発明における実施の形態の1つであり、マットレス1にマネキン2を仰臥させた状態から、マネキン2の側部2aに設けられたフック3に接続されたワイヤ4を引揚げつつある状態を示している。このとき、ワイヤ4には、フォースゲージの一種であるプッシュプルゲージ5が接続され、マネキンを移動するときの引揚げ力を測定することができる。
模擬人体の外形は、人体と等価であることが好ましいが、体型は年齢や男女差あるいは個人差によって大きなバラツキがあり、体重とも大きな関係がある。これらの要素を含めた集約的な評価を行うことは困難であり、むしろ、検証過程において特定の体型を設定した代表値によって評価する方が、評価の客観性を担保しうるとの確信を得た。本システムにおいては、人間の平均体型(男女のデータ平均)に近いマネキンを用いることが好ましい。つまり、背部や肩部あるいは腰部(臀部を含む)の形状や寸法および各部位間の距離等について、例えば日本人の平均体型を用いることによって、人体と寝具との接触面における寝具表面の柔軟度や摩擦状態を再現し、より正確な測定が可能となり、より体感に近い評価を行うことができる。
(1)18歳から60歳までの男性平均体重として、64kgを設定した。
(2)体幹部の比率として、43%を設定した。
(3)以上から、模擬人体の重量=64×43/100=27.5(kg)と設定した。
本発明に係る寝具の寝返り性の評価は、図4に例示するように、以下の手順に従い行うことができる。
(1)図4(1)に示すように、マットレス1にマネキン2を仰臥させ、フック3にワイヤ4を接続する。続いてワイヤ4にプッシュプルゲージ5を接続し、その出力をCPUなどのデータ処理手段(図示せず)に送信できるように設定する。
(2)図4(2)に示すように、プッシュプルゲージ5を保持しながら、所定の速度で、マットレス1の静置状態の水平面Hと、その垂直方向に対して略中間の角度θ(つまり45°)の方向に引揚げる。
(3)引揚げ速度および引揚げ角度を一定に保持しながら、図4(3)に示すように徐々に引揚げ、図4(4)に示すように横臥状態になった時点で引揚げを停止する。
(4)このとき、こうして得られた引揚げ力の測定値は、連続したデータとしてデータ処理手段によって演算や処理され、この値(以下「演算値」という)を基に、マットレス1の寝返り性を評価する。
演算値による寝返り性の評価方法としては、横臥するまでの瞬時の測定値を基に評価する方法と、単位起上り角度における測定値を基に評価する方法を挙げることができる。
(1)瞬時の測定値の最大値:寝返り時の人体が受ける最大負荷に相当するものであり、最も感性と合致する指標であると想定することができる。実証試験においても、最も実感覚と合致するとの結果を得ることができた。
(2)瞬時の測定値の力積:寝返り時の人体が受ける総負荷に相当するものであり、特に緩やかな寝返りにおいて感性と合致する指標であると想定することができる。
(3)瞬時の測定値の時間平均値:寝返り時の人体が受ける負荷を時間で平均化することによって、特に短時間での寝返りにおいて感性と合致する指標であると想定することができる。
(4)測定値の最大値とそのときの起上り角度:人体と寝具との接触面における寝具表面の柔軟度や摩擦状態が無視できれば、角度0°において最大となることから、こうした表面の状態の水平方向成分の負荷を想定することができる。
(5)単位起上り角度における積算値:寝返り時の人体が受ける負荷を起上り角度によって積算することによって、上記(2)とは異なり、時間要素を排除した寝返り時の人体が受ける総負荷を想定することができる。
(6)単位起上り角度における角度平均値:寝返り時の人体が受ける負荷を起上り角度によって平均化することによって、上記(5)と同様、時間要素を排除した人体が受ける総負荷を評価することができるとともに、評価開始時の人体の状態に制限されずに評価することができる。つまり寝返り開始時において仰臥の状態でない場合の感性と合致する指標であると想定することができる。
(1−1)被検寝具:表1に示す寝具を評価の対象とした。
(1−2)マネキン:図1に例示する形状のマネキンを用い、総重量27.5kgとした。
(1−3)供給温水:温度36℃±1℃に制御された温水を供給した。
(1−4)引揚げ方向:寝具の水平面から約45°方向に固定して、移動速度:10m/minで引揚げた。
(1−5)試験用寝具:下表1に示す6種類の寝具を対象とした。
ここで、「開発品」とは、
上層部:高機能ソフトフォーム#GTF40(密度40ソフトフォーム)、
中間層:高通気高硬度フォーム#XL22HB(密度22高通気高硬度フォーム)
下層部:ブレスエアー
からなる寝具をいう。
下表1に、各寝具についての引揚げ力の最大測定値を示す。「開発品」が、最もストレスなく寝返りが打てることが確認できた。上層部の反発と中間層の硬度が適度に相俟って、引揚げ力の低減に効果を発揮していると推測する。低反発マットレスについては、人体の沈み込みが大きく、負荷が大きいと推定することができる。
2 マネキン
2a、2b 側部
3 フック
4 ワイヤ
5 プッシュプルゲージ
Claims (7)
- 寝具に模擬人体を仰臥させた状態から、該模擬人体をその一側部を基点として横臥する状態まで移動させるのに必要とされる引揚げ力を測定し、該引揚げ力を基に、前記寝具の寝返り性を評価することを特徴とする寝具の寝返り性評価方法。
- 前記引揚げ力を測定する時の模擬人体の表面温度を、体温と等価な温度に維持することを特徴とする請求項1記載の寝具の寝返り性評価方法。
- 前記模擬人体の引揚げ方向を、該寝具に対する平面方向と垂直方向の該中間の角度を有する方向とすることを特徴とする請求項1または2記載の寝具の寝返り性評価方法。
- 前記引揚げ力の最大値を、前記寝具の寝返り性を評価値とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の寝具の寝返り性評価方法。
- 側部にフックを有する模擬人体と、該フックに接続あるいは該フックに繋がるワイヤに接続された引揚げ力測定手段とからなり、寝具に模擬人体を仰臥させた状態から、該模擬人体をその一側部を基点として横臥する状態まで移動させるのに必要とされる引揚げ力を測定し、該引揚げ力を基に、前記寝具の寝返り性を評価することを特徴とする寝具の寝返り性評価システム。
- 前記引揚げ力を測定する時の模擬人体に、体温と等価な温度の流体を導入することを特徴とする請求項5記載の寝具の寝返り性評価システム。
- 前記模擬人体が、人体の体幹部に相当する部位を含むことを特徴とする請求項5または6記載の寝具の寝返り性評価システム。
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