JP6395148B2 - 疲労軽減ウェア - Google Patents
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Description
また、巻付け手段の巻付けを解除した際に着用者の臀部が開放状態となるので、極めて簡素な方法により着用者は臀部を露出して排便することができ、着用者は迅速かつ容易に排便を行うことが可能となる。
まずは、本実施の形態の基本的概念について説明する。本実施の形態は、概略的に、着用者の筋肉の伸縮をサポートする伸縮手段を備える疲労軽減ウェアに関するものである。ここで、当該疲労軽減ウェアの利用目的は任意であり、例えばスポーツ等にも利用することが可能であるが、本実施の形態においては、建設現場にて作業を行う者(以下、「作業員」と称する)が作業時にアンダーウェアとして着用するものとして説明する。ただし、アンダーウェアとしてではなく、当該疲労軽減ウェアのみを着用して作業を行っても当然構わない。また、作業員としては、鳶工、型枠大工、鉄筋工、ボード工、土工、及左官工を含むものとして説明するが、その他任意の作業員についても適用することが可能である。なお、これらの各作業員が行う具体的な作業の内容については公知であるため、その詳細な説明を省略する。また、「筋肉」とは、筋腹だけでなく、筋腹の両端部と骨とを接続する付根部分(腱)をも含む概念である。
次に、本実施の形態の具体的内容について説明する。
まずは、実施の形態1について説明する。本実施の形態1に係る疲労軽減ウェアは、鳶工、型枠大工、鉄筋工、及びボード工のような、三角筋、僧帽筋、上腕二頭筋、及び橈側手根屈筋等といった腕や肩の筋肉に負担が掛る作業を行う者に特に適したウェアである。
最初に、本実施の形態1に係る疲労軽減ウェア1の構成を説明する。図1は、本実施の形態1に係る疲労軽減ウェア1のベース部2の着用者4を概略的に示す図であって、図1(a)は上半身前面、図1(b)は下半身前面、図1(c)は上半身後面、図1(b)は下半身後面を示す図である。また、図2は、疲労軽減ウェア1のベース部2及び追加サポート部3の着用者4を概略的に示す図であって、図2(a)は上半身前面、図2(b)は上半身後面を示す図である。このように、本実施の形態1に係る疲労軽減ウェア1は、着用者4の上半身を被覆する上衣10と、着用者4の下半身を被覆する下衣20とに分割構成されている。なお、本実施の形態1においては、上衣10は十分袖の衣類であり、下衣20は十分丈の衣類であるものとする。ここで、「ベース部」2とは、本実施の形態1に係る疲労軽減ウェア1、及び後述する実施の形態2に係る疲労軽減ウェア30に共通する部分であって、「追加サポート部」3とは、実施の形態1に係る疲労軽減ウェア1、及び実施の形態2に係る疲労軽減ウェア30のそれぞれに固有の部分である。
まずは、上衣10の構成について説明する。なお、着用者4は上衣10を地肌の上から直接着用するものとして説明する。
上半身被覆部11は、上半身のうち頭、首、及び手先を除く部分を略被覆する上半身被覆手段である。この上半身被覆部11は、着用者4の上半身に適度な着圧を加えることにより、上半身の深層筋をサポートすると共に、着用者4の血流を促進する。ここで、この上半身被覆部11は、上衣10のベース部2における上述したメッシュ部12、脊柱起立筋補助部13、及び上半身接続部14を除く位置に形成され、メッシュ部12や脊柱起立筋補助部13と相互に縫合されて上衣10を形成している。また、この上半身被覆部11の形状は、着用者4の身長や体格等に応じて適切な形状を適用することができ、図示のものに限られない。また、この上半身被覆部11は、適度な着心地を確保可能な伸縮素材(例えばナイロンやポリウレタン等)にて形成されており、着用者4の上半身に密着する。なお、「伸縮素材」とは、少なくとも伸縮可能な素材であって、その伸び率の高低は問わない。また、「伸び率」とは、「JIS L 1018」に規定される定荷重法に準拠して測定された定荷重時伸び率(%)のことをいう。
メッシュ部12は、上衣10の通気性を向上させることにより、着用者4の着心地を向上させるための通気性向上手段である。このメッシュ部12を形成する位置は任意であり、通気性の向上を要する任意の位置に形成することができるが、本実施の形態1においては、横腹、脇、及び肩口にかけた一帯に形成されている。ただし、腕回りや胸部に当該メッシュ部12を形成しても構わないし、上衣10だけでなく下衣20にもメッシュ部12を形成しても構わない。ここで、メッシュ部12の具体的な構成は任意であるが、例えば上半身被覆部11よりも高い通気性を有するような、目の大きさ、使用する糸の種類や太さ、又は編み方にて形成することが好ましい。
脊柱起立筋補助部13は、着用者4の筋肉の伸縮をサポートする伸縮手段の一つであって、特に脊柱起立筋を補助することにより着用者4の姿勢を矯正するための脊柱起立筋補助手段である。この脊柱起立筋補助部13は、具体的には、上衣10の後面に上下に渡って形成されており、着用者4の両側方の脊柱起立筋に対応する位置に並設されている。そして、この脊柱起立筋補助部13は、上半身被覆部11以上の収縮力を有する素材(例えば、ゴム等)により形成されている。このような構成により、脊柱起立筋補助部13は、着用者4の胸椎が反って背筋が伸びている状態となるように着用者4の脊柱起立筋を付勢することができ、腕上げ動作時の腕の可動範囲を向上させることが可能となる。また、脊柱起立筋補助部13が着用者4の重心を中心に近づけさせることで、着用者4が猫背になってしまうことを防止でき、着用者4にとってバランスの良い姿勢を維持させることで腰痛や肩凝り等を防止することが可能となる。
上半身接続部14は、上衣10と下衣20とを相互に接続して、下衣20に設けられた外旋サポート部24による伸縮力を着用者4の上半身に伝達するための伸縮力伝達手段である。この上半身接続部14は、脊柱起立筋補助部13の下端部付近に、二か所に分割されてそれぞれ脊柱起立筋補助部13の外側に取り付けられている。ここで、この上半身接続部14は、上下に長い略長方形状の布地として形成されており、下半身接続部27と同様にエナメル素材の如き摩擦抵抗の大きい素材にて形成されている。ここで、着用者4が上衣10及び下衣20を着用した際には、下衣20の巻付け部23が上衣10の下端部(すなわち腰部近傍)を外側から覆う形となり、このことによって、上衣10に外側向きで取り付けられた上半身接続部14と、下衣20に内側向きで取り付けられた下半身接続部27とが相互に当接する。そして、上半身接続部14と下半身接続部27との相互に作用する摩擦力によって上衣10と下衣20とが相互にずれてしまうことを防止できる。このことにより、上衣10及び下衣20を着用者4に一層密着させることができると共に、下衣20の外旋サポート部24による伸縮力を、下半身接続部27、及び上半身接続部14を介して上衣10に伝達させることができる。
腕上げサポート部15は、着用者4の筋肉の伸縮をサポートする伸縮手段の一つであって、特に着用者4が腕を上げる動作をサポートするための腕上げサポート手段である。この腕上げサポート部15は、概略的に、右腕サポート部15aと、左腕サポート部15bとに分割構成されている。
付勢力可変部16は、伸縮手段による付勢力を可変させるための付勢力可変手段であって、本実施の形態1においては特に腕上げサポート部15による付勢力を可変させるための手段である。この付勢力可変部16は、相互に取り付け及び取り外し可能なフック面及びループ面(いずれも図示省略)により形成された公知の面ファスナーとして構成されており、具体的には、腕上げサポート部15の先端面に設けられたフック面と、上衣10の後面における任意の領域(本実施の形態1においては、両脇腹の近傍領域)に設けられたループ面により構成されている。なお、これらフック面及びループ面の具体的な形状や素材については公知の形状及び素材を適用できるため、詳細な説明を省略する。
肘曲げサポート部17は、着用者4の上腕二頭筋及び橈側手根屈筋を、着用者4の肘が曲がる方向に付勢することにより、着用者4の肘曲げ動作をサポートする肘曲げサポート手段である。この肘曲げサポート部17は、上衣10の脇近傍から内手首に至るように設けられた、少なくとも上半身被覆部11以上の収縮力を有する素材の帯状体として構成されている。
続いて、下衣20の構成について説明する。なお、着用者4は地肌の上に下着5を着用し、その上から当該下衣20を着用するものとして説明する。
下半身被覆部21は、下半身のうち足先を除く部分を略被覆する下半身被覆手段である。この下半身被覆部21は、着用者4の下半身に適度な着圧を加えることにより、下半身の深層筋をサポートすると共に、着用者4の血流を促進する。ここで、この下半身被覆部21は、下衣20における上述した開口部22、巻付け部23、外旋サポート部24、ポンプサポート部25、踵掛け部26、下半身接続部27を除く位置に形成され、巻付け部23やポンプサポート部25と相互に縫合されて下衣20を形成している。また、この下半身被覆部21の形状は、着用者4の身長や体格等に応じて適切な形状を適用することができ、図示のものに限られない。また、この下半身被覆部21は、適度な着心地を確保可能な伸縮素材(例えばナイロンやポリウレタン等)にて形成されており、着用者4の下半身に密着する。
開口部22は、着用者4の股間部を開放状態に常時維持させるための開口手段であって、下衣20の表地から裏地にかけて貫通するように形成された孔である。ここで、「開放状態」とは、股間部が外部に露出された状態を示す。また、「股間部」の具体的な範囲は、少なくとも着用者4の排尿器官の外端部を含む任意の領域である。ただし、本実施の形態1においては、開口部22は、図1(b)に示すように、上下方向は臍の下方10cm辺りから太腿の付け根の下方3cm辺りに及び、幅方向は下衣20の略全幅に及んでいるものとする。また、開口部22は、下衣20の前面だけでなく、前面と後面との間の部分(股)にも及ぶものとする。ただし、開口部22の具体的な領域については本実施の形態1に示すものに限られない。例えば着用者4の性別に応じて股間部の位置も異なるため、開口部22の具体的な位置を適宜変更しても良い。また、上下方向は、内腿や膝辺りまで至るように大きく開口されていても良い。また、幅方向には下衣20の前面から側面を介して後面に至るように大きく開口されていても良い。
巻付け部23は、下衣20の上端を着用者4の腰部に巻付けたり、巻付けを解除したりするための巻付け手段であって、着用者4の迅速かつ容易な排便を可能とするための手段である。
図1(b)、図1(d)、及び図3に示すように、外旋サポート部24は、着用者4の筋肉の伸縮をサポートする伸縮手段の一つであって、着用者4の大腿二頭筋が外旋する方向に当該大腿二頭筋を付勢する外旋サポート手段である。この外旋サポート手段は、概略的に、右脚サポート部24aと、左脚サポート部24bとに分割構成されている。
ポンプサポート部25は、着用者4の下腿筋のポンプ作用を促進させるポンプサポート手段である。このポンプサポート部25は、具体的な位置は任意であるが、本実施の形態1においては、図2(b)及び図2(d)にて点線で示す位置に、着用者4の腓腹筋を覆うように配置されている。なお、このポンプサポート部25は、下半身被覆部21以上の収縮力を有する素材にて形成されている。
踵掛け部26は、疲労軽減ウェア1がずれてしまうことを防止するためのずれ防止手段である。この踵掛け部26は、下半身被覆部21の踵付近に設けられた孔であって、着用者4はこの踵掛け部26に自らの踵を通して下衣20を着用することにより、下衣20が意図せずにずれて捲り上げられてしまうといった不具合を防止することが可能となる。
下半身接続部27は、上衣10と下衣20とを相互に接続して外旋サポート部24による伸縮力を着用者4の上半身に伝達するための伸縮力伝達手段である。この下半身接続部27は、下衣20の腰部に取り付けられた長方形状の布地であって、上半身接続部14と同様にエナメル素材の如き摩擦抵抗の大きい素材にて形成されている。そして、上半身接続部14の説明にて記述したように、着用者4が上衣10及び下衣20を着用した際に上衣10と下衣20とが相互にずれてしまうことを防止し、上衣10及び下衣20を着用者4により密着させることが可能となる。
続いて、上述した疲労軽減ウェア1の機能を検証するために行った各種実験の内容及び結果について以下に示す。
まずは、足底圧の設置面積を測定する実験(実験A)について以下に示す。図4は、実験Aの結果を示す図であって、図4(a)は疲労軽減ウェア1の未着用時の左右の足の荷重分布、図4(b)は疲労軽減ウェア1の着用時の左右の足の荷重分布を示す。ここで、図4においては、測定領域を網目状に細分化し、各メッシュに掛かる荷重の大きさに応じて異なるハッチングで表示している。ここで、右方には着用者4の右足から掛かる荷重の分布が表示されており、左方には着用者4の左足から掛かる荷重の分布が表示されている。また、略中央位置には、着用者4の足から掛かる荷重の大きさに基づいて特定した着用者4の重心の位置をプロットしている。
続いて、筋肉の放電率を測定する実験(実験B)について以下に示す。図5は、実験Bにおける筋電瞬間値を示す図であって、図5(a)は疲労軽減ウェア1の未着用時の筋電瞬間値、図5(b)は疲労軽減ウェア1の着用時の筋電瞬間値を示す。また、図6は、実験Bにおける筋電積算値(後述する)を示す図である。この実験Bでは、具体的には、疲労軽減ウェア1の未着用時と着用時とそれぞれにおいて、被験者に4種類の動作(箱を取りに行く動作、箱を持ち上げる動作、箱を持ち上げた状態で5秒間維持する動作、及び箱を下ろす動作)を行わせ、各動作における被験者の筋肉毎の放電率(最大筋力を100としたときの放電率。以下、「筋電瞬間値」と称する)を測定し、その放電率の積算値(以下、「筋電積算値」と称する)を筋肉毎に算出した。ここで、図5の横軸は時間(msec)を示し、縦軸は筋電瞬間値(%)を示している。また、図6の横軸は測定対象となる各筋肉の名称を示し、縦軸は筋電積算値(%)を示している。なお、箱は重量16kgのものを用いた。また、測定対象となる筋肉は、図6に示すように三角筋(前部)、脊柱起立筋、腓腹筋、及び大腿二頭筋の4箇所の筋肉とした。なお、図5においては、このうち三角筋の筋電瞬間値のみを図示している。
続いて、着用者4の疲労度を測定する実験(実験C)について以下に示す。図7は、実験Cの結果を示す図である。この図7では、2行2列(それぞれ以下では「上行」、「下行」、「左列」、「右列」と称する)の表を図示しており、上行には本実施の形態1に係る疲労軽減ウェア1を着用しない被験者に関する例、下行には本実施の形態1に係る疲労軽減ウェア1を着用した被験者に関する例を示している。また、左列にはVAS(visual analog scale)による疲労度測定方法、右列にはフリッカー値による測定方法を示している。
このように本実施の形態1によれば、疲労軽減ウェア1の前面に着用者4の股間部を開放状態に常時維持するための開口部22を設けたので、当該疲労軽減ウェア1を脱ぐことなく着用者4は排尿することができ、着用者4は迅速かつ容易に排尿を行うことが可能となると共に、当該疲労軽減ウェア1が着用者4の開脚動作を妨げてしまうことを防止でき、着用者4が好適に開脚動作を行うことが可能となる。
次に、実施の形態2について説明する。本実施の形態2に係る疲労軽減ウェア30は、土工、及び左官工のような、僧帽筋及び脊柱起立筋等といった肩や背中の筋肉に負担が掛る作業を行う者に特に適したウェアである。ただし、特に説明なき構成においては実施の形態1と同様であるものとし、実施の形態1と同様の構成要素には、必要に応じて、実施の形態1で使用したものと同一の符号を付する。
最初に、本実施の形態2に係る疲労軽減ウェア30の構成を説明する。図8は、本実施の形態2に係る疲労軽減ウェア30のベース部31及び追加サポート部32の着用者4を概略的に示す図であって、図8(a)は上半身前面、図8(b)は上半身後面を示す図である。ここで、本実施の形態2に係る疲労軽減ウェア30は、上衣40と下衣20とに分割構成されているが、下衣20については実施の形態1と同様に構成することができるため図示を省略し、また詳細な説明も省略する。また、上衣40のベース部31は、上半身被覆部11、メッシュ部12、脊柱起立筋補助部13、及び上半身接続部14を相互に重複することなく縫合して構成されているが、このベース部31については実施の形態1に係る疲労軽減ウェア1のベース部2と同様に構成することができるため詳細な説明を省略し、実施の形態1に係る疲労軽減ウェア1と異なる部分である追加サポート部32についてのみ以下で説明する。
追加サポート部32は、前屈みサポート部41を備えて構成されている。この前屈みサポート部41は、着用者4の筋肉の伸縮をサポートする伸縮手段の一つであって、特に着用者4が前屈みする動作をサポートするための前屈みサポート手段である。この前屈みサポート部41は、上衣40の背面における、上半身被覆部11や、メッシュ部12や、脊柱起立筋補助部13よりも外側の位置に、右肩甲骨付近、左肩甲骨付近、及び腰部付近の三か所にて上半身被覆部11に縫合されて取り付けられている。ここで、この前屈みサポート部41は略T字状の帯状体として形成されており、少なくとも上半身被覆部11以上の収縮力を有する素材にて形成されている。
続いて、上述した疲労軽減ウェア30の機能を検証するために行った各種実験の結果について以下に示す。
まず、筋肉の放電率を測定する実験(実験B−2)について以下に示す。図9は、実験B−2における筋電瞬間値を示す図であって、図9(a)は疲労軽減ウェア30の未着用時の筋電瞬間値、図9(b)は疲労軽減ウェア30の着用時の筋電瞬間値を示す。また、図10は、実験B−2における筋電積算値を示す図である。この実験B−2では、具体的には、疲労軽減ウェア30の未着用時と着用時とそれぞれにおいて、被験者に特定の動作(前屈み状態で左官を行う動作)を行わせ、当該動作における被験者の筋肉毎の放電率に基づいて放電率(筋電瞬間値)を測定し、その放電率の積算値(筋電積算値)を算出した。ここで、図9の横軸は時間(msec)を示し、縦軸は筋電瞬間値(%)を示している。また、図10の横軸は測定対象となる各筋肉の名称を示し、縦軸は筋電積算値(%)を示している。また、測定対象となる筋肉は、図10に示すように三角筋、脊柱起立筋、及び大腿二頭筋の3箇所の筋肉とした。なお、図9においては、このうち脊柱起立筋の筋電瞬間値のみを図示している。
このように本実施の形態2によれば、前屈みサポート部41を設けたので、着用者4の姿勢を改善することができ、脊柱起立筋に掛る負担を低減可能となると共に、肩関節の可動域を広くして僧帽筋に掛る負担を低減可能となる。
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、上述の内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏することがある。例えば、各実施の形態に係る疲労軽減ウェア1、30によって着用者4が容易に排尿を行うことが出来ない場合であっても、従来と異なる技術により着用者4が排尿を行うことが出来ている場合には、本願発明の課題が解決されている。
発明の詳細な説明や図面で説明した疲労軽減ウェア1、30の各部の寸法、形状、比率等は、あくまで例示であり、その他の任意の寸法、形状、比率等とすることができる。
上衣10、40の袖丈の長さや、下衣20の着丈の長さは任意であり、図示のものに限られず、例えば上衣10、40を半袖や七分袖に形成しても良いし、下衣20を五分丈や七分丈に形成しても良い。
各実施の形態においては、上半身接続部14及び下半身接続部27はいずれもエナメル素材にて形成されており、このエナメル素材の摩擦力にて上衣10、40と下衣20とを相互に接続するものとして説明したが、その他の手段にて接続しても構わず、例えば上半身接続部14及び下半身接続部27は、相互に取り付け及び取り外し可能な公知の面ファスナーとして構成されていても構わない。
各実施の形態においては、巻付け部23は公知の面ファスナーを用いたものとして説明したが、これに限られない。例えば、右側突出部23a及び左側突出部23bのいずれか一方にボタンを設け、いずれか他方にボタンホールを設けることにより、右側突出部23a及び左側突出部23bを相互に付け外し可能としても良い。また、巻付け部23を設けずに、排便時には下衣20をずりさげるものとして構成しても構わない。
実施の形態1においては、付勢力可変部16は腕上げサポート部15の付勢力を可変させるための手段であるものとして説明したが、これに限らずその他の伸縮手段の付勢力を可変可能な手段として構成しても構わない。例えば、下衣20の外旋サポート部24のいずれか一方の端部を、公知の面ファスナーにより自在に取り付け位置を変更可能に構成しても構わないし、実施の形態2に係る前屈みサポート部41に同様の機構を適用しても構わない。
各実施の形態においては、開口部22の位置を排尿器官の外端部の周囲の領域であるものとして説明したが、これに限られない。例えば、少なくとも排尿器官の外端部が開放状態に常時維持されていればよく、開口部22の位置を排尿器官の外端部の周囲近辺の極めて限定された領域としても良い。また、開口部22を下衣20の前面だけでなく後面に設けても良い。
付記1の疲労軽減ウェアは、着用者の筋肉が伸縮する方向に当該筋肉を付勢することによって、前記着用者の筋肉の伸縮をサポートする伸縮手段を備える疲労軽減ウェアであって、前記疲労軽減ウェアの前面に、前記着用者の股間部を開放状態に常時維持するための開口部を設けた。
付記1の疲労軽減ウェアによれば、疲労軽減ウェアの前面に着用者の股間部を開放状態に常時維持するための開口部を設けたので、当該疲労軽減ウェアを脱ぐことなく着用者は排尿することができ、着用者は迅速かつ容易に排尿を行うことが可能となると共に、当該疲労軽減ウェアが着用者の開脚動作を妨げてしまうことを防止でき、着用者が好適に開脚動作を行うことが可能となる。
2 ベース部
3 追加サポート部
4 着用者
5 下着
10 上衣
11 上半身被覆部
12 メッシュ部
13 脊柱起立筋補助部
14 上半身接続部
15 腕上げサポート部
15a 右腕サポート部
15b 左腕サポート部
16 付勢力可変部
17 肘曲げサポート部
17a 指挿通孔
20 下衣
21 下半身被覆部
22 開口部
23 巻付け部
23a 右側突出部
23b 左側突出部
23c 弾性部材
24 外旋サポート部
24a 右脚サポート部
24b 左脚サポート部
25 ポンプサポート部
26 踵掛け部
27 下半身接続部
30 疲労軽減ウェア
31 ベース部
32 追加サポート部
40 上衣
41 前屈みサポート部
Claims (4)
- 着用者の筋肉が伸縮する方向に当該筋肉を付勢することによって、前記着用者の筋肉の伸縮をサポートする伸縮手段を備える疲労軽減ウェアであって、
前記疲労軽減ウェアは、前記着用者の上半身を被覆する上衣と、前記着用者の下半身を被覆する下衣と、に分離して構成され、
前記下衣に、前記下衣の前面において前記着用者の股間部を開放状態に常時維持するための開口部と、前記下衣の上端部を前記着用者の腰部に巻付けるための巻付け手段とを設け、
前記巻付け手段を前記開口部の上縁を形成する位置に設け、
前記巻付け手段の巻付けを解除した際に、前記開口部の領域と前記巻付け手段の上方領域とが相互に連通されると共に、前記着用者の臀部が開放状態となるように前記下衣の上端部が垂下する、
疲労軽減ウェア。 - 前記伸縮手段は、前記着用者の大腿二頭筋が外旋する方向に当該大腿二頭筋を付勢する外旋サポート手段を備える、
請求項1に記載の疲労軽減ウェア。 - 前記伸縮手段による付勢力を可変させるための付勢力可変手段を備える、
請求項1又は2に記載の疲労軽減ウェア。 - 当該疲労軽減ウェアの袖部には前記着用者の指を挿通させるための指挿通孔を備え、
前記伸縮手段は、前記着用者の指が前記指挿通孔に挿通されている場合には前記着用者の肘の関節が曲がる方向に当該肘の筋肉を付勢し、前記着用者の指が前記指挿通孔に挿通されていない場合には前記着用者の肘の関節が曲がる方向に当該肘の筋肉を付勢しない肘曲げサポート手段を備える、
請求項1から3のいずれか一項に記載の疲労軽減ウェア。
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