空隙量測定装置及び空隙量測定方法
【課題】着用物の種別に関わらず身体との間の空隙量を正確に測定することのできる空隙量測定装置及び空隙量測定方法を提供すること。
【解決手段】空隙量測定装置１は、人体模型２０を載置する台座部１２及び測定対象物に対してレーザー光を投光することで当該測定対象物までの距離を測定するセンサ部１１を備える距離測定装置１０と、センサ部１１のレーザー光を透過する部材で構成され、上部が開口するとともにその内部が空洞状に形成された人体模型２０と、距離測定装置１０が測定した距離から着用物と人体模型との間の空隙量を算出する演算装置３０と、を備える。このとき、センサ部１１は、人体模型２０の内部から当該人体模型２０に着用された着用物の着用面に対してレーザー光を投光することで着用面までの距離を測定し、演算装置３０は、着用物の着用面までの距離から空隙量を算出する。
【解決手段】空隙量測定装置１は、人体模型２０を載置する台座部１２及び測定対象物に対してレーザー光を投光することで当該測定対象物までの距離を測定するセンサ部１１を備える距離測定装置１０と、センサ部１１のレーザー光を透過する部材で構成され、上部が開口するとともにその内部が空洞状に形成された人体模型２０と、距離測定装置１０が測定した距離から着用物と人体模型との間の空隙量を算出する演算装置３０と、を備える。このとき、センサ部１１は、人体模型２０の内部から当該人体模型２０に着用された着用物の着用面に対してレーザー光を投光することで着用面までの距離を測定し、演算装置３０は、着用物の着用面までの距離から空隙量を算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体模型に着用された着用物と当該人体模型との間の空隙量を測定する空隙量測定装置及び空隙量測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
身体から排泄される尿や経血などの液体を吸収するものとして、生理用ナプキンやおりもの用シートなどの吸収性物品が広く知られている。このような吸収性物品では、身体との間に隙間が生じると漏れの原因となるため、着用時の隙間を適切に把握する仕組みが求められる。
【０００３】
ここで、身体と衣服との間の隙間を測定する試みとしては、例えば、非特許文献１に記載された方法が知られている。この非特許文献１では、人体模型の外表面の３次元形状と、人体模型に衣服を着用させたときの外表面の３次元形状と、を計測し、両形状の差分を算出することで、身体と衣服との隙間を測定することとしている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】山本 真理子、「パンツの間隙量と衣服圧、着用感の関係」、東京都立産業技術研究センター 研究報告第４号（平成１３年度）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、外表面の形状から空隙量を測定する非特許文献１の方法では、生理用ナプキンのように他の衣服を重ねて使用する着用物や、オムツのように厚さを無視できない着用物の空隙量を測定する際に誤差が生じてしまい、正確な空隙量を測定することができない。
【０００６】
そこで、本発明では、着用物の種別に関わらず身体との間の空隙量を正確に測定することのできる空隙量測定装置及び空隙量測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、人体模型に着用された着用物と前記人体模型との間の空隙量を測定する空隙量測定装置であって、光束を透過する部材で構成され、上部が開口するとともにその内部が空洞状に形成された人体模型と、前記人体模型を載置する台座部、及び対象物に対して光束を投光することで当該対象物までの距離を測定するセンサ部を備える距離測定装置と、前記距離測定装置が測定した距離に基づいて前記空隙量を算出する演算装置と、を備え、前記距離測定装置は、前記センサ部により前記人体模型の内部から当該人体模型に着用された着用物の着用面に対して前記光束を投光することで前記着用面までの距離を測定し、前記演算装置は、前記センサ部により測定された前記着用面までの距離と、前記センサ部により測定された前記人体模型までの距離と、に基づいて前記空隙量を算出する空隙量測定装置に関する。
【０００８】
このとき、前記センサ部は、前記台座部の上方に設置され、前記人体模型の開口から前記光束を投光することで、前記着用物の着用面に対して前記光束を投光することが好ましい。
【０００９】
また、前記人体模型は、所定の線径及び網目寸法を有するステンレス製の金網で構成されることが好ましい。
【００１０】
また、前記人体模型は、水平面及び前記水平面に対して所定角度で立ち上がった側面を有し、前記距離測定装置は、前記センサ部による前記光束の投光角度を変更可能な角度調節部を備え、前記演算装置は、前記人体模型の前記側面までの距離を、前記センサ部が測定した距離及び前記投光角度に基づいて演算することが好ましい。
【００１１】
また、本発明は、上記空隙量測定装置を用いて人体模型に着用された着用物と前記人体模型との間の空隙量を測定する空隙量測定方法であって、前記人体模型に前記光束を反射する反射シートを貼付した状態で前記人体模型までの距離を測定する工程と、前記人体模型から前記反射シートを剥がした状態で前記着用面までの距離を測定する工程と、前記人体模型までの距離と前記着用面までの距離とに基づいて前記空隙量を算出する工程と、を含む空隙量測定方法に関する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、着用物の外表面の形状（距離）ではなく、着用物の着用面の形状（距離）を用いて空隙量を算出するため、着用物の種別に関わらず身体との間の空隙量を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の空隙量測定装置の構成を示す図である。
【図２】距離測定装置のセンサ部の投光角度の変更を示す図である。
【図３】人体模型の外観を示す図である。
【図４】空隙量測定装置による空隙量測定を模式的に示す図である。
【図５】距離測定装置による距離の測定を模式的に示す図である。
【図６】センサ座標系から全体座標系への変換の例を示す図である。
【図７】空隙量測定装置により測定した空隙量の分布を示す図である。
【図８】実施例で用いた試料の形状を示す図である。
【図９】実施例で用いた試料の分割領域を示す図である。
【図１０】実施例の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の空隙量測定装置１の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
［空隙量測定装置１の構成］
本発明の空隙量測定装置１は、測定対象物までの距離、より詳細には当該距離から算出した測定対象物の３次元形状に基づいて、人体模型と着用物の着用面との間の空隙量を算出する。３次元形状の測定は、例えば、測定対象物に対して投光した所定のレーザー光（光束）の反射光を受光し、三角測距の原理で距離情報を得て、３次元データ化することで実現することができる。図１を参照して、本発明の空隙量測定装置１は、距離測定装置１０と、人体模型２０と、演算装置３０と、を含んで構成される。
【００１６】
距離測定装置１０は、測定対象物の距離を測定する測定装置であり、センサ部１１と、台座部１２と、ガイド部１３と、を含んで構成される。
【００１７】
センサ部１１は、点あるいは線状のレーザー光を投光することで、測定対象物までの距離を測定するレーザー距離計であり、本実施形態では、ＫＥＹＥＮＣＥ社製のＬＫ−Ｇ５００を用いることとしている。センサ部１１は、距離情報を測定すると、当該距離情報を演算装置３０の制御部３１に出力する。
台座部１２は、センサ部１１により距離を測定する測定対象物を載置する土台であり、センサ部１１の下方に設けられる。
【００１８】
ここで、本実施形態では、レーザー光を用いて測定する測定対象物を立体形状の人体模型２０としているため、測定対象物である人体模型２０全体の表面形状を測定するためには、センサ部１１や人体模型２０を適宜移動する必要がある。
【００１９】
そこで、距離測定装置１０は、台座部１２の移動を規制するガイド部１３を備えることとしている。本実施形態では、ガイド部１３は、台座部１２を図中Ｘ方向（幅方向）及びＹ方向（奥行き方向）に移動可能に規制する。なお、ガイド部１３の規制する移動方向は、Ｘ方向及びＹ方向に限られず、台座部１２をＺ方向（上下方向）に移動可能に規制することとしてもよい。
【００２０】
また、距離測定装置１０は、図２に示すようにレーザー光の投光角度（俯角）を変更可能にセンサ部１１を設置する。本実施形態では、センサ部１１は、Ｙ方向に所定の角度（Θ）までレーザー光を投光可能に設置されている。なお、センサ部１１の変更可能な投光角度は、Ｙ方向に限られず、Ｘ方向に所定の角度（Θ）まで投光可能に設置することとしてもよい。このようなセンサ部１１の投光角度の変更は、角度調節部（図示せず）を用いて行うことができる。また、センサ部１１は、投光角度だけでなく、台座部１２からの高さを変更可能に設置されることとしてもよい。このようなセンサ部１１の高さの変更は、公知の高度調節部（図示せず）を用いて行うことができる。
【００２１】
なお、センサ部１１の投光角度や高さの変更、台座部１２の移動は、手動又は演算装置３０（制御部３１）の制御に基づき自動で行うことができる。また、センサ部１１の投光角度や高さ、台座部１２の位置情報（ＸＹ座標）は、センサ部１１が測定した距離情報とともに、演算装置３０の制御部３１に出力される。
【００２２】
図３に示すように、人体模型２０は、成人女性の立体腰部表面形状の人体模型である。ここで、本実施形態では、人体模型２０に着用物を着用させた上で、人体模型２０を透過したレーザー光を用いて着用物の着用面までの距離を測定することとしている。すなわち、センサ部１１のレーザー光は、人体模型２０の内部から着用物の着用面に投光される。そのため、人体模型２０は、センサ部１１のレーザー光を透過する部材で構成され、上部が開口するとともにその内部が空洞に形成されている。
なお、レーザー光を透過する部材については、任意の部材を用いることができ、例えば、所定の線径及び網目寸法の金網や、透明アクリル板を用いることができる。ただし、透明アクリル板を用いた場合には、レーザー光が透明アクリル板を透過する際に屈折してしまうため、金網を用いた方がより好適である。網目構造の場合には、レーザー光が線部で遮断されてしまうが、屈折による影響が少なく、高精度な形状を取得することができるためである。そこで、本実施形態では、線径０．８ｍｍ、網目寸法５．０ｍｍのステンレス製の金網で作成した人体模型２０を用いることとしている。
【００２３】
このように立体腰部表面形状の人体模型２０は、内部が空洞状であるため、内部表面は股部表面２０１と、腹部表面２０２と、尻部表面２０３と、を含んで構成されることになる（図３（Ｃ））。このとき、股部表面２０１は、略水平面であり、腹部表面２０２及び尻部表面２０３は、股部表面２０１から略垂直方向に立ち上がった側面である。
なお、本実施形態では、人体模型２０は、腹側が前面を向くように台座部１２に載せられているものとする。
【００２４】
図１に戻り、演算装置３０は、距離測定装置１０が測定した距離に基づいて人体模型２０と着用物との間の隙間（空隙量）を算出し、適宜出力する。このような演算装置３０は、制御部３１と、記憶部３２と、図示しない入力部及び表示部などと、を含む一般的なコンピュータを用いることができる。なお、演算装置３０は、距離測定装置１０自体に設けることとしてもよく、また、距離測定装置１０と通信可能に接続された別体の装置を用いることとしてもよい。
【００２５】
制御部３１は、記憶部３２に記憶されたプログラムに従い空隙量測定装置１全体を制御する。例えば、制御部３１は、センサ部１１から出力された距離情報及び投光角度と、台座部１２の位置情報とに基づいて、人体模型２０と着用物との間の隙間を算出する。すなわち、図４に示すように、センサ部１１から着用物４０の着用面４０１までの距離Ｌと、センサ部１１から人体模型２０までの距離Ｉと、の差分を算出することで、人体模型２０と着用物４０との間の隙間を算出する。より詳細には、制御部３１は、距離Ｌから着用面４０１の３次元形状を測定するとともに、距離Ｉから人体模型２０の３次元形状を測定し、両３次元形状を比較することで、人体模型２０と着用物４０との間の隙間を算出する。
このとき、本実施形態では、人体模型２０を透過したレーザー光を着用物４０の着用面４０１に投光することで、着用物４０の外表面４０２ではなく着用面４０１までの距離Ｌを測定することとしている。これにより、着用物４０の種別に関わらず人体模型２０との間の隙間を正確に測定することができる。
【００２６】
なお、レーザー光を透過する部材で構成される人体模型２０までの距離Ｉは、任意の方法で測定することができ、例えば、記憶部３２に予め記憶しておくこととしてもよく、また、人体模型２０にレーザー光を反射する反射シートを貼付した上で、センサ部１１を用いて測定することとしてもよい。このとき、反射シートは、厚さの無視できるものであることが好ましく、例えば、カラー粘着テープを用いることができる。貼付した反射シートは、着用面４０１までの距離Ｌの測定時には剥がすものとする。
【００２７】
ここで、本実施形態では、図１に示すように、センサ部１１を人体模型２０の上方に設置し、人体模型２０の開口からレーザー光を投光することとしているが、これに限られるものではなく、センサ部１１の形状や大きさによっては、人体模型２０の内部に配置することとしてもよい。
【００２８】
記憶部３２は、制御部３１が実行する各種プログラムや制御部３１の演算結果を記憶する。
【００２９】
［３次元形状の測定方法］
以上、本発明の空隙量測定装置１の構成について説明した。続いて、図５及び図６を参照して、人体模型２０や着用物４０の着用面４０１の３次元形状の測定方法について説明する。なお、以下では、着用物４０の着用面４０１の３次元形状の測定を例にとり説明するが、人体模型２０の３次元形状の測定についても同様の方法により行うことができる。
【００３０】
初めに、図５を参照して、着用物４０の着用面４０１までの距離Ｌの具体的な測定方法について説明する。
略水平面の股部表面２０１に対しては、台座部１２をＸ方向及びＹ方向に移動することで、上方に設置されたセンサ部１１を用いて距離Ｌを測定することができる。他方、股部表面２０１から立ち上がった腹部表面２０２及び尻部表面２０３に対しては、上方に設置されたセンサ部１１からレーザー光を投光することができず、Ｘ方向及びＹ方向に移動しただけでは、距離Ｌを測定することができない。そこで、センサ部１１の投光角度をＹ方向に所定角度変更した上で、台座部１２をＹ方向に移動したりセンサ部１１をＺ方向に移動したりすることで、腹部表面２０２及び尻部表面２０３までの距離Ｌを測定することとしている（必要があればＸ方向への変更を行うこととしてもよい）。
【００３１】
センサ部１１により測定された距離Ｌは、台座部１２の位置情報（Ｘ，Ｙ）やセンサ部１１の高度情報（Ｈ）とともに演算装置３０の制御部３１に出力され、制御部３１により３次元データ化されることで、３次元形状の測定が行われる。すなわち、制御部３１は、センサ座標系（Ｘ，Ｙ，Ｌ）を全体座標系（ｘ、ｙ、ｚ）に変換することで、３次元形状を測定する。
【００３２】
センサ座標系の全体座標系への変換は、図６や以下の式により行うことができる。
【数１】
【００３３】
なお、本実施形態では、センサ部１１の投光角度をＹ方向に変更可能にしているため、センサ座標系Ｘをそのまま全体座標系ｘとしているが、センサ部１１の投光角度をＸ方向に変更可能にした場合には、センサ座標系Ｙから全体座標系ｙへの変換と同様にセンサ部１１の投光角度Θを用いてセンサ座標系Ｘから全体座標系ｘへの変換を行う。
【００３４】
［空隙量の測定］
続いて、本発明の空隙量測定装置１による空隙量の測定結果を図７に示す。図７では、吸収体（生理用ナプキン）を固着したショーツを人体模型２０に着用させた際のショーツ及び吸収体（以下、単に「着用物」とする）と人体模型２０との間の空隙量を測定している。なお、図７では、人体模型２０と着用物との垂直方向（Ｚ方向）の差分を空隙量として測定している。
【００３５】
人体模型２０の金網部分については、レーザー光が遮断されるため正確な空隙量を算出することができないものの、その他の部分（網目状の部分）については、人体模型２０の表面形状と着用物の着用面の形状とから図７（Ａ）に示すように空隙量分布を算出することができた。
このとき、吸収体が接触している領域に注目すると、吸収体の中央から腹側の領域（腹部表面２０２側）では空隙がほとんどない密着状態であるのに対し、背側の領域（尻部表面２０３側）では主に臀列において最大４０ｍｍ程度の顕著な隙間があることが分かった。
また、前額面と平行な断面（Ｅ−Ｅ断面）では、吸収体が左右大腿部に挟まれることにより凸状に変形した結果、中央部に比べ端部の隙間が大きい様子なども測定することができた（図７（Ｂ））。
【００３６】
以上のことから、本発明の空隙量測定装置１によれば、生理用ナプキンのように他の衣服と重ねて使用する着用物やオムツのように厚さを無視できない着用物のように、従来の方法では測定困難であった着用物の空隙量を正確に測定することができる。
【００３７】
［空隙量測定装置１の効果］
以上の空隙量測定装置１によれば、以下のような効果を奏する。
【００３８】
（１）空隙量測定装置１を、人体模型２０を載置する台座部１２及び測定対象物に対してレーザー光を投光することで当該測定対象物までの距離を測定するセンサ部１１を備える距離測定装置１０と、センサ部１１のレーザー光を透過する部材で構成され、上部が開口するとともにその内部が空洞状に形成された人体模型２０と、距離測定装置１０が測定した距離から着用物の３次元形状を測定し、人体模型２０の３次元形状と比較することで人体模型に着用された着用物と人体模型との間の空隙量を算出する演算装置３０と、を備える構成とした。このとき、センサ部１１は、人体模型２０の内部から当該人体模型２０に着用された着用物の着用面に対してレーザー光を投光することで着用面までの距離Ｌを測定し、演算装置３０は、人体模型２０の３次元形状と、着用物の着用面の３次元形状と、を比較することで、空隙量を算出することとした。
【００３９】
これにより、着用物の外表面の形状ではなく、着用物の着用面の形状を用いて空隙量を算出することができ、着用物の種別に関わらず身体との間の空隙量を正確に測定することができる。
【００４０】
（２）このとき、センサ部１１は、台座部１２の上方に設置され、人体模型２０の開口からレーザー光を投光することで、着用物の着用面に対して光束を投光する構成とした。
これにより、人体模型２０の空洞部分に設置することができない形状及び大きさのセンサであっても、正確な空隙量を測定することができる。
【００４１】
（３）また、人体模型２０は、所定の線径及び網目寸法を有するステンレス製の金網で構成することとした。
これにより、網目状の部分については人体模型２０の部材によるレーザー光の屈折を考慮することなく、適切な空隙量を算出することができる。
【００４２】
（４）また、距離測定装置１０は、センサ部１１によるレーザー光の投光角度（俯角）を変更可能な角度調節部を備え、演算装置３０は、人体模型２０（着用物）の内表面のうち、略水平面の股部表面２０１から略垂直方向に立ち上がった腹部表面２０２及び尻部表面２０３の形状をセンサ部１１が測定した距離及びセンサ部１１の投光角度に基づいて測定することとした。
これにより、人体模型２０や着用物の着用面の３次元形状を適切に測定することができ、正確な空隙量を測定することができる。
【００４３】
（５）また、本発明の空隙量測定方法は、このように構成される空隙量測定装置１を用いて、人体模型２０にレーザー光を反射する反射シートを貼付した状態で人体模型２０までの距離を測定する工程と、人体模型２０から反射シートを剥がした状態で着用面までの距離を測定する工程と、人体模型２０までの距離と着用面までの距離とに基づいて空隙量を算出する工程と、を行うこととした。
これにより、レーザー光を透過する部材で構成した人体模型２０の距離や形状をセンサ部１１のレーザー光を用いて測定することができ、結果として、正確な空隙量を測定することができる。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施例に記載されたものに限定されるものではない。
【００４５】
例えば、上記実施形態では、吸収体（生理用ナプキン）を固着したショーツと人体模型２０との間の間隙量を測定しているが、これに限られるものではなく、本発明は、人体模型２０に着用可能なその他の着用物に対して適用することができる。
【００４６】
また、図７では、人体模型２０と着用物との垂直方向（Ｚ方向）の差分を空隙量として測定しているが、空隙量は、垂直方向の差分に限らず、測定する部位に応じて適宜設定可能である。
【実施例】
【００４７】
続いて、本発明の空隙量測定装置１を用いた実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する。なお、本発明はこれらの以下の実施例によって限定されるものではない。
【００４８】
実施例では、後述の試料Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３といった３種類の生理用ナプキンをショーツに固着した上で人体模型２０に着用させ、人体模型２０との間の間隙量を測定した。ここで、試料Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の３種類の生理用ナプキンの形状について、図８を参照して説明する。
【００４９】
３種類の生理用ナプキン５０は、長手方向２１ｃｍ、幅方向９ｃｍの一般的な形状の生理用ナプキンである。生理用ナプキン５０は、表面材とバックシートとの間に吸収体５０１と補強紙５０２とが挟まれホットメルト型接着剤により接着されている。このとき、表面材には、吸収体５０１によりエンボス加工５０３が形成されている。吸収体５０１の吸収層は、粉砕パルプと高吸収ポリマー（ＳＡＰ）とが混合され、親水性のティッシュペーパー（目付け１５ｇ／ｍ２）で包まれている。
【００５０】
表面材は、ポリエステル、ポリオレフィン系の３０ｇ／ｍ２のスルーエアー不織布であり、バックシートは、２３ｇ／ｍ２のポリエチレン樹脂製のフィルムである。また、表面材の両側に位置するサイドシート５０４は、１５ｇ／ｍ２でポリプロピレンの繊維からなる不織布であり、補強紙５０２は、３０ｇ／ｍ２である。
【００５１】
このような形状の生理用ナプキン５０において、試料Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３では、吸収体５０１の目付け及び吸収体５０１の圧着の程度を異ならせることとした。
具体的には、試料Ｓ１は、粉砕パルプの目付け１００ｇ／ｍ２、ＳＡＰの目付け１０ｇ／ｍ２であり、試料Ｓ２，Ｓ３は、粉砕パルプの目付け３００ｇ／ｍ２、ＳＡＰの目付け３０ｇ／ｍ２である（試料Ｓ１の３倍）。また、試料Ｓ３は、試料Ｓ２に比べて２〜３倍程度の強い力をかけて吸収体５０１を圧着している。
【００５２】
実施例では、このような試料Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を固着したショーツを人体模型２０に着用させ、空隙量の測定を実施した。測定においては、目付けや圧着の程度の違いに加え、経血などで生理用ナプキンが膨潤した際の空隙量の違いも測定するため、何も吸収していない状態（乾燥状態）と、標準的な１日の経血量に相当する４５ｇの水を吸収している状態（吸収状態）とで空隙量分布を測定した。
【００５３】
［目付けによる影響］
目付けが空隙量に与える影響を測定するため、夫々乾燥状態の試料Ｓ１，Ｓ２の空隙量を測定し、統計的検定を行った。このとき、空隙量の違いを詳細に検討するため、生理用ナプキンが装着されている領域を図９のように２５分割し、分割された各領域の平均空隙量を求め、二元配置分散分析を行った。
図１０（Ａ）は、試料Ｓ１，Ｓ２の空隙量の測定結果を示すグラフである。多重比較の結果、生理用ナプキンの中央から腹側の領域で空隙が少なく、中央から尻側の領域で空隙が大きいという分布は、目付けの大小を問わず共通した特徴であるが、目付けが大きい試料Ｓ２では試料Ｓ１に比べて相対的に空隙が大きい傾向が見られた。より具体的には、試料Ｓ２は、領域１８〜２０及び領域２３〜２５において、試料Ｓ１に比べて空隙量が有意に大きいことが確認された。
このことから、空隙形成における目付けの影響は、主に臀裂周辺において現れ、その領域では目付けの増加に伴い空隙量が増加することが分かった。
【００５４】
［圧着による影響］
圧着の程度が空隙量に与える影響を測定するため、夫々乾燥状態の試料Ｓ２，Ｓ３の空隙量を測定し、統計的検定を行った。このとき、空隙量の違いを詳細に検討するため、生理用ナプキンが装着されている領域を図９のように２５分割し、分割された各領域の平均空隙量を求め、二元配置分散分析を行った。
図１０（Ｂ）は、試料Ｓ２，Ｓ３の空隙量の測定結果を示すグラフである。多重比較の結果、臀裂周辺に見られる顕著な空隙は、圧着の程度を問わず共通した傾向であるが、生理用ナプキンの中央から腹側にかけては、圧着の程度による空隙量の差異が観察され、圧着の強い試料Ｓ３は、試料Ｓ２に比べ空隙が相対的に小さい傾向が見られた。より具体的には、領域８，９，１３，１４では、試料Ｓ２の方が試料Ｓ３よりも空隙が大きく、領域１１，１５では、試料Ｓ３の方が試料Ｓ２よりも空隙が大きいことが明らかになった。
領域８，９，１３，１４は、主に圧着により形成された表溝に囲まれた領域であり、一方、領域１１，１５は、主に大腿部近傍の表溝外側の領域であることから、表溝に囲まれた領域では、圧着の圧力が増すにつれて空隙が減少し、大腿部近傍の表溝外側の領域では空隙が増加することが分かった。
【００５５】
［吸収の有無による影響］
吸収の有無が空隙量に与える影響を測定するため、乾燥状態及び吸収状態の試料Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の空隙量を測定し、統計的検定を行った。
図１０（Ｃ）は、乾燥状態及び吸収状態の空隙量の測定結果を示すグラフである。多重比較の結果、いずれの試料Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３においても乾燥状態に比べ吸収状態における空隙が相対的に小さい傾向が見られた。
なお、空隙量の違いを詳細に検討するため、生理用ナプキンが装着されている領域を図９のように２５分割し、分割された各領域の平均空隙量を求め、二元配置分散分析を行ったが、吸収の有無と領域の交互作用において有意差はなく、吸収の有無に関する主効果において有意差が認められた。
このことから、生理用ナプキンの領域に関わらず、吸収状態では、乾燥状態に比べて空隙量が減少することが分かった。
【符号の説明】
【００５６】
１ 空隙量測定装置
１０ 距離測定装置
１１ センサ部
１２ 台座部
１３ ガイド
２０ 人体模型
３０ 演算装置
３１ 制御部
３２ 記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体模型に着用された着用物と当該人体模型との間の空隙量を測定する空隙量測定装置及び空隙量測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
身体から排泄される尿や経血などの液体を吸収するものとして、生理用ナプキンやおりもの用シートなどの吸収性物品が広く知られている。このような吸収性物品では、身体との間に隙間が生じると漏れの原因となるため、着用時の隙間を適切に把握する仕組みが求められる。
【０００３】
ここで、身体と衣服との間の隙間を測定する試みとしては、例えば、非特許文献１に記載された方法が知られている。この非特許文献１では、人体模型の外表面の３次元形状と、人体模型に衣服を着用させたときの外表面の３次元形状と、を計測し、両形状の差分を算出することで、身体と衣服との隙間を測定することとしている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】山本 真理子、「パンツの間隙量と衣服圧、着用感の関係」、東京都立産業技術研究センター 研究報告第４号（平成１３年度）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、外表面の形状から空隙量を測定する非特許文献１の方法では、生理用ナプキンのように他の衣服を重ねて使用する着用物や、オムツのように厚さを無視できない着用物の空隙量を測定する際に誤差が生じてしまい、正確な空隙量を測定することができない。
【０００６】
そこで、本発明では、着用物の種別に関わらず身体との間の空隙量を正確に測定することのできる空隙量測定装置及び空隙量測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、人体模型に着用された着用物と前記人体模型との間の空隙量を測定する空隙量測定装置であって、光束を透過する部材で構成され、上部が開口するとともにその内部が空洞状に形成された人体模型と、前記人体模型を載置する台座部、及び対象物に対して光束を投光することで当該対象物までの距離を測定するセンサ部を備える距離測定装置と、前記距離測定装置が測定した距離に基づいて前記空隙量を算出する演算装置と、を備え、前記距離測定装置は、前記センサ部により前記人体模型の内部から当該人体模型に着用された着用物の着用面に対して前記光束を投光することで前記着用面までの距離を測定し、前記演算装置は、前記センサ部により測定された前記着用面までの距離と、前記センサ部により測定された前記人体模型までの距離と、に基づいて前記空隙量を算出する空隙量測定装置に関する。
【０００８】
このとき、前記センサ部は、前記台座部の上方に設置され、前記人体模型の開口から前記光束を投光することで、前記着用物の着用面に対して前記光束を投光することが好ましい。
【０００９】
また、前記人体模型は、所定の線径及び網目寸法を有するステンレス製の金網で構成されることが好ましい。
【００１０】
また、前記人体模型は、水平面及び前記水平面に対して所定角度で立ち上がった側面を有し、前記距離測定装置は、前記センサ部による前記光束の投光角度を変更可能な角度調節部を備え、前記演算装置は、前記人体模型の前記側面までの距離を、前記センサ部が測定した距離及び前記投光角度に基づいて演算することが好ましい。
【００１１】
また、本発明は、上記空隙量測定装置を用いて人体模型に着用された着用物と前記人体模型との間の空隙量を測定する空隙量測定方法であって、前記人体模型に前記光束を反射する反射シートを貼付した状態で前記人体模型までの距離を測定する工程と、前記人体模型から前記反射シートを剥がした状態で前記着用面までの距離を測定する工程と、前記人体模型までの距離と前記着用面までの距離とに基づいて前記空隙量を算出する工程と、を含む空隙量測定方法に関する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、着用物の外表面の形状（距離）ではなく、着用物の着用面の形状（距離）を用いて空隙量を算出するため、着用物の種別に関わらず身体との間の空隙量を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の空隙量測定装置の構成を示す図である。
【図２】距離測定装置のセンサ部の投光角度の変更を示す図である。
【図３】人体模型の外観を示す図である。
【図４】空隙量測定装置による空隙量測定を模式的に示す図である。
【図５】距離測定装置による距離の測定を模式的に示す図である。
【図６】センサ座標系から全体座標系への変換の例を示す図である。
【図７】空隙量測定装置により測定した空隙量の分布を示す図である。
【図８】実施例で用いた試料の形状を示す図である。
【図９】実施例で用いた試料の分割領域を示す図である。
【図１０】実施例の測定結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の空隙量測定装置１の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
［空隙量測定装置１の構成］
本発明の空隙量測定装置１は、測定対象物までの距離、より詳細には当該距離から算出した測定対象物の３次元形状に基づいて、人体模型と着用物の着用面との間の空隙量を算出する。３次元形状の測定は、例えば、測定対象物に対して投光した所定のレーザー光（光束）の反射光を受光し、三角測距の原理で距離情報を得て、３次元データ化することで実現することができる。図１を参照して、本発明の空隙量測定装置１は、距離測定装置１０と、人体模型２０と、演算装置３０と、を含んで構成される。
【００１６】
距離測定装置１０は、測定対象物の距離を測定する測定装置であり、センサ部１１と、台座部１２と、ガイド部１３と、を含んで構成される。
【００１７】
センサ部１１は、点あるいは線状のレーザー光を投光することで、測定対象物までの距離を測定するレーザー距離計であり、本実施形態では、ＫＥＹＥＮＣＥ社製のＬＫ−Ｇ５００を用いることとしている。センサ部１１は、距離情報を測定すると、当該距離情報を演算装置３０の制御部３１に出力する。
台座部１２は、センサ部１１により距離を測定する測定対象物を載置する土台であり、センサ部１１の下方に設けられる。
【００１８】
ここで、本実施形態では、レーザー光を用いて測定する測定対象物を立体形状の人体模型２０としているため、測定対象物である人体模型２０全体の表面形状を測定するためには、センサ部１１や人体模型２０を適宜移動する必要がある。
【００１９】
そこで、距離測定装置１０は、台座部１２の移動を規制するガイド部１３を備えることとしている。本実施形態では、ガイド部１３は、台座部１２を図中Ｘ方向（幅方向）及びＹ方向（奥行き方向）に移動可能に規制する。なお、ガイド部１３の規制する移動方向は、Ｘ方向及びＹ方向に限られず、台座部１２をＺ方向（上下方向）に移動可能に規制することとしてもよい。
【００２０】
また、距離測定装置１０は、図２に示すようにレーザー光の投光角度（俯角）を変更可能にセンサ部１１を設置する。本実施形態では、センサ部１１は、Ｙ方向に所定の角度（Θ）までレーザー光を投光可能に設置されている。なお、センサ部１１の変更可能な投光角度は、Ｙ方向に限られず、Ｘ方向に所定の角度（Θ）まで投光可能に設置することとしてもよい。このようなセンサ部１１の投光角度の変更は、角度調節部（図示せず）を用いて行うことができる。また、センサ部１１は、投光角度だけでなく、台座部１２からの高さを変更可能に設置されることとしてもよい。このようなセンサ部１１の高さの変更は、公知の高度調節部（図示せず）を用いて行うことができる。
【００２１】
なお、センサ部１１の投光角度や高さの変更、台座部１２の移動は、手動又は演算装置３０（制御部３１）の制御に基づき自動で行うことができる。また、センサ部１１の投光角度や高さ、台座部１２の位置情報（ＸＹ座標）は、センサ部１１が測定した距離情報とともに、演算装置３０の制御部３１に出力される。
【００２２】
図３に示すように、人体模型２０は、成人女性の立体腰部表面形状の人体模型である。ここで、本実施形態では、人体模型２０に着用物を着用させた上で、人体模型２０を透過したレーザー光を用いて着用物の着用面までの距離を測定することとしている。すなわち、センサ部１１のレーザー光は、人体模型２０の内部から着用物の着用面に投光される。そのため、人体模型２０は、センサ部１１のレーザー光を透過する部材で構成され、上部が開口するとともにその内部が空洞に形成されている。
なお、レーザー光を透過する部材については、任意の部材を用いることができ、例えば、所定の線径及び網目寸法の金網や、透明アクリル板を用いることができる。ただし、透明アクリル板を用いた場合には、レーザー光が透明アクリル板を透過する際に屈折してしまうため、金網を用いた方がより好適である。網目構造の場合には、レーザー光が線部で遮断されてしまうが、屈折による影響が少なく、高精度な形状を取得することができるためである。そこで、本実施形態では、線径０．８ｍｍ、網目寸法５．０ｍｍのステンレス製の金網で作成した人体模型２０を用いることとしている。
【００２３】
このように立体腰部表面形状の人体模型２０は、内部が空洞状であるため、内部表面は股部表面２０１と、腹部表面２０２と、尻部表面２０３と、を含んで構成されることになる（図３（Ｃ））。このとき、股部表面２０１は、略水平面であり、腹部表面２０２及び尻部表面２０３は、股部表面２０１から略垂直方向に立ち上がった側面である。
なお、本実施形態では、人体模型２０は、腹側が前面を向くように台座部１２に載せられているものとする。
【００２４】
図１に戻り、演算装置３０は、距離測定装置１０が測定した距離に基づいて人体模型２０と着用物との間の隙間（空隙量）を算出し、適宜出力する。このような演算装置３０は、制御部３１と、記憶部３２と、図示しない入力部及び表示部などと、を含む一般的なコンピュータを用いることができる。なお、演算装置３０は、距離測定装置１０自体に設けることとしてもよく、また、距離測定装置１０と通信可能に接続された別体の装置を用いることとしてもよい。
【００２５】
制御部３１は、記憶部３２に記憶されたプログラムに従い空隙量測定装置１全体を制御する。例えば、制御部３１は、センサ部１１から出力された距離情報及び投光角度と、台座部１２の位置情報とに基づいて、人体模型２０と着用物との間の隙間を算出する。すなわち、図４に示すように、センサ部１１から着用物４０の着用面４０１までの距離Ｌと、センサ部１１から人体模型２０までの距離Ｉと、の差分を算出することで、人体模型２０と着用物４０との間の隙間を算出する。より詳細には、制御部３１は、距離Ｌから着用面４０１の３次元形状を測定するとともに、距離Ｉから人体模型２０の３次元形状を測定し、両３次元形状を比較することで、人体模型２０と着用物４０との間の隙間を算出する。
このとき、本実施形態では、人体模型２０を透過したレーザー光を着用物４０の着用面４０１に投光することで、着用物４０の外表面４０２ではなく着用面４０１までの距離Ｌを測定することとしている。これにより、着用物４０の種別に関わらず人体模型２０との間の隙間を正確に測定することができる。
【００２６】
なお、レーザー光を透過する部材で構成される人体模型２０までの距離Ｉは、任意の方法で測定することができ、例えば、記憶部３２に予め記憶しておくこととしてもよく、また、人体模型２０にレーザー光を反射する反射シートを貼付した上で、センサ部１１を用いて測定することとしてもよい。このとき、反射シートは、厚さの無視できるものであることが好ましく、例えば、カラー粘着テープを用いることができる。貼付した反射シートは、着用面４０１までの距離Ｌの測定時には剥がすものとする。
【００２７】
ここで、本実施形態では、図１に示すように、センサ部１１を人体模型２０の上方に設置し、人体模型２０の開口からレーザー光を投光することとしているが、これに限られるものではなく、センサ部１１の形状や大きさによっては、人体模型２０の内部に配置することとしてもよい。
【００２８】
記憶部３２は、制御部３１が実行する各種プログラムや制御部３１の演算結果を記憶する。
【００２９】
［３次元形状の測定方法］
以上、本発明の空隙量測定装置１の構成について説明した。続いて、図５及び図６を参照して、人体模型２０や着用物４０の着用面４０１の３次元形状の測定方法について説明する。なお、以下では、着用物４０の着用面４０１の３次元形状の測定を例にとり説明するが、人体模型２０の３次元形状の測定についても同様の方法により行うことができる。
【００３０】
初めに、図５を参照して、着用物４０の着用面４０１までの距離Ｌの具体的な測定方法について説明する。
略水平面の股部表面２０１に対しては、台座部１２をＸ方向及びＹ方向に移動することで、上方に設置されたセンサ部１１を用いて距離Ｌを測定することができる。他方、股部表面２０１から立ち上がった腹部表面２０２及び尻部表面２０３に対しては、上方に設置されたセンサ部１１からレーザー光を投光することができず、Ｘ方向及びＹ方向に移動しただけでは、距離Ｌを測定することができない。そこで、センサ部１１の投光角度をＹ方向に所定角度変更した上で、台座部１２をＹ方向に移動したりセンサ部１１をＺ方向に移動したりすることで、腹部表面２０２及び尻部表面２０３までの距離Ｌを測定することとしている（必要があればＸ方向への変更を行うこととしてもよい）。
【００３１】
センサ部１１により測定された距離Ｌは、台座部１２の位置情報（Ｘ，Ｙ）やセンサ部１１の高度情報（Ｈ）とともに演算装置３０の制御部３１に出力され、制御部３１により３次元データ化されることで、３次元形状の測定が行われる。すなわち、制御部３１は、センサ座標系（Ｘ，Ｙ，Ｌ）を全体座標系（ｘ、ｙ、ｚ）に変換することで、３次元形状を測定する。
【００３２】
センサ座標系の全体座標系への変換は、図６や以下の式により行うことができる。
【数１】
【００３３】
なお、本実施形態では、センサ部１１の投光角度をＹ方向に変更可能にしているため、センサ座標系Ｘをそのまま全体座標系ｘとしているが、センサ部１１の投光角度をＸ方向に変更可能にした場合には、センサ座標系Ｙから全体座標系ｙへの変換と同様にセンサ部１１の投光角度Θを用いてセンサ座標系Ｘから全体座標系ｘへの変換を行う。
【００３４】
［空隙量の測定］
続いて、本発明の空隙量測定装置１による空隙量の測定結果を図７に示す。図７では、吸収体（生理用ナプキン）を固着したショーツを人体模型２０に着用させた際のショーツ及び吸収体（以下、単に「着用物」とする）と人体模型２０との間の空隙量を測定している。なお、図７では、人体模型２０と着用物との垂直方向（Ｚ方向）の差分を空隙量として測定している。
【００３５】
人体模型２０の金網部分については、レーザー光が遮断されるため正確な空隙量を算出することができないものの、その他の部分（網目状の部分）については、人体模型２０の表面形状と着用物の着用面の形状とから図７（Ａ）に示すように空隙量分布を算出することができた。
このとき、吸収体が接触している領域に注目すると、吸収体の中央から腹側の領域（腹部表面２０２側）では空隙がほとんどない密着状態であるのに対し、背側の領域（尻部表面２０３側）では主に臀列において最大４０ｍｍ程度の顕著な隙間があることが分かった。
また、前額面と平行な断面（Ｅ−Ｅ断面）では、吸収体が左右大腿部に挟まれることにより凸状に変形した結果、中央部に比べ端部の隙間が大きい様子なども測定することができた（図７（Ｂ））。
【００３６】
以上のことから、本発明の空隙量測定装置１によれば、生理用ナプキンのように他の衣服と重ねて使用する着用物やオムツのように厚さを無視できない着用物のように、従来の方法では測定困難であった着用物の空隙量を正確に測定することができる。
【００３７】
［空隙量測定装置１の効果］
以上の空隙量測定装置１によれば、以下のような効果を奏する。
【００３８】
（１）空隙量測定装置１を、人体模型２０を載置する台座部１２及び測定対象物に対してレーザー光を投光することで当該測定対象物までの距離を測定するセンサ部１１を備える距離測定装置１０と、センサ部１１のレーザー光を透過する部材で構成され、上部が開口するとともにその内部が空洞状に形成された人体模型２０と、距離測定装置１０が測定した距離から着用物の３次元形状を測定し、人体模型２０の３次元形状と比較することで人体模型に着用された着用物と人体模型との間の空隙量を算出する演算装置３０と、を備える構成とした。このとき、センサ部１１は、人体模型２０の内部から当該人体模型２０に着用された着用物の着用面に対してレーザー光を投光することで着用面までの距離Ｌを測定し、演算装置３０は、人体模型２０の３次元形状と、着用物の着用面の３次元形状と、を比較することで、空隙量を算出することとした。
【００３９】
これにより、着用物の外表面の形状ではなく、着用物の着用面の形状を用いて空隙量を算出することができ、着用物の種別に関わらず身体との間の空隙量を正確に測定することができる。
【００４０】
（２）このとき、センサ部１１は、台座部１２の上方に設置され、人体模型２０の開口からレーザー光を投光することで、着用物の着用面に対して光束を投光する構成とした。
これにより、人体模型２０の空洞部分に設置することができない形状及び大きさのセンサであっても、正確な空隙量を測定することができる。
【００４１】
（３）また、人体模型２０は、所定の線径及び網目寸法を有するステンレス製の金網で構成することとした。
これにより、網目状の部分については人体模型２０の部材によるレーザー光の屈折を考慮することなく、適切な空隙量を算出することができる。
【００４２】
（４）また、距離測定装置１０は、センサ部１１によるレーザー光の投光角度（俯角）を変更可能な角度調節部を備え、演算装置３０は、人体模型２０（着用物）の内表面のうち、略水平面の股部表面２０１から略垂直方向に立ち上がった腹部表面２０２及び尻部表面２０３の形状をセンサ部１１が測定した距離及びセンサ部１１の投光角度に基づいて測定することとした。
これにより、人体模型２０や着用物の着用面の３次元形状を適切に測定することができ、正確な空隙量を測定することができる。
【００４３】
（５）また、本発明の空隙量測定方法は、このように構成される空隙量測定装置１を用いて、人体模型２０にレーザー光を反射する反射シートを貼付した状態で人体模型２０までの距離を測定する工程と、人体模型２０から反射シートを剥がした状態で着用面までの距離を測定する工程と、人体模型２０までの距離と着用面までの距離とに基づいて空隙量を算出する工程と、を行うこととした。
これにより、レーザー光を透過する部材で構成した人体模型２０の距離や形状をセンサ部１１のレーザー光を用いて測定することができ、結果として、正確な空隙量を測定することができる。
【００４４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施例に記載されたものに限定されるものではない。
【００４５】
例えば、上記実施形態では、吸収体（生理用ナプキン）を固着したショーツと人体模型２０との間の間隙量を測定しているが、これに限られるものではなく、本発明は、人体模型２０に着用可能なその他の着用物に対して適用することができる。
【００４６】
また、図７では、人体模型２０と着用物との垂直方向（Ｚ方向）の差分を空隙量として測定しているが、空隙量は、垂直方向の差分に限らず、測定する部位に応じて適宜設定可能である。
【実施例】
【００４７】
続いて、本発明の空隙量測定装置１を用いた実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する。なお、本発明はこれらの以下の実施例によって限定されるものではない。
【００４８】
実施例では、後述の試料Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３といった３種類の生理用ナプキンをショーツに固着した上で人体模型２０に着用させ、人体模型２０との間の間隙量を測定した。ここで、試料Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の３種類の生理用ナプキンの形状について、図８を参照して説明する。
【００４９】
３種類の生理用ナプキン５０は、長手方向２１ｃｍ、幅方向９ｃｍの一般的な形状の生理用ナプキンである。生理用ナプキン５０は、表面材とバックシートとの間に吸収体５０１と補強紙５０２とが挟まれホットメルト型接着剤により接着されている。このとき、表面材には、吸収体５０１によりエンボス加工５０３が形成されている。吸収体５０１の吸収層は、粉砕パルプと高吸収ポリマー（ＳＡＰ）とが混合され、親水性のティッシュペーパー（目付け１５ｇ／ｍ２）で包まれている。
【００５０】
表面材は、ポリエステル、ポリオレフィン系の３０ｇ／ｍ２のスルーエアー不織布であり、バックシートは、２３ｇ／ｍ２のポリエチレン樹脂製のフィルムである。また、表面材の両側に位置するサイドシート５０４は、１５ｇ／ｍ２でポリプロピレンの繊維からなる不織布であり、補強紙５０２は、３０ｇ／ｍ２である。
【００５１】
このような形状の生理用ナプキン５０において、試料Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３では、吸収体５０１の目付け及び吸収体５０１の圧着の程度を異ならせることとした。
具体的には、試料Ｓ１は、粉砕パルプの目付け１００ｇ／ｍ２、ＳＡＰの目付け１０ｇ／ｍ２であり、試料Ｓ２，Ｓ３は、粉砕パルプの目付け３００ｇ／ｍ２、ＳＡＰの目付け３０ｇ／ｍ２である（試料Ｓ１の３倍）。また、試料Ｓ３は、試料Ｓ２に比べて２〜３倍程度の強い力をかけて吸収体５０１を圧着している。
【００５２】
実施例では、このような試料Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を固着したショーツを人体模型２０に着用させ、空隙量の測定を実施した。測定においては、目付けや圧着の程度の違いに加え、経血などで生理用ナプキンが膨潤した際の空隙量の違いも測定するため、何も吸収していない状態（乾燥状態）と、標準的な１日の経血量に相当する４５ｇの水を吸収している状態（吸収状態）とで空隙量分布を測定した。
【００５３】
［目付けによる影響］
目付けが空隙量に与える影響を測定するため、夫々乾燥状態の試料Ｓ１，Ｓ２の空隙量を測定し、統計的検定を行った。このとき、空隙量の違いを詳細に検討するため、生理用ナプキンが装着されている領域を図９のように２５分割し、分割された各領域の平均空隙量を求め、二元配置分散分析を行った。
図１０（Ａ）は、試料Ｓ１，Ｓ２の空隙量の測定結果を示すグラフである。多重比較の結果、生理用ナプキンの中央から腹側の領域で空隙が少なく、中央から尻側の領域で空隙が大きいという分布は、目付けの大小を問わず共通した特徴であるが、目付けが大きい試料Ｓ２では試料Ｓ１に比べて相対的に空隙が大きい傾向が見られた。より具体的には、試料Ｓ２は、領域１８〜２０及び領域２３〜２５において、試料Ｓ１に比べて空隙量が有意に大きいことが確認された。
このことから、空隙形成における目付けの影響は、主に臀裂周辺において現れ、その領域では目付けの増加に伴い空隙量が増加することが分かった。
【００５４】
［圧着による影響］
圧着の程度が空隙量に与える影響を測定するため、夫々乾燥状態の試料Ｓ２，Ｓ３の空隙量を測定し、統計的検定を行った。このとき、空隙量の違いを詳細に検討するため、生理用ナプキンが装着されている領域を図９のように２５分割し、分割された各領域の平均空隙量を求め、二元配置分散分析を行った。
図１０（Ｂ）は、試料Ｓ２，Ｓ３の空隙量の測定結果を示すグラフである。多重比較の結果、臀裂周辺に見られる顕著な空隙は、圧着の程度を問わず共通した傾向であるが、生理用ナプキンの中央から腹側にかけては、圧着の程度による空隙量の差異が観察され、圧着の強い試料Ｓ３は、試料Ｓ２に比べ空隙が相対的に小さい傾向が見られた。より具体的には、領域８，９，１３，１４では、試料Ｓ２の方が試料Ｓ３よりも空隙が大きく、領域１１，１５では、試料Ｓ３の方が試料Ｓ２よりも空隙が大きいことが明らかになった。
領域８，９，１３，１４は、主に圧着により形成された表溝に囲まれた領域であり、一方、領域１１，１５は、主に大腿部近傍の表溝外側の領域であることから、表溝に囲まれた領域では、圧着の圧力が増すにつれて空隙が減少し、大腿部近傍の表溝外側の領域では空隙が増加することが分かった。
【００５５】
［吸収の有無による影響］
吸収の有無が空隙量に与える影響を測定するため、乾燥状態及び吸収状態の試料Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３の空隙量を測定し、統計的検定を行った。
図１０（Ｃ）は、乾燥状態及び吸収状態の空隙量の測定結果を示すグラフである。多重比較の結果、いずれの試料Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３においても乾燥状態に比べ吸収状態における空隙が相対的に小さい傾向が見られた。
なお、空隙量の違いを詳細に検討するため、生理用ナプキンが装着されている領域を図９のように２５分割し、分割された各領域の平均空隙量を求め、二元配置分散分析を行ったが、吸収の有無と領域の交互作用において有意差はなく、吸収の有無に関する主効果において有意差が認められた。
このことから、生理用ナプキンの領域に関わらず、吸収状態では、乾燥状態に比べて空隙量が減少することが分かった。
【符号の説明】
【００５６】
１ 空隙量測定装置
１０ 距離測定装置
１１ センサ部
１２ 台座部
１３ ガイド
２０ 人体模型
３０ 演算装置
３１ 制御部
３２ 記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体模型に着用された着用物と前記人体模型との間の空隙量を測定する空隙量測定装置であって、
光束を透過する部材で構成され、上部が開口するとともにその内部が空洞状に形成された人体模型と、
前記人体模型を載置する台座部、及び対象物に対して光束を投光することで当該対象物までの距離を測定するセンサ部を備える距離測定装置と、
前記距離測定装置が測定した距離に基づいて前記空隙量を算出する演算装置と、
を備え、
前記距離測定装置は、前記センサ部により前記人体模型の内部から当該人体模型に着用された着用物の着用面に対して前記光束を投光することで前記着用面までの距離を測定し、
前記演算装置は、前記センサ部により測定された前記着用面までの距離と、前記センサ部により測定された前記人体模型までの距離と、に基づいて、前記空隙量を算出する、
空隙量測定装置。
【請求項２】
前記センサ部は、前記台座部の上方に設置され、前記人体模型の開口から前記光束を投光することで、前記着用物の着用面に対して前記光束を投光する、
請求項１に記載の空隙量測定装置。
【請求項３】
前記人体模型は、所定の線径及び網目寸法を有するステンレス製の金網で構成される、
請求項１又は２の何れかに記載の空隙量測定装置。
【請求項４】
前記人体模型は、水平面及び前記水平面に対して所定角度で立ち上がった側面を有し、
前記距離測定装置は、前記センサ部による前記光束の投光角度を変更可能な角度調節部を備え、
前記演算装置は、前記人体模型の前記側面までの距離を、前記センサ部が測定した距離及び前記投光角度に基づいて演算する、
請求項１〜３の何れかに記載の空隙量測定装置。
【請求項５】
請求項１〜４に記載の空隙量測定装置を用いて人体模型に着用された着用物と前記人体模型との間の空隙量を測定する空隙量測定方法であって、
前記人体模型に前記光束を反射する反射シートを貼付した状態で前記人体模型までの距離を測定する工程と、
前記人体模型から前記反射シートを剥がした状態で前記着用面までの距離を測定する工程と、
前記人体模型までの距離と前記着用面までの距離とに基づいて前記空隙量を算出する工程と、
を含む空隙量測定方法。
【請求項１】
人体模型に着用された着用物と前記人体模型との間の空隙量を測定する空隙量測定装置であって、
光束を透過する部材で構成され、上部が開口するとともにその内部が空洞状に形成された人体模型と、
前記人体模型を載置する台座部、及び対象物に対して光束を投光することで当該対象物までの距離を測定するセンサ部を備える距離測定装置と、
前記距離測定装置が測定した距離に基づいて前記空隙量を算出する演算装置と、
を備え、
前記距離測定装置は、前記センサ部により前記人体模型の内部から当該人体模型に着用された着用物の着用面に対して前記光束を投光することで前記着用面までの距離を測定し、
前記演算装置は、前記センサ部により測定された前記着用面までの距離と、前記センサ部により測定された前記人体模型までの距離と、に基づいて、前記空隙量を算出する、
空隙量測定装置。
【請求項２】
前記センサ部は、前記台座部の上方に設置され、前記人体模型の開口から前記光束を投光することで、前記着用物の着用面に対して前記光束を投光する、
請求項１に記載の空隙量測定装置。
【請求項３】
前記人体模型は、所定の線径及び網目寸法を有するステンレス製の金網で構成される、
請求項１又は２の何れかに記載の空隙量測定装置。
【請求項４】
前記人体模型は、水平面及び前記水平面に対して所定角度で立ち上がった側面を有し、
前記距離測定装置は、前記センサ部による前記光束の投光角度を変更可能な角度調節部を備え、
前記演算装置は、前記人体模型の前記側面までの距離を、前記センサ部が測定した距離及び前記投光角度に基づいて演算する、
請求項１〜３の何れかに記載の空隙量測定装置。
【請求項５】
請求項１〜４に記載の空隙量測定装置を用いて人体模型に着用された着用物と前記人体模型との間の空隙量を測定する空隙量測定方法であって、
前記人体模型に前記光束を反射する反射シートを貼付した状態で前記人体模型までの距離を測定する工程と、
前記人体模型から前記反射シートを剥がした状態で前記着用面までの距離を測定する工程と、
前記人体模型までの距離と前記着用面までの距離とに基づいて前記空隙量を算出する工程と、
を含む空隙量測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−７２７３４（Ｐ２０１３−７２７３４Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１１６０６（Ｐ２０１１−２１１６０６）
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００１１５１０８）ユニ・チャーム株式会社 (1,219)
【出願人】（５０４１８０２３９）国立大学法人信州大学 (759)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００１１５１０８）ユニ・チャーム株式会社 (1,219)
【出願人】（５０４１８０２３９）国立大学法人信州大学 (759)
【Ｆターム（参考）】
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