JPS60192976A

JPS60192976A - 発汗人体模型装置

Info

Publication number: JPS60192976A
Application number: JP4978584A
Authority: JP
Inventors: 土田　和義; 正木　一二
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1984-03-14
Filing date: 1984-03-14
Publication date: 1985-10-01

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〉本発明は、不感蒸泄から発汗領域までの種々な人体条件
が連続的に形成でき、実際の衣料縫袈品又は寝装製品を
着装した状態の衣服内気候又は寝床的気候が経時的に計
測できる発汗人体模型装置に関するものである。

〈従来技術との関係〉衣料縫製品や寝装製品を設計する場合、快適性は重要な
要件である。衣料縫製品や寝装製品の快適性の要因には
、環境条件、人体の活動状態下での衣服内気候、寝床的
気候、衣服圧、肌触シ、表面感、衛生性などがある。こ
れらの要因のなかでも衣料縫製品や寝装製品は汗や熱や
空気の移動を遮断するのではなく、皮膚面を生理的に快
適と感じる状態に保つように汗や熱や空気の移動速度を
制御する手段として用いられる点から、汗や熱や空気の
移動状態がわかる衣服内気候や寝床的気候が衣料縫製品
や寝装製品の快適性にとって最も重要な要因となる。こ
こで、衣服内気候とは皮膚と衣服との間の微空間の温度
、湿度、気流のことで、「人間と技術社ｊが１９７３年
に発行した日本人間工学会衣服部会編の［衣服と人体Ｊ
によれば、種々な気候状態の中で、人間が快適と感じる
衣服内気候は温度３２±１℃、湿度５０±１０チＲＨ。

気流２５±１５　ｃｍ　／　ｓｅｅのときである。また
、寝床的気候とは人体が布団類を掛けて就寝していると
きの人体と布団類との空間の温度、湿度のことで、繊維
製品消費科学誌Ｖｏ１．１８．１５７　（１９７７年）
中嶋朝子［寝具の実用性能Ｊによれば、種々な環境条件
の中で、人間が快適と感じる寝床内気朕はａ度３０℃内
外、湿度３５〜５０％ＲＨの高温乾燥状態のときである
と言われている。

従来から、衣服内気候や寝床内気候を測定する装置に関
しては、（１）実際に人間に衣服を着用させたり、寝具
を掛けて、環境条件や人体の活動状態によシ発汗状態を
変えて測定するものがあるが、これは人間自身が複雑な
要因をはらみすぎ、時間差や個人差のため、再現性にと
ほしく、衣服内気候や寝床内気候の解析は困難であ−）
た。

このため、衣服内気候や寝床内気候の解析には、環境−
衣服一人体系を装置実験的ないしは電気的忙シミーレー
トする方法が望ましく、人間が置かれる還境条件や人体
の活動状態によってもたらされる発汗量に相邑する水分
量を単純化した条件で皮膚モデルを介して試料に強制的
に与えるシミ。

レーション装置が開発されている。このシミュレーシｑ
ン装置としては、擬似皮膚として（１）素焼き板、（２
）焼結ステンレス、（３）穴あき銅板になめし皮ｔ［せ
たもの、（４）セロファン、（５）ガラスフィルターな
どを用い、衣服内気候部の湿度を測定するものなどがあ
る。しかしながら、これらはいずれも発汗状態のみを扱
ったものであり、不感蒸泄は扱っておらず、これらのシ
ミュレーシヲン装置では実際の着用状態や条件と一致せ
ず衣服内気候又は寝床内気候ひいては快適性全総合的に
把握できたも定とに云い難い。

そこで、水出願人ｔａ、％開昭５６−１１９５８６号公
報により、種々な環境条件下で不感蒸泄〜発汗領域まで
の種々な人体条件が連続的に形成でき、衣服内気候が経
時的に過渡状態も含め計測しうる衣服内気候シミュレー
シジン装置を提案した。この衣服内気候シミュレーシ四
ン装置にょシ、快適性のある衣服用生地の設計が容易に
行なえるようになったが、（１）実際の衣料縫製品のま
までは衣服内気候が測定でき々い。そのため、煙突効果
とも呼ばれている衣服全実際に着用したときの気流の流
れができず、カッティング、デザイン？含めた衣服の設
計ができない。（２）人体に布団類々どの寝装製品を掛
けたときの体のそいやすさ、すなわち擬似皮膚と試料と
の空間全実際状態に合っ念ように設定できないため、寝
床内気候が測定できない々どの欠点を有している。

また、衣料縫製品のままで衣服の熱特性が測定できるサ
ーマルマネキンが開発されている。このサーマルマネキ
ンは等音大のマネキンの擬似皮膚に相当するところにヒ
ータ及び測温体が内蔵されておシ、衣服葡着たとき、擬
似皮膚温を一定に保つのに要する電気容量から衣服の熱
特性（保温性）を測定するものである。したがって、実
際人間は発汗することにより、皮膚温葡コントロールし
ているので汗全考慮せずに皮膚温のみをコントロールす
るサーマルマネキンでは衣服内気候や寝床内気候を解析
できない。

〈発明の目的〉本発明は、不感蒸泄から発汗領域までの皮膚温も含めた
種々な人体条件が連続的に形成でき、等音大であるため
実際の衣料縫製品又は寝装製品を着装した状態で、発汗
人体模型装詔奮立てたり、寝かしたりすることにより衣
服内気候、寝床内気候のいずれでも経時的に過渡状態も
含め計測しうる発汗人体模型装置を得ることを目的とす
る。

〈発明の構成〉本発明は、人体模型の複数の箇所に表面温度、発汗量全
可変調整し得るようにした棲似皮膚？有する発汗部およ
び前記擬似皮膚に近接した上面部に温度および湿度全測
定するセンサーを設けた発汗人体模型装置である。

以下、本発明全図面に記載した実施例により詳細に説明
するが、本発明は該実施例に拘束されるものではない。

発汗部は表面温度、発汗量を可変調整し得るようにした
擬似皮膚を有し、人体模型の複数の箇所に設けられる。

該実施例において発汗部は、第１図の模式縦断面図、第
２図の拡大画正面図、第３図の拡大側面図、第４図の拡
大径正面図に示すように、胸部、背部、臀部、前脚部、
後脚部の５ケ所に設けられる。即ち、胸部発汗部１、背
部発汗部２、臀部発汗部３、前脚部発汗部４、後脚部発
汗前５０５箇所である。第５図、第８図および第９図に
胸部発汗部の模式縦断面図である。

各発汗部を形成する擬似皮膚は、多数の微小孔を有する
金属板もしくは多孔質膜、あるいにスポンジのような高
分子発泡体が好プしい。多数の微小孔會有する金属板も
しくは多孔質膜の場合、微小孔６の形状は、上面から下
面に向けて拡大された形状が好ましい。例えば、微小孔
６の断面形状が第６図に示すような逆ロート状あるいに
第７図に示すような台形状である。さらに詳述すると、
孔径が上面で直径０．２〜０．６＋ｍ、下面で直径０．
４〜０．８　ｍで微小孔の密度が１　ａｌｌ当９３〜５
個であることが好ましい。上記した擬似皮膚に、表面温
度、発汗−ｊｌ　’ｃ可変調整し得るように構成して発
汗部を形成する。擬似皮膚が金属板の場合には、第５図
および第９図の胸部発汗部の一実施例の模式縦断面図に
示すように、金属板７の下部にボ・ノクス９を設け、第
１図に示される超音波水分発生器１０によシ粒子径が帆
５　ｌｔ〜１００μの水分を発生させ、パイプ１１によ
り、ボックス９内に１ｒｒ？、１時間当たり最大２５０
０？送シ込み、発汗団全可変調整する。また第５図に示
すようにボックス９内にヒーター１２、サーモスタ・ノ
ド２２全組み込むかまたは第９図に示すように金属板７
にヒーター１３、サーモスタット１４を組み込むことに
よシ、金属板の表面温度ケ最大５０℃まで「１丁変調整
する。また、擬似皮膚が高分子発泡体の場合には、によ
シ該高分子発泡体８に水’ｉｌ＋ｙ／、１時間当たり最
大２５００ｆ供給することにより、発汗量金町変調整す
る。また高分子発泡体に組み込んだヒーター１６、サー
モスタット１７により、該高分子発泡体の表面温度全最
大５０℃まで可変調整する。

これらの各擬似皮膚の近接した上面に、第１図、第５図
、第８図および第９図に示すように、衣服内温湿度また
は寝床内温湿度全測定するための、熱硬化型高分子温湿
度センサ−１８，１９ケ設ける。擬似皮膚と温湿度セン
サーとの距離は衣服内温湿度又は寝床内温湿度？再現性
よく正確に測定するため０．３１〜６刺、望ましくは０
．５〜２哩がよい。

本発汗人体模型装置は、人体模型外の箇所から超音波水
分発生器１０によシ水分を、またはポンプ１５によシ水
全人体模型内に送シ込むため、第１図のように立位−Ａ
でも横付Ｂでも使用することが出来る、このため、衣服
内気候、寝床内気候の両方とも測定できる。

第１図において、２０は計器盤、２１は操作盤である。

〈発明の効果〉本発明の発汗人体模型装置は、実際に衣料縫製品を着せ
たり、寝装與品を掛けたシ、敷いたシした場合の不感蒸
泄から発汗領域までの皮膚温を含めた種々の人体条件が
形成可能であり、衣１Ｊ［り内気候、寝床内気候のいず
れでも複数の発汗部位を同時に経時的に過渡状態も含め
て計測できる。また、本発明の発汗人体模型装置の擬似
皮膚の上面には、温・湿度センサーが組み込んであるた
め、本発明の発汗人体模型装置が衣料縫製品または、寝
装品會着装し、ある一定の擬似皮膚温度下で発汗した場
合、衣料縫製品また社寝装品の水分や熱のトランスポー
ト特性に応じて衣服内温湿度や寝床内温良好な衣料縫製
品や寝装製品の設計が容易に行なえる。

また、本発明の発汗人体模型装＠は等音大で、立位でも
横付でも使えるため、従来のシミュレーシ四ン装置では
衣料縫製品や寝装製品のままでは衣服内気候や寝床内気
候が測定できないことや、従来ノザーマルマネキンでは
衣料縫製品のままで保温性全測定できるが衣服内気候１
グ測定できないのに対し、衣料縫製品を着せ之り、寝装
製品金敷いたり捌けたシすることにより衣服内気候、寝
床内気候のいずれでも複数の発汗部位同時に経時的に過
渡状態も含め計測できる。

〈実施例〉以下、実施例について本発明ケ説、明するが、本発明は
該実施例に拘束されるものでにない。

第１図に示される発汗人体模早を・用いて寝床内温湿＃
Ｉｆ′５ｒ測定した。胸部発汗部１、背部発汗部２、臀
部発汗部３、前脚部発汗部４、後脚部発汗部５には、そ
れぞれ第６図に示される微小孔を有する金属板全擬似皮
膚とする第９図に示す発汗部を用いた。人体模型にパジ
ャマ（綿１００チ）？着せ、綿１００％のシーツ金かけ
比敷ふとん（木綿わた３、５−の中わたを綿１００チの
側地に封入し１ヒもの）上に横臥させ、人体模型の上に
、毛１００％の毛布および掛ふとん（ポリエステル１０
０　％中わた２呻金綿１００％の側地に封入したもの）
？かぶせた。超音波水分発生器１０によって、１時間当
たり２００　ｆ／−の水分（粒子径３．０μ）ｉパイプ
１１によシボソクス９内に送り込み、金属板７に組み込
まれたヒーター１３、サーモスタット１４により擬似皮
膚（金属板）の温度を３５℃に設定したところ、温度セ
ンサー１８、湿度センサー１９によって、寝床内温度は
３２℃、寝床内湿度は６５％？示し、該実施例における
寝床内温度はほぼ快適であり、寝床内湿度はやや高いこ
とがわかった。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明装置の実施例を示すものであって、第１図
は本発明装置の模式縦断面図（全体図）、第２図は拡大
削正面図、第３図は拡大側面図、第４図は拡大後止面図
、第５図は胸部の模式縦断面図、第６図は擬似皮膚板で
ある金属板の微小孔を示す縦断面図、第７図はｇ６図と
同様の他の実施例を示す縦断面図、第８図および第９図
は、第５図と同様の他の実施例金示す図である。Ａ・・・・・本発明装置を立てた状態（立位）Ｂ・・・
・・・本発明装置？！−寝かせた状態（横付）１・・・
・・・胸部発汗部、２・・・・・・背部発汗部、３・・
・・・・臀部発汗部、４・・・・・・前脚部発汗部、５
・・・・・後脚部発汗部、６・・・・・・微小孔、７・
・・・・・擬似皮膚（金属板）、８・・・・・・擬似皮／１ｉ（高分子発泡体）、９・・
・・・・ボックス、ｌＯ・・・・・・超音波水分発生器
、１１・・・・・・パイプ、１２，１３．１６山・・ヒ
ーター、１４．１７．２２・・・・・・サーモスタット
、１５・・・・・・ポンプ、１８・・・・・・温度セン
サー、１９・・・・・・湿度センサー、２０・・・・・
・計器盤、２１・・・・・・操作盤特許出願人　東洋紡
績株式会社１１１　図誉　２日　を　３図早８図１６夢９　図

Claims

【特許請求の範囲】

人体模型の株数の箇所に表面温度、発汗量を可変調整し
得るようにした擬似皮膚を有する発汗部を、前記擬似皮
膚に近接した上面部に温度および湿度を測定するセンサ
ーを設けたことを特徴とする発汗人体模型装置。