説明

厚み測定装置

【課題】手軽に弾性体の厚みを測定することにより、弾性劣化を容易に測定することができる厚み測定装置を提供すること。
【解決手段】発泡体等から構成される被測定物の測定箇所に当接されるように配設し、該被測定物の厚みを測定するための波動センサー部110を備えた厚み測定装置1において、前記波動センサー部110は、発泡体等の測定箇所の密度変化に応じて反射量が変化する光を出射する発光部112と、発光部112から出射され前記発泡体等により反射した光を受光する受光部114と、を有し、前記発泡体等の厚みと、入射された光(輝度)との関係を特性データとして記憶する特性データ152と、受光部114で受光した光から、前記特性データに基づいて前記被測定物の厚みを算出することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発泡体等から構成される被測定物の厚みを測定するための測定部を備えた厚み測定装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一般的に、ベッドに用いられているマットレスは、発泡体等の弾性体(ウレタンフォーム、立体織物、ラテックス等)を素材としている。このようなマットレスは、経年的に弾性劣化を起こしてしまい、いわゆるへたり状態となる。
【0003】
この、弾性劣化を起こしたマットレスは、外観的に窪みが生じているだけでなく、臥床時に初期の弾性力を有していないため、寝心地が悪くなり腰痛や肩こり等の悪影響を身体におよぼしたり、褥瘡(床ずれ)のリスクが増大したりと、種々の問題が生じてしまう。
【0004】
ここで、マットレス毎に、性能限界値を決めることにより、マットレスの使用継続の可否を判断することが必要となってくる。この、マットレスの使用継続の可否を判断するために、マットレスで用いられている弾性体の弾性劣化を測定する装置として、例えば特許文献1のような装置が開示されている。当該装置を用いることにより、マットレスの弾性劣化を測定することができる。
【特許文献1】特開平11−31374号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、弾性体の弾性劣化(へたり)を測定する場合、上述した特許文献1の装置を利用する場合、かなり大がかりな装置となり、使用、運搬、保管に不便であるといった問題点が生じていた。
【0006】
マットレスを利用する病院や施設等の現場で、気軽に測定出来ないといった問題点があった。すなわち、既に設置してあるマットレスを測定しようとした場合、上述した装置を総てのマットレスで随時用いる必要があり、現実的に使用することは難しかった。
【0007】
上述した課題に鑑み、本発明が目的とするところは、手軽に弾性体の厚みを測定することにより、弾性劣化を容易に測定することができる厚み測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上述した課題に鑑み、本発明の厚み測定装置は、発泡体等から構成される被測定物の測定箇所に当接されるように配設し、該被測定物の厚みを測定するための測定部を備えた厚み測定装置において、前記測定部は、発泡体等の測定箇所の密度変化に応じて反射量が変化する波動を発信する波動発信手段と、波動発信手段から発信され前記発泡体等により反射した波動を受信する波動受信手段と、を有し、前記発泡体等の厚みと、波動量との関係を特性データとして記憶する特性データ記憶手段と、前記波動受信手段で受信した波動の波動量から、前記特性データに基づいて前記被測定物の厚みを算出する厚み算出手段と、を備えることを特徴とする。
【0009】
また、本発明の厚み測定装置には、加圧板と、加圧板に荷重をかける荷重計とが更に接続されており、前記厚み算出手段は、前記荷重計により所定の荷重量まで加圧板が加圧された場合に、前記被測定物の厚みを算出することを特徴とする。
【0010】
また、本発明の厚み測定装置は、前記測定箇所は複数あり、前記厚み算出手段により算出された厚みを記憶する厚み記憶手段と、前記厚み記憶手段に記憶された厚みの平均を算出する厚み平均算出手段と、を更に備えることを特徴とする。
【0011】
また、本発明の厚み測定装置は、前記厚み算出手段により算出された厚みが、所定の厚み閾値未満であるか否かを判定する厚み閾値判定手段と、前記厚み閾値判定手段により判定された結果を報知する報知手段と、を備えることを特徴とする。
【0012】
また、本発明の厚み測定装置において、前記測定部は、波動を伝達するための波動伝達手段を介して前記厚み測定装置本体と接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明の厚み測定装置によれば、発泡体等から構成される被測定物の測定箇所に当接されるように配設された測定部から、反射された波動の波動量に基づいて、被測定物の厚みを算出することができる。ここで、測定部としては、波動を発信する波動発信手段と、発泡体等により反射した波動を受信する波動受信手段を備えておればよく、小型化することが可能となる。したがって、測定者は、手軽に被測定物の厚みを測定することが可能となる。
【0014】
すなわち、従来の場合、厚みを測定するために基準面をつくり、基準面に被測定物と、測定装置(測定部)とを置く必要があった。そのため、測定部は被測定物を跨ぐ必要があり、マットレス等の大型の被測定物では測定装置も大型となってしまい、測定に手間がかかるだけでなく、使用、運搬、保管に困るといった問題点もあった。しかし、本発明の厚み測定装置を用いれば、測定部を小型することが可能であり、被測定物に埋め込むことができるため、手軽に測定できることとなる。また、必ずしも被測定物に埋め込む必要は無く、その場合であっても、測定部が小型化されているため、従来のような手間がかからないといった効果が期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施形態では、発泡体等から構成される被測定物としてマットレスの厚みを測定する場合を例として説明する。
【0016】
[1.第1実施形態]
[1.1 概観]
まず、第1実施形態について説明する。図1は、厚み測定装置1が、マットレス7の厚みを測定する場合について説明する図である。厚み測定装置1には、厚みを測定するためのセンサー部110が、信号を伝達する伝達手段である光ファイバ5を介して接続されている。本図では、測定箇所として、測定点3のマットレス7の裏側(下部)に、センサー部110が配設されている。
【0017】
図1の測定点3の箇所を拡大したのが図2である。測定点3は、マットレス7が円柱状に切り抜かれており、周囲の材質が圧縮されたときにも追従しやすいように、周囲の材質よりも柔らかい素材9で構成されている。なお、素材9は、マットレス7の素材と必ずしも異なっている必要は無い。
【0018】
そして、マットレス7(素材9)の裏側(下側)に波動センサー部110が配設される。波動センサー部110から波動が出力され、素材9内を反射して波動センサー部110が反射された波動を検知し、波動量が取得できる。そして、この波動量により、マットレス7の厚みが測定されることなる。ここで、波動の一例として「光」を利用したものについて以下説明する。
【0019】
すなわち、波動センサー部110は、発光部112と、受光部114とを備えて構成されている。発光部112から出射された光は、素材9の内部を反射し、反射光が受光部114に入射される。この、入射した光の輝度に応じて、マットレス7の厚みが測定されることとなる。
【0020】
[1.2 装置構成]
続いて、本実施形態における厚み測定装置1の機能構成について、図3を用いて説明する。図3に示すように、厚み測定装置1は、制御部100に、波動センサー部110と、操作部120と、表示部130と、報知部135と、入出力部140と、記憶部150とが、バス190を介して接続されている。
【0021】
波動センサー部110は、波動を出力し、反射された波動を検出する機能部であり、本実施形態においてはマットレス7の厚みを測定するための機能部である。波動センサー部110には、発光部112及び受光部114が備えられている。ここで、発光部112から出射された光がマットレス7の内部で反射され、反射光となって受光部114に入射される。この、入射された光(反射光)の輝度を検出する。制御部100は、この検出された輝度に基づいて、マットレス7の厚みを測定することができる。ここで、発光部112としては、例えば発光ダイオード(LED)等を用いて構成され、受光部114としては、フォトダイオードを利用した受光素子等を用いて構成されている。
【0022】
また、マットレス7の初期の厚み(本明細書においては「100mm」)から、測定された厚みを減算することにより、厚みの変位を算出することができる。したがって、各種処理において、測定された厚みを利用しても良いし、初期の厚みからの変位を利用しても良い。
【0023】
操作部120は、測定者からの操作入力を受け付ける機能部であり、表示部130は、測定結果等を表示するための機能部である。例えば、操作部120は、操作ボタン、タッチパネル等で、表示部130は、液晶ディスプレイ等で構成されている。
【0024】
報知部135は、測定者に対して音や光等で各種動作状況や、測定結果等を報知する機能部である。例えば、測定された厚みが所定の閾値(厚み閾値)を超えた場合には、音や光で測定者に報知することができる。また、報知する手段として、例えば表示部130において数字・文字や図を表示することとしても良い。
【0025】
入出力部140は、厚み測定装置1に他の装置や、検査機器等を接続するときに利用されるインタフェースである。例えば、USBや、RS−232C、Bluetooth(登録商標)等のインタフェースを利用して実現されている。
【0026】
記憶部150は、厚み測定装置1が動作するための各種データ及びプログラムを記憶しておく機能部である。制御部100は、記憶部150に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、各種機能を実現することとなる。ここで、記憶部150は、半導体メモリや、HDD(ハードディスクドライブ)等の各種記憶装置で構成されている。
【0027】
また、記憶部150には、特性データ152と、閾値データ154と、厚み算出プログラム162と、厚み判定プログラム164とが記憶されている。制御部100は、厚み算出プログラム162を読み出して実行することにより、厚み算出処理(図6)を実現する。また、制御部100は、厚み判定プログラム164を読み出して実行することにより、厚み判定処理(図7)を実現する。
【0028】
特性データ152は、センサー部110により検出された輝度と、マットレス7の厚みの特性を対応づけて特性データとして記憶しているデータである。予め対象となるマットレス7(被測定物)の大きさ、材質、加圧点と測定点の位置関係、測定点の数、加圧面積等に応じて輝度と厚みが特性情報として記憶されている。
【0029】
ここで、厚みの変位と輝度との関係について簡単に説明する。まず、厚みの変位が全く無い状態(すなわち、マットレス7の初期厚み「100」mm)の場合、輝度は「50」mcd/mとなる。このまま、厚みが変位していき、例えば厚みの変位が「70」mmのとき、輝度は「500」mcd/mとなる。
【0030】
これらの特性について、記憶しているのが特性データ152である。特性データ152のデータ構成の一例を図6に示す。図6に示すように、特性データ152は、「厚み(mm)」と、「輝度(mcd/m)」とを対応づけて記憶している。特性データ152を利用することにより、制御部100は、波動センサー部110において検出された輝度から、マットレス7の厚みを取得することができる。
【0031】
閾値データ154は、厚みを算出した場合の閾値(厚み閾値)が予め記憶されているデータである。この、厚み閾値を超えた場合は、マットレス7は経年的に弾性劣化(へたり)していると判定することができる。例えば、図4に示しているように、マットレス7の厚みの変位が20mmを超えた場合(すなわち、マットレス7の厚みが80mmを下回った場合)、制御部100は、マットレス7が弾性劣化していると判定する。なお、閾値データ154は、例えば被測定物であるマットレス7の素材、大きさ、温度や湿度等の外部環境に応じて変更可能とすることとしても良い。
【0032】
[1.3 第1処理例]
つづいて、本実施形態における処理例として、第1処理例を説明する。第1処理例は、マットレス7に設けられた測定点3において、マットレス7の厚みを測定する処理について説明する。まず、制御部100が、マットレス7の厚みを算出する厚み算出処理について図6を用いて説明する。厚み算出処理は、上述した厚み算出プログラム162を制御部100が読み出し、実行することにより実現される処理である。
【0033】
まず、制御部100は、輝度を計測する(ステップS100)。具体的には、発光部112から出射された光のうち、反射された光について受光部114を用いて検出(受光)する。そして、受光部114は、検出された光から、輝度を計測する。
【0034】
次に、制御部100は、計測された輝度と、特性データ152とを照会する(ステップS102)。具体的には、輝度に対応する被測定物の厚みを、特性データ152を利用して算出する。このように、厚み算出処理が実行されることにより、センサー部110が設置された測定点の厚さを算出することが可能となる。
【0035】
つづいて、厚み判定処理について図7を用いて説明する。厚み判定処理は、上述した厚み判定プログラム164を制御部100が読み出し、実行することにより実現される処理である。
【0036】
まず、制御部100は、厚み算出処理(図6)を実行する(ステップS150)。厚み算出処理が実行されると、測定点の厚さが算出されることとなる。ここで、測定点の厚みが厚み閾値未満となるか否かを閾値データ154に基づいて判定する(ステップS152)。測定した厚みが厚み閾値未満になる場合、マットレス7が正常に機能している場合のへたり具合(厚みの変位)が許容範囲を超えていると判定できる。
【0037】
ここで、測定点の厚みが厚み閾値未満であると判定された場合には(ステップS152;Yes)、マットレス7は弾性劣化していると判定され、測定点の厚みが閾値未満になった旨を表示部130に表示したり、報知部135より報知したりする(ステップS154)。
【0038】
他方、測定点の厚みが厚み閾値以上の場合には(ステップS152;No)、(マットレスの機能として)問題が無い旨を表示部130に表示したり、報知部135より報知したりする(ステップS156)。
【0039】
ここで、報知する内容としては、例えば、閾値未満になった場合にマットレスの機能に問題がある旨を音声や光で報知しても良いし、表示部150に「閾値未満になりました」や、「マットレスが弾性劣化しています」等測定者に報知しても良い。また、「現在の厚みは60mmです」と具体的な厚みを報知したり、「マットレスの買い換え時期です」と報知するようにしたりしてもよい。逆に、測定厚みが厚み閾値以上の場合は「マットレスは問題ありません」等を報知しても良いし、何も報知しない(すなわち、異常時のみ報知する)としても良い。
【0040】
このように、第1実施形態によれば、波動センサー部110を用いた厚み測定装置1により、マットレス等の厚みを容易に測定することが可能となる。したがって、マットレスの厚みを手軽に計測することが可能となり、容易に弾性劣化(へたり)を判定することができる。さらに、マットレスが弾性劣化(へたり)している場合(厚み閾値より悪い場合)には、例えば測定者に対してマットレスの買い換え(交換)等を報知することが可能である。
【0041】
また、波動センサー部110を、マットレス7の測定したい箇所に配設し、マットレス7の厚みを測定することが可能となり、従来のように大がかりな装置が必要とならず、手軽に厚みを測定することが可能となる。したがって、従来のように使用、運搬、保管に困るような大型な装置を利用しなくても良いため、手間がかからない。
【0042】
すなわち、従来のように、厚みを測定するために基準面をつくり、基準面に被測定物と、測定装置(測定部)とを置く必要があった。そのため、測定部は被測定物を跨ぐ必要があり、マットレス等の大型の被測定物では測定装置も大型となってしまい、測定に手間がかかるだけでなく、使用、運搬、保管に困るといった問題点もあった。しかし、本実施形態の厚み測定装置を用いれば、波動センサー部110を被測定物(マットレス7)に埋め込むことができるため、手軽に測定できることとなる。また、必ずしも埋め込む必要は無く、波動センサー部110が小型化されているため、例えばマットレス7の裏側(下側)に配設するだけで測定できるという利点がある。
【0043】
[2.第2実施形態]
つづいて、第2実施形態について説明する。第2実施形態は、厚み測定装置1に加圧板と荷重計とを更に接続した場合について説明する。
【0044】
[2.1 概観]
まず、第2実施形態における概観について説明する。図8に示すように、厚み測定装置1に対し、入出力部140を介して荷重計12と、所定面積を有する加圧板10とが接続されている。
【0045】
荷重計12は、荷重量に応じた荷重を加圧板10にかけることとなる。例えば、測定点3の上に加圧板10が載置され、荷重計12により荷重されることにより、マットレス7に対して荷重をかけることとなる。加圧板10によりかけられている荷重量は、荷重計12により計測される。ここで、荷重計12は、例えば、プッシュプルゲージ等を用いて構成されている。
【0046】
[2.2 構成]
続いて、第2実施形態の構成について説明する。第2実施形態は、第1実施形態における厚み測定装置1の構成(図3)のうち、記憶部150を図9の記憶部250に置き換えた構成である。
【0047】
本実施形態の記憶部250は、図9に示すように特性データ252と、閾値データ254と、荷重量閾値データ256と、厚み算出プログラム262と、厚み判定プログラム264とが記憶されている。
【0048】
特性データ252は、第1実施形態で説明した特性データ152と同じであり輝度と被測定物の厚みに関する特性データを記憶している。
【0049】
閾値データ254は、マットレス7に係る荷重量と、荷重量に対応する厚み閾値を記憶しているデータであり、荷重量と厚み閾値とを対応づけて記憶している。例えば、図10に示すように、荷重量(例えば、「200」N)に対応して厚み閾値(例えば「40」mm)が記憶されている。なお、荷重量が「0」の場合は第1実施形態における閾値データ154と同じ値となる。
【0050】
荷重量閾値データ256は、荷重計12が加圧板10にかける荷重量の閾値(荷重量閾値)を記憶しているデータである。例えば、荷重量閾値として「200」Nが記憶されている場合、荷重計12は、「200」Nまで加圧板を加圧する。
【0051】
[2.3 第2処理例]
つづいて、本実施形態における処理例として、第2処理例(厚み判定処理)について、図11を用いて説明する。
【0052】
まず、所定の測定点を、加圧板のついた荷重計で加圧する(ステップS200)。そして、荷重計12の値が荷重量閾値データ256に記憶されている荷重量閾値になるまで、加圧板10を加圧し続ける(ステップS202;No→ステップS200)。
【0053】
そして、荷重計12の値が荷重量閾値以上となったときに(ステップS202;Yes)、厚み算出処理により測定点の厚みが算出される(ステップS204)。ここで、測定された厚みが閾値データ254に記憶されている厚み閾値未満の場合には、マットレス7は弾性劣化していると判定され、測定点の厚みが閾値未満になった旨を表示部130に表示したり、報知部135より報知したりする(ステップS208)。他方、測定点の厚みが厚み閾値以上の場合には(ステップS206;No)、問題が無い旨を表示部130に表示したり、報知部135より報知したりする(ステップS210)。
【0054】
すなわち、ステップS202において、荷重量として「200」Nまで加圧されている。この、「200」Nに対応する厚み閾値を、閾値データ254から読み出す。この厚み閾値と、厚み算出処理(ステップS204)において算出されたマットレス7の厚みとを比較することとなる。
【0055】
このように、第2処理例によれば、厚みを算出する場合に、加圧板10によりマットレス7に加圧した厚みに基づいて、弾性劣化を判断することができる。したがって、マットレス7が実際に使われている状態に近い状態で弾性劣化(へたり具合)を判定し、その旨を報知することができる。
【0056】
また、小型の加圧板10や、小型の波動センサー部110を利用することにより、容易にマットレス7の厚みを測定するといったことが可能となる。
【0057】
[2.4 第3処理例]
つづいて、本実施形態における処理例として、第3処理例(厚み判定処理)について、図12を用いて説明する。
【0058】
まず、厚み算出処理が実行され(ステップS220)、測定点の厚みが測定される。この測定された厚みが既に閾値データ254に記憶されている厚み閾値(すなわち、荷重量「0」Nの厚み閾値)未満の場合には、閾値未満である旨の報知を行う(ステップS232)。
【0059】
他方、測定点の厚みが厚み閾値以上の場合には(ステップS222;No)、所定の測定点を荷重計12のついた加圧板10により加圧する(ステップS224)。そして、荷重計12の値が荷重量閾値になるまで、加圧板10を加圧し続けることとなる(ステップS226;No→ステップS224)。
【0060】
そして、荷重計12の値が荷重量閾値以上となったときに(ステップS226;Yes)、厚み算出処理を実行し測定点の厚みを算出する(ステップS228)。ここで、測定された厚みが閾値データ254に記憶されている厚み閾値未満の場合には、マットレス7は弾性劣化していると判定され、測定点の厚みが厚み閾値未満である旨を表示部130に表示したり、報知部135より報知したりする(ステップS232)。他方、測定点の厚みが厚み閾値以上の場合には(ステップS230;No)、問題が無い旨を表示部130に表示したり、報知部135より報知したりする(ステップS234)。
【0061】
このように、第3処理例によれば、荷重力がない場合(人が乗っていない状態)と、荷重をかけた場合(人が乗っている場合)のどちらかの状態で弾性劣化がしていると判定された場合には、その旨を報知することができる。
【0062】
[2.5 第4処理例]
つづいて、本実施形態における処理例として、第4処理例(厚み判定処理)について、図13を用いて説明する。
【0063】
まず、厚み算出処理が実行され(ステップS240)、測定点の厚みが測定される。この、測定された厚みが閾値データ254に記憶されている厚み閾値(すなわち、荷重量「0」Nに対応する厚み閾値)以上の場合には、問題が無い旨の報知を行う(ステップS242;No→ステップS254)。
【0064】
他方、測定点の厚みが厚み閾値未満の場合には(ステップS242;Yes)、所定の測定点を荷重計12により加圧板10を加圧する(ステップS244)。そして、荷重計12の値が荷重量閾値になるまで、荷重計12は加圧板10により加圧し続けることとなる(ステップS246;No→ステップS244)。
【0065】
そして、荷重計12の値が荷重量閾値以上となったときに(ステップS246;Yes)、厚み算出処理を実行し測定点の厚みを算出する(ステップS248)。ここで、測定された厚みが閾値データ254に記憶されている厚み閾値未満の場合には(ステップS250;Yes)、マットレス7は弾性劣化していると判定され、測定点の厚さが厚み閾値未満になった旨を報知する(ステップS252)。他方、測定点の厚みが厚み閾値以上の場合には(ステップS250;No)、問題無い旨を報知する(ステップS254)。
【0066】
このように、第4処理例によれば、荷重をかけていない場合(人が乗ってない状態)と、荷重をかけた場合(人が乗っている場合)のどちらの状態であっても問題があると判定された場合には、その旨を報知することができる。
【0067】
[2.6 第5処理例]
つづいて、本実施形態における処理例として、第5処理例(厚み判定処理)について、図14を用いて説明する。なお、本処理例においては、荷重量閾値データ256として、測定荷重の荷重閾値を記憶しておく。また、特性データ252には、輝度と被測定物の厚みに関する特性データを記憶している。
【0068】
まず、所定の測定点を加圧板10のついた荷重計12で加圧する(ステップS260)。そして、厚み算出処理が実行され(ステップS262)、測定点の厚みが測定される。ここで、測定点の厚みが閾値データ254の厚み閾値以下になるまで、荷重計12にて加圧され続けることとなる(ステップS264;No→ステップS260)。
【0069】
測定点の厚みが厚み閾値以下になった場合(ステップS264;Yes)、荷重量を測定する(ステップS266)。ここで、測定された荷重量と、荷重量閾値データ256に記憶されている荷重閾値とを比較する。そして、測定された荷重量が、荷重閾値より小さい場合には(ステップS268;Yes)、マットレス7は弾性劣化していると判定し、その旨を報知する(ステップS270)。他方、測定された荷重量が、荷重閾値以上である場合には(ステップS268;No)、マットレス7は弾性劣化していないと判定し、問題が無い旨を報知する(ステップS272)。
【0070】
このように、第5処理例によれば、実際に荷重をかけていくことにより、マットレス7の弾性劣化を判定することができ、よりマットレス7の利用状況に近い状態で判定することができる。
【0071】
[3.第3実施形態]
つづいて、第3実施形態について説明する。第3実施形態は、第2実施形態の厚み測定装置1において、更に測定点を複数設ける場合について説明する。
【0072】
[3.1 概観]
まず、第3実施形態における概観について説明する。図15に示すように、マットレス7に対して複数の測定点を設けることとする。
【0073】
ここで、複数の測定点をグループ毎に分けても良い。例えば、本実施形態ではA群とB群とに分けてグループ化する。これにより、例えばA群は人間が横臥したときに臀部についての弾性劣化を測定することが可能となり、B群は胸部についての弾性劣化を測定することが可能となる。
【0074】
[3.2 構成]
続いて、第3実施形態の構成について説明する。第3実施形態は、第2実施形態における厚み測定装置1の構成(図3、図9)のうち、記憶部250を図16の記憶部350に置き換えた構成である。
【0075】
本実施形態の記憶部350は、図16に示すように、特性データ352と、閾値データ354と、荷重量閾値データ356と、測定データ358と、厚み算出プログラム362と、厚み判定プログラム364とが記憶されている。
【0076】
ここで、特性データ352、閾値データ354及び荷重量閾値データ356は、第2実施形態の図9に示す特性データ252と、閾値データ254及び荷重量閾値データ256と略同一の構成であるため、その詳細な説明を省略する。
【0077】
測定データ358は、各測定点において算出された厚みについて記憶しているデータである。例えば、図17に示すように、各測定点の厚みが記憶されている。さらに、算出された厚みは、A群及びB群として記憶されている。
【0078】
[3.3 第6処理例]
つづいて、本実施形態における処理例として、第6処理例(厚み判定処理)について、図18を用いて説明する。
【0079】
まず、最初の測定点を決定し(ステップS300)、決定された測定点を加圧板のついた荷重計で加圧する(ステップS302)。ここで、荷重量が所定の荷重量閾値以上となった場合には(ステップS304;Yes)、厚み算出処理が実行され、測定点の厚みが算出される(ステップS306)。
【0080】
ここで、本実施形態においては、測定された測定点の厚みは、測定データ358として記憶される。そして、測定していない測定点がある場合は、次の測定点を決定して、厚みを算出する(ステップS308;No→ステップS310;No→ステップS302)。
【0081】
総ての測定点の厚みを算出し終わると(ステップS308;Yes)、制御部100は、総ての測定点の平均値を算出する(ステップS312)。そして、厚みの平均値を算出し(ステップS312)、算出された平均値の厚みが所定の厚み閾値未満の場合には、閾値未満になった旨を報知し(ステップS316;Yes→ステップS318)、厚み閾値以上の場合には、問題が無い旨を報知する(ステップS316;No→ステップS320)。
【0082】
なお、本実施形態においては、説明の都合上、測定点を順次測定していくこととしたが、測定点を一括して測定しても良いことは勿論である。
【0083】
このように、本処理例によれば、被測定物のマットレス7に対して複数の測定点を設置し、当該測定点の平均を算出して被測定物のマットレス7の厚みを算出することとなる。
【0084】
[3.4 第7処理例]
つづいて、本実施形態における処理例として、第7処理例(厚み判定処理)について、図19を用いて説明する。なお、19の厚み判定処理は、図18の厚み判定処理のステップS310までは同一の処理であるため、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0085】
制御部100は、測定データ358に記憶された測定データについて、各群の平均値を算出する(ステップS330)。そして、算出された平均値に基づいて各郡の厚みを算出する(ステップS332)。
【0086】
そして、まずA群の平均値の厚みが所定の厚み閾値未満か否かを判定する(ステップS322)。ここで、A群の平均値の厚みが所定の厚み閾値未満の場合には(ステップS332;Yes)、続いてB群の平均値の厚みが所定の厚み閾値未満か否かを判定する(ステップS334)。ここで、B群の平均値の厚みが所定の厚み閾値未満の場合には、閾値未満になった旨を報知する(ステップS334;Yes→ステップS336)。
【0087】
他方、A群の平均値の厚みが厚み閾値以上か(ステップS332;No)、B群の平均値の厚みが厚み閾値以上の場合には(ステップS334;No)、問題が無い旨を報知する(ステップS338)。
【0088】
すなわち、A群の平均値及びB群の平均値が所定の厚み閾値未満の場合には、厚み閾値未満である旨(マットレス7が弾性劣化している旨)を報知し、A群の平均値又はB群の平均値が所定の厚み閾値を超えてない場合は、マットレス7が弾性劣化していない(マットレス7の機能に問題が無い旨)を報知する。なお、これとは逆に、A群の平均値又はB群の平均値が所定の厚み閾値未満の場合には、厚み閾値未満である旨(マットレス7が弾性劣化している旨)を報知し、A群の平均値及びB群の平均値が所定の厚み閾値以下の場合は、マットレス7が弾性劣化していない旨(マットレス7の機能に問題が無い旨)を報知しても良い。
【0089】
このように、第7処理例によれば、複数の測定点をグループ化して計測することにより、より正しいマットレスの弾性劣化(へたり具合)を測定することができる。
【0090】
[3.5 第8処理例]
つづいて、本実施形態における処理例として、第8処理例(厚み判定処理)について、図20を用いて説明する。なお、図20の厚み判定処理は、図19の厚み判定処理のステップS330までは同一の処理であるため、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0091】
また、第8処理例においては、基準となる群が予め定められている。例えば、A群が基準となる群である場合、まずA群の平均の厚みが厚み閾値未満であるか否かを判定する(ステップS350)。ここで、基準となる群の平均の厚みが厚み閾値未満である場合には、マットレス7の機能として問題がある旨を報知する(ステップS350;Yes→ステップS356)。
【0092】
また、基準となる群の平均の厚みが所定の厚み閾値以上の場合、各群(本実施形態の場合はB群とA群)の平均の厚みの差が0〜35mmの間にあるか否かを判定する(ステップS352)。各群の平均の厚みの差が、この範囲を超えている場合には(ステップS352;No)、マットレス7の機能に問題がある旨を報知し(ステップS356)、各群の平均の厚みの差が、0〜35mmの間にある場合には、マットレス7の機能に問題が無いと報知する(ステップS356)。
【0093】
このように、第8処理例によれば、測定点を複数の群に分け、その群の平均の厚みの差異で弾性劣化を判定することにより、マットレス7の一部分だけ弾性劣化しているといった場合を、機能的に問題のあるマットレスであると報知することができる。
【0094】
[4.適用例]
つづいて、上述した厚み測定装置1を適用した例について説明する。本適用例では、厚み測定装置1を利用してオーダーメイドのマットレスを作成する場合について説明する。図21には、硬度の異なるクッションを7個並べることにより、クッションが形成されている。ここで、一つのクッションには、硬度が「50」「100」「150」…と異なる硬度のクッションが用意されている。
【0095】
このとき、図22に示すように基準となるクッションFHと、他の部分のクッションHA、HB、HC、FA、FB、FCとの厚み閾値がそれぞれ設定されている。そして、各クッションの1カ所を測定点として、各測定点に荷重をかけ、厚みを測定する。
【0096】
この場合の処理について、図23を用いて説明する。まず、最初の測定点を決定し(ステップS400)、決定された測定点を加圧板のついた荷重計で加圧する(ステップS402)。ここで、荷重量が所定の荷重量閾値以上となった場合には(ステップS404;Yes)、厚み算出処理が実行され、測定点の厚みが算出される(ステップS406)。
【0097】
そして、測定していない測定点がある場合は、次の測定点を決定して、厚みを測定する(ステップS408;No→ステップS410→ステップS402)。
【0098】
総ての測定点において、測定が終わると(ステップS408;Yes)、基準部のクッションFHの厚みが厚み閾値未満であるか判定する(ステップS412)。ここで、厚み閾値未満の場合には(ステップS412;No)、厚み閾値以上となる硬度の異なるクッションに変更する(ステップS414)。
【0099】
続いて、マットレスを構成する一つのクッションを決定し、当該クッション(例えば、クッションFA)の厚みと、基準部のクッションFHの厚みとの差がクッション部の閾値を超えているか判定する(ステップS416)。ここで、当該クッションの厚みと基準部のクッションの厚みとが厚み閾値を超えている場合には、硬度の異なるクッションに変更する(ステップS418)。
【0100】
総てのクッションの測定が終わっていない場合には、次のクッションへ遷移し、同様の処理を繰り返す(ステップS420;No→ステップS422)。他方、総てのクッションを測定し終わった後には、本処理を終了する。
【0101】
[5.変形例]
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
【0102】
上述した実施形態において、波動センサー部110が用いる波動として光を利用したが、音(超音波)や電磁波等、他の反射する性質を有する波動を用いても良い。例えば、音の場合、波動センサー部110に、発光部112の代わりにスピーカ、受光部114の代わりにマイクを利用する。
【0103】
スピーカから出力された音が素材9の中で反射され、マイクに入力される。そして、マイクに入力された音の大きさに基づいて厚みを測定する。このとき、特性データ152は、音量と、厚みとの特性データを記憶することにより、スピーカに入力された音の大きさで厚みを測定することが可能となる。
【0104】
また、上述した実施形態では、被測定物の材質として発泡ウレタンを用いたマットレス7の厚みを測定することとして説明したが、体積変化によって反射量が変化する材質であれば他の材質(例えば、ポリエステル等の化学繊維からなるでも測定可能である。また、マットレス以外の用途として、座具(自動車、電車等の乗り物用シート、車いす用のクッション、椅子、ベビーカー)等に使用しても良い。
【0105】
また、上述した実施形態においては、特性データについてはデータとして記憶しておくことして説明したが、例えば関数式等を用いてその都度算出することしてもよい。
【0106】
また、上述した実施形態における素材9は円柱状として説明しているが、直方体でも、それ以外の形状でもよいし、貫通していなくても良い。また、測定箇所である円柱から光が外部に漏れないように遮光物で覆っても良い。さらに、周囲の材料と追従するように、円柱の側面を周囲の材料と接着することとしてもよい。また、素材9の下部だけでなく、厚み方向に複数の波動センサー部110を配置しても良い。
【0107】
また、測定箇所はマットレス7の裏側(下側)に配置することとして説明したが、内部に埋め込んだり、マットレス7の裏側に予め波動センサー部110が入る大きさの穴を開けておき、この位置に波動センサー部110を設置したりすることとしても良い(図24)。さらに、波動センサー部110からケーブルをベッドの外側まで配設し、ベッド外側に外部接続端子(例えば、USB端子)等を備えることとしても良い(図25)。さらに、マットレス側面部に外部接続端子等を備えることとしても良い。
【0108】
また、上述した実施形態においては、波動センサー部110を被測定物であるマットレス7の下部に配設することとして説明したが、被測定物の横(水平方向)に波動センサー部110を配設しても良い。この場合、一カ所の測定点の厚み方向に複数配置して測定する方法や、マットレスの水平方向に複数の波動センサー部110を複数配置して測定する方法を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【0109】
【図1】第1実施形態における全体を説明するための図である。
【図2】第1実施形態における測定点3について説明するための図である。
【図3】第1実施形態における厚み測定装置の機能構成を説明するための図である。
【図4】第1実施形態における厚みの変位と輝度との関係を説明するための図である。
【図5】第1実施形態におけるデータ特性の一例を示す図である。
【図6】第1実施形態における厚み算出処理の動作フローを示す図である。
【図7】第1実施形態における厚み判定処理の動作フローを説明するための図である。
【図8】第2実施形態における全体を説明するための図である。
【図9】第2実施形態における記憶部の構成を説明するための図である。
【図10】第2実施形態における荷重量閾値データの一例を示す図である。
【図11】第2処理例について説明するための動作フローである。
【図12】第3処理例について説明するための動作フローである。
【図13】第4処理例について説明するための動作フローである。
【図14】第5処理例について説明するための動作フローである。
【図15】第3実施形態における全体を説明するための図である。
【図16】第3実施形態における記憶部の構成を説明するための図である。
【図17】第3実施形態における測定データの一例を示す図である。
【図18】第6処理例について説明するための動作フローである。
【図19】第7処理例について説明するための動作フローである。
【図20】第8処理例について説明するための動作フローである。
【図21】適用例について説明するための図である。
【図22】適用例について説明するための図である。
【図23】適用例について説明するための動作フローである。
【図24】変形例について説明するための図である。
【図25】変形例について説明するための図である。
【符号の説明】
【0110】
1 厚み測定装置
110 制御部
110 センサー部
112 発光部
114 受光部
120 操作部
130 表示部
135 報知部
140 入出力部
150、250、350 記憶部
152、252、352 特性データ
154、254、354 閾値データ
256、356 荷重量閾値データ
358 測定データ
162、262、362 厚み算出プログラム
164、264、364 厚み判定プログラム
3 測定点
5 光ファイバ
7 マットレス
10 加圧板
12 荷重計

【特許請求の範囲】
【請求項1】
発泡体等から構成される被測定物の測定箇所に当接されるように配設し、該被測定物の厚みを測定するための測定部を備えた厚み測定装置において、
前記測定部は、
発泡体等の測定箇所の密度変化に応じて反射量が変化する波動を発信する波動発信手段と、
波動発信手段から発信され前記発泡体等により反射した波動を受信する波動受信手段と、
を有し、
前記発泡体等の厚みと、波動量との関係を特性データとして記憶する特性データ記憶手段と、
前記波動受信手段で受信した波動の波動量から、前記特性データに基づいて前記被測定物の厚みを算出する厚み算出手段と、
を備えることを特徴とする厚み測定装置。
【請求項2】
前記厚み測定装置には、加圧板と、加圧板に荷重をかける荷重計とが更に接続されており、
前記厚み算出手段は、前記荷重計により所定の荷重量まで加圧板が加圧された場合に、前記被測定物の厚みを算出することを特徴とする請求項1に記載の厚み測定装置。
【請求項3】
前記測定箇所は複数あり、
前記厚み算出手段により算出された厚みを記憶する厚み記憶手段と、
前記厚み記憶手段に記憶された厚みの平均を算出する厚み平均算出手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の厚み測定装置。
【請求項4】
前記厚み算出手段により算出された厚みが、所定の厚み閾値未満であるか否かを判定する厚み閾値判定手段と、
前記厚み閾値判定手段により判定された結果を報知する報知手段と、
を備えることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の厚み測定装置。
【請求項5】
前記測定部は、波動を伝達するための波動伝達手段を介して前記厚み測定装置本体と接続されていることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の厚み測定装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【図24】
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【図25】
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【公開番号】特開2010−151722(P2010−151722A)
【公開日】平成22年7月8日(2010.7.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−332072(P2008−332072)
【出願日】平成20年12月26日(2008.12.26)
【出願人】(390039985)パラマウントベッド株式会社 (165)
【Fターム(参考)】