JP2010088829A - 体圧分布の表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】体圧分布の表示スケールを自動的に調整することができる体圧分布の表示システムを提供する。
【解決手段】椅子１２の座２４および背凭れ２６の表面に設けられ、椅子１２に着座した時の着座者の尻と背中に加わる体圧分布を検知する体圧分布検知手段２８、３０と、体圧分布検知手段２８、３０により検知された体圧分布を表示する体圧分布表示手段１６、１８とを備える体圧分布の表示システム１０において、着座者の体重を計測する体重計測手段３６をさらに備える。体圧分布表示手段１６は、椅子１２の座または背凭れの少なくとも一方の図を表示するとともに、体圧分布をこの図に表示し、体圧分布の表示スケールは、体重計測手段３６により計測された体重に応じて変更されるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、椅子に着座している着座者の尻と背中に加わる体圧の分布を表示する体圧分布の表示システムに関するものである。

従来、椅子の座および背凭れの表面側に圧力分布測定用のセンサシートを設け、椅子に着座している着座者の尻と背中に加わる圧力の分布状況を色相の違いや色の濃淡で平面的に画像表示する体圧分布の表示システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第３９０３２０６号公報

ところで、上記の従来の特許文献１の体圧分布の表示システムでは、圧力分布測定用のセンサシートに加わる圧力の大小を、色相の違いや色の濃淡で表示するものである。圧力の大小は着座者の体重によって異なるので、着座者の体重が変化した場合に、体圧分布の表示スケールが固定されていると、表示される体圧分布が不明瞭となることがある。例えば、圧力の大小を赤〜青の色相のグラディエーションで表現する場合には、体重が重い人が着座した際には圧力が大きすぎて赤色一色の分布となり、軽量の人が着座した際には圧力が小さすぎて青色一色の分布となる可能性がある。この場合、体圧分布としては不明瞭な分布となって判りにくくなってしまう。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、体圧分布の表示スケールを自動的に調整することができる体圧分布の表示システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る体圧分布の表示システムは、椅子の座および背凭れの表面に設けられ、前記椅子に着座した時の着座者の尻と背中に加わる体圧分布を検知する体圧分布検知手段と、前記体圧分布検知手段により検知された体圧分布を表示する体圧分布表示手段とを備える体圧分布の表示システムにおいて、着座者の体重を計測する体重計測手段をさらに備え、前記体圧分布表示手段は、前記椅子の座または背凭れの少なくとも一方の図を表示するとともに、前記体圧分布を前記図に表示し、前記体圧分布の表示スケールは、前記体重計測手段により計測された体重に応じて変更されることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る体圧分布の表示システムは、上述した請求項１において、前記体圧分布表示手段は、前記椅子を斜め上方から見た様子を表す斜視図を輪郭線で表示するとともに、前記体圧分布を、前記斜視図における椅子の座および背凭れの表面に表示することを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る体圧分布の表示システムは、上述した請求項２において、前記椅子の座および背凭れはその傾斜角度を変更可能に構成され、前記体圧分布表示手段は、前記椅子の座または背凭れの少なくとも一方の傾斜角度が変更された場合には、傾斜角度の変更を反映した椅子の前記斜視図を表示することを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係る体圧分布の表示システムは、上述した請求項２または請求項３において、前記椅子および前記椅子に着座した着座者を撮影する撮影手段をさらに備え、前記体圧分布表示手段は、前記撮影手段により撮影された前記椅子および前記椅子に着座した着座者の画像と、前記椅子を斜め上方から見た様子を表す斜視図および前記体圧分布とを同時に表示することを特徴とする。

また、本発明の請求項５に係る体圧分布の表示システムは、上述した請求項１〜４のいずれか一つにおいて、前記体重計測手段は、前記椅子と前記椅子を載せた台座の合計重量を計測するロードセルからなり、前記ロードセルによる計測重量から前記椅子と前記台座の重量を差し引いて着座者の体重を求めることを特徴とする。

本発明によれば、椅子の座および背凭れの表面に設けられ、前記椅子に着座した時の着座者の尻と背中に加わる体圧分布を検知する体圧分布検知手段と、前記体圧分布検知手段により検知された体圧分布を表示する体圧分布表示手段とを備える体圧分布の表示システムにおいて、着座者の体重を計測する体重計測手段をさらに備え、前記体圧分布表示手段は、前記椅子の座または背凭れの少なくとも一方の図を表示するとともに、前記体圧分布を前記図に表示し、前記体圧分布の表示スケールは、前記体重計測手段により計測された体重に応じて変更されるので、体圧分布の表示スケールを自動的に調整することができる。このため、着座者の体重の軽重に関わりなく、体圧分布を常に見やすい表示にすることができる。

以下に添付図面を参照しながら、本発明に係る体圧分布の表示システムの好適な実施の形態を、シートシミュレータ（検座器）に用いる場合を例にとり詳細に説明する。図１は、本発明に係る体圧分布の表示システムの概略ブロック構成図である。図２は、シートシミュレータ本体の斜視図、図３は正面図、図４は上方平面図、図５は側面図である。

図１に示すように、本発明に係る体圧分布の表示システム１０は、椅子としてのシートシミュレータ本体（以下、「椅子」と呼ぶことがある。）１２と、ＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）１４と、体圧分布表示手段としての制御用パソコン（パーソナルコンピュータ）１６と、大画面ディスプレイ１８と、撮影手段としてのＷｅｂカメラ２０と、タッチパネル２２とを備える。

シートシミュレータ本体１２は、図２〜図５に示すように、略矩形板状の座２４および背凭れ２６からなり、座２４および背凭れ２６の表面には、体圧分布検知手段としての座用および背用荷重センサシート２８、３０が配置されてある。また、シートシミュレータ本体１２の台座３２の脚部３４には、本体１２および着座者の重量を測定するための体重計測手段としてのロードセル３６が配置されてある。シートシミュレータ本体１２は、座２４および背凭れ２６の背面側に設けた図示しない５台のサーボモータ３８によって様々な姿勢がとれるようにされてある。

座２４については、図５の側面図に示すように、上下、前後、傾斜の３つの動作軸の変位動作が可能であり、上下方向、前後方向に移動してその位置を変更することができ、前後方向の傾斜角度を変更することができる。背凭れ２６については、上下、傾斜の２つの動作軸の変位動作が可能であり、座２４の面に対する背凭れ２６自体の上下方向の位置を変更することができ、上下方向の傾斜角度を変更することができる。

ここで、座２４および背凭れ２６は、公知のチルト機構のように互いに関連し合って動作することが可能である。例えば、背凭れ２６を所定量だけ傾動すると、座２４は背凭れ２６の傾動とともに連動する。サーボモータ３８の全動作軸が現位置から目標位置に同時到着する制御をＰＬＣ１４により行うことで、あたかもリンク動作しているのと同様の動作となる。なお、シートシミュレータ本体１２は、台座３２下面の四隅の脚部３４に配置されたキャスター４０で移動可能であり、アジャスター４２で床に固定可能である。また、踏み台４４が座の前方下側に設けてある。

ＰＬＣ１４は、各サーボモータ３８をシーケンス制御するものであり、各動作軸の現在座標を管理する一方で、座２４または背凭れ２６の位置を指示位置へ移動するように動作を制御する。各動作軸の状態を示す信号は制御用パソコン１６へ送られており、移動指示の信号は制御用パソコン１６からＰＬＣ１４へ送られる。ＰＬＣ１４には、身長および性別毎に座２４および背凭れ２６の位置や傾斜に関するデータ１４ａが格納されてある。例えば、身長１６０ｃｍの女性を制御用パソコン１６で選択指示すると、ＰＬＣ１４はこのデータ１４ａから身長１６０ｃｍの女性に適した座２４および背凭れ２６の位置および傾斜の条件を読み取り、各サーボモータ３８を駆動して座２４および背凭れ２６を対応する位置へと移動させる。なお、ＰＬＣ１４は、ロードセル３６からの重量信号を受信して制御用パソコン１６に送信するようになっている。

制御用パソコン１６は、タッチパネル２２の操作に応じて、ＰＬＣ１４を介して椅子１２の姿勢を制御する一方で、図６に示される画面イメージ５０のように、その際の椅子の斜視図５６と体圧分布５４と着座時の撮影画像５２とを大画面ディスプレイ１８に表示させるものである。制御用パソコン１６は、タッチパネル２２からの操作信号を受け取って、ＰＬＣ１４に移動指示の信号を送る一方で、ＰＬＣ１４から各動作軸の状態を示す信号を受け取るようにされてある。

また、制御用パソコン１６は、各動作軸の状態を示す信号に基づいて、図６の右半分に示すように、椅子１２を斜め上方から見た斜視図５６を輪郭線で作図処理して大画面ディスプレイ１８に表示する。この場合、座２４および背凭れ２６の傾斜角度が判別可能な三次元で描画した態様の斜視図で表示する。また、サーボモータ３８の駆動により椅子１２の座２４または背凭れ２６の少なくとも一方の位置または傾斜角度が変更されると、その変更を反映した椅子の斜視図５６が表示されるようになっている。例えば、背凭れ２６を寝かせた姿勢の場合には、斜視図５６には背凭れ２６を寝かせた姿勢が判別できる椅子１２の輪郭線が表示され、サーボモータ３８を駆動して背凭れ２６を立たせた姿勢にすると、斜視図５６には背凭れ２６を立たせた姿勢が判別できる椅子１２の輪郭線が表示されることになる。

一方、制御用パソコン１６は、座用および背用荷重センサシート２８、３０から体圧分布の信号を受け取り、図６の右半分に示すように、体圧分布５４を椅子の斜視図５６上に表示する。この場合、体圧分布５４は、椅子の斜視図５６における座２４および背凭れ２６の面の対応する部分にリアルタイムに表示する。こうすることで、座２４および背凭れ２６のどの部分に圧力が作用しているのかが従来の平面的な表示に比べて判り易くなる。

さらに、制御用パソコン１６は、Ｗｅｂカメラ２０で撮影した椅子１２と着座者の側面からの映像または画像信号を受け取り、これを大画面ディスプレイ１８に表示する。図６の画面イメージ５０に示すように、大画面ディスプレイ１８における画面レイアウトとしては、画面左半分にＷｅｂカメラ２０による撮影画像５２が配置され、画面右半分に体圧分布５４を表示した椅子の立体的な斜視図５６が配置される。撮影画像５２と、椅子の斜視図５６と、体圧分布５４とはそれぞれ連動して表示される。なお、撮影画像５２中には、背角度、背凭れ点高、座角度、座位基準点、座面高などの現在の椅子の姿勢の位置情報が表示される。

体圧分布５４は、例えば圧力の大小を色相の違いや色の濃淡で表示したものとすることができる。この場合、予め設定した閾値によって色相や色の濃さを表現してもよい。圧力の大小を色相の違いで表す場合には、例えば、単位面積当たりの荷重１００ｇｆ以上を赤色、７５ｇｆ未満を青色としてその中間を色相のグラディエーションで表し、赤、緑、青の順に圧力値が小さくなるように設定してもよい。また、圧力が作用していない場合には、発色しないように設定してもよい。

座用および背用荷重センサシート２８、３０は、圧力を受けて通電する感圧導電性ゴムからなるシートであり、椅子に着座した時の着座者の尻と背中に加わる体圧分布を検知するために座２４および背凭れ２６の表面に配置されてある。これらの荷重センサシート２８、３０は、例えば、Ｘ方向３２箇所×Ｙ方向３２箇所の合計１０２４箇所の荷重計測点を５ｍｍおきに配置した面状シートを用いることができる。各点で計測した荷重（体圧分布）の信号は、制御用パソコン１６に送られている。

ロードセル３６は、着座者を含むシートシミュレータ本体１２の全体重量を測定するものである。ロードセル３６で自動測定された重量の信号は、ＰＬＣ１４を介して制御用パソコン１６に送られ、体圧分布が常に見やすくなるように表示スケールを調整するために用いられる。具体的には、荷重センサシート２８、３０で計測される体圧は着座者の体重によって差があり、圧力の大小を赤〜青の色相の違いで表現する場合に、圧力の表示スケールを規定する閾値を固定したままにすると、体重が重い人が着座した際には圧力が大きすぎて赤色一色の分布となり、軽量の人が着座した際には圧力が小さすぎて青色一色の分布となる可能性がある。この場合、体圧分布としては不明瞭な分布となって判りにくくなってしまう。

そこで、ロードセル３６で自動取得した着座者の体重に応じて体圧分布５４の表示スケールの閾値を変えて、体圧分布５４が常に色相のグラディエーションで表示されるようにする。こうすることで、どのような体重の人であっても座面内や背凭れ面内における圧力の相対的な差異を、赤〜青の色相の違いで表現することができるので、体圧分布５４を常に明瞭に表示することができる。なお、台座３２を含むシートシミュレータ本体１２の重量は予め把握されてあり、ロードセル３６で測定した重量から本体１２および台座３２の重量を差し引いて着座者の体重を算定するようになっている。

大画面ディスプレイ１８は、図６の画面イメージ５０に示すように、制御用パソコン１６で処理した着座状態の撮影画像５２と椅子の斜視図５６と体圧分布５４とをリアルタイムに画面表示するためのものである。着座者が表示を見ることができる場所に配置してある。大画面ディスプレイ１８としては例えば３７インチのディスプレイを用いることができる。

Ｗｅｂカメラ２０は、椅子１２および着座者を側面から撮影するカメラである。Ｗｅｂカメラ２０で撮影した映像や画像の信号は、制御用パソコン１６に送られる。なお、本発明では、必ずしもＷｅｂカメラに限るものではなく、制御用パソコン１６で着座状態の画像または映像を取り込み可能な撮影用機器であればいかなる機器でもよい。

タッチパネル２２は、各動作軸のサーボモータ３８の操作内容や着座者の身長条件等を入出力するためのものである。タッチパネル２２は、制御用パソコン１６と接続されており、タッチパネル２２での入力は制御用パソコン１６を介してＰＬＣ１４に送られる。また、制御用パソコン１６からの信号はタッチパネル２２に出力される。

このタッチパネル２２は、図７−１〜図７−６等に示すように、運転開始画面、パスワード入力画面、メイン操作画面、身長入力画面、動作開始画面の各画面に切り換わるようにされてある。メイン操作画面には、身長高、適正姿勢、微調整、安楽姿勢、後傾姿勢、前傾姿勢の各ボタンが配置されてあり、椅子の姿勢を操作することができるようになっている。また、画面停止、保存＃１〜＃４、モニター画面切換、身長入力、男性、女性の各ボタンが配置されてある。さらに、身長表示部、運転終了ボタン、戻るボタンが配置されてある。これらボタンに指で触れて操作指示を制御用パソコン１６に送ることでシートシミュレータ本体１２の座２４および背凭れ２６の姿勢を自動または手動で操作したり、大画面ディスプレイ１８の画面表示を制御用パソコン１６に保存することができる。なお、ここには図示していないが、姿勢記録ボタンを設け、記録した椅子の姿勢を再現可能なようにしてもよい。

上記構成の動作および作用について説明する。
シートシミュレータ本体１２に着座すると、座用および背用荷重センサシート２８、３０によって座２４および背凭れ２６における体圧分布が計測され、その信号が制御用パソコン１６に送られる。一方、シートシミュレータ本体１２と着座者とを側面から撮影するＷｅｂカメラ２０からの画像信号が制御用パソコン１６に送られる。他方、座２４および背凭れ２６の位置の信号がＰＬＣ１４を介して制御用パソコン１６に送られ、制御用パソコン１６において椅子の斜視図５６が輪郭線で作図処理される。なお、タッチパネル２２の操作で制御用パソコン１６とＰＬＣ１４とを介してサーボモータ３８を動かし、座２４または背凭れ２６の位置姿勢を変更すると、制御用パソコン１６は、この変更を反映した椅子の斜視図５６を作図処理するように制御する。

制御用パソコン１６は、体圧分布の信号に基づいて、椅子の斜視図５６における座２４の面および背凭れ２６の面に体圧分布５４を表示するための処理を行う。この場合、各荷重計測点に対応する位置に、計測荷重値に対応する色相または色の濃淡を表示する。大画面ディスプレイ１８には、制御用パソコン１６からの着座状態の側面視の映像または画像５２と、椅子の斜視図５６と体圧分布５４とが同一画面上に連動して表示される。

ここで、体圧分布５４の表示スケールの閾値は、ロードセル３６で自動計測された着座者の体重に基づいて自動的に変更される。これにより、体圧分布５４は常に見やすい表示となる。

このように、本発明によれば、座２４および背凭れ２６から着座者の身体に加わる圧力（体圧）の分布を測定して、体圧分布５４が載った椅子の斜視図５６と着座状態の撮影画像５２とを含む画面イメージ５０を大画面ディスプレイ１８の画面上にリアルタイムに表示する。着座者は、着座時の椅子１２の姿勢、身体の位置およびそのときの体圧分布５４の状態を大画面ディスプレイ１８で確認することができる。しかも、体圧分布５４の表示スケールは、ロードセル３６の作用によって自動的に調整され、着座者の体重が大きく変わっても常に見やすい分布表示となる。なお、本発明においては、輪郭線のない通常の平面的な図上に体圧分布を表示することも可能である。

一方、着座状態の撮影画像５２と斜視図５６における椅子の傾斜姿勢と体圧分布５４とは連動しており、サーボモータ３８を駆動してシートシミュレータ本体１２の姿勢を変化させると、それが斜視図５６における椅子の姿勢および体圧分布５４に反映されて表示される。このため、従来の平面的な体圧分布の表示に比べて椅子の座２４と背凭れ２６の関係がつかみ易く、座２４と背凭れ２６のどの部分にどの程度の圧力が加わっているかを直感的に判り易くすることができる。

また、着座者は、座２４および背凭れ２６の位置や傾斜姿勢の違いによる座り心地の違いを体感することができる。座２４および背凭れ２６の傾斜姿勢を調整することで、例えば、身体に合った椅子の条件を知らない人に、長時間座っても疲れない椅子の座２４および背凭れ２６の傾斜姿勢の条件等を知らしめることもできる。

次に、上記のシートシミュレータを用いた椅子の最適な姿勢の検討例について、図を参照しながら説明する。図７−１〜図７−１８は、タッチパネル２２の操作画面イメージである。図８は、シートシミュレータの４つの記録画像を大画面ディスプレイ１８に一覧表示した画面イメージである。

図７−１に示すように、タッチパネル２２の初期表示画面である運転開始画面６０において、操作者が運転開始ボタン６０ａを押すと、図７−２に示すようなパスワード入力画面６２に切り換わる。テンキーボタン６２ａを使用して数字四桁のパスワードを入力し確定すると、図７−３に示すように、タッチパネル２２にはメイン操作画面６４が表示される。この画面６４では椅子の姿勢状態を選択操作することができる。

まず、着座者の性別、身長を入力する。身長入力ボタン６４ａを押すと、図７−４に示すような身長入力画面６６に切り換わる。テンキーボタン６６ａを使用して着座者の身長（図では１６８ｃｍ）を入力し、メイン操作画面６４に戻る。

まず、デモンストレーション１として、着座者に座面が高すぎる椅子を体験してもらう場合について説明する。図７−５に示すように、タッチパネル２２のメイン操作画面６８で身長高ボタン６８ａを押すと、図７−６に示すような身長高状態への動作開始画面７０に切り換わる。この画面７０で動作開始ボタン７０ａを押すと、サーボモータ３８が作動し、座２４の高さが例えば身長２．５ｍの人に合わせた高さになる。戻るボタン７０ｂを押すとメイン操作画面６８に戻る。

着座者を椅子１２に着座させると、大画面ディスプレイ１８には、この状態における着座画像５２と、椅子の斜視図５６と、体圧分布５４とが表示される。高すぎる椅子は踵が上がるので、座２４の前端で高い圧力となる様子を確認できる。この場合、脚の血流を阻害するおそれがあり、着座者に適正な椅子とはいえない。

ここで、タッチパネル２２のメイン操作画面６８において画面停止ボタン６８ｂを押すと、大画面ディスプレイ１８の表示画面が静止状態となる。保存＃１ボタン６８ｃを押すと表示画面の内容が制御用パソコン１６に保存される。保存＃１ボタン６８ｃを押さずに画面停止ボタン６８ｂを再度押すと、大画面ディスプレイ１８の画面表示がリアルタイム表示に戻る。

次に、着座者に適正姿勢の椅子を体感してもらう。図７−７に示すように、タッチパネル２２のメイン操作画面７２において適正姿勢ボタン７２ａを押すと、図７−８に示すような動作開始画面７４に切り換わる。動作開始ボタン７４ａを押すと、サーボモータ３８が作動して、椅子１２の姿勢が着座者の身長（図では身長入力値１６８ｃｍ）に対応する標準的な状態へと自動的に変化する。この状態は、ＰＬＣ１４に格納してある身長や性別毎に予め設定された椅子１２の代表的な姿勢に関するデータ１４ａを参照して選択される。

このように、シートシミュレータ本体１２は、座２４および背凭れ２６における動作部が比較的多いことから、全ての位置や傾斜状態を逐次設定すると操作が煩雑となるので、最初は着座者の身長や性別に合った標準的な姿勢に自動的に変化可能なようにしてある。

大画面ディスプレイ１８には、この適正姿勢時における着座画像５２と、椅子の斜視図５６と、体圧分布５４とが表示される。着座者は、背凭れ２６に尻が接するように座面奥まで掛けるようにすると、足が踏み台４４にぴったりと着き、膝裏に圧迫がない座面高さとなることを体感できる。体圧分布５４からは、例えば、図８の記録画像＃４に示すように、座面に接する面積が広がることで、座骨を中心に適度に体圧が分散され、背中は、腰の部分を支持することを確認できる。また、メイン操作画面７２で画面停止ボタン７２ｂを押すと、大画面ディスプレイ１８の表示画面が静止状態となる。保存＃２ボタン７２ｃを押すことで、大画面ディスプレイ１８の表示内容を制御用パソコン１６に保存することができる。保存した表示内容を図８に示すように一覧表示することで、椅子の各姿勢に対する体圧分布状況を比較検討することができる。

ここで、椅子の姿勢の微調整を行う場合には、図７−９に示すように、タッチパネル２２のメイン操作画面７６において微調整ボタン７６ａを押し、切り換わった図７−１０に示すような動作開始画面７８で動作開始ボタン７８ａを押すと、座２４および背凭れ２６の位置や傾斜状態が、測定された体圧分布に基づいて制御用パソコン１６で判定されたより適正な椅子の状態となるように、椅子１２の姿勢を自動的に変更する。また、メイン操作画面７６で画面停止ボタン７６ｂを押し、保存＃４ボタン７６ｃを押すことで、大画面ディスプレイ１８の表示内容を制御用パソコン１６に保存することができる。

次に、デモンストレーション２として、安楽椅子を体験してもらう場合について説明する。図７−１１に示すように、タッチパネル２２のメイン操作画面８０で安楽姿勢ボタン８０ａを押す。図７−１２に示すような動作開始画面８２に切り換わり、動作開始ボタン８２ａを押すと、サーボモータ３８が作動して、背凭れ面が座面となす角度が、例えば１３０度となるように背凭れ２６と座２４とがシンクロ動作してリクライニングする。この場合における背凭れ面が鉛直面となす角度は１１５度、座面が水平面となす角度は１５度となるようにそれぞれ傾動する。

大画面ディスプレイ１８には、着座状態の撮影画像５２に加え、この傾斜状態が判別可能な椅子の斜視図５６と、体圧分布５４とが表示される。体圧分布５４からは、例えば、図８の記録画像＃２に示すように、背中の接触面積が増え、座面の圧力が減る様子が確認できる。リクライニングした際に腰の部分が離れていくと、腰よりも上だけが当たる格好となることも確認できる。この場合、視線が上に向くため、ヘッドレストがあるほうが望ましいことを体感できる。また、メイン操作画面８０で画面停止ボタン８０ｂを押し、保存＃３ボタン８０ｃを押すことで、大画面ディスプレイ１８の表示内容を制御用パソコン１６に保存することができる。

次に、デモンストレーション３として、後傾姿勢の椅子を体験してもらう場合について説明する。後傾姿勢の椅子は、垂直面を多く見るデスクトップパソコン作業や監視作業に適している。

図７−１３に示すように、タッチパネル２２のメイン操作画面８４で後傾姿勢ボタン８４ａを押す。図７−１４に示すような動作開始画面８６に切り換わり、動作開始ボタン８６ａを押すと、サーボモータ３８が作動して、背凭れ面が座面となす角度が、例えば１１５度となるように背凭れ２６と座２４とがシンクロ動作してリクライニングする。この場合における背凭れ面が鉛直面となす角度は１０５度、座面が水平面となす角度は１０度となるようにそれぞれ傾動する。大画面ディスプレイ１８には、着座状態の撮影画像５２に加え、この傾斜状態が判別可能な椅子の斜視図５６と、体圧分布５４とが表示され、着座者は椅子の姿勢と体圧分布とを確認することができる。また、メイン操作画面８４で画面停止ボタン８４ｂを押し、保存＃３ボタン８４ｃを押すことで、大画面ディスプレイ１８の表示内容を制御用パソコン１６に保存することができる。

次に、デモンストレーション４として、前傾姿勢の椅子を体験してもらう場合について説明する。前傾姿勢の椅子は、猫背になりやすいノートパソコン作業に適しており、座面が少し前傾した椅子を使用することで猫背姿勢となるのを抑制することができる。

図７−１５に示すように、タッチパネル２２のメイン操作画面８８で前傾姿勢ボタン８８ａを押す。図７−１６に示すような動作開始画面９０に切り換わり、動作開始ボタン９０ａを押すと、サーボモータ３８が作動して、背凭れ面が座面となす角度が、例えば９０度となるように背凭れ２６と座２４とがシンクロ動作してリクライニングする。この場合における背凭れ面が鉛直面となす角度は９２度、座面が水平面となす角度は−２度となるようにそれぞれ傾動する。大画面ディスプレイ１８には、着座状態の撮影画像５２に加え、この傾斜状態が判別可能な椅子の斜視図５６と、体圧分布５４とが表示され、着座者は椅子の姿勢と体圧分布とを確認することができる。

図７−１７に示すように、タッチパネル２２のメイン操作画面９２で運転終了ボタン９２ａを押すと、タッチパネル２２は、図７−１８に示すような初期表示画面である運転開始画面９４に切り換わり、シートシミュレータの運転が終了する。

上記の実施形態において、シートシミュレータ本体１２の姿勢を操作する機器としてタッチパネル２２を用いる場合について説明したが、タッチパネル２２を用いる代わりに、パソコン上で直接操作してもよい。この場合、図９に示すような画面イメージ９６内に、椅子の姿勢操作部９６ａ、体圧分布図９６ｂ、撮影画像９６ｃ、Ｗｅｂカメラ操作部９６ｄ等を設けることができる。こうすることで、パソコン画面上で椅子の姿勢や体圧分布状況を確認しながら椅子の姿勢を操作することができる。

上記の実施形態において、背凭れ２６が１面で構成される場合について説明したが、図１０の斜視図および図１１の側面図に示すように、背凭れを上下に分割した２面２６ａ、２６ｂで構成でもよく、上下の背凭れ２６ａ、２６ｂがそれぞれ独立して３つの動作軸で動くようにしてもよい。さらに、座２４を奥行き方向の前後に分割し、前方側の小部分２４ａを電動で傾動可能としてもよい。

この場合、サーボモータ３８を背凭れ２６ａ、２６ｂの背面側に計７個、座２４の背面側に計４個設け、背凭れ２６を支持するフレーム自体を傾動可能とする一方、上下の各背凭れ２６ａ、２６ｂがフレームに対して、上下、前後、傾斜の３軸それぞれ動作可能とすることができる。座２４については、座全体の上下、前後、傾斜の３軸の動作に加えて、座の前方側２４ａが後方側２４ｂに対して傾動することで、座２４の奥行きの長さを変更することができる。さらに、図１２の斜視図に示すように、ヘッドレスト４８を備えた構成としてもよい。

本発明に係る体圧分布の表示システムの一例を示す概略ブロック構成図である。 シートシミュレータ本体の一例を示す斜視図である。 図２のシートシミュレータ本体の正面図である。 図２のシートシミュレータ本体の上方平面図である。 図２のシートシミュレータ本体の側面図である。 本発明に係る体圧分布の表示システムによる表示画面の一例を示す図である。 タッチパネルによる操作画面の初期表示画面の一例を示す図である。 タッチパネルによる操作画面のパスワード入力画面の一例を示す図である。 タッチパネルによる操作画面のメイン操作画面の一例を示す図である。 タッチパネルによる操作画面の身長入力画面の一例を示す図である。 タッチパネルによる操作画面のメイン操作画面の一例を示す図である。 タッチパネルによる操作画面の動作開始画面の一例を示す図である。 タッチパネルによる操作画面のメイン操作画面の一例を示す図である。 タッチパネルによる操作画面の動作開始画面の一例を示す図である。 タッチパネルによる操作画面のメイン操作画面の一例を示す図である。 タッチパネルによる操作画面の動作開始画面の一例を示す図である。 タッチパネルによる操作画面のメイン操作画面の一例を示す図である。 タッチパネルによる操作画面の動作開始画面の一例を示す図である。 タッチパネルによる操作画面のメイン操作画面の一例を示す図である。 タッチパネルによる操作画面の動作開始画面の一例を示す図である。 タッチパネルによる操作画面のメイン操作画面の一例を示す図である。 タッチパネルによる操作画面の動作開始画面の一例を示す図である。 タッチパネルによる操作画面のメイン操作画面の一例を示す図である。 タッチパネルによる操作画面の初期表示画面の一例を示す図である。 シートシミュレータにより取得した４つの記録画像の一覧表示画面の一例を示す図である。 パソコンでシートシミュレータを操作する場合の表示画面の一例を示す図である。 シートシミュレータ本体の他の一例を示す斜視図であり、背凭れが２面の場合の図である。 図１０のシートシミュレータ本体の側面図である。 ヘッドレストを有するシートシミュレータ本体の一例を示す斜視図である。

符号の説明

１０ 体圧分布の表示システム
１２ シートシミュレータ本体（椅子）
１４ ＰＬＣ
１６ 制御用パソコン（体圧分布表示手段）
１８ 大画面ディスプレイ（体圧分布表示手段）
２０ Ｗｅｂカメラ（撮影手段）
２２ タッチパネル
２４ 座
２６ 背凭れ
２８ 座用荷重センサシート（体圧分布検知手段）
３０ 背凭れ用荷重センサシート（体圧分布検知手段）
３２ 台座
３４ 脚部
３６ ロードセル（体重計測手段）
３８ サーボモータ
４０ キャスター
４２ アジャスター
４４ 踏み台
４８ ヘッドレスト
５０ 画面イメージ
５２ 撮影画像
５４ 体圧分布
５６ 椅子の斜視図

Claims (5)

1. 椅子の座および背凭れの表面に設けられ、前記椅子に着座した時の着座者の尻と背中に加わる体圧分布を検知する体圧分布検知手段と、
   前記体圧分布検知手段により検知された体圧分布を表示する体圧分布表示手段とを備える体圧分布の表示システムにおいて、
   着座者の体重を計測する体重計測手段をさらに備え、
   前記体圧分布表示手段は、前記椅子の座または背凭れの少なくとも一方の図を表示するとともに、前記体圧分布を前記図に表示し、
   前記体圧分布の表示スケールは、前記体重計測手段により計測された体重に応じて変更されることを特徴とする体圧分布の表示システム。
2. 前記体圧分布表示手段は、前記椅子を斜め上方から見た様子を表す斜視図を輪郭線で表示するとともに、前記体圧分布を、前記斜視図における椅子の座および背凭れの表面に表示することを特徴とする請求項１に記載の体圧分布の表示システム。
3. 前記椅子の座および背凭れはその傾斜角度を変更可能に構成され、
   前記体圧分布表示手段は、前記椅子の座または背凭れの少なくとも一方の傾斜角度が変更された場合には、傾斜角度の変更を反映した椅子の前記斜視図を表示することを特徴とする請求項２に記載の体圧分布の表示システム。
4. 前記椅子および前記椅子に着座した着座者を撮影する撮影手段をさらに備え、
   前記体圧分布表示手段は、前記撮影手段により撮影された前記椅子および前記椅子に着座した着座者の画像と、前記椅子を斜め上方から見た様子を表す斜視図および前記体圧分布とを同時に表示することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の体圧分布の表示システム。
5. 前記体重計測手段は、前記椅子と前記椅子を載せた台座の合計重量を計測するロードセルからなり、前記ロードセルによる計測重量から前記椅子と前記台座の重量を差し引いて着座者の体重を求めることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の体圧分布の表示システム。

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