JP2022162083A - 姿勢判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】着座者の姿勢を判定し、判定された姿勢に応じて着座者に正常な姿勢に促すことが可能な姿勢判定装置を提供する。
【解決手段】姿勢判定装置１０は、着座部Ｓ２及び背凭れＳ１を有する姿勢判定装置であって、着座部及び背凭れに設けられ、着座者から受ける圧力を計測する圧力センサ４と、前記着座者から受ける圧力の計測値と着座者の姿勢パターンとの関係を示す姿勢情報５５を記憶する記憶部５２と、圧力センサにより計測された計測結果と、記憶部に記憶された姿勢情報５５とを比較して着座者の姿勢パターンを判定し、判定した姿勢パターンに基づいて着座者のハムストリング筋の硬さを検出する制御部と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、着座者の姿勢を判定する姿勢判定装置であり、特に着座者が座った状態において、姿勢の判定を行い、正しい姿勢を促すことが可能な姿勢判定装置に関する。

ヒトが日常的な動作を行っている間にその人の身体各部を押圧する等して、そのヒトの姿勢や骨格の歪みを能動的に補正する技術が開発されている。例えば、特許文献１に記載された技術では、内部にエアセルを搭載した車両用シートに人が着座すると、着座者の体格を判断してエアセルの膨圧を調整し、着座者の着座姿勢を能動的に補正する。これにより、シートに着座していながら着座者の身体的及び心理的な疲労を軽減することが可能となる。

特開２０１４－１０４８６５号公報

ところで、着座した際の自分の姿勢については、本人が意識していないことが多く、例えば猫背の状態で座っている可能性がある。姿勢を補正するうえで、着座者の姿勢の状態を測定し、正常な姿勢に促すよう、例えば姿勢の判定結果から着座者の健康状態を警告すると好適である。

そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、着座者の姿勢を判定し、判定された姿勢に応じて着座者に正常な姿勢に促すことが可能な姿勢判定装置を提供することにある。

前記課題は、本発明の姿勢判定装置によれば、着座部及び背凭れを有する姿勢判定装置が、前記着座部及び前記背凭れに設けられ、着座者から受ける圧力を計測する圧力センサと、着座者から受ける圧力の計測値と前記着座者の姿勢パターンとの関係を示す姿勢情報を記憶する記憶部と、前記圧力センサにより計測された計測結果と前記記憶部に記憶された前記姿勢情報とを比較して着座者の姿勢パターンを判定し、判定した前記姿勢パターンに基づいて前記着座者のハムストリング筋の硬さを検出する制御部と、を備えることにより解決される。
圧力センサによる計測結果と姿勢情報とを比較して着座者の姿勢パターンを判定することができ、その結果に基づき着座者に適切な姿勢パターンを促すことが可能になる。またハムストリング筋の硬さを検出することで、例えば猫背の状態や腰痛の危険性等を判断するための情報を得ることが可能になる。

また、上記の姿勢判定装置において、前記着座部及び前記背凭れに、前記着座者の背中、臀部及び脚部を押圧する押圧機構を備え、前記制御部は、前記姿勢パターンに基づいて着座者の姿勢を補正するよう前記押圧機構を制御してよい。
着座者の背中、臀部及び脚部を押圧する押圧機構を備え、制御部が姿勢パターンに基づいて押圧機構を制御することにより、姿勢パターンに応じて着座者の姿勢を補正することが可能になる。

また、上記の姿勢判定装置において、前記着座者のハムストリング筋が硬いと判定された場合、前記着座部の前記押圧機構により前記着座者のハムストリング筋を揉ねつしてよい。
押圧機構によりハムストリング筋を揉ねつすることにより、腰椎の湾曲量が改善され、例えば猫背の姿勢パターンを最適な姿勢パターンに補正することができる。

また、上記の姿勢判定装置において、情報を表示する表示部を備え、前記制御部は、前記姿勢パターンと判定したハムストリング筋の硬さとにより、腰痛の危険度を判定し、腰痛の危険度に応じた警告画面を前記表示部に表示してよい。
着座者の腰痛の危険度を判定して警告画面を表示部に表示することで、着座者に腰痛の危険性があることを知らせ、適正な姿勢パターンに促すことが可能になる。

また、上記の姿勢判定装置において、外部と通信可能な通信部を備え、前記制御部は、腰痛の危険度が高いと判定した場合、前記記憶部に予め登録された連絡先に、判定した結果を前記通信部により送信してよい。
例えば、腰痛の危険性が高いことをかかりつけの医療機関等に自動的に連絡することにより、腰痛が発症する前に適切な処置をすることが可能になる。

圧力センサにより計測した結果と、姿勢情報とを比較して着座者の姿勢パターンを判定することができ、ひいては着座者に姿勢パターンを促すことが可能になる。またハムストリング筋の硬さを検出することで、腰痛の危険性等の情報を得ることが可能になる。
また、着座者の背中、臀部及び脚部を押圧する押圧機構を備え、制御部が姿勢パターンに基づいて押圧機構を制御することにより、姿勢パターに応じて着座者の姿勢を補正することが可能になる。
押圧機構によりハムストリング筋を揉ねつすることにより、腰椎の湾曲量が改善され、例えば猫背の姿勢パターンを最適な姿勢パターンに補正することができる。
また、着座者の腰痛の危険度を判定して警告画面を表示部に表示することで、着座者に腰痛の危険性があることを知らせ、適正な姿勢パターンに促すことが可能になる。
また、腰痛の危険性が高いことをかかりつけの医療機関等に自動的に連絡することにより、腰痛が発症する前に適切な処置をすることが可能になる。

本発明の姿勢判定装置を搭載した車両用シートを示す図である。 理想的な脊椎の状態である姿勢パターンを示す図である。 猫背傾向の脊椎の状態である姿勢パターンを示す図である。 反り背傾向の脊椎の状態である姿勢パターンを示す図である。 姿勢判定装置の構成図である。 着座者と車両用シートとの関係を示す図である。 姿勢判定装置が行う処理を示すフロー図である。 姿勢パターンを判定する処理のフロー図である。 腰痛危険度を判定する処理のフロー図である。 座位腰椎湾曲量と座位骨盤角度との関係を示すグラフである。 警告画面を示す図である。 警告画面の別例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図１～図９Ｂを参照しながら説明する。なお、以下の説明において前後方向とは、車両の前後方向、すなわち車両の進行方向と一致する方向のことであり、左右方向とは、車両及び車両用シートの横幅方向と一致する方向のことである。

本実施形態に係る姿勢判定装置１０は、図１に示すように、車両に設けられたシート（以下、車両用シート）Ｓに搭載されるものである。なお、姿勢判定装置１０が搭載される車両用シートＳは、運転手席、助手席、後部座席のいずれであってもよい。
そして、姿勢判定装置１０は、車両用シートＳに着座した着座者の背側部を押圧してその者の姿勢パターンをアクティブに判定する。ここで、姿勢パターンとは、着座者の姿勢に関する指標であり、本実施形態では、図２Ａ～２Ｃに示すように、骨格中の各領域、肩ＢＮ１、腰ＢＮ２、仙骨ＢＮ３がなす円弧形状ＢＬの状態により姿勢パターンが求められる。図２Ａは、理想的な脊椎の状態である姿勢パターンを示して、円弧形状ＢＬが緩やかなＳ字に形成される。図２Ｂは、猫背傾向の脊椎の状態である姿勢パターンを示しており、円弧形状ＢＬはＳ字に形成されておらず、背中が丸くなった状態である。また、図２Ｃは、反り背傾向の脊椎の状態である姿勢パターンを示しており、円弧形状ＢＬは曲がりの大きいＳ字に形成される。

姿勢判定装置１０が搭載される車両用シートＳの基本構成については、公知の構成と同様である。具体的に説明すると、車両用シートＳは、図１に示すように、着座者の背側部のうち、背中部を支持するシートバックＳ１（背凭れの一例）、臀部を支持するシートクッションＳ２（着座部の一例）及び頭部を支持するヘッドレストＳ３を備えている。ヘッドレストＳ３は、シートバックＳ１の上端部に取り付けられた一対のヘッドレストピラーＨＰ（不図示）によって支持されており、ヘッドレストＳ３は、シートバックＳ１に対して固定されていても、上下方向に移動可能となっていてもよい。

シートバックＳ１は、表皮材を介して着座者の背中に当たる不図示のバックパッドＢＰを有する。さらに、シートバックＳ１は、バックパッドＢＰと表皮材との間に、姿勢判定装置１０のうちの背中側押圧ユニット１１を備える。
背中側押圧ユニット１１は、複数のエアセル１から構成され、着座者の肩ＢＮ１を押す第１背中側押圧機構１１ａ、腰ＢＮ２及び仙骨ＢＮ３を押す第２背中側押圧機構１１ｂ、背中の側部を押圧する第３背中側押圧機構１１ｃを備える。そして、第１背中側押圧機構１１ａ、第２背中側押圧機構１１ｂ、第３背中側押圧機構１１ｃのそれぞれには、圧力センサ４が設けられている。背中側押圧ユニット１１は、各エアセル１の膨らみ状態を調整するアクチュエータ３を備える。また、第１背中側押圧機構１１ａ、第２背中側押圧機構１１ｂ、第３背中側押圧機構１１ｄは、不図示の保持フレームにより保持されている。

シートクッションＳ２は、表皮材を介して着座者の臀部及び脚部に当たる不図示のクッションパッドＣＰを有する。さらに、シートクッションＳ２は、クッションパッドＣＰと表皮材との間に、姿勢判定装置１０のうちの脚側押圧ユニット１２を備える。脚側押圧ユニット１２は、臀部を押圧する第１脚側押圧機構１２ａ、脚部を押圧する第２脚側押圧機構１２ｂ、臀部の側部を押圧する第３脚側押圧機構１２ｃを備える。第１脚側押圧機構１２ａ、第２脚側押圧機構１２ｂ、第３脚側押圧機構１２ｃには圧力センサ４が設けられる。また、脚側押圧ユニット１２は、各押圧機構のエアセル１の膨らみ状態を調整するアクチュエータ３を備える。第１脚側押圧機構１２ａ～第３脚側押圧機構１２ｃは不図示の保持フレームにより保持されている。

そして、各エアセル１は、その内部にエアが封入されて膨らむことにより、前方に位置するバックパッドＢＰを押し出して着座者の背中部を押圧する。これにより、着座者の背中部には押圧力が作用する。

なお、本実施形態では、エアセル１のそれぞれはバックパッドＢＰの前側及びクッションパッドＣＰの上側に配置される。この場合、エアセル１が表皮材を介して着座者の背側部に押し当たるので、エアセル１の押圧に対する応答性（応答感度）がよい。なお、エアセル１は、バックパッドＢＰの後側やクッションパッドＣＰの下側に配置されてもよい。

アクチュエータ３は、各エアセル１の膨らみ状態を調整して第１背中側押圧機構１１ａ～第３背中側押圧機構１１ｃ、第１脚側押圧機構１２ａ～第３脚側押圧機構１２ｃの押圧状態を切り替えるものである。具体的に説明すると、アクチュエータ３は、不図示のチューブを介して各エアセル１と接続されており、各エアセル１内へのエアの封入及び各エアセル１からのエアの抜出を行う。これにより、第１背中側押圧機構～第３背中側押圧機構１１ｃ、第１脚側押圧機構１２ａ～第３脚側押圧機構１２ｃが着座者の背中を押圧する際の押圧状態が切り替わるようになる。ここで、押圧状態とは、押圧方向、押圧箇所、押圧力の大きさ等を総称する概念である。

なお、本実施形態において、アクチュエータ３はバックフレームの所定位置に取り付けられていて、例えば図４に示すようシートバックＳ１の背面側に取り付けられる。

また、本実施形態に係るアクチュエータ３は、第１背中側押圧機構１１ａ～第３背中側押圧機構１１ｃ、第１脚側押圧機構１２ａ～第３脚側押圧機構１２ｃを構成するエアセル１の各々について膨らみ状態をエアセル１別に調整することが可能である。

第１背中側押圧機構１１ａ～第３背中側押圧機構１１ｃの各々を構成するエアセル１は可動プレートＭＰに固定されていてもよい。エアセル１が可動プレートＭＰに固定される場合、可動プレートＭＰの後面には、シートバックＳ１の高さ方向に沿って延びた可動レールＭＲが取り付けられる。この可動レールＭＲは、支持プレートＰＬの前面に固定された固定レールＦＲに対して相対移動可能な状態で取り付けられている。さらに、可動レールＭＲと固定レールＦＲとの間には、可動レールＭＲを移動させるために動作する駆動部Ｇｍが設けられている。この駆動部Ｇｍは、前述のＥＣＵによって制御される駆動ローラであり、回転することにより、固定レールＦＲに対して可動レールＭＲが動くようになる。一枚の可動プレートＭＰに第１背中側押圧機構１１ａ～第３背中側押圧機構１１ｃすべてが固定されてもよく、第１背中側押圧機構１１ａ～第３背中側押圧機構１１ｃの各々に対して可動プレートＭＰが個別に設けられていることとしてもよい。このような構成であれば、第１背中側押圧機構１１ａ～第３背中側押圧機構１１ｃをそれぞれ独立して移動させることが可能となる。

第１脚側押圧機構１２ａ～第３脚側押圧機構１２ｃの各々を構成するエアセル１も同様に可動プレートＭＰ（不図示）に固定されている。この可動プレートＭＰの後面には、シートクッションＳ２の水平方向に沿って延びた可動レールＭＲが取り付けられている。この可動レールＭＲは、支持プレートＰＬの前面に固定された固定レールＦＲに対して相対移動可能な状態で取り付けられている。さらに、可動レールＭＲと固定レールＦＲとの間には、可動レールＭＲを移動させるために動作する駆動部Ｇｍが設けられている。この駆動部Ｇｍは、前述のＥＣＵによって制御される駆動ローラであり、回転することにより、固定レールＦＲに対して可動レールＭＲが動くようになる。

以上のような構成により、姿勢判定装置１０では、車両用シートＳに着座した着座者Ｍの体格に応じて第１背中側押圧機構１１ａ～第３背中側押圧機構１１ｃ、第１脚側押圧機構１２ａ～第３脚側押圧機構１２ｃの位置を変更させることが可能である。この結果、身長の大小を問わず着座者の姿勢パターンを補正することが可能となる。

以上のように本実施形態では、着座者の背中側の各領域を押圧する際の押圧状態を各エアセル１で個別に調整することが出来る。また着座者の脚及び臀部側の領域を押圧する際の押圧状態を、エアセル１で調整することが出来る。そのため、図４に示すように着座者Ｍのハムストリング筋Ｈ・臀筋Ｄを揉ねつすることが可能になる。なお、ハムストリング筋とは、人間の下肢後面を作る筋肉であり、大腿二頭筋、半膜様筋、半腱様筋の３つの大腿後面にある筋を合わせたものである。

ところで、本実施形態では、アクチュエータ３によるエアの封入及び抜出が不図示の電子制御ユニット（以下、ＥＣＵ）によって自動制御される。より詳細に説明すると、車両用シートＳには、着座者Ｍが車両用シートＳに着座した時点で骨格に関する指標値を計測する計測器が搭載されている。ここで、骨格に関する指標値とは、着座者Ｍの骨格の曲がり状態、具体的には脊椎各部の曲率に応じて変化する値のことである。より具体的に説明すると、図１に示すように、各エアセル１には、計測器としての圧力センサ４が取り付けられている。この圧力センサ４は、上記の指標値の一例としての座面圧バランス・重量・座位骨盤角度等を計測する。圧力センサ４の計測結果はＥＣＵに伝送され、ＥＣＵは圧力センサ４の計測結果に基づいて着座者Ｍの座位腰椎湾曲量を算出する。

着座者の座位腰椎湾曲量を算出した後、ＥＣＵは、着座者の姿勢パターンを判定する。具体的には、ＥＣＵは、計測した座位骨盤角度αにより、着座者の姿勢が図２Ａ～図２Ｃに示す姿勢パターンのいずれかに当てはまるか否か判定する。

ＥＣＵ５０は、図３に示すように各種機器を制御するコントローラ５１（制御部）と、データを記憶するメモリ５２（記憶部）とを備える。メモリ５２には、着座者Ｍから受ける圧力の計測値と、着座者の姿勢パターンとの関係を示す姿勢情報５５が記憶される。姿勢情報５５は、たとえば猫背傾向または反り背傾向かを判定するために、体重等に応じた座位骨盤角度α（図４参照、シートバックＳ１が延びる方向Ｃに対する垂直面Ｂと骨盤Ａとの角度）の閾値Ｔ１～Ｔ３が記録される。また、姿勢判定装置１０は、ＥＣＵ５０が判定した結果を表示する表示部５３を備えてよい。また、判定結果を外部に送信する通信部５４を備えてよい。

コントローラ５１は、図５に示すように、まず、圧力センサ４から受ける圧力を計測することにより着座者Ｍ、例えばドライバが着座したか否かを判断する（Ｓ１０１）。着座者Ｍの座面圧、重量を取得（Ｓ１０２）し、座位骨盤角度α（図４参照）を算出してメモリ５２に記憶された姿勢情報５５と、を比較し、着座者Ｍの姿勢パターンを判定する（Ｓ１０３）。また、判定した着座者Ｍの姿勢パターンに基づいて、着座者Ｍのハムストリング筋の硬さを検出する（Ｓ１０４）。

姿勢パターンを判定する処理について、図６に示すフローと図８に示す座位腰椎湾曲量と座位骨盤角度と関係を示すグラフとを用いて説明する。

図８について説明する。座位腰椎湾曲量と姿勢パターンは関連していて、座位腰椎湾曲量が所定の値以下例えば５ｍｍ以下である場合、猫背傾向（範囲Ａ）があると判定することができる。さらに座位腰椎湾曲量が０ｍｍ以下である場合、腰痛の危険度が高い（範囲Ｄ）と判定することができる。また、座位腰椎湾曲量が１０ｍｍ以上である場合、反り背傾向（範囲Ｃ）であると判定することができる。座位腰椎湾曲量が５～１０ｍｍの範囲である場合、姿勢パターンは理想的であると判定する。なお、座位腰椎湾曲量の閾値は一例であり、座者の体重や身長等によって変化する。

座位腰椎湾曲量と座位骨盤角度は、図８に示すように相関関係があり、座位骨盤角度によって座位腰椎湾曲量を推定することができる。座位骨盤角度は、圧力センサ４から計測できる。そのため、本実施形態では座位骨盤角度αにより、姿勢パターンを判定する。

姿勢パターンを判定する際、座位骨盤角度αが姿勢情報５５に記録された閾値Ｔ１（約１０°）と比較する（Ｓ２０１）。座位骨盤角度αが閾値Ｔ１以下である場合（Ｓ２０１でＮｏ）、反り背傾向ではないと判定し、次に閾値Ｔ２（約５°）と比較する（Ｓ２０２）。座位骨盤角度αが閾値Ｔ２より高い場合、座位骨盤角度αは理想的な姿勢の範囲Ｂであり、座位腰椎湾曲量は正常値であると判定する。

座位骨盤角度αが、閾値Ｔ１より大きい場合（Ｓ２０１でＹｅｓ）、姿勢パターンは反り背傾向であると判定する（Ｓ２０４）。このとき、ＥＣＵ５０は、アクチュエータ３を駆動させ、背中側押圧ユニット１１の第１背中側押圧機構１１ａ～第３背中側押圧機構１１ｃを用いて着座者Ｍの背中を押圧することで姿勢を補正する。

座位骨盤角度αが、閾値Ｔ２より小さい場合（Ｓ２０２でＹｅｓ）、姿勢パターンは猫背傾向であると判定する（Ｓ２０６）。なお、ハムストリング筋の硬さと猫背の姿勢には関連性があり、ハムストリング筋が硬い、すなわちハムストリング筋が伸びなくなると骨盤が引っ張られるため後ろに傾くようになる。そのため猫背傾向になりやすい。そこで、Ｓ２０６で姿勢パターンを猫背傾向であると判断した場合、脚側押圧ユニット１２、特に第１脚側押圧機構１２ａを用いて大殿筋・ハムストリング筋を揉ねつする（Ｓ２０７）。ハムストリング筋を揉ねつすることにより、ハムストリング筋が柔らかくなり伸びやすくなり、骨盤が前方に移動する。そのため、着座者の猫背姿勢を補正することができる。Ｓ２０５及びＳ２０７において、しばらくの間、押圧機構を動かし姿勢を補正した後は、姿勢パターンを判定する処理を終了してよい。また、再度、座位骨盤角度αと姿勢情報５５とを比較し、姿勢パターンが理想的なものになるまで繰り返し行ってもよい。

次に、腰痛危険度判定の処理について説明する。姿勢パターンにおいて、猫背傾向である場合、座位腰痛湾曲量がかなり低い値である場合、腰痛の危険度が高いと判定することができる。例えば座位腰痛湾曲量が０ｍｍ以下（座位骨盤角度がＴ３以下）である場合、極端な猫背であると推定できる。本実施形態の姿勢判定装置１０では、姿勢パターンを判定し猫背傾向であるとした場合、さらに座位骨盤角度が閾値Ｔ３より低い場合（Ｓ３０３でＹｅｓ）、極端な猫背であり腰痛危険度が高いと判定する（Ｓ３０６）。この場合、表示部５３であるディスプレイに警告画面を表示する（Ｓ３０８）。さらに、メモリ５２に、腰痛危険度が高い場合の連絡先の情報、例えば、かかりつけの病院のメールアドレスやサーバの情報があれば、その連絡先に通信部５４を介してＥＣＵ５０による判定結果である腰痛の危険度が高いことを送付してもよい（Ｓ３０９）。なお、Ｓ３０３で、猫背ではあるが座位骨盤角度が閾値Ｔ３より高く腰痛危険度が低いと判定された場合（Ｓ３０４）でも、ディスプレイに姿勢パターンが猫背であるものの腰痛危険度は低い旨の警告画面を表示してもよい（Ｓ３０５）。

上述のように、姿勢判定装置１０は、ＥＣＵ５０が判定した結果を表示する表示部５３を備える。表示部５３は、例えば車両に取り付けられたディスプレイ又は着座者が使用するスマートフォンである。ＥＣＵ５０とディスプレイ・スマートフォンはケーブル等により直接接続されるか、無線ＬＡＮ又はブルートゥース（登録商標）等により無線接続されてもよい。表示部５３には、例えば図９Ａに示すように、ＥＣＵ５０が判定した姿勢パターン、腰痛の危険度等を示す警告画面６０が表示される。

表示部５３には、警告画面６０として、着座者Ｍに判定された結果が分かりやすいよう、図９Ａに示すように姿勢パターンのいずれかを示すイラスト６１と文字情報（例えば「猫背」）とが同時に表示される。また、図９Ａに示すように、猫背傾向であることが判定された場合、猫背の姿勢に伴う将来的なリスクが画面上のメッセージ表示部６２に示される。例えば、猫背による将来的なリスク（危険度）として、「肩こり・腰痛・内臓圧迫による胃腸障害などに注意が必要」といった警告メッセージがメッセージ表示部６２に表示される。また、猫背の要因についての情報がメッセージ表示部６２に示されてもよい。例えば「骨盤が後傾しています」、「筋肉のバランスが崩れています」等が表示される。また、理想的な姿勢に促すメッセージが画面上のメッセージ表示部６２に示されてもよい。例えば「背筋・大胸筋を意識し、骨盤を起こす事で、筋肉が鍛えられ理想の姿勢を保つことが出来ます。」というメッセージが表示される。また、猫背のイラストと合わせて、理想の姿勢のイラストが別途表示されてもよい。

図９Ｂには、表示部５３に表示される警告画面の別例を示す。警告画面６０ａには、現在の姿勢パターンのイラスト６１ａを「Ｂｅｆｏｒｅ」の欄に示し、姿勢が補正された後の理想の姿勢パターンのイラスト６１ｂが「Ａｆｔｅｒ」の欄に示されている。姿勢の変化を可視化することにより姿勢の改善を促す。そのとき、押圧装置により腰が押圧され、座面の押圧装置によりハムストリング筋が柔らかくなることで、腰椎湾曲量が修正され背骨盤角度が正常な状態になることを警告画面６０ａに表示してもよい。また画面のメッセージ表示部６２ａには、理想の姿勢に促すメッセージとして、例えば「背筋・大胸筋を意識し、骨盤を起こす事で、筋肉が鍛えられ理想の姿勢を保つことができます」といった内容が表示される。

なお、腰痛の危険度が高いと判断された場合、腰痛危険度の判定結果をディスプレイに表示する際、ＥＣＵ５０は周辺にある病院等を自動的に検索して、着座者にその結果をディスプレイに表示して病院を紹介するようにしてもよい。病院を探す手間が省けるとともに、緊急性を要する場合、例えば同乗者に腰痛が発症した場合、ドライバは即座に対応して同乗者を紹介された病院に連れて行くことができる。

そして、ＥＣＵ５０は、着座者Ｍの姿勢パターンを判定した後、アクチュエータ３を制御して、着座者の姿勢パターンに応じたエアセル１の膨らみ状態をアクチュエータ３に調整させる。例えば、姿勢パターンを猫背であると判定した場合、座面に配置されたエアセル１を調整することにより、着座者のハムストリング筋／臀筋を揉ねつし、腰椎湾曲量の変化量を高める。姿勢パターンが反り背傾向（反腰）であると判定した場合は、シートバックＳ１に配置されたエアセル１をアクチュエータ３により制御し肩を押圧して、腰椎湾曲量を下げるようにする。

このように、本実施形態の姿勢判定装置１０を用いれば、着座者の姿勢を判定し、判定された姿勢に応じて着座者に正常な姿勢を促すことができる。さらに、シートクッションＳ２及びシートバックＳ１に設けられたエアセル１により、着座者の姿勢を改善することを促すことが可能になる。

なお、姿勢パターンに関する指標値を計測するための計測器は、圧力センサ４に限定されず、姿勢パターンに関する指標値を計測できる限り他の計測器であってもよく、例えば、骨格各部の曲率を計測する形状センサを用いることとしてもよい。

さらに、本実施形態では、着座者が車両用シートＳに着座した状態において車両の後方から衝突荷重が掛かると、アクチュエータ３は、すべてのエアセル１からエアを一気に抜き出すこととしている。より具体的に説明すると、後方からの衝突荷重が車両に作用したことを前述のＥＣＵが検知した時点でアクチュエータ３を制御し、各エアセル１のエアを抜き出すようにしている。この結果、車両に対して後方からの荷重が掛かった際に着座者の身体が車両用シートＳの後方に潜り込めるようになるので、後方衝突発生時に着座者の安全を確保することが可能となる。

なお、本実施形態では、車両の後方から衝突荷重が掛かったことをＥＣＵ５０が検知すると、ＥＣＵ５０からの命令に応じてアクチュエータ３が各エアセル１のエアを抜き出すこととしているが、車両の後方から衝突荷重が掛かった際に機械的にエアセル１のエアが抜き出るような構成であってもよい。

上記の実施形態には、主として本発明の姿勢判定装置１０について説明した。しかし、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。

車両用シートＳは、搭載される車両の車体と連動してもよい。例えば、車両の急発進又は急制動時に、サイドサポート又はサイサポートを移動させることにより、尻ずれを抑制しても構わない。

第３脚側押圧機構１２ｃにより着座者Ｍの骨盤を固定したうえで揉ねつし、姿勢を改善する効果を高めてもよい。このとき、体格差・及び個人差に合わせて、押圧機構の位置や圧力を自動的に調節する。

第１脚側押圧機構１２ａにより着座者Ｍの大殿筋やハムストリング筋を押すための最適な圧力を出すよう、座面上に押圧機構を支持するフレームを設けてもよい。

また、着座者Ｍが着座した際、骨盤を支持するよう、姿勢判定装置１０は、脚側押圧ユニット１２の第１脚側押圧機構１２ａ～第３脚側押圧機構１２ｃを膨らませて尻ズレを防止し、正しい位置に着座者が座れるよう保持してもよい。

アクチュエータにヒータを備え、着座者Ｍを揉ねつする際、ヒータにより空気を温め、温めた空気をエアセルに送付してもよい。また、アクチュエータに空気冷却器を備え、空気冷却器により空気を冷やし、冷風をエアセル１に送付してもよい。エアセル１の温度を調整することにより、着座者が快適に揉ねつを受けられるようにする。

また、エアセルを膨らませる際に空気だけでなく、温度調整されたジェル又は液体を送付してもよい。ジェル又は液体を使用することで蓄熱効果が高まり、より長時間、所望の温度を維持することが可能になる。

背中側押圧ユニット１１及び脚側押圧ユニット１２に設けられたエアセル１を振動させることにより、揉ねつ効果を高めてもよい。また、車両用シートＳにヒータを設け、着座者Ｍの体をヒータにより事前に温めることにより、揉ねつ効果を高めてもよい。

また、着座者Ｍの背中やハムストリング筋だけでなく、腰椎部を揉ねつすることで、腰椎の可動域を増加させ、姿勢の改善効果を高めてもよい。例えば腰椎部を伸ばすことにより、ストレッチ効果で椎間板の可動域が広がり、姿勢の改善効果が高まる。

また、車両用シートＳは、車体に搭載された自動ブレーキシステムと連動してもよい。例えば、急発進・急制動時に第３背中側押圧機構１１ｃ（サイドサポート）及び第２脚側押圧機構１２ｂ（サイサポート）を動かすことで着座者の尻ズレを防止する。また、例えば、自動ブレーキがかかった場合、車両用シートＳの姿勢判定装置１０、すなわちマッサージ装置及び姿勢矯正装置を自動的に停止させるよう制御してもよい。

また、着座者の姿勢の変動をリアルタイムで計測し姿勢の変動により、着座者の疲労状態を予測して、揉ねつ用エアセル（脚側押圧ユニット１２）を動作させマッサージしてもよい。例えば、運転初期では、正常な姿勢である場合も、運転を続けると猫背になる場合がある。その変動を読み取って、猫背になる前に、大臀筋・ハムストリング筋を揉ねつして柔らかくすることで正しい姿勢ができるようにしてよい。

また、上記の実施形態では、車両用シートＳに搭載される姿勢判定装置を例に挙げて説明した。ただし、本発明の姿勢判定装置は、車両用シートＳ以外のシート、例えば、療養ベッド、事務用椅子、待合室のベンチ、飛行機のシート・電車のシート・船のシート、バス・タクシードライバーのシート、歯科診療用の椅子、家庭用ソファ、映画館等の商業施設や病院等の公共施設に設置されたシート（座席）にも搭載可能である。

また、シートカバー状の圧力センサ内臓マットを、後付けで既存の車両用シートＳに敷くことで、姿勢の検知から、ハムストリング筋の柔軟性の判定等を行ってもよい。

Ｍ 着座者
Ｈ ハムストリング筋
Ｄ 大殿筋
ＢＮ１ 肩
ＢＮ２ 腰
ＢＮ３ 仙骨
ＢＬ 円弧形状
Ｓ 車両用シート
Ｓ１ シートバック
Ｓ２ シートクッション
Ｓ３ ヘッドレスト
１ エアセル
３ アクチュエータ
４ 圧力センサ
１０ 姿勢判定装置
１１ 背中側押圧ユニット
１１ａ 第１背中側押圧機構
１１ｂ 第２背中側押圧機構
１１ｃ 第３背中側押圧機構
１２ 脚側押圧ユニット
１２ａ 第１脚側押圧機構
１２ｂ 第２脚側押圧機構
１２ｃ 第３脚側押圧機構
５０ ＥＣＵ
５１ 制御部
５２ 記憶部
５３ 表示部
５４ 通信部
５５ 姿勢情報
６０、６０ａ 警告画面
６１、６１ａ、６２ｂ イラスト
６２、６２ａ メッセージ表示部

Claims (5)

1. 着座部及び背凭れを有する姿勢判定装置であって、
   前記着座部及び前記背凭れに設けられ、着座者から受ける圧力を計測する圧力センサと、
   着座者から受ける圧力の計測値と前記着座者の姿勢パターンとの関係を示す姿勢情報を記憶する記憶部と、
   前記圧力センサにより計測された計測結果と前記記憶部に記憶された前記姿勢情報とを比較して前記着座者の姿勢パターンを判定し、判定した前記姿勢パターンに基づいて前記着座者のハムストリング筋の硬さを検出する制御部と、を備えることを特徴とする姿勢判定装置。
2. 前記着座部及び前記背凭れに、前記着座者の背中、臀部及び脚部を押圧する押圧機構を備え、
   前記制御部は、前記姿勢パターンに基づいて着座者の姿勢を補正するよう前記押圧機構を制御する、ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢判定装置。
3. 前記着座者のハムストリング筋が硬いと判定された場合、前記着座部の前記押圧機構により前記着座者のハムストリング筋を揉ねつすることを特徴とする請求項２に記載の姿勢判定装置。
4. 情報を表示する表示部を備え、
   前記制御部は、前記姿勢パターンと判定したハムストリング筋の硬さとにより、腰痛の危険度を判定し、腰痛の危険度に応じた警告画面を前記表示部に表示することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の姿勢判定装置。
5. 外部と通信可能な通信部を備え、
   前記制御部は、腰痛の危険度が高いと判定した場合、前記記憶部に予め登録された連絡先に、判定した結果を前記通信部により送信することを特徴とする請求項４に記載の姿勢判定装置。

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