2021年 11月に「ドレープ性測定」を紹介しましたが、今回は詳細をお知らせします。

この ドレープ性測定 は弊所にて開発した方法で、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　試験方法は「科技振法」に詳細を記載しています。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　操作方法は以下の通りです。

• ① 試料台の真中よりやや右側に距離測定器を仰向け状態に置く。
• ② 表示版の電源を試験開始30分前にONする。
• ③ 距離測定器の上に試料（掛けふとん等）を自然状態で掛ける。
• ④ 距離測定器の腰部表示盤より距離を読み取る。
• ⑤ 距離測定器を右方向に90度回転させ、固定する。
• ⑥ 背中とふとんとの隙間距離を背部表示盤より読み取る。
• ⑦ 距離測定器を左方向に90度回転させ、④と同様に距離を読み取る。

（科技振法から抜粋）

このようにして、仰向け寝から横向け寝に体位変換されたときに、　　　　　　　　　　　　　　　　掛けふとんが身体に沿っている方が「ドレープ性」が良いことになります。　　　　　　　　　　　良いドレープ性を求めると、重さのある掛けふとんになるかと思われますが、　　　　　　　　　　　睡眠中の寝返りを抑制する研究報告もあります。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　従って、適度な軽さとドレープ性の良さが備わっていることが良いと思われます。

ドレープ性の測定は、英国（UK）に測定方法が確立しています。

使用治具：ドレープ性測定用30㎝φ×200㎝（ウレタン製円柱：英国規格 ５３３５：１９９１ ）　　　　　　　英国規格では、円柱に掛けふとんを掛けて、円柱中心部分からふとん端と床設置の距離を　　　　　　　　3２㎝以内であればドレープ性は良好としている。

これを利用して「ベビーサイズ」の掛けふとんのドレープ性を実験的に行ったことがありますので紹介します。

ベビー用掛けふとんはサイズも小さく、ドレープ性測定用機器では測ることが出来ません。　　　　そのため UK規格の方法を改良して行ったものです。

評価方法　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ふとん衿部分の体圧分布を測定し、この設置個数で評価。　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ドレープ性：掛けふとんを掛けたときの衿部分の密着度合いと定義）

• ■ドレープ性が良いとされる体圧分布例
• 
• ■ドレープ性があまり良くない体圧分布例
• 

UK規格の治具（ドレープ性測定用30㎝φ×200㎝）は弊所でも所有しており、　　　　　　　　　　　評価用のご相談可能ですのでご活用お待ちしています。

体圧分布について（その２）

寝具に横たわった時、寝具のどこに体重が多く加わっているのか？　　　　　　　　　　　　　　　その時、体重がうまく吸収されて分散できれば局所的に圧力が集中することが押さえられます。体圧がどのように分散されるのかによって身体部位に加わる圧の程度に大きく影響を及ぼし、また敷き寝具の硬さ感にも関係してきます。

人は睡眠中に20回以上も寝返りをうちながら寝ています。その寝姿勢を大別すると仰臥位（いわゆる仰向けの寝姿勢）、側臥位（肩を床につけた横向きの寝姿勢）、腹臥位（うつ伏せの寝姿勢）に分類されます。一般に敷き寝具に対する体圧分布を測定する場合、仰臥位（図1）と側臥位（図2）が多く用いられています。

図１　仰臥位　　　　　　　　　　　 図２　側臥位

体圧分布測定は、対象となる敷き寝具にどのように体重による圧がかかっているのかを評価すると同時に、身体が寝具から受ける圧力を測定することを目的として使用されます。

ここで、圧力分布測定装置FSA（タカノ株式会社）の例を挙げて説明します。　　　　　　　　　　測定用センサマットには縦列と横列にそれぞれ32個ずつ（合計1034個）のピエゾ型圧電センサが配置されています。新計量法では圧力の値をパスカル（Pa）で表示しますが、血圧や体圧については水銀柱ミリメートル（㎜Hg）が用いられています。また、0（㎜Hg）から100（㎜Hg）の範囲を10（㎜Hg）幅で色分けし、白の領域から赤の領域に向かうほど圧が高くなっており、部位別体圧の強弱や体圧分散の状態が視覚的に分かるようになっています。

一般的に、どの寝姿勢においても、より多くの体重が加わる部位の圧が高くなるので、仰臥位では肩胛骨あたりの背中や臀部、側臥位では脇腹（肋骨）や腰骨あたりの圧が高くなります。敷き寝具の硬さが硬いものほど圧が集中する部位が目立ってきますが、かといって軟らかいウレタンフォームにすれば全てがよいというわけにもいきません。敷き寝具の体圧分布特性はそれ自体の硬さと使用者の体重や体型に大きく依存しています。

大学で行った実験例として、体重の異なる３名の被験者（表1）に対して硬さの異なる３種類の敷き寝具を使用した場合の体圧分布を以下に示します。尚、ここでは硬さの選択が容易なことからウレタンフォーム（表2）での比較としました。試料Ⅰが最も軟らかいウレタンフォームで、最も硬いウレタンフォームは試料Ⅲです。そして、それらの中間の硬さとなるのが試料Ⅱです。尚、３つの試料とも厚さは８㎝で いずれもプロファイル処理を施さない平ウレタン状態で比較をおこないました。

図５、図６、図７にそれぞれ硬さの異なるウレタンフォームに対する体重の異なる被験者の体圧分布図を示しました。また、各試料に対する体の接触面積と体圧分散を見るためにセンサ接触数と平均体圧を（表３）に示しました。

試料Ⅰは、３種類の中で最も軟らかいウレタンフォームです。センサマットの総センサ数に対する接触数が他の試料より多く、全身に対する平均圧も低いために体圧がよく分散されていますが、体重が重い被験者ほど腰部の最高体圧値が高くなっています。この試料Ⅰは非常に軟らかく変形しやすい素材のため、体重の重い被験者ほど沈み込み量が増えて底付きに近い状態になっていることが考えられます。

試料Ⅲは、最も硬いウレタンフォームで体重の軽い被験者ほど局部的に体圧が多く加わっている部位が目立ちます。体重が軽いほどウレタンフォームに対する沈み込み量が少ないことから接触面積が増えず結果として平均圧が高くなってしまい、背中の肩胛骨付近や臀部、踵の体圧が高く出るようになります。

試料Ⅱのウレタンフォームは中間の硬さであるため、試料Ⅰと試料Ⅲの中間の特性を示す傾向がみられました。

以上の結果、体圧分布測定の結果だけで言えることは、被験者Aと被験者Bは 試料Ⅰと試料Ⅱのどちらを選択しても良く、最も体重の重い被験者Cは試料Ⅱと試料Ⅲのどちらかを選べば良いと思われます。

以上のように、敷き寝具の体圧分布特性は それ自体の硬さと使用者の体重や体型に大きく依存しますが、要点として体圧分布図において特に高い圧表示（赤で表示されている部分）がなく、背中と腰部がつながっていて 腰椎部位が浮いていない特性を示す寝具を選択すると良いでしょう。

耐久性試験ついて 以前ブログで紹介しました。

★2022年 11月： 羽毛の耐久性　　★2021年 9月： 耐久性試験機

今回は もう少し詳しく紹介します。

【羽毛ふとん】

羽毛ふとんの耐久性は、

2000年頃 ふとんの耐久性調査委員会（日本睡眠環境学会）で開発された

「ふとんの耐久性試験機（当研究所所持）」で評価しようとしていました。

しかし、羽毛ふとんは掛け寝具のため、使用している状況を再現するにあたり

耐久性試験機の負荷のかけ方（たたく）では 再現にならない との議論があり、

結果 羽毛ふとんは該当しないことになりました。

そこで、現在 羽毛ふとんの耐久性は、吹き出し試験で評価しています。

吹き出し試験は、羽毛ふとんの羽毛が生地から突き出す状態を調べます。

ドラム式の乾燥機に JIS で規定されている ゴム管 を入れて、一定時間負荷をかけます。

評価は、負荷を掛け 羽毛が外に飛び出した量で評価する方法と、

当研究所オリジナルの 一定の負荷を掛けた前後のかさ高で評価する方法があります。

【ウレタンなど】

当研究所では実施していませんが、

ウレタン（寝具に使用するのは  軟質発砲ウレタン と言います）の耐久性試験は

「繰返し圧縮残留ひずみ試験（JIS Z 6400-4）」で行います。

よく「８万回圧縮試験合格」などと言われるのはこの試験のことです。

ただし この試験は製品試験ではなく、材料（ウレタンフォーム）の試験であり、

ふとんに入っているウレタンの性能を示しています。

【敷ふとん・枕】

敷ふとん・枕の耐久性試験は、

先に紹介しました「ふとんの耐久性試験機」で試験が可能です。

「ふとんの耐久性試験機」は製品を試験できる試験機で、

試験の際は 試験片（２０×２０㎝）に裁断していただき 試験を実施します。

ウレタンだけで作られた敷ふとんにも対応しています。

ウレタンの試験方法と異なる点は、２０㎏のおもりを落とすことです。

（ウレタンの場合、一定の力で押す）

また、枕の場合は 製品の形状により方法が異なりますので、ご相談ください。

「ふとんの耐久性試験」については、試験機と実用調査の結果を論文としてまとめ、

横浜国立大学から研究発表されています。

2021年 8月 に【水分移動特性試験】について取り上げました。

【水分移動特性】とは「吸湿性」「透湿性」「放湿性」の３つの性能を総称しています。

本測定は、初めに「吸湿性試験」「透湿性試験」（24～72時間）を行い、

その後、「放湿性試験」（24～72時間）を行う 大変時間を要する試験です。

今回は、その中の「吸湿性試験」「透湿性試験」について詳しく説明します。

試料は 45㎝角にカットしたものを使用、

図１のように下段に溜めた蒸留水が 20℃ 65％ 環境で蒸発し、

一部は試料に吸い込まれます。

吸い込まれて試料に滞留した水分量を「吸湿性」 と言います。

また、一度は試料に水分が吸い込まれますが、

時間をおくと試料からも水分が蒸発し減っていきます。これを「透湿性」と言います。

この時重要なのが 下段から蒸発した水分が全て試料に向かうことです。

JIS の規定では 下段の蒸留水と上段の試料の間を、商品用ラップで閉鎖するとしています。

特に注意が必要なのが、ラップ設置時にテンションが無いことです。

ここにテンションがあると 上下段の質量を計測して記録しているので、

正確な結果が得られないためです。

また、質量を計測している天秤の精度が 0.1g のため、

少しのテンションが大きな測定誤差となってしまいます。

現在、本測定が実施できる検査機関は CIL 快適睡眠環境研究所 だけとなっています。

ぜひ お気軽にお問い合わせくださいませ。

図1　ふとんの水分移動特性試験装置

2022年6月に科学技術振興会理事に就任しました荒川と申します。

現役当時研究を行っていた睡眠環境及び人間工学の領域から体圧分布の研究に取り組んでいました。

寝具業界における販売促進活動の一つとして体圧分布はよく活用されています。

販売する側も、また消費者側も理解しやすいこともあって、テレビや雑誌のネット販売等で頻繁に体圧分布の表示を用いた販促例をよく見かけます。

この体圧分布について、今回より数回に分けて専門的な紹介をします。

経歴

荒川一成

元足利大学睡眠科学センター准教授

併せて勤務中は、群馬大学社会情報学部非常勤講師、栃木県農業大学校研究科（労働科学）非常勤講師を務める。

快適寝具開発研究会技術顧問。

日本睡眠環学会理事。

令和4年6月、一般財団法人科学技術振興会理事。

専門は、睡眠環境学、人間工学。

体圧分布について

我々は生活する上で、ほとんど無意識のうちに地球の引力に抗って生活しています。

つまり特別な場合を除くと、立っているときも寝ているときも、地球（地面や床）と接触している面に全体重をあずけていることになります。

したがって、その接触面積や接触数によってあずける体重の割合が変わってきます。

そのとき、身体の接触面が受ける圧力を体圧といい、一般に人が寝具に横たわった時に発生する体圧の分布が体圧分布です。

体圧分布という名称は、現在 寝具業界における販売促進活動において最も使用されている用語のひとつです。

体圧分布を測定する機器（システム）は、かつてはまだ特殊なものであって、目に触れる機会は多くありませんでした。

いまからちょうど25年前、ICHES’98（人間－生活環境系国際会議1998年）のサテライトシンポジウム（平成10年横浜国大）において「ふとんの体圧分布の測定方法」と題するパネルディスカッションが開かれ、体圧分布測定機器のメーカーおよび取扱い企業数社によって解説と実演が行われました。

圧力抵抗性センサ型、感圧インク型、空気圧型等があってそれぞれ特徴があり、局部の体圧を測定するのか、全身の体圧分布を測定するのかといった目的に応じて機種が決定されます。

老人介護の場では褥瘡（床ずれ）予防対策を目的として使用され、寝具業界においては製品開発や販売促進に活用されています。

大学での実験風景（当時）

以下、予定（未定）

２．体圧分布と体重

３．体圧分布とマットレスの硬さ

４．体圧分布と床ずれ（褥瘡）

５．体圧分布と寝具（その１、その２、、、）

６．体圧と体圧分布に関する事例研究（その１、その２、、、）

７．まとめ

先月のブログにて 「サーモグラフィ」 について少し触れたこともあり、

今月は 【サーモカメラ】 使用時の現場をご紹介したいと思います。

サーモカメラ は 「好感度赤外線放射温度計」 で、

測定対象物から自己放射されている赤外線エネルギーを

二次元検出器（マイクロポロメーター）により 電気信号に変換し、

熱画像として表示する装置です。

これは、夜間攻撃時用に軍事利用されたことで 1990 年の 湾岸戦争以降に普及し、

一般には高額だった サーモカメラ が 購入しやすい価格になったようです。

その後、新型インフルエンザの水際対策として 空港の検疫所に多く設置され、

最近では 新型コロナウイルス対策で さらに普及促進しました。

寝具業界では 製品の性能評価で 暖かさ や 冷たさ を

視覚的にわかりやすく示すために使用されています。

サーモカメラ を使用の際の注意点として、

• ・温度を裏付けるため 寝床内測定 を使用したデータを 平行して取得する
• 　★寝床内測定についてはこちらです　→　CIL Diary 寝床内測定Ⅰ　CIL Diary 寝床内測定Ⅱ
• ・測定対象物の素材を確認し、カメラの放射率の設定をする
• ・カラーで使用する場合、カラーレンジ（最大温度・最小温度）を統一する
• ・環境設定は　夏寝具：温度 ２８℃ ±２、湿度 ６０％ ±５
• 　　　　　　　冬寝具：温度 １７℃ ±２、湿度 ６０％ ±５
• ・温度、湿度を設定後、１時間以上安定させてから実施する
• （その際に カメラ画像に写る壁面が安定していることを確認する必要がある）

カメラの使い方、測定方法については 『寝具性能測定マニュアル（日本ふとん協会）』に

詳細の記載があり、弊所では この規定に基づき実施しています。

2021年 3月に 寝床内測定 について ご紹介しました。

今回は、サーモグラフィ と併せて行う『 寝床内測定 』の活用方法をご案内します。

寝具の 「暖かい」 を表現する場合、

その根拠を示す目的として 『 保温性測定 』 を考える方が多いと思います。

特に最近では 「アルミ素材を使った蓄熱」 や 「特殊わた」 などを使用した商品があります。

もちろん 保温性試験 もおすすめですが、販売などでお客様へ 視覚的にわかりやすく

お伝えするには、サーモグラフィ画像 もまた有効となります。

通販などでよく目にする 「サーモグラフィ」 ですが、

測定機関は サーモグラフィ画像 のバックデータとして 寝床内温度の測定 をおこないます。

『 寝床内測定 』 は 横浜国大 温熱研究班 で測定点と測定方法は決められており、

弊所では その測定点の一部を使用し実施しています。（図　測定点）

測定結果（グラフ）の例はこのようになります。

商品によっても異なりますので ぜひご相談くださいませ。

” 暑さ寒さも彼岸まで ” とは言いますが、

ここのところ肌寒く感じるのは きっと気のせいです。

そんな日々ですが、３月も最終週

満開の桜が並び とっても華やかで春爛漫な下妻です。

（余談ですが 桜の花言葉は「優美な女性」だそうです）

この季節、思い出を残すためにあるようなものです。

毎年恒例となりつつある 桜の時期の集合写真（逆光）

桜の魅力は 食 にもあります！ご存じの通り！

健康診断前ではありますが、美味しいものには抗えません。。

だってこの時期だけですもんね（言い訳）

定番の 桜餅 と サーティワンの桜フレーバー をいただきました☺

三色団子も食べたいな～♪

幸せはお口から ♪（上司談）

結論、花より団子なCILです 🌸

新しい年が始まり、七草粥 も 鏡開き も終わり すでに1月も半ば。

クリスマス から続いていた キラキラした賑やかな雰囲気もなくなり

いつもの日常に戻ったことを 実感せずにはいられません。

さて、 仕事始めの 1月5日 、

大宝八幡宮へ行き ご祈祷していただきました。

御神札を神棚に祀り、新たな気持ちでスタートしている CIL です。

うれしい時も
さみしい時も
ぎもんがあったら
どんな時も助けあえる
し（C)　CILのメンバーでありたい

皆様も 健康な1年でありますように！