JP4908092B2 - Housing member design method and housing member design program - Google Patents
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本発明は、住宅用部材を設計する場合に、身体に対する負担を軽減するための設計を行うことができる住宅用部材設計方法及び住宅用部材設計プログラムに関する。 The present invention relates to a housing member design method and a housing member design program that can be designed to reduce the burden on the body when designing a housing member.
現在の高齢社会が意味するところは、単に平均寿命が伸びたというだけではなく、高齢者が日々生活を過ごしていく能力、あるいは住まいや地域社会との係わり方などが様々な面で大きく変化していくことでもある。一方で、住宅は施設に代わる介護の場としても重要な役割を担ってきており、住宅介護の対応したリフォーム市場が拡大しつつある。これらの社会的背景の中で、これからの住まいの計画、供給には、経年によって将来直面するライフステージや身体能力の変化など、様々な課題に予め備えたユニバーサルデザインの発想が必須となっている。各場面で展開される生活行為を緻密観察していく人間生活工学的な観点を重視することにより個人個人の多様性や将来の変化を予め想定し、どのような特性を持つユーザにも柔軟かつ的確に提案することができる手法の確立、さらには安全性、機能性に配慮した住まいの仕様開発が急務となっている。 What is meant by the current aging society is not just that the average life expectancy has increased, but the ability of the elderly to spend their daily lives or the way they live and interact with the community have changed greatly in various ways. It is also to follow. On the other hand, housing has played an important role as a place for nursing care instead of facilities, and the renovation market for housing care is expanding. In these social backgrounds, the idea of universal design that is prepared in advance for various issues such as changes in the life stage and physical ability that will face in the future is essential for future planning and supply. . By emphasizing the viewpoint of human life engineering that closely observes daily activities that are developed in each scene, it is possible to flexibly adapt to users with any characteristics, assuming individual diversity and future changes in advance. There is an urgent need to establish methods that can be proposed accurately, and to develop home specifications that take safety and functionality into consideration.
なお、住宅構成部材・住宅各所の性能に基準を設ける場合において、住宅を使用する人にとっての使いやすさ及び安全・安心の性能の向上を図ることと、障害者の生活における身体機能上の不具合をサポートすることを、住宅設計におけるユニバーサルデザインの指針として取り入れた住宅が知られている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、ユニバーサルデザインを実現するための設計作業は、十分に経験を有している者により経験と勘によって行われていたため、必ずしも最適設計が行われているとは限らないという問題がある。特に、立ち座り動作を軽減するための手すり等は、最適と思われる位置に取り付けられているのが現状であり、立ち座り動作時の身体の負担を最適な状態で軽減されているとは限らないという問題がある。 By the way, since the design work for realizing the universal design has been performed by experience and intuition by a person who has sufficient experience, there is a problem that the optimum design is not always performed. In particular, handrails, etc. for reducing standing and sitting movements are currently installed at positions that seem to be optimal, and the burden on the body during standing and sitting movements is not always reduced optimally. There is no problem.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、住宅用部材を設計する場合に、身体に対する負担を軽減するための設計を行うことができる住宅用部材設計方法及び住宅用部材設計プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in designing a housing member, a housing member design method and a housing member design program capable of performing a design for reducing the burden on the body. The purpose is to provide.
本発明は、立ち座り動作において身体の各関節にかかる力を計測した結果に基づき、立ち座り動作時の各関節にかかる力を低減することができる設計ルールデータが身体情報と予め関係付けられて記憶されたルールデータベースと、住宅用部材の仕様データが記憶された部材データベースとを備えたコンピュータを使用して、立ち座り動作における身体の負担を低減するための住宅用部材を設計する設計方法であって、前記コンピュータに対して、身体の負担を低減するべき対象者の身体に関する身体情報を入力する対象者情報入力ステップと、前記コンピュータが、入力された前記身体情報に関係付けられた前記設計ルールデータに基づき、便器の便座高を算出し、前記部材データベースの住宅用部材の仕様データを参照して、算出した前記便座高になるように、便器とスペーサを選択し、選択した便器とスペーサの情報を設計結果として出力する便座高さ設計ステップと、前記コンピュータが、前記設計結果として出力された前記便器とスペーサの情報と、前記入力された前記身体情報に関係付けられた前記設計ルールデータとに基づき、前記便器の立ち座り動作時に使用する手すりの取り付け位置を算出し、算出した前記手すりの取り付け位置の情報を設計結果として出力する手すり位置設計ステップと、前記コンピュータが、前記設計結果として出力された前記便器とスペーサの情報と、前記入力された前記身体情報に関係付けられた前記設計ルールデータとに基づき、前記便器周辺の床に配置するすべり止めマットのサイズを算出し、算出したすべり止めマットのサイズの情報を設計結果として出力するすべり止めマットサイズ設計ステップとを有することを特徴とする。 In the present invention, design rule data capable of reducing the force applied to each joint during the standing and sitting motion based on the result of measuring the force applied to each joint of the body during the standing and sitting motion is associated with the body information in advance. A design method for designing a house member for reducing the burden on the body in standing and sitting movements using a computer having a stored rule database and a member database storing house member specification data there are, to the computer, and the subject information input step of inputting physical information on the subject's body to reduce the burden on the body, the computer, the design related to the physical information input -out based on the rule data, calculates the toilet seat height of the toilet, the member is referring to the database of the specification data of the housing member, before the calculated So that the toilet seat height, select the toilet bowl and the spacer, and the seat height design step of outputting the design result information for the selected toilet bowl and the spacer, the computer, the toilet and the spacer which is output as the design result Based on the information and the design rule data related to the inputted physical information, the attachment position of the handrail used during the standing and sitting operation of the toilet is calculated, and the calculated attachment position information of the handrail Based on the handrail position design step to be output as a design result, the computer, the toilet and spacer information output as the design result, and the design rule data related to the input body information, Calculate the size of the anti-slip mat placed on the floor around the toilet and calculate the size of the anti-slip mat And having a non-slip mat size design step of outputting the information as a result of the design.
本発明は、立ち座り動作において身体の各関節にかかる力を計測した結果に基づき、立ち座り動作時の各関節にかかる力を低減することができる設計ルールデータが身体情報と予め関係付けられて記憶されたルールデータベースと、住宅用部材の仕様データが記憶された部材データベースとを備えたコンピュータを使用して、立ち座り動作における身体の負担を低減するための住宅用部材を設計する住宅用部材設計プログラムであって、身体の負担を低減するべき対象者の身体に関する身体情報を入力する対象者情報入力ステップと、入力された前記身体情報に関係付けられた前記設計ルールデータに基づき、便器の便座高を算出し、前記部材データベースの住宅用部材の仕様データを参照して、算出した前記便座高になるように、便器とスペーサを選択し、選択した便器とスペーサの情報を設計結果として出力する便座高さ設計ステップと、前記コンピュータが、前記設計結果として出力された前記便器とスペーサの情報と、前記入力された前記身体情報に関係付けられた前記設計ルールデータとに基づき、前記便器の立ち座り動作時に使用する手すりの取り付け位置を算出し、算出した前記手すりの取り付け位置の情報を設計結果として出力する手すり位置設計ステップと、前記コンピュータが、前記設計結果として出力された前記便器とスペーサの情報と、前記入力された前記身体情報に関係付けられた前記設計ルールデータとに基づき、前記便器周辺の床に配置するすべり止めマットのサイズを算出し、算出したすべり止めマットのサイズの情報を設計結果として出力するすべり止めマットサイズ設計ステップとを前記コンピュータに行わせることを特徴とする。 In the present invention, design rule data capable of reducing the force applied to each joint during the standing and sitting motion based on the result of measuring the force applied to each joint of the body during the standing and sitting motion is associated with the body information in advance. Residential member for designing a residential member for reducing the physical burden in standing and sitting motion using a computer having a stored rule database and a member database storing residential member specification data a design program, and a subject information input step of inputting physical information on the subject's body to reduce the burden on the body, based-out on the design rule data associated with the physical information input, The toilet seat height of the toilet bowl is calculated, and the toilet seat and the toilet seat are set so that the calculated toilet seat height is obtained by referring to the specification data of the housing member in the member database. The select p o, the seat height design step of outputting the design result information for the selected toilet bowl and the spacer, the computer, the information of the toilet bowl and the spacer which is output as the design result, which is the input Based on the design rule data related to the body information, the handrail position design that calculates the handrail attachment position used during the standing and sitting motion of the toilet and outputs the calculated handrail attachment position information as a design result And the computer arranges it on the floor around the toilet based on the toilet and spacer information output as the design result and the design rule data related to the input physical information Calculates the size of the anti-slip mat and outputs the calculated information about the size of the anti-slip mat as a design result. And Beri stop Mat size design step, characterized in that causing the computer.
本発明によれば、身体情報と設計ルールデータが予め関係付けられて記憶されたルールデータベースを備え、身体の負担を低減するべき対象者の身体に関する情報を入力し、入力した身体情報と設計ルールに基づいて、対象者の身体の負担軽減するための住宅用部材の設計値を求めるようにしたため、立ち座り動作における身体の負担を低減するための住宅用部材を最適に設計することが可能になるという効果が得られる。 According to the present invention, it is provided with a rule database in which physical information and design rule data are stored in association with each other in advance, information relating to the subject's body that should reduce the physical burden is input, and the input physical information and design rules Based on the above, the design value of the housing member for reducing the burden on the subject's body can be obtained, so it is possible to optimally design the housing member for reducing the burden on the body in the standing and sitting motion The effect of becoming is obtained.
以下、本発明の一実施形態による住宅用部材設計方法を図面を参照して説明する。ここでは、立ち座り動作を行う場所としてトイレを例にして説明することとし、本発明による住宅用部材設計方法の対象をトイレ内で使用する部材として説明する。図1は同実施形態の構成を示すブロック図である。この図において、符号1は、住宅用部材の設計を支援するコンピュータである。符号2は、キーボードやマウス等から構成する入力部である。符号3は、ディスプレイ装置等から構成する表示部である。符号11は、設計対象の住宅用部材を使用する者の身体情報を入力する身体情報入力部である。符号12は、入力した身体情報を記憶する身体情報記憶部である。符号13は、設計対象の部材の条件を入力する部材条件入力部である。符号14は、入力した部材条件情報を記憶する部材条件記憶部である。符号15は、設計対象の部材の設計処理を実行する設計処理部である。符号16は、設計対象の部材を設置する住宅の設計データが記憶される住宅設計データ記憶部である。符号17は、住宅用の部材の仕様データが記憶された部材データベースである。符号18は、設計対象の住宅用部材を設計する場合に参照される設計ルールが予め記憶された設計ルールデータベースである。この設計ルールデータベース17は、立ち座り動作における各関節にかかる力をセンサによって計測した結果に基づくルールが定義されているデータであり、立ち座り動作時に各関節(腰や膝等)にかかる力が低減されるように設計ルールが記憶されている。
Hereinafter, a housing member design method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the toilet will be described as an example of the place where the standing and sitting operation is performed, and the object of the residential member design method according to the present invention will be described as a member used in the toilet. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the embodiment. In this figure,
ここで、図10〜図16を参照して、トイレ等における立ち座り動作時に各関節(腰や膝等)にかかる力が低減されるように設計を行う設計ルールの基になるデータについて説明する。 Here, with reference to FIGS. 10 to 16, data serving as a basis for a design rule for designing so as to reduce the force applied to each joint (waist, knee, etc.) during a standing and sitting operation in a toilet or the like will be described. .
初めに、手すりの取付けに関して、手すりを取り付けない場合と比較した結果を説明する。図10に示すように、「側方水平手すり」を取付けた場合、右足股関節で30%前後の高い負担減少率を得ることができる。また、「側方垂直手すり」を取付けた場合、左右両足の股関節で概ね15%前後の高い負担減少率を得ることができる。また、「前方水平手すり」を取付けた場合、左右両足の股関節で概ね20%前後の高い負担減少率を得ることができる。また、「肘掛手すり」を取付けた場合、左右両足の股関節で概ね40%前後の、左右両足の膝関節で概ね20%前後の高い負担減少率を得ることができる。ただし、「側方水平手すり」「側方垂直手すり」「前方水平手すり」を取付けた場合は、膝関節では減少率がマイナスとなる。また、これらの各手すりは取付ける位置によっても差が大きくなるため、使用者ごとの詳細な設計ルールを定義しておく必要である。 First, regarding the installation of the handrail, the results compared with the case where the handrail is not attached will be described. As shown in FIG. 10, when the “side horizontal handrail” is attached, a high burden reduction rate of about 30% can be obtained at the right leg hip joint. In addition, when the “side vertical handrail” is attached, a high burden reduction rate of approximately 15% can be obtained at the hip joints of both the left and right legs. In addition, when the “front horizontal handrail” is attached, a high burden reduction rate of approximately 20% can be obtained at the hip joints of the left and right legs. Further, when the “armrest railing” is attached, it is possible to obtain a high burden reduction rate of approximately 40% at the hip joints of the left and right feet and approximately 20% at the knee joints of the left and right feet. However, when the “side horizontal handrail”, “side vertical handrail”, and “front horizontal handrail” are attached, the decrease rate is negative in the knee joint. In addition, since the difference between the handrails depends on the mounting position, it is necessary to define detailed design rules for each user.
次に、便座の高さ変化に関して説明する。図11に示すように、便座の高さが「座面高×1.0倍」の場合と比較して、「座面高×1.2」にした場合、左右両足の股関節、膝関節ともに概ね20%前後の高い負担減少率を得ることができる。 Next, the height change of the toilet seat will be described. As shown in FIG. 11, when the seat height is “seat surface height × 1.2” compared to the case where the height of the toilet seat is “seat surface height × 1.0 times”, both the hip joints and knee joints of both the left and right legs A high burden reduction rate of about 20% can be obtained.
次に、床材のすべり変化に関して説明する。図12に示すように、床材のすべりが「C.S.R=0.3」の場合と比較して、「C.S.R=0.7」にした場合、左右両足の股関節で概ね10%前後の高い負担減少率が得られ、「C.S.R=0.9」にした場合、左右両足の股関節で概ね10%前後の高い負担減少率を得ることができる。 Next, the floor material slip change will be described. As shown in FIG. 12, when the floor slip is “CSR = 0.3”, compared with the case where “CSR = 0.7”, the hip joints of both the left and right legs A high burden reduction rate of approximately 10% can be obtained, and when “CSR = 0.9”, a high burden reduction rate of approximately 10% can be obtained at the hip joints of both the left and right legs.
次に、「側方水平手すり」を取付けた場合の床材のすべり変化に関して説明する。図13に示すように、床材のすべりが「C.S.R=0.3」の場合と比較して、「C.S.R=0.7」にした場合、右足股関節で概ね10%前後の高い負担減少率が得られ、「C.S.R=0.9」にした場合、右足股関節で概ね15%前後の高い負担減少率が得られる。「側方水平手すり」を取付けた場合、床材をすべりにくくすることによって負担減少効果をさらに大きくすることができる。また、「側方垂直手すり」を取付けた場合、図14に示すように、床材のすべりが「C.S.R=0.3」の場合と比較して、「C.S.R=0.7」及び「C.S.R=0.9」は、ともに関節負担に有意差はない。また、「前方水平手すり」を取付けた場合、図15に示すように、床材のすべりが「C.S.R=0.3」の場合と比較して、「C.S.R=0.7」にした場合、右足股関節で概ね7%前後の高い負担減少率を得ることができ、「C.S.R=0.9」にした場合も左足膝関節で概ね10%前後の高い負担減少率を得ることができる。「前方水平手すり」を取付けた場合、床材をすべりにくくすることによって負担減少効果をさらに大きくできる。また、「肘掛手すり」を取付けた場合、図16に示すように、床材のすべりが「C.S.R=0.3」の場合と比較して、「C.S.R=0.7」及び「C.S.R=0.9」は、ともに関節負担に有意差はない。 Next, the floor material slip change when the “side horizontal handrail” is attached will be described. As shown in FIG. 13, when the slip of the flooring material is “CSR = 0.3”, compared with the case where “CSR = 0.3”, approximately 10 at the right foot hip joint. A high burden reduction rate of about 15% is obtained. When “CSR = 0.9”, a high burden reduction rate of about 15% is obtained at the right hip joint. When the “side horizontal handrail” is attached, the burden reducing effect can be further increased by making the flooring difficult to slide. In addition, when the “side vertical handrail” is attached, as shown in FIG. 14, the floor slip is “CSR = 0.3” as compared to “CSR = 0.3”. Both “0.7” and “CSR = 0.9” have no significant difference in joint burden. Further, when the “front horizontal handrail” is attached, as shown in FIG. 15, the floor slip is “CSR = 0” as compared with the case where “CSR = 0.3”. .7 ”, a high load reduction rate of about 7% can be obtained at the right leg hip joint, and even when“ CSR = 0.9 ”, it is as high as about 10% at the left leg knee joint. The burden reduction rate can be obtained. When the “front horizontal handrail” is attached, the burden reducing effect can be further increased by making the flooring difficult to slide. Further, when the “armrest railing” is attached, as shown in FIG. 16, the floor slip is “CSR = 0.0.3” as compared to the case where the flooring slip is “CSR = 0.0.3”. Both “7” and “CSR = 0.9” have no significant difference in joint burden.
このように、図1に示す設計ルールデータベース18には、図10〜図16に示す計測データに基づいて、設計ルールが予め定義されて記憶されているため、この設計ルールに基づいて設計した住宅用部材を使用すれば、トイレ等における立ち座り動作時に各関節(腰や膝等)にかかる力が低減されるように設計を行うことが可能となる。
Thus, since the
次に、図2を参照して、図1に示すコンピュータ1を使用して、便器の便座高さを設計する動作を説明する。まず、身体情報入力部11は、立ち座り動作時の身体の負担を低減するべき使用者の身体情報の入力を指示するメッセージを表示部3に表示する。このメッセージに対して、設計者は、入力部2より使用者の座面高(図5参照)を入力する(ステップS1)。例えば、座面高380mmと入力したものとする。これを受けて、身体情報入力部11は、入力された身体情報(座面高)を身体情報記憶部12へ記憶する。
Next, with reference to FIG. 2, the operation | movement which designs the toilet seat height of a toilet bowl using the
次に、設計処理部15は、身体情報記憶部12から座面高の値を読み込み、設計ルールデータベース18に記憶されている設計ルールを参照して、便座高を算出する(ステップS2)。設計ルールデータベース18には、座面高に対して、係数1.2を乗算することにより便座高を算出することが定義されている。例えば、座面高が380mmである場合、380×1.2から便座高を456mmとする。
Next, the
次に、設計処理部15は、部材データベース17を参照して、便器を選択する(ステップS3)。部材データベース17には、設置可能な便器名と便座高の値が関係付けられて記憶されているともに、便座の高さを調節する(高さを高くする)ためのスペーサ名とサイズが関係付けられて記憶されている。設計処理部15は、算出した便座高(456mm)に基づいて、設置する便器の便座高が算出した便座高に近くなるように便器とスペーサを選択する。このとき設計処理部15は、座面高(380mm)と算出した便座高(456mm)の範囲で、最も高い便座高になるように、便器とスペーサを選択する。したがって、この例では、便座高が400mmの便器とサイズが+50mmのスペーサが選択されることになる。
Next, the
次に、設計処理部15は、設計結果を表示部3へ表示する(ステップS4)。これにより、表示部3には、選択された便器名(メーカの型番等)とスペーサ名(メーカの型番等)が表示されることになる。また、設計処理部15は、選択した便器名とスペーサ名に基づいて、住宅設計データ記憶部16に記憶されている設計データに便器とスペーサのデータを追加する。このように、使用者の身体情報と設計ルールに基づいて、便器の便座高を算出するようにしたため、使用者の身体状況に応じて適切な便器の設計を行うことが可能となる。図6に便座高を設計ルールに基づいて設計し、住宅設計データ記憶部16に便器及びスペーサを追加した一例を示す。
Next, the
このように、便座高を座面高の1.2倍とするようにしたため、便器に座ったり、便器から立ち上がる動作を行う場合において、腰や膝に対する負担を低減することが可能となる。便座高は、座面高と同じ高さである方が踵が床に接するため、用を足すときに都合がよい。一方、ある高さの便座に立ち座りをする場合、座ることができる高さのうち、便座高が高いほど立ち座り動作時の腰や膝の負担を低減される。人間の足は、便座高を座面高の1.2倍にしても踵を床につけた状態を保つことができる余裕を有しているが、便座高を座面高の1.2倍より大きい値にしてしまうと踵が浮いてしまい用を足しにくくなる。したがって、用の足し易さを悪くすることなく、最大限便座高を高くするには、座面高の1.2倍の高さの便座高とするのが適している。 Thus, since the toilet seat height is set to 1.2 times the seat surface height, it is possible to reduce the burden on the waist and knees when sitting on the toilet or performing an operation of standing up from the toilet. When the toilet seat height is the same as the seat surface height, the heel touches the floor, so it is convenient when adding a toilet seat. On the other hand, when standing and sitting on a toilet seat of a certain height, the higher the toilet seat height is, the lower the burden on the waist and knees when standing and sitting. The human foot has a margin to keep the heel on the floor even if the toilet seat height is 1.2 times the seat height, but the toilet seat height is 1.2 times the seat height. If it is set to a large value, the wrinkles will float and it will be difficult to use. Therefore, in order to make the toilet seat height as high as possible without deteriorating ease of use, it is appropriate to set the toilet seat height to 1.2 times the seat height.
次に、図3を参照して、図1に示すコンピュータ1を使用して、トイレ内に立ち座り動作時の身体への負担を低減するための手すりを設置位置を設計する動作を説明する。まず、身体情報入力部11は、立ち座り動作時の身体の負担を低減するべき使用者の身体情報の入力を指示するメッセージを表示部3に表示する。このメッセージに対して、設計者は、入力部2より使用者の座高、背指節点距離(図5参照)を入力する(ステップS11)。例えば、座高870mm、背指節点距離710mmと入力したものとする。また、このとき設計者は、必要に応じて、部材条件の入力を行う。ここでいう部材条件とは、設計処理部15が設計を行う場合に、予め条件を設定しておく場合に入力する情報であり、例えば、手すりを左右のいずれかに取りつけるか、使用者の希望により手すりの形式が決まっている等の条件である。これを受けて、身体情報入力部11は、入力された身体情報(座高、背指節点距離)を身体情報記憶部12へ記憶する。また、部材条件が入力された場合、部材条件入力部13は、入力された部材条件の情報を部材条件記憶部14へ記憶する。
Next, with reference to FIG. 3, the operation | movement which designs the installation position of the handrail for reducing the burden on the body at the time of standing and sitting in a toilet using the
次に、設計処理部15は、設計済みの便器の設計データを住宅設計データ記憶部16から読み込む(ステップS12)。そして、設計処理部15は、読み込んだ便器の設計データと部材条件記憶部14に記憶されている部材条件の情報とに基づいて、部材データベース17に記憶されている手すりの中から手すりのタイプを選択する(ステップS13)。ここでは、手すりのタイプとして、前方水平手すりが選択されたものとする。
Next, the
次に、設計処理部15は、設計ルールデータベース18を参照して、選択した手すりを取り付ける位置を求める(ステップS14)。設計ルールデータベース18には、取り付け位置を算出するための式である(1)、(2)式が記憶されている。
取り付け高さ(床からの高さ)=座高×0.25+便器の便座高+スペーサ高…(1)
便座先端からの水平距離=((背指節点距離)+(便座長))×0.5 …(2)
Next, the
Installation height (height from the floor) = sitting height x 0.25 + toilet seat height + spacer height (1)
Horizontal distance from toilet seat tip = ((back finger node distance) + (toilet seat length)) x 0.5 (2)
設計処理部15は、(1)、(2)式によって取り付け位置を算出し、この算出結果を表示部3へ表示する(ステップS15)。これにより、表示部3には、選択された手すりのタイプ及び取り付け位置が表示されることになる。また、設計処理部15は、選択した手すりタイプと取り付け位置情報に基づいて、住宅設計データ記憶部16に記憶されている設計データに手すりのデータを追加する。このように、使用者の身体情報と設計ルールに基づいて、手すり取り付け位置を算出するようにしたため、使用者の身体状況に応じて適切な手すりの設計を行うことが可能となる。図7に手すりの取り付け位置を設計ルールに基づいて設計し、住宅設計データ記憶部16に前方水平手すりを追加した一例を示す。
The
次に、ステップS13において、肘掛手すりが選択された場合に参照される設計ルールデータについて説明する。
肘掛手すりの手すりの前方先端は、使用者の肘を直角に曲げた際の指節点に当たるのが最も好ましいため、便座長が標準的な430mmと仮定すると、背・指節点距離(図5参照)が455mmであれば、便座先端から25mm前方の位置が手すりの前方先端となる。また、背・指節点距離が410mmの場合は便座先端から20mm後方の位置となり、背・指節点距離が520mmの場合は便座先端から90mmの位置に取り付けが行われるように設計ルールに定義されている。
Next, design rule data referred to when the armrest handrail is selected in step S13 will be described.
Since it is most preferable that the front end of the handrail of the armrest handrail hits the finger node when the user's elbow is bent at a right angle, assuming that the toilet seat length is a standard 430 mm, the back / finger node distance (see FIG. 5) Is 455 mm, a position 25 mm ahead of the toilet seat tip is the front tip of the handrail. In addition, when the back / finger node distance is 410 mm, the position is 20 mm behind the toilet seat tip, and when the back / finger node distance is 520 mm, the attachment is performed at a position 90 mm from the toilet seat tip. Yes.
また、手すりの長さは、使用者の肘頭・指節点距離以上あればよいので、1割程度余裕をみて、使用者の肘頭・指節点距離×1.1以上あれば最低条件は満たせるため、肘頭・指節点距離(図5参照)が345mmの場合は380mm以上、肘頭・指節点距離が310mmの場合は約341mm以上、肘頭・指節点距離が370mmの場合は、407mm以上となるように設計ルールに定義されている。 Also, the length of the handrail need only be equal to or greater than the user's elbow head / finger joint distance. Therefore, the minimum condition can be satisfied if the user's elbow head / finger joint distance is 1.1 or more. Therefore, when the elbow head / finger joint distance (see FIG. 5) is 345 mm, it is 380 mm or more, when the elbow head / finger joint distance is 310 mm, it is about 341 mm or more, and when the elbow head / finger joint distance is 370 mm, it is 407 mm or more. Is defined in the design rules.
また、リウマチや疾患、事故などで指関節に力が入らない人、指関節動きの巧みさ、円滑さに機能障害のある、指先を無くしている使用者などは、手のひら全体による支えが必要となるため、肘掛手すりの幅は、使用者の掌の幅(手幅)程度あることが好ましい。したがって、設計ルールには、手すりの幅が、掌の幅と同じになるように定義されている。図8に手すりの取り付け位置を設計ルールに基づいて設計し、住宅設計データ記憶部16に肘掛け手すりを追加した一例を示す。
In addition, those who do not have force in their finger joints due to rheumatism, diseases, accidents, etc., users who have dysfunctional movement of the finger joints, functional impairment in smoothness, users who have lost their fingertips, etc. need to be supported by the entire palm. Therefore, the width of the armrest handrail is preferably about the width of the user's palm (hand width). Therefore, the design rule defines that the handrail width is the same as the palm width. FIG. 8 shows an example in which the handrail attachment position is designed based on the design rule and an armrest handrail is added to the house design
このように、手すりの取り付け位置を使用者の身体情報に基づいて決定するようにしたため、便器に座ったり、便器から立ち上がる動作を行う場合において、腰や膝に対する負担を低減することが可能な手すりを取り付けることが可能となる。 In this way, the handrail attachment position is determined based on the user's physical information, so handrails that can reduce the burden on the waist and knees when sitting on the toilet or standing up from the toilet. Can be attached.
次に、図4を参照して、図1に示すコンピュータ1を使用して、トイレ内に立ち座り動作時の身体への負担を低減するためのすべり止めマットの設置位置を設計する動作を説明する。まず、身体情報入力部11は、立ち座り動作時の身体の負担を低減するべき使用者の身体情報の入力を指示するメッセージを表示部3に表示する。このメッセージに対して、設計者は、入力部2より使用者の足長(踵からつま先までの長さ)と肩幅を入力する(ステップS21)。例えば、足長250mm、肩幅450mmと入力したものとする。また、このとき設計者は、必要に応じて、部材条件の入力を行う。ここでいう部材条件とは、設計処理部15が設計を行う場合に、予め条件を設定しておく場合に入力する情報であり、例えば、使用者の希望によりすべり抵抗係数(CSR)が決まっている等の条件である。これを受けて、身体情報入力部11は、入力された身体情報(足長)を身体情報記憶部12へ記憶する。また、部材条件が入力された場合、部材条件入力部13は、入力された部材条件の情報を部材条件記憶部14へ記憶する。
Next, with reference to FIG. 4, the operation of designing the installation position of the non-slip mat for reducing the burden on the body when standing and sitting in the toilet using the
次に、設計処理部15は、設計済みの便器の設計データを住宅設計データ記憶部16から読み込む(ステップS22)。そして、設計処理部15は、読み込んだ便器の設計データと部材条件記憶部14に記憶されている部材条件の情報とに基づいて、部材データベース17に記憶されているすべり止めマットの中からマットのタイプを選択する(ステップS33)。ここでは、マットタイプとして、すべり抵抗係数(CSR)が0.7であるマットが選択されたものとする。
Next, the
次に、設計処理部15は、設計ルールデータベース18を参照して、選択したすべり止めマットのサイズ(奥行き及び幅)を求める(ステップS14)。人間が自然に便器から立ち座りするときには、足裏の位置を便器先端から便器側(内側)に寄せることはあっても、前方(外側)に出すことはないので、すべり止めマット前方端〜便座先端の距離は、前方に1割程度余裕をみて、便座先端から、使用者の足長×1.1とする係数が設計ルールデータベース18に定義されている。例えば、足長が250mmであれば、すべり止めマット前方端〜便座先端の距離は250×1.1=275mmとなる。また、人が自然に便器から立ち上がるときには、足裏の位置を便器側(内側)に引き寄せるが、この場合、体重心よりも後方には移動させないので、便座先端〜すべり止めマット後方端の距離は、便座先端から便座の中心までの距離があれば充分である。例えば、便座長430mmの便器であれば、便座先端〜すべり止めマット後方端の距離は430÷2=215mmとなる。
Next, the
一方、幅(左右方向)のサイズは、人間が自然に便器から立ち座りするときの足の幅は肩幅程度なので、すべり止めマットの横幅は、左右に1割程度ずつ余裕をみて、全幅で、使用者の肩幅×1.2とする。例えば、肩幅が450mmであれば、すべり止めマットの幅は、540mmとなる。 On the other hand, the width (left-right direction) is that the width of the foot when a person naturally sits down from a toilet bowl is about the width of the shoulder, so the width of the anti-slip mat is about 10% left and right, with full width, Shoulder width of user x 1.2. For example, if the shoulder width is 450 mm, the width of the anti-slip mat is 540 mm.
設計処理部15は、設計ルールによって算出したサイズを表示部3へ表示する(ステップS25)。これにより、表示部3には、選択されたすべり止めマットのタイプ及び配置位置が表示されることになる。また、設計処理部15は、選択したすべり止めマットと配置位置情報に基づいて、住宅設計データ記憶部16に記憶されている設計データにすべり止めマットのデータを追加する。これにより、使用者の身体情報と設計ルールに基づいて、手すり取り付け位置を算出するようにしたため、使用者の身体状況に応じて適切な手すりの設計を行うことが可能となる。図9にすべり止めマットの配置位置を設計ルールに基づいて設計し、住宅設計データ記憶部16にすべり止めマットを追加した一例を示す。
The
このように、すべり止めマットの配置を必要最小限にしたため、便器に座ったり、便器から立ち上がる動作を行う場合において、腰や膝に対する負担を低減することが可能なすべり止めマットを配置することが可能となる。高齢者のように、膝を高く上げずにすり足で歩くような場合においては、床はある程度すべり易い方が歩きやすい場合がある。トイレ内全てにすべり止めマットを敷いてしまうと、トイレ内の移動が困難になるため、すべり止めマットは、立ち座り動作において足を付く位置のみに敷かれていることが望ましい。したがって、立ち座り動作時に足を付く位置のみがすべりにくくなっている床が適している。 As described above, since the arrangement of the anti-slip mat is minimized, it is possible to arrange the anti-slip mat that can reduce the burden on the waist and knees when sitting on the toilet or standing up from the toilet. It becomes possible. When an elderly person walks with a foot without raising his knees high, it may be easier to walk if the floor is slippery to some extent. If the anti-slip mat is laid on the entire toilet, movement in the toilet becomes difficult. Therefore, it is desirable that the anti-slip mat is laid only on the position where the foot is attached in the standing / sitting operation. Therefore, a floor on which only the position where the foot is attached during the standing and sitting operation is difficult to slide is suitable.
以上説明したように、身体情報と設計ルールデータが予め関係付けられて記憶されたルールデータベースを備え、身体の負担を低減するべき対象者の身体に関する情報を入力し、入力した身体情報と設計ルールに基づいて、対象者の身体の負担軽減するための住宅用部材の設計値を求めるようにしたため、立ち座り動作における身体の負担を低減するための住宅用部材を最適に設計することが可能となる。 As described above, a rule database in which physical information and design rule data are associated with each other in advance is stored, information on the body of the subject who should reduce the burden on the body is input, and the input physical information and design rules Based on the above, the design value of the housing member for reducing the burden on the subject's body can be obtained, so it is possible to optimally design the housing member for reducing the burden on the body in the standing and sitting motion Become.
なお、図1における処理部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより住宅用部材設計処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。 1 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read by a computer system and executed to design a member for a house. Processing may be performed. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Further, the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, those holding programs for a certain period of time are also included.
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。 The program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium. Here, the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line. The program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement | achieve the function mentioned above in combination with the program already recorded on the computer system, and what is called a difference file (difference program) may be sufficient.
1・・・コンピュータ、2・・・入力部、3・・・表示部、11・・・身体情報入力部、12・・・身体情報記憶部、13・・・部材条件入力部、14・・・部材条件記憶部、15・・・設計処理部、16・・・住宅設計データ記憶部、17・・・部材データベース、18・・・設計ルールデータベース
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記コンピュータに対して、身体の負担を低減するべき対象者の身体に関する身体情報を入力する対象者情報入力ステップと、
前記コンピュータが、入力された前記身体情報に関係付けられた前記設計ルールデータに基づき、便器の便座高を算出し、前記部材データベースの住宅用部材の仕様データを参照して、算出した前記便座高になるように、便器とスペーサを選択し、選択した便器とスペーサの情報を設計結果として出力する便座高さ設計ステップと、
前記コンピュータが、前記設計結果として出力された前記便器とスペーサの情報と、前記入力された前記身体情報に関係付けられた前記設計ルールデータとに基づき、前記便器の立ち座り動作時に使用する手すりの取り付け位置を算出し、算出した前記手すりの取り付け位置の情報を設計結果として出力する手すり位置設計ステップと、
前記コンピュータが、前記設計結果として出力された前記便器とスペーサの情報と、前記入力された前記身体情報に関係付けられた前記設計ルールデータとに基づき、前記便器周辺の床に配置するすべり止めマットのサイズを算出し、算出したすべり止めマットのサイズの情報を設計結果として出力するすべり止めマットサイズ設計ステップと
を有することを特徴とする住宅用部材設計方法。 A rule in which design rule data that can reduce the force applied to each joint during the standing and sitting motion based on the result of measuring the force applied to each joint of the body during the standing and sitting motion is stored in association with the physical information in advance. A design method for designing a housing member for reducing a burden on the body in a standing and sitting motion using a computer including a database and a member database in which specification data of the housing member is stored ,
A subject information input step for inputting physical information related to the subject's body to reduce the physical burden on the computer;
Wherein said computer is based-out on the design rule data associated with the physical information input, calculates the seat height of the toilet, with reference to the specification data of the residential member of the member database, the calculated Toilet seat height design step for selecting toilet bowl and spacer so as to be toilet seat height, and outputting information on the selected toilet bowl and spacer as a design result ;
The computer uses handrails used during the sitting / sitting operation of the toilet based on the toilet and spacer information output as the design result and the design rule data related to the input physical information. A handrail position design step of calculating a mounting position and outputting information of the calculated mounting position of the handrail as a design result;
An anti-slip mat placed on the floor around the toilet based on the design rule data related to the inputted body information and the information on the toilet and spacer outputted as the design result by the computer And a non-slip mat size design step for outputting information on the calculated size of the anti-slip mat as a design result .
身体の負担を低減するべき対象者の身体に関する身体情報を入力する対象者情報入力ステップと、
入力された前記身体情報に関係付けられた前記設計ルールデータに基づき、便器の便座高を算出し、前記部材データベースの住宅用部材の仕様データを参照して、算出した前記便座高になるように、便器とスペーサを選択し、選択した便器とスペーサの情報を設計結果として出力する便座高さ設計ステップと、
前記コンピュータが、前記設計結果として出力された前記便器とスペーサの情報と、前記入力された前記身体情報に関係付けられた前記設計ルールデータとに基づき、前記便器の立ち座り動作時に使用する手すりの取り付け位置を算出し、算出した前記手すりの取り付け位置の情報を設計結果として出力する手すり位置設計ステップと、
前記コンピュータが、前記設計結果として出力された前記便器とスペーサの情報と、前記入力された前記身体情報に関係付けられた前記設計ルールデータとに基づき、前記便器周辺の床に配置するすべり止めマットのサイズを算出し、算出したすべり止めマットのサイズの情報を設計結果として出力するすべり止めマットサイズ設計ステップと
を前記コンピュータに行わせることを特徴とする住宅用部材設計プログラム。 A rule in which design rule data that can reduce the force applied to each joint during the standing and sitting motion based on the result of measuring the force applied to each joint of the body during the standing and sitting motion is stored in association with the physical information in advance. This is a residential member design program for designing a residential member for reducing the physical burden in standing and sitting motions using a computer having a database and a member database in which specification data of the residential member is stored. And
A subject information input step for inputting physical information related to the subject's body to reduce physical burden;
Based-out on the design rule data associated with the input the physical information, calculates the seat height of the toilet, with reference to the specification data of the residential member of the member database, the calculated the toilet seat height The toilet seat height design step for selecting the toilet bowl and the spacer and outputting the selected toilet bowl and spacer information as a design result ,
The computer uses handrails used during the sitting / sitting operation of the toilet based on the toilet and spacer information output as the design result and the design rule data related to the input physical information. A handrail position design step of calculating a mounting position and outputting information of the calculated mounting position of the handrail as a design result;
An anti-slip mat placed on the floor around the toilet based on the design rule data related to the inputted body information and the information on the toilet and spacer outputted as the design result by the computer size is calculated, calculates slip mat size residential member design program and slip mat size design step of outputting the result of the design information, characterized in that causing the computer of the.
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