JPH03224514A

JPH03224514A - 寝具選定方法及びその装置

Info

Publication number: JPH03224514A
Application number: JP2029590A
Authority: JP
Inventors: Takanori Yamamoto; 山本　孝徳; Akiyoshi Tsujimura; 辻村　明宜
Original assignee: Takagi Industrial Co Ltd; Nishikawa Sangyo Co Ltd
Current assignee: Takagi Industrial Co Ltd; Nishikawa Sangyo Co Ltd
Priority date: 1990-01-30
Filing date: 1990-01-30
Publication date: 1991-10-03
Anticipated expiration: 2014-08-09
Also published as: JP2933173B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野〕この発明は、体形、体重等、身体に適合すべき寝具の選
定に用いられる寝具選定方法及びその装置に関する。

［従来の技術〕睡眠には、布団やベツド等の寝具が用いられるが、その
寝具の硬さが睡眠の状態や疲労回復等に大きく影響する
ことが知られており、また、日常経験することでもある
。また、必要以上に弾性を持つ寝具では、睡眠中に背骨
が湾曲し、そのため、睡眠が妨げられたり、健康を害す
る等の弊害も知られている。

〔発明が解決しようとする課題］ところで、体形や体重は人によって区々であり、身体を
横臥させた場合、その身体が寝具から受ける体圧分布は
人によって区々である。例えば、様な硬さに設定した寝
具では、その体形や体重によって睡眠の状態、即ち、快
適さが異なり、快適な睡眠を得るにはその人の体躯に応
じた寝具が必要である。

そこで、この発明は、身体に最適な寝具を選定する寝具
選定方法の提供を第１の目的とする。

また、この発明は、身体に最適な寝具を選定する寝具選
定装置の提供を第２の目的とする。

また、この発明は、身体に最適な寝具を選定する場合に
視覚的に確認を可能にした寝具選定装置の提供を第３の
目的とする。

そして、この発明は、身体に最適な寝具を選定する場合
に、身体に対する体圧分布の検出を容易にした寝具選定
装置の提供を第４の目的とする。

［課題を解決するための手段］（請求項１）即ち、この発明の寝具選定方法は、寝具上に仰臥した身
体（２）が前記寝具から受ける体圧分布を測定し、この
体圧分布に対応して前記寝具の仰臥面に部分的に異なる
硬さを設定することを特徴とする請求また、この発明の寝具選定装置は、仰臥した身体の仰臥
面を成す複数の受圧手段（エアマット４、エアマットユ
ニット４１、４２）と、この受圧手段に仰臥した前記身
体から作用する圧力を検出する圧力検出手段（圧力検出
器６０１、６０２・・・６２１）と、この圧力検出手段
で検出された圧力から前記身体の体圧分布を演算し、こ
の体圧分布に対応して寝具の仰臥面の硬さ分布を求める
演算手段（寝具選定制御装置１６）とを備えたことを特
徴とする。

（請求項３）また、この発明の寝具選定装置は、仰臥した身体の仰臥
面を成す複数の受圧手段と、この受圧手段に仰臥した前
記身体から作用する圧力を検出する圧力検出手段と、こ
の圧力検出手段で検出された圧力から前記身体の体圧分
布を演算し、この体圧分布から寝具の仰臥面の硬さ分布
を求める演算手段と、この演算手段で得られた前記体圧
分布又は前記寝具に設定すべき硬さ分布を視覚的に表示
する表示手段（表示装置２０、プリンタ２２）とを備え
たことを特徴とする。

（請求項４）そして、この発明の寝具選定装置では、前記受圧手段は
空気を圧入した空気室（４０）としたことを特徴とする
。

〔作　　　用〕

（請求項ｌ）寝具に身体を横臥した場合、その体重が寝具に作用し、
身体は寝具からその反作用として体圧を感じる。身体の
頭部、胴部、脚部及び腕部の各部、胴部では腹部と臀部
とでは、それぞれ体積や重さが異なり、また、その形状
も例えば、頭部と臀部では大きく異なる。したがって、
寝具から身体が受ける体圧分布は身体の各部で大きく異
なり、しかも、身体の肉付き等によっても体圧分布は著
しく異なるのである。

そこで、この発明の寝具選定方法では、仰臥した身体が
寝具から受ける各部位の体圧分布を測定し、この体圧分
布に対応して部分的に異なる硬さを設定した寝具を選定
する。このようにすれば、睡眠すべき人の体重や体形等
、それぞれの身体に最適な寝具が得られ、快眠状態が得
られる。

（請求項２）また、この発明の寝具選定装置は、仰臥した身体の仰臥
面を成す複数の受圧手段を以て身体の各部位の体重を受
ける。各受圧手段で受けた体重は、受圧手段毎に圧力検
出手段を以てその圧力を検出する。そして、演算手段で
は、圧力検出手段で検出された各部位の圧力から身体の
体圧分布を演算し、この体圧分布に対応して寝具の仰臥
面の硬さ分布が求められる。

この硬さ分布を以て、寝具の仰臥面の硬さを設定すれば
、最適な寝具が得られる。

（請求項３）また、この発明の寝具選定装置では、圧力検出手段で検
出された各部位の圧力から身体の体圧分布を演算すると
ともに、この体圧分布に対応して寝具の仰臥面の硬さ分
布を求めた後、その演算結果を表示手段に視覚的に表示
する。したがって、その表示を確認しながら、最適な寝
具を選定することができる。

（請求項４）そして、この発明の寝具選定装置では、受圧手段が空気
を圧力した空気室としたことにより、実際の寝具の仰臥
面を模擬して身体から体重を受けることができるので、
身体の体圧分布を高精度に検出でき、その検出精度が高
められる。

〔実　施　例〕

以下、この発明を図面に示した実施例を参照して詳細に
説明する。

第１図は、この発明の寝具選定方法及びその装置の一実
施例を示す。

敷布団やベツド等の寝具と同様に、仰臥した身体２から
の圧力を受ける受圧手段として、圧力検出媒体の空気を
密封するエアマット４が設置されている。エアマット４
は、例えば、第２図に示すように、敷布団やベツド等の
身体２を仰臥すべき寝具の仰臥面を身体２の中心で１１
区画に分割するとともに、その両側部分をそれぞれ５区
画に分割することにより、身体２の中心部分を受は止め
る１１個の小さいエアマットユニット４１と、身体２の
両側部分を受は止めるエアマットユニット４１の２倍の
受圧面を持つ左右５個ずつのエアマットユニット４２で
構成されている。

各エアマットユニット４１．４２は、例えば第３図、第
４図及び第５図に示すように、合成樹脂シートやゴムシ
ート等の弾性素材を以て形成され、その内部には圧力検
出媒体としての空気を密封する空気室４０が形成され、
各空気室４０の容積は、エアマットユニット４１．４２
の大きさに比例している。各エアマットユニット４１，
４２には、仰臥した身体２と密着した場合、身体２とエ
アマットユニット４１．４２との密着部に空気層が形成
されるのを防止するため、仕切部４３とともに透孔４４
が形成され、また、エアマットユニット４２には、エア
マットユニット４１に対応して仕切部４５が形成されて
、各エアマット４における仰臥面の平坦化が図られてい
る。また、エアマットユニット４２の側部には、中心側
のエアマットユニット４１に対する通気部４６が形成さ
れている。そして、各エアマットユニット４１．４２に
は、仰臥した身体２の体重によって作用する圧力Ｐｏ＋
〜Ｐ□を検出する圧力検出手段として作用圧力を電気的
なレベル信号に変換して取り出す複数の圧力検出器６０
１．６０２・・・６２１が通流手段としてエアチューブ
８を通して接続されているとともに、バルブｌＯ及びジ
ヨイント１２を介して空気供給手段としてエアポンプ１
４が接続されている。エアポンプ１４は、実施例では、
各エアマットユニット４１．４２にジヨイント１２を介
して個別に接続されているが、複数のエアマットユニッ
ト４１．４２に共通に接続してもよい。

そして、各圧力検出器６０１〜６２１に得られた圧力検
出信号■。１〜Ｖ２１は、最適な寝具を圧力データから
算出して選定する演算手段として設置された寝具選定制
御装置１６に加えられる。この寝具選定制御装置１６は
、例えばマイクロコンビエータを用いて、圧力検出信号
■。１〜ＶＺ＋から仰臥した身体２の体圧分布等を算出
するとともに、その体圧分布から最適な寝具を表す選定
結果を演算する。この寝具選定制御装置１６には、その
演算命令等の外部データＤ、を入力する入力手段として
キーボード１８、演算結果を視覚的に表示する手段とし
てＣＲＴ表示器や液晶表示器等の表示装置２０、また、
演算結果を印刷する表示手段としてプリンタ２２が接続
されている。

また、寝具選定制御袋ｙ１１６には、例えば、第６図に
示すように、マイクロコンピュータが用いられ、その信
号入力部には圧力検出信号ＶＯＩ〜Ｖ２＋を記憶する記
憶手段としてハイブリッドレコ−ダ（ＨＲ）１６１が設
置されている。このＨＲ１６１に格納された圧力検出信
号■。、〜Ｖ２１は、マルチプレクサ（ＭＰＸ）１６２
を通して時分割によって取り出され、アナログ信号をデ
ィジタル信号に変換するＡＤ変換器（ＡＤＣ）１６３に
加えられる。このＡＤＣ１６３によってディジタル信号
に変換された圧力検出信号■。、〜ＶＺＩは、圧力デー
タＤｐとして体重や体圧分布等の演算の基礎として中央
処理装置（ＣＰＵ）１６４にバスを通して加えられる。

そして、このＣＰＵ１６４には、記憶手段として読出し
専用メモリ（ＲＯＭ）１６５とともに、随時書込み読出
しメモリ（ＲＡＭ）１６６が連係されており、ＲＯＭ１
６５には、ＣＰＵ１６４での演算処理を行うための選択
制御プログラムや固定データ等が格納され、また、ＲＡ
Ｍ１６６には、演算途上のデータが格納されている。ま
た、ＣＰＵ１６４には、キーボード１８からの入力デー
タＤ、が入出力装置（Ｉｌｏ）１６７を通して加えられ
る。また、ＣＰＵ１６４の演算結果として表示出力信号
■、及び印刷出力信号■□がｌ１０１６７を通して出力
され、表示出力信号■、は表示装置２０に、また、印刷
出力信号ＶＦＲはプリンタ２２に加えられる。

以上の構成に基づき、寝具の選定方法を第７図に示すフ
ローチャートを参照しながら説明する。

寝具選定制御装置１６を動作させるとともに、初期設定
として各エアマットユニット４１．４２の空気室４０に
対して、エアポンプ１４を接続して空気を圧太し、各エ
アマットユニット４１．４２を膨張させ、適当な空気圧
が得られたとき、バルブｌＯを閉じる。

そして、ステップＳ１では、キーボード１８を操作して
零調整を行う。即ち、身体２を仰臥させない状態で、各
圧力検出器６０１〜６２１に作用する圧力ＰＯＩ〜ｐ２
＋は、空気圧によって区々になり、その圧力検出信号■
。１〜ＶＺＩのレベルが不揃いになるので、その受は側
の寝具選定制御装置１６側で零調整を行う。

次に、ステップＳ２では、寝具選定制御装置１６の動作
異常の有無を確認し、動作異常がある場合には制御を中
止し、また、動作が正常である場合にはステップＳ３に
移行する。

ステップＳ、では、測定すべき個体の性別をキー操作に
より、キーボーＦ　ｌ　Ｂから入力して初期データの入
力を完了する。

次に、ステップＳ４では、測定のため、エアマット４の
仰臥面に身体２を仰臥させ、ステップＳ、では、キーボ
ード１８からのキー操作によって計測を開始する。

計測開始によって、各圧力検出器６０１〜６２１には、
仰臥した身体２の体重によって圧力Ｐ　０１〜Ｐ２１が
作用し、圧力検出信号■。１〜Ｖ２１が得られる。各圧
力検出信号■。１〜Ｖ２１は、ＨＲ１６１に格納された
後、ＭＰＸ　１６２を通してＡＤＣＩ６３に加えられ、
エアマットユニット４１．４２に対応した身体各部の圧
力データＤＰとしてＣＰＵ１６４に取り込まれる。

ＣＰＵ１６４では、身体各部の圧力データＤＰから体圧
分布を演算するとともに、その合計を算出する。この結
果、ステップＳ６では、表示装置２０に身体各部の圧力
表示とともに、その圧力の合計値を表す体重表示が行わ
れる。

身体各部の圧力表示とともに合計体重表示は、例えば、
第８図に示すように、エアマットユニット４１．４２か
らなるエアマット４とともに、各エアマットユニット４
１．４２に作用している圧力値、例えば、ｒ１５．１０
．１２・・・」のように表示され、その右下部分に合計
体重値（ｋｇ）が表示される。このとき、圧力分布から
概略的に身体２の形状を重ねて表示してもよい。

そして、ステップＳ、からステップＳヮに移行し、表示
装置２０における身体各部の圧力表示とともに体重表示
がプリンタ２２で印刷される。

次に、キーボード１８からのキー操作に基づいてステッ
プＳ１１に移行し、表示装置２０に体形、体圧分布及び
寝具を表示させる。この表示は、例えば、第９図の（Ａ
）、（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、身体表示２′、そ
の身体表示２′に対応した体圧分布グラフＰ、この体圧
分布グラフＰに対応した寝具表示Ｍが表される。この場
合、圧力データＤ、はエアマットユニット４１４２を単
位とした不連続的なデータであるが、身体２の形態は概
ね定まっているので、その身体２の統計的な身体データ
ＰＭを圧力データＤ、に加味させるとともに、圧力変化
の統計的変化データを加味することにより、第９図の（
Ｂ）に示すように、平均値Ａｙを中心線として曲線状を
成す体圧分布曲線が得られる。なお、Ｌは軽い、Ｈは重
いの方向を表す。

そして、このような体圧分布が算出されると、その体圧
に応じた寝具の硬さデータを参照してその硬さ分布を演
算し、それを寝具表示Ｍにその区分表示Ｅ０、Ｅｌ、Ｅ
２、Ｅ、とともに、その硬さ表示Ｃ，、Ｃ，、Ｃ，を行
う。硬さ表示Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３では、例えばランク別の
色又は明度で表示し、第９図の（Ｃ）では、硬さ表示Ｃ
Ｃ３が標準的硬さ、硬さ表示Ｃ２が標準以下の硬さを表
示している。

次に、ステップＳｓからステップＳ、に移行し、表示装
置２０の表示内容がプリンタ２２で印刷される。

次に、ステップＳ、。に移行し、キー操作によって圧力
表示の再表示を行うか否かを入力する。圧力表示を再表
示する場合には、ステップＳ、に移行し、再表示を行わ
ない場合には、ステップＳ１１に移行し、再計測か否か
が判別される。計測すべき個体が変更された場合等、再
計測の場合には、ステップＳ、に移行し、再計測を行わ
ない場合には、選定制御プログラムの実行を終了する。

したがって、第９図の（Ｃ）に示したように、その硬さ
表示Ｃ，，Ｃ，、Ｃ３の表示を参照して予め硬さが部分
的に調整された寝具を選択してもよく、また、その硬さ
表示ＣＩ、Ｃ２、Ｃ３に従って寝具を設計し、製造する
こともできる。

なお、実施例では、身体各部の体圧分布を測定するため
、最小限の分割個数である２１個のエアマットユニット
を設定したが、任意の区画区分に対応して２１個を越え
る多数のエアマットユニットを用いてもよく、また、概
略的なデータで十分な場合には２０個以下の区画に対応
して２０個以下のエアマットユニットを用いてもよい。

また、実施例では圧力検出媒体として空気を用いた場合
について説明したが、水等の流体を圧力検出媒体に用い
てもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、次のような効
果が得られる。

（ａ）　　この発明の寝具選定方法によれば、仰臥した
身体が寝具から受ける各部位の体圧分布を測定し、この
体圧分布に対応して睡眠すべき人の体重や体形等、身体
に最適な寝具を選定することができ、快眠を得ることが
できる。

（ｂ）　　この発明の寝具選定装置によれば、身体の体
圧分布を演算し、この体圧分布に対応して寝具の仰臥面
の硬さ分布を求め、その硬さ分布を以て、寝具の仰臥面
の硬さを設定できるとともに、最適な寝具を選定できる
。

（Ｃ）　　また、この発明の寝具選定装置によれば、身
体各部の体圧分布及び寝具の硬さを視覚的に確認でき、
その表示を参照しながら最適な寝具を選定することがで
きる。

（ｄ）　　さらに、この発明の寝具選定装置では、受圧
手段を空気を圧入した空気室としたことにより、寝具の
仰臥面を模擬することができ、身体の体圧分布を実際の
睡眠状態と同様に検出することができ、身体に受ける体
圧分布の検出精度を高めることができ、睡眠に最適な寝
具を選定することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の寝具選定方法及びその装置の一実施
例を示すブロック図、第２図は第１図に示した寝具選定方法及びその装置にお
けるエアマットを示す平面図、第３図は第１図に示した
寝具選定方法及びその装置におけるエアマットの具体的
な構成例を示す一部を切欠いた平面図、第４図は第３図に示したエアマットのＩＶ−ＩＶＩ断面
図、第５図は第３図に示したエアマットの■−Ｖ線断面図、第６図は第１図に示した寝具選定方法及びその装置に用
いる寝具選定制御装置の具体的な構成例を示すブロック
図、第７図はこの発明の寝具選定方法の一実施例を示すフロ
ーチャート、第８図及び第９図は表示装置における表示内容の一例を
示す図である。２・・身体４・・・エアマット（受圧手段）１６・・・寝具選定制御装置（演算手段）２０・・・表
示装置（表示手段）２２・・・プリンタ（表示手段）４０・・・空気室４１４２・・・エアマットユニット（受圧手段）６０１
．６０２・・・・６２１・・・圧力検出器（圧力検出手
段）第図第５図合ｈ６５Ｋｇ弗図

Claims

【特許請求の範囲】１、寝具上に仰臥した身体が前記寝具から受ける体圧分
布を測定し、この体圧分布に対応して前記寝具の仰臥面
に部分的に異なる硬さを設定することを特徴とする寝具
選定方法。２、仰臥した身体の仰臥面を成す複数の受圧
手段と、この受圧手段に仰臥した前記身体から作用する圧力を検
出する圧力検出手段と、この圧力検出手段で検出された圧力から前記身体の体圧
分布を演算し、この体圧分布に対応して寝具の仰臥面の
硬さ分布を求める演算手段と、を備えたことを特徴とす
る寝具選定装置。３、仰臥した身体の仰臥面を成す複数の受圧手段と、この受圧手段に仰臥した前記身体から作用する圧力を検
出する圧力検出手段と、この圧力検出手段で検出された圧力から前記身体の体圧
分布を演算し、この体圧分布から寝具の仰臥面の硬さ分
布を求める演算手段と、この演算手段で得られた前記体圧分布又は前記寝具に設
定すべき硬さ分布を視覚的に表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする寝具選定装置。４、前記受圧手段は空気を圧入した空気室としたことを
特徴とする請求項２項又は３項記載の寝具選定装置。