CN103327853B - 床垫 - Google Patents

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CN103327853B CN201280005524.9A CN201280005524A CN103327853B CN 103327853 B CN103327853 B CN 103327853B CN 201280005524 A CN201280005524 A CN 201280005524A CN 103327853 B CN103327853 B CN 103327853B
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Abstract

本发明提供一种构造新颖的床垫,能提升使用感并且能有效地实现通过体压分散来防止褥疮。床垫(10)在支承人体的基体(20)的体压作用面上配设有多个单元(16),并且该床垫(10)设有通过调节形成于单元(16)的内部的流体室(40)的压力来变更设定单元(16)的高度的压力调节部件(54),其中,在单元(16)的体压作用面上设有具有弹性的缓冲层(22),并且在单元(16)的高度方向中间部分形成有缩径部(44),通过使单元(16)在缩径部(44)处摆头变形而允许单元(16)的体压作用面追随缓冲层(22)的变形而倾斜。

Description

床垫
技术领域
本发明涉及一种用于护理用床等的床垫。
背景技术
以往,护理用床等中的支承人体的支承部分采用具有缓冲作用的床垫,通过弹性地支承人体以谋求改善睡眠舒适性。该床垫例如由聚氨酯泡沫等弹性材料形成。
翻身困难的使用者等长期连续地使用通常的床垫时,由于体压(由人体的载荷产生的压力)的反作用力连续地作用于使用者的局部,因此,有可能由血流的恶化等引起褥疮。因此,为了防止产生褥疮,也提出了一种能够利用流体的压力改变使用者的体压的作用位置,从而实质上使作用于使用者的体压的反作用力分散的可动式的床垫。即,该可动式的床垫由多个单元(cell)构成体压的作用部分(支承人体的支承部分),通过自外部向各单元的流体室送入空气等流体或自各单元的流体室排出空气等流体而调节单元的内压,从而每隔规定时间变更设定单元的高度。由此,每隔规定时间切换实质上支承使用者的身体的单元和不支承使用者的身体的单元,防止使用者的身体的局部在体压的作用下长期受到压迫。例如,日本特许第4494818号公报(专利文献1)即是如此。
但是,在专利文献1所示那样的通过单元的定期伸缩来改变人体支承部位的可动式的床垫中,有时使用者在床垫上受到过度的摇晃,会产生类似晕船的不适感,也会成为引发使用者恶心、作呕的主要原因,因此,睡眠舒适性有待改善。
此外,日本特许第2615206号公报(专利文献2)示出了一种为了分散体压,能通过调节单元的高度而使床垫表面的形状与人体的凹凸相适应的床垫。该床垫可认为是能防止载荷集中作用于使用者的身体的凸部(臀部等),并且能防止由摇晃感导致的恶心、作呕的床垫。
但是,在专利文献2所述的床垫中,为了将各单元保持为规定的方向,要设置将单元之间相互连结起来的支承构件,单元的变形大致被限定在了上下方向,因此,体压的分散作用尚不充分。即,在专利文献2的构造中,床垫的表面形状只能以台阶状追随呈平滑的弯曲形状的人体表面,体压集中作用于例如单元的外周部分与人体抵接的部分等处,在这些部分有可能会产生褥疮。
而且,单元由支承构件在床垫的面方向上相互定位,由此限制了朝向床垫表面的面方向的变形、位移,在使用者沿床垫的面方向移动身体时,在使用者和床垫表面之间会产生摩擦,也有可能会成为导致褥疮的原因。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第4494818号公报
专利文献2:日本特许第2615206号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是以上述情况为背景而完成的,其要解决的问题在于,提供一种构造新颖的床垫,能提升使用感,并且能有效地实现通过体压分散来防止褥疮。
用于解决问题的方案
即,本发明的第1技术方案为一种床垫,其在支承人体的基体的体压作用面上配设有多个单元,并且该床垫设有通过调节形成于该单元的内部的流体室的压力来变更设定该单元的高度的压力调节部件,该床垫的特征在于,在上述单元的体压作用面上设有具有弹性的缓冲层,并且在该单元的高度方向中间部分形成有缩径部,通过使该单元在该缩径部处摆头变形而使该单元的体压作用面追随该缓冲层的变形而倾斜。
根据按照上述第1技术方案构造的床垫,在使用者的体压作用于缓冲层而使缓冲层下凹变形时,作为单元的体压作用面的单元上表面由于它和缓冲层的摩擦等而受到面方向的力的作用。此时,由于在单元上设置有缩径部,而使单元的缩径部上方的上侧部分相对于缩径部下方的下侧部分倾动(日文:傾動),换言之,使单元在缩径部处摆头变形(摆头倾动),由此,单元的上表面将会倾斜。由此,单元的上表面沿着缓冲层的下凹形状变形,缓冲层被单元以较大的面积支承,并且缓冲层被单元以大致恒定的间距无偏移地支承。因此,使用者的身体被单元以更大的面积大致均匀地支承,因此,能谋求使用者的体压的分散,防止了由体压的集中作用导致产生褥疮的情况,并实现了舒适的睡眠舒适性。
此外,通过在单元上形成缩径部,能不增大单元的投影面积,而增加单元在流体室的加压作用下的最大高度,确保了单元的行程较大,由此,既能防止触底,又能实现利用单元高度的控制来分散体压。
此外,通过使各单元在缩径部处变形,从而允许该单元的上表面朝水平方向相对位移。由此,在使用者沿缓冲层的面方向移动身体的情况下,通过单元上表面的位移使缓冲层追随使用者的身体而位移。因此,防止了在使用者的身体和缓冲层之间产生摩擦的情况,也防止了由摩擦导致产生褥疮的情况。
此外,通过在彼此独立的多个单元上方设置缓冲层,使用者感觉不到单元的间隙,而是被缓冲层的连续表面所支承。因此,能消除采用允许彼此独立倾动的单元所导致的支承面(体压作用面)的不稳定感,提供良好的睡眠舒适性。
本发明的第2技术方案以第1技术方案所述的床垫为基础,由上述基体支承上述单元的底面的中央部分,允许该单元相对于该基体倾动。
根据第2技术方案,通过使单元的缩径部上方的上侧部分相对于缩径部下方的相对于基体倾动的下侧部分进行摆头倾动,能进一步扩大单元上表面的倾斜角度的自由度。因此,即使在缓冲层发生局部大幅的下凹变形的情况下,也能使单元的上表面追随缓冲层的形状,从而实现体压的分散、良好的睡眠舒适性。
特别是,由于单元在底面的中央部分处被支承于基体,因此无论单元朝哪个方向倾动,都能允许同样倾动,不论缓冲层的下凹变形的位置如何,都能稳定发挥单元上表面的追随性。
本发明的第3技术方案以第1技术方案或第2技术方案所述的床垫为基础,上述多个单元的高度能利用上述压力调节部件彼此独立地进行变更设定。
根据第3技术方案,能高精度地使单元的高度与缓冲层的局部的下凹变形相对应,更有效地实现了由多个单元沿着体表面的形状升降而达到体压的分散、良好的睡眠舒适性。
此外,由于独立地调节各单元的空气压,流体不会在单元之间移动,即使一个单元受到较强的压迫,该单元的流体也不会流入其他单元。因此,能消除在利用流体压的以往的床垫中易成为问题的由流体流动导致的不稳定感,从而稳定地提供良好的睡眠舒适性。
本发明的第4技术方案以第1技术方案~第3技术方案中的任一技术方案所述的床垫为基础,上述单元在高度方向上的投影中呈圆角矩形状。
根据第4技术方案,能确保单元上表面的面积较大,以更大的面积支承缓冲层以至使用者的身体,因此,有效实现了体压的分散、睡眠舒适性的改善。而且,通过对角部进行倒圆,在膨胀状态的单元进一步受到体压作用时等情况下,能防止应力集中而导致角部受到损伤,谋求提高耐久性。
本发明的第5技术方案以第1技术方案~第4技术方案中的任一技术方案所述的床垫为基础,设有具有弹性的框体,在该框体的内周侧配设上述多个单元。
根据第5技术方案,利用框体防止了配设于最外周的单元朝外侧倒伏,将各单元稳定地竖立设置于基体上。而且,由于框体具有弹性,因此,即使使用者的手腕等碰撞到框体,也不会发生受伤等不良情况,并且,框体也不会阻碍床的背位升降等时床垫的弯折变形。
本发明的第6技术方案以第1技术方案~第5技术方案中的任一技术方案所述的床垫为基础,上述缓冲层采用重叠有第1缓冲层和第2缓冲层的双层构造,在该第1缓冲层和第2缓冲层之间配设有用于测量体压的体压传感器。
根据第6技术方案,例如基于体压传感器的检测结果而由压力调节部件调节流体室的压力,从而能够根据由使用者的身体特征决定的体压分布的个体差异、姿势变化等来设定单元的高度,能有效实现体压的分散等。而且,具有弹性的缓冲层采用了由第1缓冲层和第2缓冲层构成的双层构造,通过在该第1缓冲层和第2缓冲层之间配设体压传感器,抑制了对睡眠舒适性造成的不良影响,并且,用缓冲层保护了体压传感器从而谋求提高耐久性。
发明的效果
根据本发明,通过在具有缩径部的单元的体压作用面上设置缓冲层,并使单元伴随缓冲层的变形而在缩径部处摆头倾动,使单元的体压作用面沿着下凹变形的缓冲层的形状倾斜。由此,单元的体压作用面与使用者的体表面的凹凸相对应地倾斜,使用者的身体被单元以更大的面积支承,因此,实现了通过分散体压来防止褥疮。而且,通过设置缓冲层,能缓和由于允许单元的摆头位移而导致的支承面的不稳定感,从而提供优异的睡眠舒适性。
附图说明
图1是表示作为本发明的一实施方式的床垫的俯视图。
图2是图1的II-II剖视图。
图3是构成图1所示的床垫的单元的立体图。
图4是图3所示的单元的俯视图。
图5是图4的V-V剖视图。
图6是图3所示的单元的收缩状态下的俯视图。
图7是图6的VII-VII剖视图。
图8是表示图3所示的单元的变形状态的纵剖视图。
图9是图1所示的床垫和支承该床垫的床的立体组装图。
图10是对图1所示的床垫的主要部分进行放大表示的纵剖视图,(a)表示体压的非作用状态,(b)表示体压的局部作用状态。
图11是表示作为本发明的另一实施方式的床垫所使用的单元的纵剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。
图1、图2示出了作为本发明的一实施方式的床垫10。床垫10包括床垫主体12而构成,该床垫主体12包括箱状的壳体部14和容纳于壳体部14的多个单元16。另外,在以下的说明中,上下方向原则上是指铅直上下方向,即图2中的上下方向。
更详细而言,壳体部14由整体具有弹性的缓冲材料形成,通过在框体18的下侧开口部嵌入作为基体的底部垫20,并且在框体18的上侧开口部嵌入作为缓冲层的顶部垫22而形成。
框体18是整体由多孔质的聚氨酯泡沫形成的具有弹性的构件,采用由一对侧方块体28、28连结被彼此平行地配置的头部侧块体24和脚部侧块体26的构造,从上下方向上看呈矩形框状。另外,框体18的形成材料没有特别限定,也不限定于发泡性材料,但若考虑与人体的接触、后述的背位升降(日文:背上げ)时的变形追随性等,则优选由聚氨酯泡沫那样的具有弹性的材料形成。
底部垫20是与框体18相比在上下方向上做成薄壁的矩形板状的构件,在本实施方式中由多孔质的聚氨酯泡沫形成。此外,底部垫20在上下方向看时的形状与框体18的开口部对应,并嵌入于框体18的下侧开口部。
顶部垫22是比底部垫20厚壁的具有矩形板状的构件,采用了具有作为第1缓冲层的表层部30和作为第2缓冲层的里层部32的双层构造,表层部30和里层部32均由多孔质的聚氨酯泡沫形成。此外,顶部垫22在上下方向看时的形状与底部垫20大致相同,并嵌入于框体18的上侧开口部。另外,表层部30与里层部32可以由相同的材料形成,但通过由弹性模量等不同的材料形成,能发挥更优异的睡眠舒适性。
此外,在顶部垫22中配设有体压传感器34。体压传感器34形成为柔软的片(日文:シート)状,以夹在顶部垫22的表层部30和里层部32之间的方式配设,该表层部30、体压传感器34和里层部32上下重叠。体压传感器34的具体构造没有特别限定,但优选采用例如日本特开2011-75322号公报所示那样的片状的电容式传感器。即,在由橡胶弹性体等形成的电介质层的一个表面配置带状的柔软的第1电极膜,并在另一个表面配置与第1电极膜大致相同形状但以不同方向作为长度方向的第2电极膜,在第1电极膜和第2电极膜的相对部分构成检测部。于是,当体压等外力(人体载荷)作用于检测部时,电介质层的厚度(第1电极膜和第2电极膜的相对面之间的距离)会发生变化,使构成为检测部的电容器的电容发生变化,从而基于电容的变化检测作用于检测部的体压。为了不对睡眠舒适性产生不良影响,优选体压传感器34厚度较薄,且具有柔软性。但除了电容式传感器以外,也可以使用应用了应变片、磁致伸缩体的载荷传感器(日文:ロードセル)等作为体压传感器34。
另外,在日本特开2011-75322号公报中,能够利用以纵16×横16的方式配置的检测部测定256个部位的载荷,但在本实施方式中,体压传感器34的检测部的数量根据后述的单元16的数量而设定,可以以纵21×横7的方式配置检测部,测定147个部位的载荷。该体压传感器34的检测部的数量未必与单元16的数量相同,例如也可以设置比单元16数量多的检测部,以更高的精度检测人体载荷。
在采用这种构造的壳体部14中容纳配置有多个单元16。如图3~图7所示,单元16形成为俯视时(高度方向看时)呈角部被倒圆成圆弧状的大致矩形(圆角矩形状)的袋状或气球状,采用了将上侧袋状部36和下侧袋状部38组合起来而成的构造。更详细而言,上侧袋状部36呈朝下方开口的倒置的大致荷包形状,而下侧袋状部38呈朝上方开口的大致荷包形状,通过将上侧袋状部36的开口部和下侧袋状部38的开口部彼此紧固起来而形成单元16。另外,在本实施方式中,单元16的纵向尺寸和横向尺寸大致相等,但也可以是任意一方较长。
此外,在单元16的内部形成有流体室40。该流体室40通过将上侧袋状部36的内侧空间和下侧袋状部38的内侧空间由利用了该袋状部36、袋状部38的开口部而成的连通部41相互连通起来而形成。此外,流体室40与外部大致隔绝,通过贯穿设置于单元16的底部的筒状的口42与外部相连通。而且,通过经由口42向流体室40内供给空气等流体或者自流体室40内排出空气等流体来调节流体室40的压力,从而将单元16切换成图3~图5所示的膨胀状态,图6、图7所示的收缩状态或它们的中间状态。
另外,由图5、图7亦可知,膨胀状态的单元16与收缩状态的单元16相比,高度尺寸变大,而纵横的长度尺寸(高度方向看时的投影面积)变小。此外,单元16的内压并非仅设定为图5所示的最膨胀状态和图7所示的最收缩状态这两个档位,而是在最膨胀状态和最收缩状态之间连续或分档位地进行设定。此外,向单元16供给或者自单元16排出的流体不限定于空气,例如也可以使用水等液体。
此外,在单元16的高度方向中间部分形成有缩径部44。即,通过使构成单元16的上侧袋状部36和下侧袋状部38均形成为朝开口部逐渐缩窄的形状,而在上侧袋状部36和下侧袋状部38之间的紧固部分(开口部)形成缩径部44。由此,单元16形成为在设有缩径部44的高度方向中间部分变细,在膨胀时的纵截面中呈大致数字8形或葫芦形的两段构造。另外,在本实施方式中,缩径部44的截面形状采用了与上侧袋状部36及下侧袋状部38的截面形状大致相似的圆角矩形状。
如图9所示,在壳体部14中容纳有多个如上述那样构成的单元16。即,在框体18的内周侧,将多个单元16大致相邻地排列于底部垫20的上表面,各单元16的底面16a在其中央部分(口42的周围)紧固于底部垫20,单元16以能相对于底部垫20倾动的方式被支承于底部垫20。此外,在单元16的上表面16b上以非紧固的方式重叠有顶部垫22,顶部垫22嵌合固定于框体18的上侧开口部中。另外,在本实施方式中,如图1所示,以纵21行、横7列的排列方式配设了147个单元16。
此外,虽在图2中没有示出,但各单元16的口42是贯通底部垫20而配设的。另外,口42也可以不贯通底部垫20,而是位于底部垫20上,在该情况下,贯通底部垫20地配设例如后述的供排路46,或者将该供排路46配设于底部垫20上,并使之与口42相连接。
此外,口42在壳体部14之外与供排路46相连接,单元16的流体室40可经过供排路46选择与泵48连通还是与大气连通。另外,流体室40是与泵48连接还是向大气开放可通过设于供排路46上的三通阀(日文:三方弁)等阀部件50来进行切换。此外,各单元16的流体室40实质上是彼此独立的,空气不会在单元16之间流动。这样的流体室40的独立性通过使每个单元16独立地具有供排路46等方式来实现。
而且,通过将流体室40与泵48相连接来向流体室40送入空气,从而使流体室40的压力升高,使单元16成为如图3~图5所示那样的膨胀状态。另一方面,通过使流体室40向大气开放来将流体室40的空气放出到大气中,从而使流体室40的压力下降,使单元16成为如图6、图7所示那样的收缩状态。由此,由图5、图7亦可知,单元16的上下方向上的高度尺寸可通过调节流体室40的压力而进行变更。另外,作为调节流体室40的压力的手段,除了使用阀部件50的上述手段之外,也可以使流体室40总是与泵48相连接,并采用能够切换空气的送出运转和吸引运转的泵作为泵48,通过控制泵48的运转来实现。
此外,泵48和阀部件50由控制部件52控制。该控制部件52通过基于自顶部垫22的体压传感器34输入的检测信号生成控制信号,并将该控制信号输出到泵48和阀部件50,从而控制泵48的送风量、阀部件50的切换等。此外,在本实施方式中,可以对多个单元16设定各不相同的空气压,例如,可以采用可使每个单元16的送风量不同的泵,也可以通过针对每个单元16调节阀部件50的切换时机而逐一设定空气压。由以上可知,用于逐一调节流体室40的压力而变更设定单元16的高度的压力调节部件54包括体压传感器34、供排路46、泵48、阀部件50和控制部件52而构成。
此外,在配设于底部垫20上的单元16中,当在膨胀状态(包括中间状态)下上表面16b受到面方向(图5中为左右方向)的力作用时,如图8所示,上侧袋状部36相对于下侧袋状部38摆头变形(摆头倾动)。即,通过在单元16的上侧袋状部36和下侧袋状部38的交界部分设置比其他部分细的缩径部44,允许上侧袋状部36相对于下侧袋状部38以缩径部44为中心进行摆头状的倾动。通过这样使单元16在缩径部44处摆头倾动,允许单元16的在静置状态下大致水平扩展的上表面16b(上侧袋状部36的上底面)相对于水平面倾斜。
此外,单元16仅设有口42的中央部分由底部垫20支承,通过下侧袋状部38、底部垫20的变形,允许下侧袋状部38以底面16a的中央部的口42为中心倾动。由此,单元16的上表面16b被允许的倾斜角度被设定为上侧袋状部36相对于下侧袋状部38的允许倾斜角度和下侧袋状部38相对于底部垫20的允许倾斜角度θ1之和,即角度θ2。另外,例如也可以将柔软的安装用基材的中央部分固定于单元16的底面16a的中央部,并且将安装用基材的外周部分在多个部位或在整周范围内安装于底部垫20,从而借助基材实质上在底面16a的中央部分支承单元16。在该情况下,通过单元16的变形再加上基材的变形而允许单元16以底面16a的中央部为中心倾动。
这样,单元16在高度方向中间部分具有缩径部44,且仅底面16a的中央部分被底部垫20支承,由此,能使上表面16b以较大的倾斜角度倾斜。另外,单元16可以朝以静置状态下的单元16的中心轴线为中心的放射方向中的任意方向倾动。
如图9所示,采用这种构造的床垫10其床垫主体12重叠于床56的人体支承部58上。于是,当使用者躺在床垫10上时,使用者的体压作用于顶部垫22、多个单元16及底部垫20,由床56的人体支承部58支承使用者。此外,供排路46、泵48、阀部件50、控制部件52配设在设于床56的人体支承部58内或其下方等的容纳空间中。另外,基于作用于使用者的重力的人体载荷(体压)朝下方作用,因此,将顶部垫22、单元16、底部垫20和人体支承部58的各上表面称为它们各自的体压作用面。
在采用这种构造的本实施方式的床垫10中,在使用者卧于顶部垫22上时,能抑制由床垫主体12作用于使用者的体压的反作用力局部变大。
具体而言,首先,在使用者躺在顶部垫22上之前,预先自泵48向所有的单元16的流体室40送入空气,将单元16的高度尺寸设定为最大。由此,在使用者躺下时,能防止单元16触底,以充分的缓冲性支承使用者。
此外,躺在顶部垫22上的使用者的人体载荷会作用于顶部垫22的体压传感器34,因此,体压传感器34检测基于使用者的体表面的凹凸等的体压分布,将体压分布的检测结果作为检测信号向控制部件52输出。另外,体压传感器34能够逐一检测作用于各单元16的压力(体压)的大小,在本实施方式中,体压传感器34获得147个单元16各自的检测信号。
此外,控制部件52基于由体压传感器34送来的检测信号向泵48和阀部件50输出控制信号。然后,基于控制信号控制泵48的送风量、控制通过阀部件50来选择将流体室40与泵48连接还是与大气连接的切换,由此,调节单元16的流体室40的压力,变更设定单元16的高度。
更具体而言,在受到的体压大的单元16中,将流体室40的压力调低,减小单元16的高度尺寸,而在受到的体压小的单元16中,将流体室40的压力调高,增大单元16的高度尺寸。由此,将单元16的高度调节成沿着人体表面的凹凸升降,防止局部受到大的体压作用,从而谋求体压的分散。
此外,在床垫10中,通过使单元16的上表面16b倾斜,床垫10的表面沿着呈平滑的弯曲形状的人体表面的凹凸变形。即,当使用者躺在静置的床垫10(图10的(a))上时,如图10的(b)所示,顶部垫22在使用者的体重的作用下弯曲(下凹)变形为凹状,以朝向最低点凹陷的方式位移。此时,支承顶部垫22的弯曲部分的单元16基于作用于它和顶部垫22之间的摩擦力等,其缩径部44上方的部分(上侧袋状部36)相对于缩径部44下方的部分(下侧袋状部38)倾动(摆头倾动)。而且,通过这样使单元16在缩径部44处摆头倾动,其上表面16b(体压作用面)追随顶部垫22的变形(位移)而倾斜。由此,与顶部垫22的凹凸对应的形状的支承面由多个单元16的上表面16b构成,床垫10的表面成为能变形为沿着人体表面的凹凸变形的形状。另外,在图10中,口42、供排路46省略了图示。
这样,通过使支承顶部垫22的单元16的上表面16b(体压作用面)沿着使用者的体表面的凹凸倾斜,单元16的上表面16b以更大的面积与使用者的体表面抵接,实现了体压的分散。由此,能防止使用者的身体局部受到较强的压迫,从而抑制褥疮的产生。
而且,单元16不仅被允许上侧袋状部36利用缩径部44而相对于下侧袋状部38进行摆头倾动,还被允许下侧袋状部38相对于底部垫20以规定的角度θ1进行倾动。因此,单元16的上表面16b被允许以比仅在缩径部44处摆头倾动的情况大出θ1的角度θ2倾斜。由此,单元16对于顶部垫22的下凹变形的追随性高,能有效分散体压,从而防止褥疮。
此外,各单元16在俯视状态(参照图4、图6)下呈圆角矩形状。由此,确保了单元16的上表面16b的面积较大,能有效地发挥体压的分散作用,并且,通过使角部为圆角,能防止压力集中作用于角部而导致单元16受到损伤,以谋求提高耐久性。
此外,对于使用者的体压作用较强的部分,将单元16的内压设定得较低,从而使单元16上表面16b的形状容易沿着使用者的体表面变形。因此,在顶部垫22下凹变形的部分中,确保了单元16上表面16b与使用者的身体之间的抵接面积更大,能谋求有效地分散体压,并提供优异的睡眠舒适性。
此外,多个单元16的高度可通过压力调节部件54逐一进行调节,因此,通过针对顶部垫22的下凹变形使单元16的高度分档位地变化并使单元16倾动,能使单元16的上表面16b进一步高度追随顶部垫22。因此,有利于实现体压的分散,能避免产生褥疮等不良情况。
此外,防止了空气在单元16之间流动,即使强力按压一部分单元16,空气也不会流入其他的单元16。因此,消除了在床垫主体12的上表面处的不稳定感,能谋求降低晕船感来改善睡眠舒适性。
再者,多个单元16在水平方向上彼此没有约束地竖立设于底部垫20上。因此,在使用者在顶部垫22上滑动身体(沿面方向移动)的情况下,单元16以上表面16b与底面16a错开的方式变形,允许顶部垫22根据使用者的移动而进行滑动位移。由此,抑制了在使用者的身体和顶部垫22之间产生的摩擦,防止了由摩擦引起的褥疮。
除此之外,基于由体压传感器34检测出的使用者的体压分布控制单元16的高度,因此,通过单元16高度的调节使体压大致均等地分散。因此,能够进一步有效防止由体压的集中作用导致产生褥疮的情况。
而且,作为体压传感器34,采用了柔软构造的传感器,并且将该体压传感器34夹入于表层部30和里层部32之间。因此,不会因配设体压传感器34而使体压集中作用,也避免了对睡眠舒适性造成不良影响。
此外,通过使单元16的上表面16b追随顶部垫22的变形而倾斜,顶部垫22毫无遗漏地被单元16以大致均等的间距支承。由此,使用者的身体在较大的范围内被单元16稳定地支承,因此,实现了良好的睡眠舒适性。
此外,由于在单元16和使用者的身体之间夹设弹性的顶部垫22,使用者的身体能被顶部垫22的连续表面稳定地支承,而不会陷入到多个单元16的间隙中。因此,采用能彼此独立地倾动的单元16提高了对于人体表面的凹凸的追随性,并缓和了在床垫10上的不稳定感,由此防止了由晕船感导致的作呕、恶心,能谋求改善睡眠舒适性。
此外,通过将多个单元16配设于框体18的内周侧,防止了单元16朝外周侧倒伏。由此,能使单元16的伸缩方向为大致上下方向地保持单元16,从而稳定地实现通过调节高度来分散体压。而且,框体18的整体由聚氨酯泡沫等具有弹性的柔软材料形成,由此,即使由于使用者翻身等而导致身体的一部分(手腕、脚等)撞击于框体18,也不用担心挫伤等伤害,确保了安全性。
另外,支承床垫主体12的床56可以具有使床垫主体12中支承使用者的上半身的部分相对于支承下半身的部分倾动,而使床垫主体12弯折的背位升降部件。背位升降部件是通常的护理用床都具备的,例如用能够伸缩的支承杆将人体支承部58的上半身支承部分和床56的框架连结起来,通过利用液压、电动马达的驱动力等使支承杆伸缩,而使人体支承部58的上半身支承部分相对于床56的框架倾动。但是,背位升降部件不限定于上述构造,例如也可以采用将人体支承部58分割为上半身支承部分和下半身支承部分,在该上半身支承部分和下半身支承部分之间设置由电动马达构成的驱动部,利用电动马达的驱动力使上半身支承部分相对于下半身支承部分倾动的构造等。此外,背位升降部件还可以采用通过马达使人体支承部58弯折的电动式部件、通过人力使人体支承部58弯折的手动式部件等各种方式的部件。
在本实施方式中,构成床垫主体12的壳体部14整体由聚氨酯泡沫形成,允许弹性变形。因此,即使在具有背位升降部件的床56上配设床垫主体12,在由于背位升降而使床垫主体12弯折变形时,柔软的壳体部14也不会妨碍变形,充分允许背位升降。
以上,详细叙述了本发明的实施方式,但本发明不受该具体记载的限定。例如,在上述实施方式中,为了既确保支承面积较大,又避免内压的集中作用,使单元16在俯视状态下呈圆角矩形,但单元可以采用在俯视状态下呈圆形、各种多边形、使对角部进行倒圆而得到的圆角多边形、不规则形状等任意的形状。
此外,单元16的俯视时的形状和缩径部44(连通部41)的形状未必需要为大致相似形状,例如也可以在呈圆角矩形状的单元中设置圆形的缩径部(连通部)。
此外,单元16采用了将上侧袋状部36和下侧袋状部38在开口部处彼此紧固起来的构造,但单元的构造不限定于此,例如也可以如图11所示的单元60那样,通过将4张片材彼此熔接来形成。即,在单元60中,通过将圆角矩形片状的顶部64和圆角矩形片状且在中央部分形成有贯通孔的上侧中间部66在外周端部彼此熔接,而形成上侧袋状部36。此外,通过将圆角矩形片状且在中央部分安装有口42的底部68和圆角矩形片状且在中央部分形成有贯通孔的下侧中间部70在外周端部彼此熔接,而形成下侧袋状部38。然后,通过将上侧中间部66和下侧中间部70在内周端部彼此熔接,而形成单元60。另外,在制造单元60时,例如也可以先将上侧中间部66和下侧中间部70在内周端部熔接,然后再将顶部64熔接于上侧中间部66,将底部68熔接于下侧中间部70。此外,例如也可以通过形成中空的球状、柱状的袋状部,再用环状的线材等约束该袋状部的高度方向中间部分而形成缩径部44,从而获得想要的单元。
此外,在上述实施方式中,单元16采用了具有上侧袋状部36和下侧袋状部38的两段构造,仅形成了一个缩径部44,但单元可以为三段以上构造,在该情况下,可形成两个以上的缩径部44。
此外,单元16的配置、数量没有特别限定。具体而言,例如也可以将在俯视状态下呈菱形的单元以在倾斜方向上相邻的方式配置。另外,在该情况下,与上述实施方式同样,也可根据单元的配置、数量,设定体压传感器34的检测部的配置、数量,还可以使体压传感器34的数量多于单元的数量。
此外,在上述实施方式中,在单元16的上表面16b以非粘接方式重叠顶部垫22,但也可以通过粘接等手段将单元16的上表面16b紧固于顶部垫22的下表面。由此,既能充分允许顶部垫22因单元16的倾动而变形,又能防止单元16支承顶部垫22的位置偏移,从而稳定地支承使用者的身体。
此外,基体、框体、缓冲层未必需要由聚氨酯泡沫形成。而且,缓冲层虽然要由弹性体形成,但不限定于发泡性材料,例如也可以由非发泡的弹性体、三维立体编织物等形成。
此外,体压传感器34的配设部位没有特别限定,只要能测量使用者的人体载荷即可。例如,也可以将体压传感器34夹入于双层构造的底部垫而配设,或者将体压传感器34重叠于底部垫20的下表面而配设。另外,在体压传感器34的配设位置不同时等情况下,顶部垫22也可以采用单层构造,这是不言自明的。
此外,上述实施方式所示的单元16的控制方法不过是例示,单元16的内压控制未必仅以分散体压为目的。例如,通过在使用者翻身时,使单元16的内压升高而使床垫主体12变硬,能抑制身体的下沉,也能使翻身更为容易。此外,通过以使使用者翻身所要滚向的方向变低的方式调节单元16的高度,而使床垫主体12的上表面倾斜,也能更积极地辅助翻身。此外,也可以考虑在下床、上床等时,调节床垫主体12的硬度、表面形状,而辅助上床、下床。
此外,在上述实施方式中,在使用者躺在床垫主体12上之前,将所有的单元16设定为使高度尺寸最大的初始状态,但是,例如也可以在使用者躺下之后,在使用者睡下的状态下调节内压,将单元16设定为初始状态,也可以在使用者改变体位后(翻身后等),将单元16设定为初始状态。另外,单元16的初始状态未必限定于使高度尺寸最大的状态,而是指将各单元16的高度尺寸调节为预先设定的任意高度。
附图标记说明
10:床垫、12:床垫主体、16,60:单元、16a:底面,16b:上表面(体压作用面)18:框体、20:底部垫(基体)、22:顶部垫(缓冲层)、30:表层部(第1缓冲层)、32:里层部(第2缓冲层)、34:体压传感器、40:流体室、44:缩径部、54:压力调节部件、56:床。

Claims (9)

1.一种床垫,其在支承人体的基体的体压作用面上配设有多个单元,并且该床垫设有通过调节形成于该单元的内部的流体室的压力来变更设定该单元的高度的压力调节部件,该床垫的特征在于,
上述多个单元相互独立地配设,且设为能够相互独立地倾动,在上述单元的体压作用面上设有具有弹性的缓冲层,并且在该单元的高度方向中间部分形成有缩径部,另一方面,该单元的底面的中央部分固定于基体,并且该单元的底面的周缘部自该基体隔离,通过以该单元的该缩径部为基准的上侧部分相对于下侧部分相对倾动并且以该单元的该缩径部为基准的下侧部分相对于该基体相对倾动,而使该单元的体压作用面追随该缓冲层的变形而倾斜。
2.根据权利要求1所述的床垫,其中,
上述多个单元的高度能够利用上述压力调节部件彼此独立地进行变更设定。
3.根据权利要求1或2所述的床垫,其中,
上述单元在高度方向上的投影中呈圆角矩形状。
4.根据权利要求1或2所述的床垫,其中,
该床垫设有具有弹性的框体,在该框体的内周侧配设上述多个单元。
5.根据权利要求3所述的床垫,其中,
该床垫设有具有弹性的框体,在该框体的内周侧配设上述多个单元。
6.根据权利要求1或2所述的床垫,其中,
上述缓冲层采用重叠有第1缓冲层和第2缓冲层的双层构造,该第1缓冲层和第2缓冲层之间配设有用于测量人体载荷的体压传感器。
7.根据权利要求3所述的床垫,其中,
上述缓冲层采用重叠有第1缓冲层和第2缓冲层的双层构造,该第1缓冲层和第2缓冲层之间配设有用于测量人体载荷的体压传感器。
8.根据权利要求4所述的床垫,其中,
上述缓冲层采用重叠有第1缓冲层和第2缓冲层的双层构造,该第1缓冲层和第2缓冲层之间配设有用于测量人体载荷的体压传感器。
9.根据权利要求5所述的床垫,其中,
上述缓冲层采用重叠有第1缓冲层和第2缓冲层的双层构造,该第1缓冲层和第2缓冲层之间配设有用于测量人体载荷的体压传感器。
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