JP2021069552A - クッション材 - Google Patents

Abstract

【課題】体圧分散性と反発力が最適化されたクッション材を提供する。
【解決手段】クッション材１０は、使用者Ｐの身体を置くための載置面１０１を有するクッション材１０であって、載置面１０１の少なくとも一部において、面方向に並行して延びた複数の凸部１０２を有する。
【選択図】図７

Description

本開示は、クッション材に関する。

特許文献１には、弾性体を内装した寝具が開示されている。この弾性体は、表面に面積が大中小の差のある突起が配されている。そして、大中小の差のある突起の形状として、キノコ状のものが例示されている。

特開２００５−１３７５９６号公報

近年、健康志向の高まりに伴って、寝具等に用いられるクッション材として高機能なものが求められている。クッション材は、体圧分散性に優れるとともに、寝返り等をしやすくするために適度な反発力を有することが望まれる。しかし、クッション材は、体圧分散性を向上すれば反発力が低くなる傾向にあり、また、反発力を高くすれば体圧分散性が悪化する傾向にあり、体圧分散性と適度な反発力を有することとの両立が困難である。

本開示は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、体圧分散性と反発力が最適化されたクッション材を提供することを目的とする。

本開示のクッション材は、
使用者の身体を置くための載置面を有するクッション材であって、
前記載置面の少なくとも一部において、面方向に並行して延びている複数の凸部を有する。

このクッション材によれば、並行して延びている複数の凸部によって使用者の身体を支持することができ、複数の凸部が点在して設けられる構成や載置面が平坦な面である構成に比して、体圧分散性に優れる。また、複数の凸部が並行して延びていることにより、複数の凸部が点在して設けられる構成や柔軟なクッション材に比して、表面が変形しにくく、適度な反発力を有する。

マッサージ装置の斜視図である。 マッサージ装置の分解斜視図である。 エアセルの取り付け位置を示す平面図である。 マットレス装置の構成を示すブロック図である。 運動コースについて説明するための図である。 運動コースにおけるエアセルの動作を説明するための図である。 クッション材のＸ方向における断面形状を示す図である。 クッション材が変形する様子を説明するための説明図である。 他の実施形態（１）に係るクッション材のＸ方向における断面形状を示す図である。 他の実施形態（２）に係るクッション材のＸ方向における断面形状を示す図である。 他の実施形態（３）に係るクッション材のＸ方向における断面形状を示す図である。 他の実施形態（４）に係るクッション材を模式的に表す平面図である。 他の実施形態（５）に係るクッション材を模式的に表す平面図である。 （Ａ）〜（Ｅ）は、サンプル１〜５のセンシングエリアを表す図である。 （Ａ）〜（Ｆ）は、サンプル１９，１６，３０，２４，２７，１７の断面形状をそれぞれ表す図である。（Ｇ）及び（Ｈ）は、他の実施例の断面形状をそれぞれ表す図である。（Ｉ）は、サンプル１８の断面形状を表す図である。 （Ａ）は、サンプル１９，１６，３０，２４，２７，１７の肌あたりに関する点数を表すグラフである。（Ｂ）は、サンプル１９，１６，３０，２４，２７，１７の寝返りのうちやすさに関する点数を表すグラフである。（Ｃ）は、サンプル１９，１６，３０，２４，２７，１７の沈み込み具合に関する点数を表すグラフである。（Ｄ）は、サンプル１９，１６，３０，２４，２７，１７の座った時の底付きに関する点数を表すグラフである。 サンプル１９，１６，３０，２４，２７，１７について、好きなクッション材であると答えた人数を表すグラフである。 （Ａ）は、サンプル３１〜３６の肌あたりに関する点数を表すグラフである。（Ｂ）は、サンプル３１〜３６の寝返りのうちやすさに関する点数を表すグラフである。（Ｃ）は、サンプル３１〜３６の沈み込み具合（横向き姿勢の場合）に関する点数を表すグラフである。（Ｄ）は、サンプル３１〜３６の沈み込み具合（上向き姿勢の場合）に関する点数を表すグラフである。 サンプル３１〜３６について、好きなクッション材であると答えた人数を表すグラフである。

本発明における好ましい実施の形態を説明する。
クッション材において、前記複数の凸部は、前記使用者が仰向けに寝た状態及び横向きに寝た状態の少なくとも一方において、前記使用者の身体を支持する位置に設けられいてもよい。この構成によれば、寝た状態でクッション材を用いる場合に寝心地が良い。なお、本願に記載する「寝た状態」とは、特に限定をしない限り睡眠時に横になった状態のみならず、マッサージ時等において横になった状態も含む。

面方向に並行して延びた複数の凸部とは、延びている方向に対して直交する方向における断面形状が凸状であることをいい、このような形状であれば、特に具体的な形状に限定されない。断面形状が凸状とは、例えば、断面形状が台形状、三角形状、半円形状、及び矩形状であってもよく、これらの形状を組み合わせた凸状であってもよい。また、クッション材はこれらの異なった凸状の形状を組み合わせたクッション材でもよい。

クッション材において、前記複数の凸部の各々は、延びている方向に対して直交する方向における断面形状が台形状であってもよい。この構成によれば、先に記載した発明の効果に加え、複数の凸部の各々の断面形状が三角形状の構成に比して、寝返りが打ちやすく好ましい。

クッション材において、前記複数の凸部の各々は、前記使用者の身長方向に沿って延びていていてもよい。この構成によれば、複数の凸部の各々が使用者の身長方向と直交する方向に沿って延びている構成に比して、体圧分散性に優れる。
また、前記複数の凸部については、クッション材全面に全体的に存在していてもよく、部分的に存在していてもよい。

次に、本開示のクッション材を備えるマットレス装置を具体化した実施形態１について、図１〜図１３を参照しつつ説明する。なお、鉛直方向（上下方向）をＺ方向とし、Ｚ方向に垂直な一方向（左右方向）をＸ方向とし、Ｚ方向及びＸ方向に垂直な方向（前後方向）をＹ方向とする。Ｘ方向は、マットレス装置１に仰向けに寝た状態の使用者Ｐから見た左右方向である。Ｙ方向は、マットレス装置１に仰向けに寝た状態の使用者Ｐの身長方向である。

マットレス装置１は、図１及び図２に示すように、マット本体１５と、運動付与部５３、体温調整部５４、睡眠情報検知部５７、制御ユニット８と、を備える。このマットレス装置１は、睡眠時に用いられるものであり、使用者Ｐが寝ることができる構成となっている。

マット本体１５は、使用者Ｐがその上面に寝るための身体支持部である。マット本体１５は、図２に示すように、例えば、第１クッション層５、ベース層４、第２クッション層１０、カバー層（図示せず）がこの順に積層された構成をなす。第２クッション層１０は、クッション材で構成されており、以下の説明ではこのクッション材に第２クッション層１０と同一の符号を付して説明する。マット本体１５は、各層が前後左右方向に亘ってひとつなぎになって構成されている。マット本体１５は、例えば全長１９５ｍｍ程度とされ、使用者Ｐの頭部から足部までが収まるサイズとされる。クッション材１０の構成については、後に説明する。

運動付与部５３は、使用者Ｐの身体に運動を行わせる部位である。運動としては、ストレッチングと称される、全身の筋肉と関節と伸長するような運動を例示できる。その他にも、整体の施術によって付与される骨格のゆがみや異常を整える動きに類する運動、マッサージの施術によって付与される血行をよくし緊張をほぐす動きに類する運動、使用者Ｐの体全体あるいは特定の部位を揺らして使用者Ｐに気持ちよさや爽快さを感じさせる運動、睡眠時において使用者Ｐを覚醒させるような運動、横臥した使用者Ｐの起き上がりを補助する運動等を例示できる。

運動付与部５３は、複数のエアセル２とポンプ（エア供給部）６とを含む。運動付与部５３は、クッション材１０を載置面１０１に交差する方向に屈曲させるための機構の一例である。クッション材を載置面に交差する方向に屈曲させるための機構は、載置面１０１が上面である場合、例えば、クッション材１０を押し上げるための機構である。複数のエアセル２は、ベース層４と第２クッション層１０との間に配置される。複数のエアセル２は、マット本体１５の所定位置に設けられ、膨張又は収縮して使用者Ｐの身体に運動を行わせる。

エアセル２は、図２に示すように、エアホース１２を介してポンプ６に連結されている。エアホース１２は、マットレス装置１の側面に配設された側材１３の内側に沿って配設される。エアセル２は、ポンプ６からエアが供給されることにより膨張するように構成されている。エアセル２には、開閉切り換えが可能である電磁弁が設けられている。電磁弁は、ポンプ６の駆動した状態で開放されることでポンプ６からのエアをエアセル２に供給し、ポンプ６の駆動を停止した状態で開放されることでエアセル２のエアを排出する。エアセル２は、供給されたエアが抜けると収縮するように構成されている。また、複数のエアセル２は、隣接するエアセル２同士を電磁弁で接続して、一方のエアセル２から他方のエアセル２にエアを移動させる構成としてもよい。このような構成によれば、所定のエアセル２を短時間で大きく膨張又は収縮させることができ、使用者Ｐに効果的に運動を付与することができる。

複数のエアセル２は、図３に示すように、エアセル２２Ｌ，２２Ｒ、エアセル２３Ｌ，２３Ｃ，２３Ｒ、エアセル２４Ｌ，２４Ｒ、エアセル２５、エアセル２６Ｌ，２６Ｒ、エアセル２７Ｌ，２７Ｒを含んでいる。マット本体１５の上面に使用者Ｐが仰向けに横臥したときに、エアセル２２Ｌ，２２Ｒは使用者Ｐの頭部の左右に、エアセル２３Ｌ，２３Ｒは左右の肩部の下に、エアセル２３Ｃは背中の下に、エアセル２４Ｌ，２４Ｒは腰部の左右に、エアセル２４Ｃは腰部の下に、エアセル２５は太ももの下に配置されることが想定されている。エアセル２６Ｌ，２６Ｒとエアセル２７Ｌ，２７Ｒは、使用者Ｐの体格に応じて配置されることが想定される部位が異なる。例えば、所定の身長以上の使用者Ｐにおいては、エアセル２６Ｌ，２６Ｒとエアセル２７Ｌ，２７Ｒのうち、頭部側に位置するエアセル２６Ｌ，２６Ｒが膝裏付近に、頭部から遠い側に位置するエアセル２７Ｌ，２７Ｒがふくらはぎ付近に配置されることが想定されている。複数のエアセル２は、エアセル保持板３とベース層４と一体化されている。

体温調整部５４は、図１に示すように、通電によって発熱する複数のヒータ９を含む。複数のヒータ９は、クッション材１０の載置面１０１に配置される。クッション材１０には、複数のヒータ９が配置される位置にヒータ９の外形に倣った凹形状が付与されている。このような構成により、マット本体１５に身体を置いた使用者Ｐがカバー層を介してヒータ９に接触した際に、違和感を覚えないようになっている。複数のヒータ９は、マット本体１５の所定位置に設けられ、発熱して使用者Ｐの体温を調整する。

睡眠情報検知部５７は、図３に示すように、体動センサ１１とマイク（図示せず）を含む。体動センサ１１は、空気圧の変化を読み取るためのエアバック状の圧力センサであり、マット本体１５の左端部から右端部までＸ方向に伸びた棒形状をなしている。体動センサ１１は、エアセル２３Ｌ，２３Ｃ，２３Ｒとエアセル２４Ｌ，２４Ｃ，２４Ｒの間に配置され、使用者Ｐの背中と腰部との間に配置されることが想定されている。体動センサ１１は、睡眠時の使用者Ｐの体動（体の動きや振動や呼吸数や心拍数や脈拍数によっての微妙な変化）を検知するように構成される。マイクは、睡眠時の使用者Ｐから生じる音（いびき等の睡眠情報）を検知するように構成される。このマイクは、スマートフォン６１等の外部器機に設けられていてもよい。マイクは、音声認識機能のために用いられてもよく、その場合にはリモコン（操作部）７のかわりに音声によりマットレス装置１を操作することもできる。

制御ユニット８は、図４に示すように、制御部３０、記憶部４０、送受信部５１を備えている。制御ユニット８は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを含み、マットレス装置１全体を制御する。

制御部３０は、運動付与部５３を制御する運動制御部、体温調整部を制御する温度制御部、睡眠情報検知部５７で検知した睡眠情報から使用者Ｐの睡眠状態を評価する睡眠状態評価部を有している。制御部３０は、一部が外部に設置されたサーバ装置に設けられていてもよい。記憶部４０には、運動付与部５３で実行される運動コースに関する情報や、起床予定時刻等のデータが格納されている。また、記憶部４０には、使用者Ｐの睡眠情報や、睡眠状態評価部で評価した評価結果が記憶される。マットレス装置１は、睡眠状態の評価結果に基づいて使用者Ｐに運動を付与するように構成されている。

図５は、運動コースの一例を表す図である。図６は、運動コースにおける動きの具体例について説明するための図であって、動きとして「腰ひねり」、「クロスひねり」、及び「上半身起こし」を例示した図である。図６は、左から右に向かって時間経過を示し、左から順に、時間ｔ１，ｔ２，ｔ３，…とする。なお、図６において、ハッチングされたエアセルは膨張していることを示し、ハッチングされていないエアセルは膨張していないことを示している。

図６を参照して、「腰ひねり」の動きについて説明する。運動制御部は、時間ｔ１に左右腰及び腰中央の下のエアセル２４Ｌ，２４Ｃ，２４Ｒを膨張させ、時間ｔ２に左腰及び腰中央の下のエアセル２４Ｌ，２４Ｃを膨張させ、時間ｔ３に右腰及び腰中央の下のエアセル２４Ｃ，２４Ｒを膨張させ、時間ｔ４に左腰及び腰中央の下のエアセル２４Ｌ，２４Ｃを膨張させ、時間ｔ５に右腰及び腰中央の下のエアセル２４Ｃ，２４Ｒを膨張させる。時間ｔ２〜ｔ５の制御により、使用者Ｐには、腰部が左右にひねられるストレッチが実行される。なお、時刻ｔ１の制御により、使用者Ｐは腰部がエアセル２４Ｌ，２４Ｃ，２４Ｒによって持ち上げられた位置に一致するようにマット本体１５上面での位置を調整することができる。

図６を参照して、「クロスひねり」の動きを説明する。運動制御部は、時間ｔ１に左右肩及び左右腰の下のエアセル２３Ｌ，２３Ｒ，２４Ｌ，２４Ｒを膨張させ、時間ｔ２に左肩及び右腰の下のエアセル２３Ｌ，２４Ｒを膨張させ、時間ｔ３に右肩及び左腰の下のエアセル２３Ｒ，２４Ｌを膨張させ、時間ｔ４に左肩及び右腰の下のエアセル２３Ｌ，２４Ｒを膨張させ、時間ｔ５に右肩及び左腰の下のエアセル２３Ｒ，２４Ｌを膨張させる。時間ｔ２〜ｔ５の制御により、使用者Ｐには、腰部と肩部とが互いに逆側に左右にひねられるストレッチが実行される。なお、時刻ｔ１の制御により、使用者Ｐは左右肩及び左右腰部がエアセル２によって持ち上げられた位置に一致するようにマット本体１５上面での位置を調整することができる。

図６を参照して、「上半身起こし」の動きを説明する。運動制御部は、頭部左右、左右肩、及び背中の下のエアセル２２Ｌ，２２Ｒ，２３Ｌ，２３Ｃ，２３Ｒを膨張させる。この制御により、使用者Ｐには、上半身が持ち上げられる向きの力が働く。

続いて、クッション材１０について説明する。クッション材１０は、発砲ウレタンフォーム等のクッション性を有する発泡樹脂によって構成されている。クッション材１０は、使用者Ｐの身体を置くための載置面１０１を有する。載置面１０１には、直接接触して使用者Ｐの身体が載置されてもよく、カバー層等のクッション材１０に比して薄い層を介して使用者Ｐの身体が載置されてもよい。例えば、載置面１０１は、クッション材１０とは別に設けられたシーツ等で覆われていてもよい。

クッション材１０は、載置面１０１を有する上層（第１層）１１０と、上層１１０に対して載置面１０１側とは反対側に設けられた下層（第２層）１２０と、を有する。クッション材１０は、上層１１０のみによって構成されてもよく、また、上層１１０及び下層１２０以外の他の層を更に備えていてもよいが、コスト及び後述する機能性の観点において、上層１１０及び下層１２０の２層構造とすることが好ましい。上層１１０はマット本体１５の上面に寝た状態の使用者Ｐに向く側の層であり、下層１２０はエアセル２に向く側の層である。上層１１０は、平板状の部材の一の板面に、後述する表面形状が付された形態である。下層１２０は、一定の厚さを有する平板状の形態である。

上層１１０の厚さＨ１は、下層１２０の厚さＨ２より大きいことが好ましい。例えば、上層１１０の厚さＨ１は、２０ｍｍ以上２００ｍｍ以下であることが好ましく、３０ｍｍ以上６０ｍｍ以下であることがより好ましく、４０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることが更に好ましい。この範囲の下限値以上であれば、クッション材１０の体圧分散性を向上することができる。また、この範囲の上限値以下であれば、クッション材１０の厚さＨ３を低減することができ、マットレス装置１の見栄えが良い。なお、上層１１０の厚さＨ１は、下面から複数の凸部１０２の頂部までの寸法とする。下層１２０の厚さＨ２は、上層１１０の厚さより小さいことが好ましい。下層１２０の厚さは、例えば１２ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。上層１１０がある程度の厚さを有し、上層１１０のみで底付き感を感じさせない構成においては、下層１２０を有しなくてもよい。

ＪＩＳ Ｋ ６４００−２ Ａに準拠して測定される上層１１０の硬さは、下層１２０の硬さより小さい。例えば、上層１１０の硬さは、８５Ｎ以上１５５Ｎ以下であることが好ましく、１１５Ｎ以上２００Ｎ以下であることがより好ましく、１１５Ｎ以上１２５Ｎ以下であることが更に好ましい。この範囲の下限値以上であれば、クッション材１０に適度な反発力を付与することができる。また、この範囲の上限値以下であれば、クッション材１０の体圧分散性を向上することができる。下層１２０の硬さは、底付き感を抑制するという観点から、上層１１０の硬さより大きく、かつ、１１５Ｎ以上２００Ｎ以下であることが好ましく、１５０Ｎ以上１６０Ｎ以下であることがより好ましい。なお、クッション材１０は、ＪＩＳ Ｋ ６４００−３によって求められる反発弾性が５０％以上のいわゆる高反発（高弾性）のクッション材である。

この寸法及び硬さを有する上層１１０及び下層１２０を備える構成によれば、使用者Ｐ側に位置する上層１１０のクッション性により体圧分散性を確保することができる。さらに、下層１２０を有することにより、エアセル２の膨張によって上層１１０が押し上げられる範囲は、下層１２０がない場合よりも広くなる。その結果、エアセル２の膨張によって上層１１０にかかる単位面積当たりの圧力が小さくなり、上層１１０が押しつぶされにくくなる。これにより、エアセル２の挙動を効果的に使用者Ｐに作用させることができる。

クッション材１０は、載置面１０１の少なくとも一部において、面方向に並行して延びた複数の凸部１０２を有する。複数の凸部１０２は、使用者Ｐが仰向けに寝た状態及び横向きに寝た状態の少なくとも一方において、使用者Ｐの身体を支持する位置に設けられてる。詳細には、複数の凸部１０２は、ヒータ９が配置される部位を除く略全域に亘って設けられている。複数の凸部１０２は、上層１１０を構成する発泡樹脂の一部で構成され、上層１１０と一体的に設けられている。

複数の凸部１０２の各々は、使用者Ｐの身長方向に沿って延びている。複数の凸部１０２は、クッション材１０において、Ｙ方向における一端から他端に亘って連続して設けられている。複数の凸部１０２の各々は、直線状に延びた形態である。複数の凸部１０２は、Ｘ方向に一定間隔で並んで配置されている。

複数の凸部１０２のピッチＷ１は、例えば、５ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることが好ましく、１０ｍｍ以上３０ｍｍ以下であることがより好ましく、１７ｍｍ以上２３ｍｍ以下であることが更に好ましい。なお、「複数の凸部のピッチ」は、隣接する凸部１０２，１０２の間の寸法であり、具体的には、Ｘ方向における一方の凸部１０２の中央部と他方の凸部１０２の中央部との間の寸法である。複数の凸部１０２のピッチがこの範囲内であれば、体圧分散性と適度な反発力とを好適に両立することができる。

複数の凸部１０２の各々は、Ｘ方向における断面形状が台形状をなしている。詳細には、複数の凸部１０２の各々は、断面形状が上底の寸法Ｗ２より下底の寸法が大きい等脚台形状をなす。例えば、上底の寸法Ｗ２は５ｍｍであり、下底の寸法は１５ｍｍである。凸部１０２における左右の脚部は、Ｘ方向における寸法がそれぞれ５ｍｍである。言い換えれば、凸部１０２は、Ｘ方向において、左右の脚部と、上底とが同じ寸法を有している。例えば、凸部１０２の高さは１５ｍｍである。隣接する凸部１０２，１０２の間には、当該等脚台形の上底の寸法Ｗ２と同じ寸法の隙間が形成されている。言い換えれば、隣接する凸部１０２，１０２の間に、凸部１０２を上下に反転したような形状をなす凹部１０３が形成されている。このような構成によれば、発泡樹脂を波打つように変形させた状態でカッター等により切断するプロファイル加工（凹凸加工）を行うことで、切断面に複数の凸部１０２を有する２枚のクッション材１０を製造することができ、クッション材１０の生産性がよい。

クッション材１０は、複数の凸部１０２と、隣接する凸部１０２，１０２の間に設けられた複数の凹部１０３と、を有している。凹部１０３は、複数の凸部１０２の間において複数の凸部１０２と一体に形成された、複数の凸部１０２よりも変形しやすい部分である。なお、本願において、上層１１０の表面において周囲より高さ寸法が低い部分を凹部１０３と称する。

クッション材１０は、Ｘ方向において、凸部１０２と凹部１０３が交互に配置されることによって、図８に示されるように、凹部１０３内の空間の幅寸法を狭くする形で変形して屈曲し易くなっている。つまり、クッション材１０は、エアセル２で押し上げられる範囲をＸ方向には局所的とすることができる。このため、上述した「腰ひねり」等の動きにおいて、効果的に使用者Ｐを左半身と、右半身とで異なる体勢とすることができる。一方、クッション材１０は、Ｙ方向において、複数の凸部１０２が連続して延びる形態で配置されることによって、複数の凸部１０２によって形状が保持され屈曲し難くなっている。つまり、クッション材１０は、エアセル２で押し上げられる範囲をＹ方向には広範囲とすることができる。このため、上述した「上半身起こし」等の動きにおいて、効果的に使用者Ｐを身長方向に持ち上げることができる。また、エアセル２で押し上げられる範囲がＹ方向に広範囲となる構成では、使用者Ｐの身長差等によって、各エアセル２配置されることが想定される位置がズレた場合であっても、その影響を低減することができる。

続いて、本実施形態の効果について説明する。本実施形態のクッション材１０によれば、並行して延びている複数の凸部１０２によって使用者Ｐの身体を支持することができ、複数の凸部が点在して設けられる構成や載置面が平坦な面である構成に比して、体圧分散性に優れる。また、複数の凸部１０２が並行して延びているから、複数の凸部１０２が点在して設けられる構成や柔軟なクッション材に比して、表面が変形しにくく、適度な反発力を有する。

本実施形態の効果を実証するために実証実験を行った。実証実験では、市販の低反発性のクッション材との比較により、本実施形態のクッション材の体圧分散性と寝返りのうちやすさを評価した。低反発性のクッション材としては、ＪＩＳ Ｋ ６４００−３によって求められる反発弾性が１５％未満のクッション材を用いた。クッション材に寝た状態で体圧測定を行った結果、本実施形態のクッション材１０と低反発性のクッション材は、双方とも体圧分散性に優れることが示唆された。一方、寝返りをして筋電図測定を行った結果、本実施形態のクッション材１０は、低反発性のクッション材に比して寝返りを打っている時間が短く、また、筋力を使わず寝返りをしていることが示され、寝返りしやすいことが示唆された。

本実施形態では、複数の凸部１０２は、使用者Ｐが仰向けに寝た状態及び横向きに寝た状態の少なくとも一方において、使用者Ｐの身体を支持する位置に設けられてる。このため、寝た状態でクッション材１０を用いる場合に寝心地が良い。

本実施形態では、複数の凸部１０２の各々は、延びている方向に対して直交する方向における断面形状が台形状である。このため、複数の凸部１０２の各々の断面形状が三角形状の構成に比して、寝返りが打ちやすく好ましい。

本実施形態では、複数の凸部１０２の各々は、使用者Ｐの身長方向に沿って延びている。このため、複数の凸部１０２の各々が使用者Ｐの身長方向と直交する方向に沿って延びている構成に比して、体圧分散性に優れる。

＜他の実施形態＞
他の実施形態（１）のクッション材２００は、図９に示すように、上層２１０の載置面２０１の形状が上記実施形態と相違する。クッション材２００は、載置面２０１の少なくとも一部において、Ｙ方向に並行して延びた複数の凸部２０２を有する。複数の凸部２０２の各々は、Ｘ方向における断面形状が三角形状をなしている。複数の凸部２０２の各々は、断面形状が二等辺三角形状をなす。隣接する凸部２０２，２０２の間には、凸部２０２を上下に反転したような形状をなす凹部２０３が形成されている。

他の実施形態（２）のクッション材３００は、図１０に示すように、上層３１０の載置面３０１の形状が上記実施形態と相違する。クッション材３００は、載置面３０１の少なくとも一部において、Ｙ方向に並行して延びた複数の凸部３０２を有する。複数の凸部３０２の各々は、Ｘ方向における断面形状が半円形状をなしている。隣接する凸部３０２，３０２の間には、断面Ｖ字形状をなす凹部３０３が形成されている。なお、隣接する凸部３０２，３０２の間にも、断面形状が半円形状をなす凹部が形成されていてもよい。

他の実施形態（３）のクッション材４００は、図１１に示すように、上層４１０の載置面４０１の形状が上記実施形態と相違する。クッション材４００は、載置面４０１の少なくとも一部において、Ｙ方向に並行して延びた複数の凸部４０２を有する。複数の凸部４０２の各々は、Ｘ方向における断面形状が矩形状をなしている。隣接する凸部４０２，４０２の間には、凸部４０２を上下に反転したような形状をなす凹部４０３が形成されている。

他の実施形態（４）のクッション材５００は、図１２に示すように、載置面５０１の少なくとも一部において、Ｘ方向に並行して延びた複数の凸部５０２を有する。

他の実施形態（５）のクッション材６００は、図１３に示すように、載置面６０１の少なくとも一部において、Ｙ方向に並行して延びた複数の凸部６０２を有する。複数の凸部６０２の各々は、緩やかに波打つ形状に延びた形態である。

上記実施形態以外にも、マット本体は、ベッド用のマットレス等であってもよい。マット本体は、前後又は左右に分割された複数の部分を有して構成されてもよい。このような構成をとることによって、収納性、運搬性をよくすることができる。マット本体は、いわゆるダブルサイズとされ、左右に２人の使用者が横臥できる構成であってもよい。この場合には、マットレス装置は、互いに独立した２つの運動付与部を有していてもよい。

上記実施形態以外にも、マットレス装置は、エアセルに替えて、アクチュエータで構成されたセルや液体などの流体を充填するセル（流体セル）を備えてもよい。アクチュエータは、たとえば、モータ駆動アクチュエータ、エアシリンダ又は油圧シリンダなどの流体アクチュエータを例示できる。

上記実施形態以外にも、マットレス装置は、ヒータに替えて、吸熱して使用者の体温を調整する調整部を備えてもよい。そのような調整部は、ペルティエ素子や、マットレス装置外の空気を送風して気化熱により吸熱する構成等を例示できる。

上記実施形態以外にも、送受信部はスマートフォンに変えて、タブレット端末等の情報通信機器を介して通信ネットワークに接続されてもよい。

睡眠情報検知部は、マイク及び体動センサを含むものに限定されない。睡眠情報検知部は、体動センサのみを含んでいてもよく、その他に、体温計、脳波測定器、超音波検出器等を更に含んでいてもよい。

制御部の各部が実行する制御は上述したものに限られない。また、制御部は、運動制御部、温度制御部、睡眠状態評価部以外にも、その他の制御を行う機能を更に備えていてもよい。また、制御部の各部は、制御ユニットの制御部以外に設けられていてもよい。例えば、睡眠状態評価部は、サーバ装置やスマートフォンに設けられていてもよい。

また、使用者のニーズに合わせて、発明の範囲を超えない程度にマットの仕様を変更することができる。また、クッション材の用途はマットレス装置に限定されることがなく、座布団やリクライニングチェアなど、使用者の身体を支持するものに適用できる。

実施例により本発明を更に具体的に説明する。なお、サンプル１〜３が比較例であり、サンプル４〜３６が実施例である。

１．サンプルの作製
表１〜表３に記載の構成で、サンプル１〜３６を作製した。表中「表面形状」の欄は、クッション材における載置面の形状を表す。「卵型」は、卵型の複数の凸部が千鳥配列された構成を表している。「ピラミッド型」は、四角錐型の複数の凸部がＸ方向及びＹ方向に碁盤目配列された構成を表している。「フラット型」は、載置面が平坦な面である構成を表している。「ボーダー型」は、Ｘ方向に並行して延びた複数の凸部（断面三角形状）を有する構成を表している。「ストライプ型」は、Ｙ方向に並行して延びた複数の凸部を有する構成を表している。「ストライプ型」のうち、サンプル１０〜１４は断面台形状であり、その他は断面三角形状である。表中、上層及び下層の「厚さ（ｍｍ）」及び「硬さ（Ｎ）」、「総厚（ｍｍ）」、「凸部のピッチ（ｍｍ）」は、上述した実施形態と同様に測定した。なお、厚さの欄中、「Ａ＋Ｂ」との表記は、上層若しくは下層が上下２層に分割されており、Ａが上側に配置される層の厚さを表し、Ｂが下側に配置される層の厚さを表している。例えば、サンプル１６の上層の厚さにおける「２５＋１０」という記載は、上層が２５ｍｍの層と１０ｍｍの層に分割されて図１５（Ｂ）のような構成であることを表している。また、下層の厚さの欄中、「３０（卵型）」との記載は、下層の上面に上述した卵型の表面形状を有することを表している。例えば、サンプル１８は、下層の上面が卵型をなし、図１５（Ｉ）のような構成となっている。

２．体圧分散測定試験
サンプル１〜２９について、体圧分布測定装置（Ｖｅｒｇ社製、ＦＳＡ ｓｙｓｔｅｍ、全身用）を用いて体圧分散測定を行った。体格差による取得データの違いの確認するために、標準的な体型の被験者（１６３ｃｍ、５８ｋｇ）と、体格が良い被検者（１７６ｃｍ、９０ｋｇ）について測定した。表中「最大圧力値（体重５８ｋｇ）」の欄は、標準的な体型の被験者の最大圧力値を表し、「最大圧力値（体重９０ｋｇ）」の欄は、体格が良い被検者の最大圧力値を表す。「仰臥位（ｍｍＨｇ）」の欄は、上向きに寝た場合の最大圧力値を表し、「側臥位（ｍｍＨｇ）」の欄は、横向きに寝た場合の最大圧力値を表す。その結果を表１に示す。また、図１４（Ａ）〜（Ｅ）に、サンプル１〜５のセンシングエリアを表す。

表１において、圧力値は以下の基準で評価した。なお、圧力値７０〜１００ｍｍＨｇは、２時間皮膚に当たり続けると、皮膚に損傷の兆候が表れるとされる値であり、３２ｍｍＨｇ未満は褥瘡予防に有効であるとされる値である。その結果を表１に示す。
◎（最良）：２３．４４ｍｍＨｇ未満
〇（良） ：２３．４４〜３２ｍｍＨｇ
△（可） ：３２〜７０ｍｍＨｇ
×（不可）：７０ｍｍＨｇ以上

表１において、各サンプルのセンシングエリアは、次の基準で評価した。センシングエリアの体圧分布を表すパターンから、密着している範囲が大きく、パラメーターの色が全体に均等になっているか否かを試験者が目視にて判定し、評価した。その結果を表１に示す。
◎（最良）：密着している範囲が非常に大きく、パラメーターの色が全体に十分に均等になっている
〇（良） ：密着している範囲が大きく、パラメーターの色が全体に均等になっている
△（可） ：密着している範囲がやや大きく、パラメーターの色が全体にやや均等になっている
×（不可）：密着している範囲が小さく、パラメーターの色が全体に不均等になっている

表１の圧力値及びセンシングエリアの結果より、サンプル４，５は、サンプル１，２，３より体圧分散性に優れることが分かった。クッション材は、面方向に並行して延びた複数の凸部を有する場合に、体圧分散性に優れることが示唆された。

また、サンプル６〜１０を比較すると、断面三角形状のストライプ型ではピッチが小さくなるほど、体圧分散性が良くなることが示唆された。

また、上層が同じ硬さであるサンプル１５〜２４を比較すると、総厚が大きくなるほど体圧分散性がよくなる傾向が認められた。サンプル１５〜１８に示されるように、上層のウレタンが１２５Ｎの場合、３５ｍｍ以下になると体圧分散性が悪くなる傾向があるが、３５ｍｍ以下であっても下層に表面形状があると体圧分散性を確保できる傾向にあることが認められた。これは、サンプル２６の結果からも推察される。

３．官能評価試験
サンプル１９，１６，３０，２４，２７，１７について、３３名の被験者によって寝心地に関する官能評価試験を行った。図１５（Ａ）〜（Ｆ）は、サンプル１９，１６，３０，２４，２７，１７の断面形状をそれぞれ表す図である。各サンプルの上面にはカバーをかけた。被験者は、上向きに寝ること、横向きに寝ること、寝返りを数回行うこと、起き上がり座ること、を行った後、各サンプルについて次の観点で点数を付けた。評価する観点は、「肌あたり」、「寝返りのうちやすさ」、「沈み込み具合」、「座ったときの底付き感」とした。点数は、以下のような５段階とした。評価は他のマットと比較する相対評価ではなく、絶対評価で行うものとした。各サンプルについて、「肌あたり」の平均点を図１６（Ａ）のグラフに、「寝返りのうちやすさ」の平均点を図１６（Ｂ）のグラフに、「沈み込み具合」の平均点を図１６（Ｃ）のグラフに、「座ったときの底付き感」の平均点を図１６（Ｄ）のグラフにそれぞれ示した。
「２」 ：良い
「１」 ：やや良い
「０」 ：どちらでもない
「−１」：やや悪い
「−２」：悪い

サンプル１９，１６，３０，２４，２７，１７について、被験者が最も好きなクッション材を選んだ結果を図１７のグラフに示す。図１７の縦軸は、各サンプルを選んだ人数を表す。

図１６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示されるように、サンプル１９（上層：４５ｍｍ、１２５Ｎ、下層：１５ｍｍ、１５５Ｎ）は、肌あたり、寝返りのうちやすさ、沈み込み具合の点数が高く、特に、体圧分散性と適度な反発力を有することが示唆された。このサンプル１９は、図１７に示されるように、最も多くの被験者が好きなクッション材であると感じた。

次に、サンプル１９，１６，３０，２４，１７について、３名の被験者によってストレッチ強度に関する官能評価試験を行った。各サンプルをマットレス装置にセットし、サンプルの上面にはカバーをかけた。被験者は、仰臥位でマットレス装置に寝て、クロスひねり、背中伸ばし、腰伸ばし、脚ゆらしの動作を行う運動コースを実施した後、各サンプルについて順位を付けた。３名の被験者の順位は同じであり、評価が良いものから順にサンプル１６、サンプル１７、サンプル１９、サンプル３０、サンプル２４となった。表２においては、順位が高い順に５〜１の点数を付して表している。

この結果から、総厚が大きく厚くなると、ストレッチの体感が悪くなる傾向があることが分かった。特に、総厚が８０ｍｍを上回ると、著しくストレッチ強度の評価が悪くなることが分かった。ストレッチ強度の観点において、総厚７０ｍｍ以下が好ましく、６０ｍｍ以下がより好ましいことが示唆された。

次に、サンプル３１〜３６について、２６名の被験者によって寝心地に関する官能評価試験を行った。サンプル３１〜３３は、断面三角形状であり、凸部のピッチがそれぞれ２５ｍｍ、２０ｍｍ、１５ｍｍである。サンプル３４〜３６は、断面台形状であり、凸部のピッチがそれぞれ２５ｍｍ、２０ｍｍ、１５ｍｍである。被験者は、上述の寝心地に関する官能試験と同様の動作を行った後、各サンプルについて次の観点で点数を付けた。評価する観点は、「肌あたり」、「寝返りのうちやすさ」、「沈み込み具合」とし、「沈み込み具合」については「横向き姿勢の場合」と「上向き姿勢の場合」に分けた。点数は、以下のような５段階とした。評価は他のマットと比較する相対評価ではなく、絶対評価で行うものとした。各サンプルについて、「肌あたり」の平均点を図１８（Ａ）のグラフに、「寝返りのうちやすさ」の平均点を図１８（Ｂ）のグラフに、「沈み込み具合、横向き姿勢の場合」の平均点を図１８（Ｃ）のグラフに、「沈み込み具合、上向き姿勢の場合」の平均点を図１８（Ｄ）のグラフにそれぞれ示した。
「２」 ：良い
「１」 ：やや良い
「０」 ：どちらでもない
「−１」：やや悪い
「−２」：悪い

サンプル３１〜３６について、被験者が最も好きなクッション材を選んだ結果を図１９のグラフに示す。図１９の縦軸は、各サンプルを選んだ人数を表す。

図１８（Ａ）より、サンプル３１〜３３（断面三角形状）はピッチによる肌あたりの差はほとんどなく、サンプル３４〜３６（断面台形状）はピッチによる肌あたりの差があることが分かった。サンプル３２とサンプル３５を比較すると、ピッチ２０ｍｍでは、断面三角形状より断面台形状の方がよかった。これらの結果から、肌あたりの観点では、ピッチ２０ｍｍ、断面台形状が最適であると推察される。これは、ピッチと断面形状の複合作用によるものと考えられる。

図１８（Ｂ）のサンプル３２とサンプル３５を比較すると、寝返りのうちやすさは、ピッチ２０ｍｍの場合、断面三角形状より断面台形状の方がよかった。サンプル３４とサンプル３５を比較すると、寝返りのうちやすさは、断面台形状においてピッチ１５ｍｍよりピッチ２０ｍｍの方がよかった。これらの結果から、ピッチ１５ｍｍでは断面形状による寝返りのうちやすさの差は認められないが、ピッチ２０ｍｍ、２５ｍｍでは断面台形状の方が寝返りをうちやすいことが示唆された。

図１８（Ｃ）及び（Ｄ）より、沈み込みについては表面形状とピッチによる影響が少ないことが示唆された。

図１８（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、サンプル３５（断面台形状、ピッチ：２０ｍｍ）は、肌あたり、寝返りのうちやすさの点数が高く、特に、体圧分散性と適度な反発力を有することが示唆された。このサンプル３５は、図１９に示されるように、最も多くの被験者が好きなクッション材であると感じた。

１…マットレス装置
２…エアセル
３…エアセル保持板
４…ベース層
５…第１クッション層
６…ポンプ
７…リモコン
８…制御ユニット
９…ヒータ
１０，２００，３００，４００，５００，６００…クッション材
１１…体動センサ
１２…エアホース
１３…側材
１５…マット本体
２５…エアセル
３０…制御部
４０…記憶部
５１…送受信部
５３…運動付与部
５４…体温調整部
５７…睡眠情報検知部
６１…スマートフォン
１０１，２０１，３０１，４０１，５０１，６０１…載置面
１０２，２０２，３０２，４０２，５０２，６０２…凸部
１０３，２０３，３０３，４０３…凹部
１１０，２１０，３１０，４１０…上層
１２０…下層

Claims (4)

1. 使用者の身体を置くための載置面を有するクッション材であって、
   前記載置面の少なくとも一部において、面方向に並行して延びた複数の凸部を有する
   クッション材。
2. 前記複数の凸部は、前記使用者が仰向けに寝た状態及び横向きに寝た状態の少なくとも一方において、前記使用者の身体を支持する位置に設けられてる
   請求項１に記載のクッション材。
3. 前記複数の凸部の各々は、延びている方向に対して直交する方向における断面形状が台形状である
   請求項１又は請求項２に記載のクッション材。
4. 前記複数の凸部の各々は、前記使用者の身長方向に沿って延びている
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のクッション材。

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