JP2010535598A

JP2010535598A - バックサポートシステムとそれを改善する方法

Info

Publication number: JP2010535598A
Application number: JP2010520347A
Authority: JP
Inventors: 哲夫中津; まき子真木
Original assignee: 哲夫中津; まき子真木
Priority date: 2007-08-09
Filing date: 2008-08-11
Publication date: 2010-11-25
Also published as: US20110006570A1; WO2009021245A2; WO2009021245A3

Abstract

【課題】改善されたバックサポートシステムを備えた椅子とそれを調整し、配置する方法を提供する。
【解決手段】複数の固定あるいは位置決めできる波形状曲線サポートあるいはモノリシックな硬いサポート体によって使用者の姿勢あるいは脊椎の方向を矯正することを可能にする3次元の曲線方向に従って連続する曲線の突出部を備えた硬い部材を有するバックサポートデバイス。提供されたシステムと方法は使用者の疲れを改善し、内臓器官への圧迫を軽減し、好ましくない筋肉の緊張を引き起こす意図しない体の動きを最少化することを改善する。
【選択図】２５

Description

本発明は使用者の体重がかかる部分が十分硬いバックサポートシステムに関する。より具体的には、本発明は快適で廉価なバックサポートシステムとバックサポートを提供する方法に関するものであって、人が後にもたれかかり、あるいは横になるときにバックサポートを必要とする面から突出し、膨らんだサポート中心直線と曲線部分を、十分に硬いバックサポートシステムは提供する。

長い間生きていると人間は不可避的問題となる腰や背中や首に不快症状（集合的に背部の不快症状）をもつようになり、それは人個人の生活の質や作業実施の障害となる疲れや痛みをもたらしている。以下に説明するように、外科的手術やクッションを備えたサポートやいわゆる膝で支えるタイプの椅子などのサポートを使わないものを含めて不可避的な人の背中の弱点を解決するための提案がなされている。

立つことによる垂直方向の圧力を補正するために、人の背骨は、他の四足の大型哺乳動物とは異なる脊柱をもつようになった。さらに、脳の進化にともなって人の頭部はますます重くなったために前方への曲げモーメントに従って背部は下方に向かうように強制され、頭蓋骨の後方部の脊髄柱とともに、首の周りの重力で下方へ頭蓋骨のモーメントアームに従って片持ち梁の力が必要となった。従って、前方方向を見るために筋肉組織で頭を上方向に引くことが人には強いられている。筋肉組織を含めて人の背中は、他の哺乳動物のような山の稜線のようにあるいは弓のように曲がったものではなくて略平面になっている。つまるところ、背骨は四肢で歩くことから生じた残存進化の結果、背部面から体の前方方向に集中する方向になっている。例えば、背骨は、神経末端を保護する誘導スプールを含み、多くの四足歩行の動物と類似の構造的形をしている。従って、人の脊椎構造はいまだに完全な直立姿勢には適応しておらず、この結果、長い間に多くの人に背部痛をもたらしている。

現代では、多くの人は一日の三分の一は横（水平）になって眠り、半分は作業のために座っていているので一日の三分の二は座る、歩くあるいは移動する時の姿勢は垂直方向の状態にあると考えられる。従って、よく眠り、疲れを最も少なくして楽に座るために体の脊椎の状態を「最も緊張のない形」に保つことは非常に重要であるが、不幸にして、この原理は当業者には十分認識されておらず、圧力を緩和するためのクッションや（いわゆるフォーム・サポートなどの）弾力性のあるサポートが提供されている。不幸にして、このようなクッションサポートはしばしば一層有害な痛みの原因となっている。

さらに体の姿勢が長い間不適切な状態のままであれば、胃や腸、肺などの内臓器官は圧迫により機能障害となるか、有用な機能が制限されることにもなる。

さて、図１と２を参照すれば、従来の椅子１は、どんなに高価な椅子であっても、幾分かは快適さを提供するために、平面よりはむしろ垂直方向に従来形の波形型1Bのような背面サポートを備えている。さらに、ある高価な椅子では同じくバケット型あるいは曲線形状を提供するためのアーチ1A`とともに垂直方向に開放U形1Aを有して提供されている。それによって意図しない体の動きは防止できるかもしれないが、不幸にして、アーチ1A ’の曲線に対しては垂直方向の位置にあるベクトル1A“、1A狽ヘ胸郭を圧迫し、内臓器官と脊柱にも圧力をもたらしている。

上記の有害な状態を改善するためのいろいろな提案がなされている。全ての課題を考慮して参照米国特許4,529,247号は傾けることのできる機構を備えた一体型・シェル型の椅子を開示しているが、内臓器官への圧力を減らすような効果的な解決手段としては限定されたものであり、座っている状態の姿勢を改善するための硬いデバイスを何ら提供していない。

全ての課題を考慮して参照米国特許4,601,514号は使用者の背部上部をサポ−トしないで背部下部を改善するバックサポートを備えたバックレスト開示している。さらに、夥しい数の椅子が考えられ、製造されたが、いずれの椅子のバックサポートも平面か開放U字型、あるいはバケットシートと言われるものである。使用中、長期間極度の緊張が要求されるカーレーサのドライバーのシートですら、レース中の体の動きを最も少くするために（図１のアーチ1A ‘のような）関係するアーチを有する非常にぴったりとしたU字型のバケットシートであり、脊椎の緊張を最も少くするようにはなっていない。このようなバケットシートは特にレース中にかかる強い重力負荷がかかることによってドライバーの内臓器官に非常に強いストレスを強いることになる。

全ての課題を考慮して、参照米国特許2008/0,116,730号は、座っている人の肩甲骨の収縮・助長を可能にして、補助的な胸部バックサポートを開示している。残念なことに、この参照は上部脊椎部分あるいは肩甲骨周辺部の最小の脊柱だけをサポートすることを実現している。さらに特許‘730のバックサポート部分は平らであり、下記に説明するように、脊椎から押して逃がすような力は何ら働かない。従って、特許’730は、論じるような方法で、真直ぐな姿勢に役立ち、背部下部の緊張と背部中央に強いる痛みを改善する前方向への力を何ら提供できていない。特許‘730においては、脊柱にだけ圧力が加わるので、脊柱自身への直接背圧のために脊椎は傷められることになる。

従ってバックサポートシステムとバックサポートを改善するための方法も、システムを作り出す、容易かつ加速する方法を先行技術は認識していないのである。

従って、改善されたバックサポートシステムとそれを作り出す方法に対する必要性がある。

本発明の目的の一つは、上記の少なくと一つの害となるものを打開する柔軟性のある容易に調節を可能にするバックサポートデバイスを提供することである。

本発明の別の実施態様で提案する別の目的は使用者の姿勢と体形を改善する廉価でユニバーサルなバックサポートデバイスとシステムを提供することである。

本発明の別の実施態様で提案する別の目的は使用者の疲れを緩和し、長期間にわたって使用者に快適な姿勢を提供する椅子を提供することである。

本発明の実施態様に従って、本発明のバックサポート手段を備えた椅子が提供される。バックサポートの略中心で垂直方向にプロジェクション部分を有するバックサポートデバイスは使用者の姿勢を矯正でき、疲れを改善し、内臓器官への圧力を緩和し、望ましくない筋肉の緊張を引き起こす意図しない体の動き最も少なくすることができる。別の実施態様では、適切な比率で調整される突出部分に関係する垂直方向に沿った可変で融通性のある距離をもって位置決め可能な中央部の凹凸を有する複数の個々に位置決め可能な脊椎サポート部材が提供される。例えば、複数部材は使用者の脊柱から胴体の中央に集中するサポートの提供に適するために、概ね直立のサボート部材に関係する側面で位置決めができる。

本発明の別の実施態様に従って、本発明のバックサポート装置あるいはデバイスを備えた背もたれが提供され、それによって、また中央の柱サポートが使用者の脊椎から胴体の外側をサポートする一方、使用者の背面側がサポートされる。本発明のバケットタイプのバックサポートはさらに体の動きを更に最も少なくすることができる。

本発明の別の実施態様に従って、本発明のバックサポートデバイスあるいはデバイスを備えたカーシートが提供される。更に、カーシートはドライバーの疲れを改善し、ドライバーの最善の運転位置と使用中運転の安全を改善するような体の姿勢を保つことができる。

本発明の別の実施態様に従って、本発明の携帯型バックサポートデバイスが提供され、それは使用者の姿勢を良くして、疲れを改善し、内臓器官にかかる圧力を緩和して、筋肉の望ましくない緊張を引き起こす意図しない体の動きを最も少なくするために、ほぼどのような既存の椅子の上にも置くことのできる置きかえ式で位置が決められる。さらに、携帯型バックサポートデバイスは多大な困難もなく構築技術を知る同業者によって廉価に容易に製造されることができるものである。

本発明の別の実施態様に従って、バックサポートシステムから構成され、さらに使用者の低い位置で位置決めされるようにベルトの中央部に波形状のサポート部材から構成されるバックサポートベルトが提供される。

本発明の別の実施態様に従って、バックパックの内部にバックサポートシステムが構成されているバックパックが提供される。いろいろな状況に応じて、バックサポートシステムとしてバックパックの部分が本体から分離され得るものである。

本発明の別の実施態様に従って、首の疲れを改善し、バックサポートシステムと、痛みや他の症状を改善するネックサポートを供えた椅子が提供される。

本発明の別の実施態様に従って、首の疲れを改善し、バックサポートシステムと痛みや他の症状を改善するネックサポートを供えた携帯型バックサポートデバイスが提供される。

本発明の別の実施態様に従って、バックサポートシステムを備えて前方に体が動くことを防止することができる手段を備えたシートが提供される。

本発明の別の実施態様に従って、使用者の胸郭を広げる力と、一方、脊柱の周辺の筋肉を圧迫することのないサポートを備えて脊柱が有効な曲線をとるようにできる重力方向の垂直の脊柱Zに関係して２つの方向（XとY）において脊柱がサポートされることが認識されるサポートシステムが提供される。

本発明の別の実施態様に従って、硬いモノリシックであることを特徴とするサポート部材と、実質的に平面的なバック面を有することと、それに対して実質的に垂直に配置されたベース面と同様に実質的に垂直に配置された上部面とを規定する硬いことを特徴とするサポート部材と、第一ゾーンAと第二ゾーンBとに距離を置いて分割されたサポートベース面と、底部位置でサポートベース面を備えて外部重力場で垂直の配置にあって、高さが垂直長の反対側側面に従って規定される幅よりも大きいことを特徴とする硬いサポート部材と、実質的に平面バック面からの末端に規定され、サポートベース面であって実質的なバックサポート面に関係して凸状曲線にある上部面に延びていることを特徴とする第一連続円弧面アルファと、実質的に平面バック面からの末端に規定され、サポートベース面であって実質的なバックサポート面に関係して凸状曲線にある垂直方向の長さに従って規定される幅を示す端の反対側から延びているように規定されることを特徴とする第二連続円弧面ベータと、サポートベース面から上部面へと、垂直長の沿って規定される幅の反対側サイドから延びている連続的に変化する３次元円弧を形成するために相互作用的であることを特徴とするアルファとベータ円弧面と、実質的に平面的なバック面から円弧面に延びていて、第一ゾーンAと第二ゾーンBの間とを分離するように規定することを特徴とする最高部平面と、ベースサポート面から最高部面までの距離の0.2%のスペースの位置で規定され、円弧AとBの両方の面の長さに従って最大の最高部距離を有することを特徴とする最高部平面と、最高部平面の最大の最高部距離よりも短い距離Xであるベースサポート面に関係することを特徴とする凸曲面であって、X-1が比率で0.90<X-1<0.85の間にあることを特徴とする最高部と、Y-1が比率で0.60<Y-1<0.5にあって、最高部面の最大の最高部距離よりも短い距離Yである上部面の周りの凸曲面の凸部であることを特徴とする最高部から構成され、それによって外部使用者の背部の連続した曲面の硬いサポートを提供する硬いモノリシックであることを特徴とするサポート構造が提供される。

本発明の別の実施態様に従って、バックサポートシステムが提供され、連続曲線ベータは、実質的に平面なバック面の沿ったどの対照位置においても規定される２つの半径の合計を含み、そこから垂直方向に延びている少なくとも複合曲線であり、最高部平面を通ってサポートベース面から上部面へ、半径によって形成される各曲線の接線に延びる直線とどの参照位置にも従って連続曲線ベータを形成するためにそれに結合して、サポートベース面に対して規定される各おのおのの曲線の最大半径に対する最少半径の比率R-ベースは0.65＜R-ベース＜0.6 0の間にあり、好ましくは0.63であり、最高部平面において規定される各おのおのの曲線の最大半径に対する最少半径の比率R-最高部は0.75＜R-最高部<0.70の範囲にあって好ましくは0.73であり、上部面において規定される各おのおのの曲線の最大半径に対する最少半径の比率R-上部は0.25<R-上部<0.15にあり、好ましくは0.19であることを特徴とする。

本発明の別の実施態様に従って、提供されるバックサポートシステムにあって、比率R-ベースが好ましくは約0.63であり、比率R-最高部が好ましくは約0.73であり、そして比率R-上部が好ましくは約0.19であることを特徴として、バックサポートシステムを用いている外部使用者の背部上で働き圧縮力を減少させることができるバックサポートシステムであることを特徴とする。

本発明の別の実施態様に従って、さらに、第三ゾーンCとして同定される追加のゾーン部分と、実質的に平面のバック面に従って特徴的な上面から特徴的な追加の第三上面に延びていることを特徴とし、実質的な平面バック面から特徴的に末端にある第三の連続円弧面アルファ１を特徴とする付加的ゾーン部分と、特徴的な上面から実質的に平面のバック面に関係する凸状曲線中にある第三上面に延びていることを特徴とし、連続円弧アルファの弧とは異なる連続円弧面アルファ１の円弧であることを特徴とし、第四の連続円弧面ベータ１が特徴的な上面と第三の上面との間の実質的に平面のバック面に関係する凸状曲線中で垂直長に従って規定される幅を示す縁の反対側から特徴的に延びていることと特徴とし、連続円弧ベータの円弧とは異なる連続円弧面ベータ１の円弧を特徴とし、上面から付加的な第三上面へと、垂直長に従って規定される幅の反対側から延びている連続的に変化する３次元孤を形成するためにアルファ１とベータ１が相互作用することを特徴とし、実質的に平面のバック面からアルファ１とベータ１に延び、第三上面曲線の最高部を特徴付ける第三上面を特徴とし、サポートベース面と上面との間の距離の0.8%である距離にあり、上面から空間のある位置で特徴的である第三上面を特徴とし、それによって、バックサポート部材の垂直方向に実質的に延びる第三のゾーンと、最高部平面の最大最高部距離よりも短い距離Zである第三上面に関係する凸状曲線の最高部と、Z-1が0.40<Z-1<0.30にあり、比率Z-１が好ましくは約0.35である比率Z-1によることを特徴とするバックサポートシステムが提供される。

本発明は改良されたバックサポートシステムを備えた椅子と、その調整と配置方法に関するものである。バックサポートの略中心の垂直方向にある有効な突出部分を有し、複数の固定あるいは位置決め可能な波形状の曲線サポートによって使用者の姿勢と脊椎の方向を矯正することができるバックサポートデバイスである。提案されたシステムと方法は、使用者の疲れを改善し、内臓機関への圧力を緩和し、筋肉の好ましくない緊張を引き起こす体の動きを最も少なくする。

本発明の別の実施態様に従って、複数の波形状の部材と、後方基準面と第一側面から第二側面に関係して延びている波形状面を含む各個々の波形状サポート部材と、第一と第二側面との間の非中間点よりも大きな距離で後方基準面から隔たっている各波形状サポート部材の中間点領域と、垂直基準方向に従って互いに関係する複数の波形状サポート部材を垂直に位置決めするための手段と、おのおの他の波形状サポート部材から独立の位置にある各波形状サポート部材を個々に固定するための手段とを備えて、それによって個々の位置決めと、垂直基準方向から離れた第一横方向とそのそばの複数の波形状サポート部材の改善された位置決めを可能にする第二垂直方向の両方に従った各々の波形状サポート部材を固定することを可能にすることを特徴とするバックサポートシステムが提供される。

本発明の別の実施態様に従って、複数の波形状の部材と、後方基準面と第一側面から第二側面に関係して延びている波形状面を含む各個々の波形状サポート部材と、第一と第二側面との間の非中間点よりもより長い距離で後方基準面から隔たっている各波形状サポート部材への中間点領域と、垂直基準方向に従って互いに関係する複数の波形状サポート部材を垂直に位置決めするための手段と、おのおの他の波形状サポート部材から独立の位置にある各波形状サポート部材を個々に固定するための手段とを備えて、それによって、個々の位置決めと、垂直基準方向から離れた第一横方向とそのそばの複数の波形状サポート部材の改善された位置決めを可能にする第二垂直方向の両方に沿った尾の各々の波形状サポート部材を固定することを可能にすることをさらに特徴とするバックサポートシステムから構成されることを特徴とする椅子が提供される。

本発明の別の実施態様に従って、使用者サポート部材と直立基準方向部材を提供し、複数の波形状の部材を提供し、後方基準面と第一側面から第二側面に関係して延びている波形状面を含む各個々の波形状サポート部材と、第一と第二側面との間の非中間点よりも大きな距離で後方基準面から隔たっている各波形状サポート部材への中間点領域と、垂直基準方向に従って互いに関係する複数の波形状サポート部材を垂直に位置決めするための手段を提供し、おのおの他の波形状サポート部材から独立の位置にある各波形状サポート部材を個々に強く固定するための手段とを提供し、それによって、個々の位置決めと、垂直基準方向から離れた第一横方向とそのそばの複数の波形状サポート部材の改善された位置決めを可能にする第二垂直方向の両方に沿った各々の波形状サポート部材を固定することを可能にすることを特徴とする段階から構成される使用者の背部に関係するバックサポートシステムを配置するための方法が提供される。

本発明の上記と他の目的と特徴と利点は図に従って行われ、次の説明によって明らかとなり、そこでは、類似の参照番号は同じ要素を規定している。

従来型の椅子の透視図。図１の従来型椅子の側面図。人の背部のいろいろな基準の詳細と方向の詳細を示す説明図。本発明の好ましい実施態様に座っている人の脊椎軸に従って垂直方向から見たときの力の方向を絵画的表現図。各ベクトル力の番号を示す。具体的な比率と測定を示すサポートの好ましい実施態様の上面と側面の組み合わせの絵画的表現図。サポートの付加ゾーンの背部中間から上のオプション延伸部を含む好ましい実施態様の側面立面図。床あるいは椅子の座面基準面からのそれぞれ異なる高さのサポートを定間隔で提供し、それらの好ましい曲率を示す本発明の好ましい実施態様を表現するために写真を組み合わせた立面図。図３Ｄで提供される絵画的情報をグラフ的に記述するものであって、定間隔は等しく、図３Ｂと３Ｃに示される実施態様のゾーン内の各距離に従って（床面で規定される床面に垂直な線から直角方向へ延びる水平延伸を示す説明図。本発明の第一の実施態様の透視図。図４の実施態様1の側面図。図４の実施態様１の上面図。関連技術における凹状面を理解しつつそれとは対照的にいずれもの側で凸角度を有する中央の延伸部と大まかな波形状構造を示す背面突出部の理論的表現図。本発明の別の実施態様２の透視図。図８の本発明実施態様２の側面図。図８の本発明実施態様２の正面図。図８の本発明実施態様２の上面図。使用者の脊椎に沿った（シェル型）凹状面を示す従来型カーシートの透視図。図１２の従来型シートに設置された本発明実施態様３の透視図。構造の変化を示す図１３に示された本発明実施態様３の絵画的分解図。閉鎖機構を備えたバックサポートラップを示す本発明実施態様４の透視図。バックサポート式のバックパックデバイスを示す本発明実施態様５の透視図。図１６の本発明実施態様５の側面図。図１６と図１７の本発明実施態様５の分解図。前述の図４の実施態様１を適応して連続あるいは非連続のネックレスト部を実際に含む本発明実施態様６の透視図。比較実施態様１である図１の椅子に座っている使用者を含めた従来型椅子の側面図。図１９の椅子に座っている使用者を含めた実施態様６の側面図。ネックレストを有する従来型椅子の比較実施態様２の側面図。本発明実施態様７の透視図。脊椎筋肉をリラックスさせるために椅子の座面に従って使用者の滑る動きと、具体的に提供されるサポートから離れること、を最少化する滑り防止手段を備えたデバイスを備える本発明の別の実施態様８の透視図。使用者の高さと人体の構造に従って具体的なサポート位置を調整するためのサポート面に関係して水平の動きの範囲と垂直の動きの範囲に従って、それぞれ個々のサポート部材を位置決めする設定システムを提供する発明の別の実施態様。

以下、付帯図で示される発明のいくつかの実施態様の詳細について説明する。可能な限り、同じあるいは類似の参照番号が同じあるいは類似部材、あるいは段階を参照するために図と説明で使われる。図は単純化されたものであって、スケールは正確ではない。方向言語、例えば、上面、底面、上、下、上部、上方に、上に、下になどは単に便利さと明瞭さとを目的として図と関係して使用される。これらの方向言語はいかなるものであっても発明の範囲を制限すると解釈されるものではない。屈折形態を備えた単語、「結合」「組」などの類似言語は直接や直ぐの結合を意味する必要は無く、また仲介要素やデバイスを通した結合を含んでも良い。

以下、図３を参照して説明すれば、人の背部の形は多次元であって、（突出する脊椎筋肉から離れ、それに従って延びる楕円形の胴体の部分）開放U字形2Lと、突出する脊椎筋肉の間の空間の浅いV字形の凹部2Kと、を含んでいる。具体的には、人の背部の水平方向の形は（浅いV字形の凹部2KであるWの中心を備えるものであった一方の側から他方の側へ）単純な開放U字形ではなくて波形状のW字形である。

以下、図３Ａを参照して、力の構造の典型的分析は本発明に従って典型的な硬くて歪むことのないサポートデバイス102と、頭部（図示）と胴体境界線（図示）を有する使用者101に対して示される脊椎軸100に関係して説明する。

示すように、力線f ’とf唐ノ沿った一連の並行分析はデバイス102に座っている間硬くて歪むことのないサポート面上を押している脊椎軸100の反対側上からの体重として決定される。要点はダイアグラムにそれぞれ示されるベクトル力f、f1、f2、f3、f1 ’、f2 ’とf3 ’で説明される。f3、f3`は反発力であって、接線力f2'、f2 ’の合計ベクトルは外側への力f1 ’、f1 ’であって肺や胴体の空洞を外側に開き、結果としてバックサポートから使用者に背後からの押す力f3 ’、f3 ’はより小さくなるために座っている使用者101上に及ぶ回転（開放）力が与えられることを説明される。要するに、力f3 ’、f3 ’は、サポート102のユニークな形状と大きさ、硬いあるいは決定的に歪まない特性によってバックサポートから使用者に戻る反圧力をより小さくあるいはより減少させているのである。付帯開示の詳細を研究する同業者は硬くて歪まないサポート102の特性が上記の力解析を可能にしていることを容易に認識できる。サポート部材102が歪む場合には、このような解析結果を達成することは不可能である。上記のような歪むサポートは使用者の胴体を曲げるので正反対の解析結果をもたらす。

図３Ｂと３Ｃを参照して、好ましいサポート実施態様102と追加拡張サポート部分（図３Ｃ参照）102 ’について説明する。図のように、好ましい幅は260mmであり、好ましい長さは500mmであり、示されるようにゾーンA（100mm）とゾーンB（400mm）に分けられる。各サポート102、102 ’は前面の使用者接触面102Aと後方の椅子面あるいは補強材接触面102Bを備えている。例えば、使用中、サポート102、102 ’は通常の椅子後で示すに置かれたり、あるいは順に接触面102Bに接触する別の補強材接触面に対して置かれ、使用者接触面にこのサポートを移す非変形性の硬い部材である。説明された測定結果が示され、あるいは、これらの問題面に相対的である。

以下に説明するように、ベース面102Cは中央部の高さ（好ましくは）83mmと、トップの高さは（好ましくは）95mmでゾーンAを構成あるいは腰椎サポート部分を備えて提供される。ゾーンBは中間バックサポートの範囲であるとして説明される。必然的に、幅260mmの外側境界線から平行の円弧曲線が最高点に伸びて反対側に円弧で滑らかに元の高さに戻るものであって、曲線の連結が使用者の背部をサポートする「アーチ形状」を形成する。ゾーンBの開始部、好ましくは)50mmの高さを備える上面102Dは下方に延びてゾーンAの開始部で（好ましくは）95mmの最高点で出会う。図３Ｂと３Ｃと描写とイラストレーションの結果として、トップとベース面102D、102Cからの長い方の曲線アルファと好ましくは 260mmの幅を側面から側面へと横断する短い方の曲線との両方がある。従って、円滑に互いに連結されて、図に示された寸法とバックサポート面102Bと前面102Aに関係して以下に論じる比率とから理解される二つの主要な曲線がある。

図３Ｃと、背部と首の部分の追加延伸部として図で示されるように、サポート面102Bから好ましくは)34mmの最高部を有して狭くなっている円弧に追加の好ましくは)400mmの部分が延びている。

好ましくはゾーンA、B、Cの間と共通平面である背部サポート平面102Bと、（結合後）ゾーンAからゾーンCに至る部分102の長辺を横切り、次に説明する102B‘に従って成る中央線「CL」の’あることが示されている。102B狽ノおける点は中央線102B’とバックサポート平面102Bとの間の交点であって、底部平面102B（図３Ｂ参照）の外側縁に沿った外側点102B-1 と102B-2 との間の曲線制限を理解できるようにするために半径についての説明を可能にするためのものである。ゾーンAで半径が95mmと130mm、ゾーンBで50mmと130mm、ゾーンCで34mmと130mmの間にあるこれらの半径の詳細が示されている。このように、連続曲線（曲線ベータ）はピーク中心線半径に従って規定される各二つの曲線と底部平面半径との間の円弧接線によって形成される。この方法によって、連続した凸状曲線が外側バックサポート面を形成する比率の可変範囲にある点102B唐ゥら延伸していることが理解される。

この方法によって、ゾーンAについては、底部102C（高さ83mm）から最高部102C’（高さ95mm）への高さの比率は0.87（＝（83-95）/95）と計算されるので、円弧曲線変化（曲線アルファ）における漸減減少または最高部102C’から約12.6%（＝12mm/95mm）の減少であると理解される。

ゾーンBについては、最高部102C’（高さ95mm）からゾーンBの最高面102D（高さ50mm）への高さの比率は0.53（＝（50-95）/95）であると計算されるので、円弧曲線変化（曲線アルファ）における漸減減少あるいは最高点あるいは最も高い曲線位置から約47%（＝45mm/95mm）の減少であると理解される。

オプションのゾーンCについては、最高部102C’（95mm）からゾーンCの末端における最高面102D（高さ34mm）の高さの比率は0.35（＝（95-34）/95）と計算されるので、円弧曲線変化（曲線アルファ）における漸減減少あるいは最高点あるいは最も高い曲線位置から約64%（＝61mm/95mm）の減少であると理解される。更に、ゾーンBからゾーンCへの変化についての比率は約0.32（＝（50 -34）/50）であり、円弧曲線変化、あるいはゾーンBの最高点における102Dの現最高点から約45.7%（＝（50-34）/34）の減少であると理解される。従って、ゾーンCは（示されるように）95mmである最高点から34mmへの滑らかな曲線とオプションの50mmから34mmへの異なる曲線との間の変化を提供している。

更に図３Ｄと３Ｅを参照して、典型的実施態様が椅子実施態様（図示）を支持する明確な垂直面301から延伸する複数の個々の支持部材300を具備して提供される。各個々の部材は、（好ましくは30mmとして示される）同一の分離距離Sと、（示されているように）それぞれの長さLを含んでいる。図３Ｂと３Ｃに関する前述の議論を踏まえて、当業者に理解されるように、それぞれの長さはゾーンAとゾーンBにおいて規定され、それぞれの曲線アルファとベータを形成するものである。各それぞれの長さLは、ベースサポートの基点として規定された支持面304から空間距離（25mm）をもって始まる。このように、具体的な差と空間間隔は上に説明した比率と曲線半径と他の仕様を満たすために追随して決められる。この好ましい実施態様で明らかにされるように、支持床あるいは椅子の座面からの具体的な距離の計測を目的とすることを希望する使用者との関係位置を完全かつ詳細に説明をするために提供される。

図４から７を参照して、バックサポートデバイス3のバックサポートの別の実施態様が3Cのような垂直に広がるバックサポート板の面からの突出部分3Aを含んで提供される。拡張線は波線あるいは直線の一つで、W型のサポートで示されるのであるが、何れの場合にも、支持床から延伸する直線面を提供して、好ましい態様でこの支持延伸面に適用される。

先にも説明したが、さらにここで明らかにするように、図５において、突出部分3Cはバック面3Aから延伸している。さらに図６において、実施態様の上面視はバックサポート面3Aからの突出部3と、先に説明したように、より人間工学に基づく形と快適さを提供するために出発点の突出高よりも高くなっている波形状部分3Bと、を示している。図７を参照して、3Cの突出高は規定された垂直線から10mmから200mmの範囲の空間にある。好ましくは、突出高は20mmから180mmの範囲にあって、さらに好ましくは、30mmから150mmに範囲にある。図７における傾斜角度は5から30であって、好ましくは10から25であって、さらに好ましくは12から20である。

表１に、本発明の実施態様１と図１のような比較例としての従来の椅子との間における感覚と体感が比較チャートで提供される。

図８を参照して、携帯型バックサポートシステム400の別の実施態様がいろいろな用途と製品に容易に応用可能な基本のバックサポート構造部材401でもって示される。携帯型バックサポートシステムは、ベルトのような適当なデバイス（図示せず）で椅子に固定されても良く、そしてあるいは車のシートのように組み込まれても良い（後の図１４に示される）、あるいはバックサポート・バックパックに組み込まれても良い（図１８に示される）。さらに携帯型バックサポートは使用中にバックサポートの構造が平らにならないような硬い剛体あるいは実質的に硬い材料、木材、樹脂、プラスティック、硬いフォームや金属であっても良く、材料に制限されることなく作ることができる。

椅子452の中の別の実施態様450の側面図、上面図を示す図９、１０、１１を参照して、そこでは側面図の突出部の稜線451は、背面下部から背面上部に延伸している。正面図に示されているバックサポートのサイズは、波形型構造を備えて、ほぼ背部全体をカバーするものである。本発明のバックサポートの構造的特徴は、さらに上面図で示され、前述の円弧、曲線と構造を明らかにしている。具体的には、本発明のバックサポートの構造は、平面あるいは凹面構造を有する従来の如何なるバックサポートとも全く異なるものである。

図１３と１４を参照して、バックサポートデバイスの車座席の実施態様３が図１２の従来の座席に対応して提供される。車座席の先行技術は図１２に示され、座席は、安全運転あるいはレース運転にすら体の動きを制限する圧縮可能なフォームであり、体を支える力をクッションしたり、吸収するためでもある。従来の構造に対比して、図１３の座席の実施態様470は、バックサポート面で垂直の方向に突出中心部分472を持って提供される。座って運転している間、ドライバーは、「開放」力を受け、背部や内臓器官への圧迫が少なくなる。描かれているサポート部材は、（一体成形された）単一の形のサポートから構成されてもよく、特定の使用者に調整できるような関係するスライドあるいは、移動と動くことを可能にして、関連ユニットを保持するような複数の明確な分離型のサポート型のものから構成されても良い。タクシーの運転手や長距離トラックの運転手のような多くの職業的運転手は、胃の合併症や非常な長時間の運転による疲れを訴えている運転手が実施態様３を使うことによってそれらが軽減されることは容易に推測される。

図１４は実施態様の分解図であって、本発明のバックサポートの要素は車のシートに既製品として組み入れられることもでき、使用者によって携帯型あるいは取り外し可能なデバイスとしてもとりつけられることもできるものである。既製品として組み入れられるものは車にシートに限定されることなく、航空機、劇場、学校など人が座る椅子のどのような椅子にも組み入れられることができる。

表２に、運転試験結果が従来の乗用車の座席と、本発明の構造に従う携帯型バックサポートを備えた乗用車の座席と航空機の座席との間での比較チャートで示す。本発明のバックサポートを試験した使用者は、慢性の腰痛を患い且つ、高齢者に起きる脊椎湾曲による視覚問題によって運転中の前方上方の範囲を見ることが困難であった。

図１５を参照して、腰用バックサポートシステム800のさらなる実施態様は、幅広いベルト部材の（はとめされた構造物によって内側に位置が保たれる）保持用ポケット801Aの内側に硬い突出部分801を備えている。ベルト部材802のどちらかの末端に解除可能な閉鎖システム804、好ましくはフックループ式のVelcroョのようなものが、衣服の内側あるいは外側のどちらかで使用中胴体の周りにベルトシステム800を使用者が用いることができるようにしている。このように、前述の同じサポート部材が使用者の便利さを改善するためのバックサポートシステムで順応的に用いられても良い。

図１６、１７、１８を参照して、バックパックシステム810のさらなる実施態様は、肩ベルト812を背中に備えた本発明のバックサポートシステム811を備えている。１８、肩ベルト812、バックサポート811、ナイロン袋のような可撓性のあるスライド式カバー814を備えた前方部813と、組み合わせユニットとしてチャックシステム816でもって部材813と結合され得るか、あるいは椅子あるいは本発明のバックサポートを有しない他の如何なるバックサポートにでも取り付けることによって本発明の携帯型バックサポートと同じように使用され得るキット810、グッズや本などをいろいろなものを入れてある外部後方部分815からなる実施態様の分解図がバックサポートシステム810を明らかにしている。理解されるように後方部分815はコンパートメントである。両方の部分815と813は、バックサポート7Cの前方への力の効果によって使用時により快適なバックパックシステム810を作るために組み合わされる。

図１９から２２を参照して、さらなる実施態様はネックレスト手段を備えたバックサポートデバイスを備えた椅子として表現されている。実施態様のネックレストの実施態様900は、示されるように、付加的な頚椎サポートを提供するネックレスト領域901を備えて示される。実施態様900は頚椎の障害や鞭打ち症のような合併症によって首と首の周りに問題を抱える使用者の健康状態を改善することができる。図２０を参照して、頚椎に傷害のある使用者903が高価な従来の椅子904に座っていて、明らかなことは規定の頚椎軸905は脊髄軸906に平行ではなく、相対角度アルファをもっている。基準から外れた相対角度アルファは必然的に首のサポートは弱く。痛みをもたらす。対照的に図２１を参照して、同じ人903がネックレスト部分901を備えたバックサポート椅子907に座っていて、規定の頚椎の軸908は脊髄軸907と平行となるので、前述と同じゾーンAとゾーンBの構造を用いた快適なサポートができるようになっている。

さらに図２２を参照して、本開示を読み理解する当業者によって高く評価されるように、従来の椅子910、図２２に座るならば、個々の人の首は（脊髄の全体方向で、文字通り直線軸である必要はない）脊髄軸91 1とともに直線（頚椎軸910）の自然な位置にはなく、頭部が重く容易に前方に傾くので先に説明したような圧迫角度を必然的に生み出し、首が真直ぐなるために役立たない。対照的に、図２１に明らかにされるように実施態様に座る人では体形が容易に真直ぐに保たれ、そこでは胸郭と喉部が自然に開き、この状態で呼吸も改善され、睡眠中のいびきも最小化されるので、ネックレストは思いの外機能する。これらの結果から本発明は、快適な座りあるいは横たわり姿勢を提供できるだけでなく、自然と機能するネックレストをも提供できるのである。

図２３を参照して、本発明920のさらに別の実施態様はバックサポートシステム921、ネックレスト部材924をバックサポートシステム921に関係して調節できるような高さ調整アーム部分923を有するネックサポート部分922を備えている。このようにして、実施態様920は使用者の臀部と首の長さに従って個々に最適化できるようにして提供される。

図２４を参照して、さらなる実施態様は椅子926に安定されたバックサポート部材925と動きを防止部材927を備えている。楔として脚の間で防止するために動き防止部材は座席サポート面か上方に突出している。このようにして、動き防止部材927は（サポート925から離れる）前方への動きから使用者の臀部を防止していて、体に力を加えることなく使用者の体形を正しく保つのである。

本発明は前述の実施態様に限定されるものではなく、ベッド、マットレス、床マットレス、重量物を持ち上げるためのバックサポート、シェープアップそしてあるいは不具合のある体を矯正するコルセットを含めて、本発明の精神を逸脱することなくいろいろなバックサポートあるいは体形矯正デバイスに適用されて提供される。

図２５を参照して、バックサポートシステム981をパーソナル化するための調整システムをさらなる実施態様が提供される。描かれているように、複数の個々の可動性部材981は、本発明に従って波形型の態様で作られ、個々夫々に実質的に同じ大きさと形をして、サポート軸方向Tと使用者の脊椎に接触圧を与える方向Lとに沿ったサポート軸から横方向（例えば、２次元の調整動き）の両方に従って使用者の必要に従って独立して動くものである。個々の片は、使用者の背部の形に合わせて前後に動かして調整される。位置が決められた場合、各片はネジ・スクリュー部材として示されるようにしてシステム985を安定するように固定される。各片はゴムバンドや他の一時的な手段などによって、使用者がパーソナル化された背部の生理機能との一致を満足させるまで、調整過程の間保持される。椅子部材987から延伸している垂直サポート部材986は各使用者のための設定過程の間更なる安定性を提供する。設定過程を受けて（図３Ｄに示されるような）十分に構築された椅子が配列された測定から構築される。

図２６を参照して、記載された寸法L１（220mm）、L2（80 mm）、L3（50mm）L4（60mm）を有する複数のサポート部材990の絵画的表現が提供され、説明のように中心線（CL）の周りで椅子システムを構築するために椅子ベース992の上に垂直なサポート部材991に従って空間的におかれる。ここの基準数において、距離mmで測定され、従って、上記からの既知の詳細を取り入れて、完全な椅子サポートシステム995が複数の個々の波形型のサポート部材990を加えることで構築されて提供される。

前述の開示を読んで理解する当業者によって、硬いあるいは完全に硬いあるいは非弾力性あるいは非湾曲性などの語句は通常あるいは考えられるような人間の力を記述するものとして使われると認識されるものである。例えば椅子で休んでいる400ポンドの大人の男性使用者は、使用者の胴に垂直ベクトルに従って、そして直接凡そ60ポンドから80ポンド後方へ、あるいはバックサポート力を与えるーこのタイプの力の元で、バックサポートはここで議論され、主張されるような元の形とフォームから非可動あるいは非湾曲性である。この種の使用はサポート用の湾曲するクッションを用いているこれまで評価されていたような如何なるサポートシステムと比べて対照的である。すなわち、これらのかつて評価されていたサポートシステムでは必然的に使用中にサポートの元の形は湾曲する。

請求項において、手段あるいは段階プラス機能の語句は列挙された機能を実行するように記載され、提案された構造と、構造的等価物だけでなく等価的構造物をカバーすることを意図するものである。従って、例えば、釘、ネジ、ボルトは構造的等価物ではないけれども、釘は木材部とシリンダー状の面の摩擦に依存し、ネジの螺旋面は確実に木部とかみ合い、ボルトの頭部とナットは木部の反対側から押し付けるものであって、木部を締め付けるという状況下では、釘もネジもボルトも当業者には等価的構造物であると容易に理解されるものである。

付帯図を参照する本発明の好ましい実施態様の少なくとも一つを記載したものであって、発明はこれらの正確な実施態様に制限されるものでなく、いろいろな変化、修飾や順応が当業者によって付帯請求項で規定されるような本発明の精神の範囲から離れることのなく、成立するものである。

Claims

硬いモノリシックサポート部材と、
前記サポート部材は実質的に平面のバック面を有し、それに対して実質的に垂直に配置されるサポートベース面と同様にそれに対して実質的に垂直に配置される第一ゾーンAと第二ゾーンBからある距離で分割される前記サポートベース面から空間的に離れた上部面を規定するものであって、
下部の位置で前記サポートベース面を備えて外部重力場で直立の配置にあって、前期直立長の反対側に従って規定される幅よりも大きな高さを有する前記硬いサポート部材であって、
第一連続円弧面アルファは前記実質的平面バック面から遠い位置で規定されて、前記実質的平面バック面に関係する凸状曲線にあって前記上面にサポートベース面から延伸しているものであって、
第二連続円弧面ベータは前記実質的平面バック面に関係する凸状曲線にあって前記直立長に従って規定される前記幅を意味する縁の反対側から延伸して規定されるものであって、
前記サポートベース面から前記上面へ、前記直立長に従って規定される前記幅の反対側から延伸していて連続的に変化する3次元円弧を形成するために前記アルファとベータ円弧面は相互作用するものであって、
最高点平面は実質的平面バック面から前記円弧アルファとベータに延伸し、前記ゾーンAとゾーンBとの間の分離を規定するものであって、
前記最高点平面は前記上面に対する距離の0.2%前記ベースサポート面から離れた位置にあり、円弧アルファとベータ面両方の長さに従って最大最高点距離を有するものであって、
前記最高点面の前記最高点面の距離よりも短い距離Xである前記サポート面に関係する前記凸状曲線の最高点はX-1 の比率でみれば、X-1 が0.90<X-1<0.85にあるものであって、
前記最高点面の前記最大最高点距離よりも短い距離である前記上面についての前期凸状曲線の凸面の最高点は、Y-1の比率でみれば、Y-1 が0.60<Y-1<0.50であるものであって、
それによって前記硬いモノリシックサポート部材構造が外側使用者の背部に連続的曲線の硬いサポートを提供することを特徴とするバックサポートシステム。
前記比率X-1が好ましくは0.87であって、前記比率Y-1が好ましくは0.53であることを特徴とする請求項１に記載のバックサポートシステム。
前記連続曲線ベータは前記実質的に平面のバック面に沿ったいずれかの標準位置で規定される２つの半径の合計を含み、前記最高点平面を通る前記サポートベース面から前記上面に垂直に延伸する少なくとも一つの複合曲線であって、
線は前記半径によって形成される各前記曲線に対して接線方向に延伸し、いずれかの前記標準位置に従って前記連続曲線ベータを形成するように結合するものであって、
前記サポートベース面で規定される各おのおのの曲線の最大半径に対する最小半径の比率Rベースは0.65<R最高点<0.60にあり、好ましくは0.63であって、
前記最高点平面で規定される各おのおのの曲線の最大半径に対する最小半径の比率R最高点は0.75<R最高点<070にあり、好ましくは0.73であって、
前記上面で規定される各おのおのの曲線の最大半径に対する最小半径の比率R上部は、0.25から0.15の間にあり、好ましくは0.19であることを特徴とする請求項１に記載のバックサポートシステム。
前記比率X-1が好ましくは0.87であって、前記比率Y-1が好ましくは0.53であることを特徴とする請求項３に記載のバックサポートシステム。
比率Rベースが好ましくは約0.63で、
比率R最高点が好ましくは約0.73で、
比率R上部が好ましくは約0.19であって、
前記バックサポートシステムの前記外側使用者の背部に及ぶ圧迫圧を減少させることのできるバックサポートシステムであることを特徴とする請求項３に記載のバックサポートシステム。
第三のゾーンCとして規定され、前記実質的平面バック面に沿った前記規定の上面から規定の追加第三上面に延伸している追加のゾーン部分と、
実質的平面バック面から遠い位置で規定された、
前記実質的平面バック面から遠い位置で規定される第三連続円弧面アルファ１を含み、前記実質的平面バック面に関係する凸状曲線にあって規定上面から前記第三上面に延伸している前記追加ゾーンと、
前記連続円弧アルファの前記円弧とは異なる前記連続円弧面アルファ１の円弧と、
前記規定の上面と前記第三上面との間の前記実質的平面バック面に関係する凸状曲線における前記直立長に従って規定される前記幅を意味する縁の反対側から延伸して規定される第四の連続円弧面ベータ１と、
前記連続円弧ベータの前記円弧とは異なる前記連続円弧面ベータ１の円弧と、
前記上面から前記追加第三上面へ、前記直立長に従って規定される前記幅の反対側から延伸していて連続的に変化する3次元円弧を形成するために前記アルファ１と前記ベータ１円弧面は相互作用するものであって、
前記実質的平面バック面から前記アルファ１と前記ベータ１へ延伸して、前記第三上面曲線の最高点を規定する前記第三上面と、
前記第三ゾーンCは前記バックサポート部材の直立次元に延伸することによって、前記サポートベース面と前記上面との間距離の0.8%である距離を前記上面から離れた位置で規定される前記第三上面と、
前記最高点面の前記最大最高点距離よりも短い距離Zである前記第三上面に関係する前記凸状曲線の最高点で、Z-1の比率でみれば、Z-1は0.40<Z-1<0.30であるものから構成されることを特徴とする請求項３に記載のバックサポートシステム。
前記Z-1が好ましくは約0.35であることを特徴とする請求項６に記載のバックサポートシステム。
さらに、保持領域を含む保持手段と、
前記保持領域に取り外し可能な保持される前記バックサポート部材と、
使用中好ましい位置に前記前記バックサポート部材を含む前記弾力性のある保持部材の確保を可能にするための調節式確保手段とから構成されることを特徴とする請求項４に記載のバックサポートシステム。
前記好ましい位置が、使用者のバックサポートラップ、バックパックと椅子サポート部材の一つであることを特徴とする請求項８に記載のバックサポートシステム。
伸縮性のある領域を含む前記保持部材と、
前記支持ラップとしての前記保持部材の使用期間中、前記硬いモノリシックサポート部材から前記使用者の方向に圧迫的強制力を及ぼしていて、使用者バックサポートラップとして、前期伸縮弾性のある領域が前記バックサポート部材の使用を可能にすることを特徴とする請求項８に記載のバックサポートシステム。
前記保持部材がバックパックで、
外側で使用者による使用を可能にする前記バックパックから延伸する一対の使用者肩ラップを含む前記調整可能確保手段で、
前記バックパックに結合された前記サポート部材を内部的に保持し、その中に前記サポート部材を調整可能にして確保するための仕切り手段を付加的に含む前記調整可能な確保手段であることを特徴とする請求項８に記載のバックサポートシステム。
前記保持手段が使用者が座ってる時に背部をサポートするサポートシステムの使用を可能にするような外部椅子と外部座席の一つに関係する前記サポート部材を確保するためのストラップシステムであることを特徴とする請求項８に記載のバックサポートシステム。
複数の波形状サポート部材と、
バック基準面と第一サイドから第二サイドへ関係して延伸している波形状面を含む各前記個々の波形状サポート部材と、
前記第一サイドと前記第二サイドとの間の非中間領域よりも大きな距離で前記バック基準面から間隔を開けてなる各前記波形状サポート部材に対する中間領域と、
垂直基準方向に従って互いに関係する前記複数の波形状サポート部材を垂直に位置決めをするための手段と、
前記垂直基準方向から離れる第一横方向と複数の波形状サポート部材の改善された位置決めを可能にする第二垂直方向の両方に従って個々の前記波形状サポート部材を個々に位置決めし、確保することを可能にするバックサポートシステムによって、各々他の波形状部材から独立した位置にある各前記波形状サポート部材を個々に確保するための手段とから構成されることを特徴とするバックサポートシステム。
バック基準面と第一サイドから第二サイドへ関係して延伸している波形状面を含む各前記個々の波形状サポート部材と、
前記第一サイドと前記第二サイドとの間の非中間領域よりも大きな距離で前記バック基準面から間隔を開けてなる各前記波形状サポート部材に対する中間領域と、
垂直基準方向に従って互いに関係する前記複数の波形状サポート部材を垂直に位置決めするための手段と、
前記垂直基準方向から離れる第一横方向と複数の波形状サポート部材の改善された位置決めを可能にする第二垂直方向の両方に従って個々の前記波形状サポート部材を個々に位置決めし、確保することを可能にするバックサポートシステムによって、各々他の波形状部材から独立した位置にある各前記波形状サポート部材を個々に確保するための手段とから構成されることを特徴とする複数のバックサポートシステムから構成されることを特徴とする椅子。
使用者サポート部材と垂直基準方向部材を有する第一サポート構造を提供することと、
複数の波形状サポート部材と、
バック基準面と第一サイドから第二サイドへ関係して延伸している波形状面を含む各前記個々の波形状サポート部材と、
前記第一サイドと前記第二サイドとの間の非中間領域よりも大きな距離で前記バック基準面から間隔が開けられている各前記波形状サポート部材に対する中間領域とを提供することと、
垂直基準方向に従って互いに関係する前記複数の波形状サポート部材を垂直に位置決めするための手段を提供することと、
前記垂直基準方向から離れる第一横方向と複数の波形状サポート部材の改善された位置を決めを可能にする第二垂直方向の両方に従って個々の前記波形状サポート部材を個々に位置決めし、確保することを可能にするバックサポートシステムによって、各々他の波形状部材から独立した位置にある各前記波形状サポート部材を個々に確保するための手段を提供することの段階から構成される使用者の背部に関係するバックサポートシステムを配置する方法。