CN103561613B - 床垫及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种构造新颖的床垫及其控制方法，该床垫能够迅速地将使用者的体压作用部分散化，能够减少使用者在单元内压切换动作时所产生的不适感。该控制方法包括：分类工序（S2），基于施加于多个各单元（24）的体压将上述多个单元（24）分类；目标内压设定工序（S3），针对每个在该分类工序（S2）中分成的类别设定上述单元（24）的目标内压；以及内压调节工序（S4），针对每个上述类别将上述单元（24）彼此连通起来，将该单元（24）的内压调节到在上述目标内压设定工序（S3）中所设定的内压。

Description

床垫及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种用于护理用床等的床垫及其控制方法。
背景技术
以往，护理用床等中的人体支承部分采用具有缓冲作用的床垫，通过弹性地支承人体来谋求改善睡眠舒适性。
不过，翻身困难的使用者等长期连续地使用普通的床垫时，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，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来使实质上作用于使用者的体压的反作用力分散的床垫。例如在日本特开2000－189472号公报(专利文献1)中公开了一种这样的构造：在床垫的内部配设荷重传感器片，另一方面，由多个单元(日文：セル)构成用于支承人体的基体的体压作用面(支承人体的支承部分)，能够通过从外部向各单元的流体室中送入空气等流体或者从各单元的流体室向外部排出空气等流体来调节单元的内压。在这种以往构造的床垫中，通过将测量到较高的载荷压力的单元的流体排出，另一方面，向测量到较低的载荷压力的单元中送入流体，从而定期地改变单元的内压，防止使用者的身体的一部分因体压的作用而长期被压迫。
但是，在像专利文献1的床垫那样调整各单元的内压的方法中，即使能够分散使用者的体压作用部，也难以提供给使用者良好的睡眠舒适性。具体地讲，在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，有时使用者会在床垫上受到过度的摇晃而产生类似晕船的不适感。
此外，在通过向一个个单元内部送入流体或者从一个个单元内部排出流体来调整各单元的内压的方法中，到完成目标内压切换动作为止需要时间，存在切换动作中途各单元的凹凸并不沿着人体的形状，而导致使用者产生不协调感、不适感的情况。此外，由于内压切换动作需要时间，因此，也存在内压切换动作过程中导致使用者改变姿势的情况，尚未提出能够在不导致使用者产生不协调感的情况下迅速地使体压作用部分散化的方法。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000－189472号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明即是以上述情况为背景而做成的，其要解决的问题在于，提供一种构造新颖的床垫及其控制方法，该床垫能够迅速地将使用者的体压作用部分散化，能够减少使用者在单元内压切换动作时所产生的不适感。
用于解决问题的方案
在与床垫的控制方法相关的本发明的第1技术方案中，该床垫在支承人体的基体的体压作用面配设有多个单元，并且，该床垫设有用于调节形成在该单元的内部的流体室的压力的压力调节机构和用于测量施加于该单元的体压的体压测量机构，该床垫的控制方法的特征在于，包括以下工序：第一体压测量工序，利用上述体压测量机构测量施加于各上述单元的体压；分类工序，基于在上述第一体压测量工序中得到的施加于各上述单元的体压将上述多个单元分类；目标内压设定工序，针对每个在上述分类工序中分成的上述类别设定上述流体室的目标内压；内压调节工序，针对每个在上述分类工序中分成的上述类别，将各上述单元的流体室彼此连通起来，利用上述压力调节机构进行调节，使上述流体室的内压达到上述目标内压；以及独立工序，在上述内压调节工序结束之后，使构成上述类别的上述单元的上述流体室彼此独立。
采用本技术方案的床垫的控制方法，能够基于施加于各单元的体压将多个单元分类，并且，在将分类后的各单元的流体室彼此连通起来的状态下利用压力调节机构调节单元内压，使其达到目标内压。由此，与对一个个单元的内压进行调节使其达到目标内压的情况相比，能够削减压力调节机构的动作指令(例如切换阀、切换泵的动作指令)乃至使压力调节机构的动作指令一体化，从而能够在非常短的时间内调节各单元的内压。此外，由于在类别内的单元彼此连通起来的状态下利用内压调节机构调节内压，因此，能够迅速地使类别内的单元内压均衡化，从而能够有利地消除给使用者造成的不协调感。
此外，由于基于施加于各单元的体压将多个单元分类，因此，能够将沿着当前使用者在气垫上的姿势的单元分类。而且，针对每个类别集中地调节单元的内压。由此，能够迅速地与当前的体压分布相应地调整单元的内压，而这是在像以往的技术那样仅是单纯地改变体压较高的部位和体压较低的部位的方法中所无法实现的，从而能够尽可能地减少给使用者造成的不协调感。此外，由于调节到目标内压后的单元彼此独立，因此，能够有利地防止设定为目标内压的各单元的内压、由该内压决定的高度位置等因其他的单元而发生变动的情况，从而能够将各单元维持在期望的状态。
另外，多个单元的分类可以是根据施加于各单元的体压的大小进行分类，或者也可以根据从施加于各单元的体压的分布推测出的人体的臀部、脚部等的部位进行分类等。
根据第1技术方案所述的床垫的控制方法，在与床垫的控制方法相关的本发明的第2技术方案中，上述分类工序根据施加于各上述单元的体压的大小将该单元分类，并且，从上述体压较大的上述类别开始依次进行上述内压调节工序。
采用本技术方案，根据施加于各单元的体压的大小将多个单元分类，并且，从体压较大的类别开始依次调节单元的内压。由此，优先例如从支承体压比较大的臀部等的单元开始调节内压，而优先从臀部等开始沉入床垫。因此，能够更迅速地显现体压分散效果，能够更加有利地对与当前体压分布相应的沿着使用者的姿势的单元进行内压调节(高度调节)，从而能够更加有利地减少使用者的不协调感。
根据第2技术方案所述的床垫的控制方法，在与床垫的控制方法相关的本发明的第3技术方案中，在上述内压调节工序中，将把各上述类别调节到上述目标内压的调节过程分为多个阶段，并且，针对每个该阶段从上述体压测量机构的测量值较大的上述类别开始依次调节内压。
采用本技术方案，将把各类别调节到目标内压的调节过程分为多个阶段，在每个阶段从体压较大的类别到体压较小的类别依次微调内压。由此，能够使全部类别的单元的内压一点点地变化而逐渐接近目标内压。其结果，与在针对每个类别完成了内压调节之后调节下一个类别的内压的情况相比，能够减小类别之间的单元的高度的差异，从而进一步无不协调感地对与当前体压分布相应的沿着使用者的姿势的单元进行内压调节(高度调节)。而且，由于能够针对每个类别集中调节单元的内压，因此，也能够迅速地执行这样细致的控制。
根据第1技术方案～第3技术方案中任一技术方案所述的床垫的控制方法，在与床垫的控制方法相关的本发明的第4技术方案中，上述分类工序包括副分类工序，在该副分类工序中，将基于施加于各上述单元的体压分成的多个上述类别中的至少1个上述类别基于各该单元的位置信息进一步分到副类别。
采用本技术方案，能够还加入单元的位置信息地将基于施加于各单元的体压分成的单元的类别进一步细分到副类别。由此，能够针对考虑到单元位置而得到的每个副类别，例如能够针对每个位于头部附近、臀部附近、脚部附近的单元的副类别依次进行在分类工序之后所执行的内压调节工序，从而能够更加有利地降低在内压调节工序中给使用者造成不协调感的担忧。
根据第4技术方案所述的床垫的控制方法，在与床垫的控制方法相关的本发明的第5技术方案中，还包括周边分类工序，在该周边分类工序中，将位于在上述副分类工序中分成的上述副类别周边的上述单元分到周边类别；在上述内压调节工序中，使构成该周边类别的各该单元的流体室彼此连通起来。
采用本技术方案，由位于副类别周边的单元构成周边类别，能够在之后的内压调节工序中将周边类别的单元的流体室彼此连通起来地调节内压。由此，能够不会给使用者造成不协调感地顺畅地执行不仅考虑到施加于单元的体压还考虑到单元位置的每个副类别的内压调节。
根据第1技术方案～第5技术方案中任一技术方案所述的床垫的控制方法，在与床垫的控制方法相关的本发明的第6技术方案中，在上述内压调节工序和上述独立工序之间还包括：第二体压测量工序，利用上述体压测量机构测量施加于各上述单元的体压；排出工序，针对每个上述类别利用上述压力调节机构排出上述流体室的流体；以及第三体压测量工序，在上述排出工序中利用上述体压测量机构测量施加于各上述单元的体压；在将上述第二体压测量工序的测量结果作为比较测量结果，而该比较测量结果和上述第三体压测量工序的测量结果之间没有差异或者上述第三体压测量工序的测量结果较大的情况下，执行上述独立工序，而在上述第二体压测量工序的测量结果和上述第三体压测量工序的测量结果之间上述第三体压测量工序的测量结果较小的情况下，将上述第三体压测量工序的测量结果用作上述比较测量结果而再次执行从上述排出工序开始的处理。
采用本技术方案，在将各类别的单元的内压调节到目标内压之后，再依次减小各类别的单元的压力，从而能够谋求将使用者的体压作用部进一步分散。而且，一边执行排出工序一边重复执行第三体压测量工序，在排出工序中测量施加于单元的体压的变化，在施加于单元的体压继续减少的情况下，视为尚存在能够减小施加于单元的体压的余地，而继续排出工序，由此，能够尽可能地减少单元的内压而降低施加于单元的体压，从而能够实现更高度的体压分散。
在与床垫相关的本发明的第1技术方案中，该床垫在支承人体的基体的体压作用面配设有多个单元，并且，该床垫设有用于调节形成在该单元的内部的流体室的压力的压力调节机构和用于测量施加于该单元的体压的体压测量机构，该床垫的特征在于，具有：分类机构，其基于由上述体压测量机构测量到的施加于各上述单元的体压将该多个单元分类；目标内压设定机构，其针对每个由上述分类机构分成的上述类别设定上述流体室的目标内压；以及连通/独立机构，其针对每个由上述分类机构分成的上述类别使各上述单元的上述流体室彼此连通/独立；在针对每个上述类别利用上述连通/独立机构将各上述单元的流体室彼此连通起来的状态下，利用上述压力调节机构将上述流体室的内压调节到上述目标内压，另一方面，利用上述连通/独立机构使构成由上述压力调节机构调节内压后的上述类别的上述单元的上述流体室彼此独立。
采用做成本发明的构造的床垫，能够基于施加于各单元的体压将多个单元分类，并且，在将分类后的各单元彼此连通起来的状态下利用压力调节机构调节单元内压，使单元内压调节达到目标内压。由此，能够迅速地与当前体压分布相应地调整单元的内压，从而能够尽可能地减少给使用者造成的不协调感。此外，由于调节到目标内压后的单元彼此独立，因此，能够将设定为目标内压的各单元维持在期望的状态。
发明的效果
在与床垫的控制方法相关的本发明中，包括：分类工序，基于施加于单元的体压将多个单元分类；目标内压设定工序，针对每个在该分类工序分成的类别设定单元的目标内压；以及内压调节工序，针对每个类别将单元的流体室彼此连通起来地调节到目标内压。此外，在与床垫相关的本发明中，设有：分类机构，其基于施加于单元的体压将多个单元分类；目标内压设定机构，其针对每个由该分类机构分成的类别设定单元的目标内压；以及连通/独立机构，其针对每个类别使单元的流体室彼此连通/独立；在利用上述连通/独立机构使单元的流体室彼此连通起来的状态下调节到目标内压。由此，采用本发明的床垫及其控制方法，能够针对每个类别集中地同时调节多个单元的内压。其结果，能够更加迅速地调节多个单元的内压，从而能够迅速地将使用者的体压作用部分散。并且，由于与所施加的体压相应地分类后的多个单元的高度一体变化，因此，能够迅速地使内压切换动作中的各单元的凹凸接近人体的形状，从而还能够减少内压切换动作中使用者的不适感。
附图说明
图1是具有本发明的床垫的床的立体组装图。
图2是本发明的床垫的俯视图。
图3是图2的III－III剖视图。
图4是单元的立体图。
图5是图4所示的单元的剖视图。
图6是本发明的床垫的系统结构的说明图。
图7是体压传感器的俯视图。
图8是图7的VIII－VIII剖视图。
图9是表示本发明的控制方法的第1实施方式的流程图。
图10是表示内压调节工序的流程图。
图11是表示类别内压微调工序的流程图。
图12是表示本发明的控制方法的第2实施方式的流程图。
图13是表示副分类工序的流程图。
图14是说明每个副类别的第1/第2周边分类工序的图。
图15是表示内压调节工序的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式。
首先，图1表示具有做成本发明的构造的床垫10的床12。床12做成在床主体14的床板16的上表面载置有床垫10的构造。床垫10构成为包括床垫主体18和顶部垫20。
图2和图3表示床垫10。另外，在图2中以透过顶部垫20来观察的方式进行图示。床垫主体18具有箱状的壳体部22和收容于壳体部22的多个单元24。另外，在以下的说明中，上下方向原则上是指作为铅垂上下方向的图3中的上下方向。
壳体部22由整体具有弹性的缓冲材料形成，通过在框体26的下侧开口部嵌入作为基体的底部垫28，并且在框体26的上侧开口部嵌入作为缓冲层的顶部垫20而形成。
框体26是整体由多孔质的聚氨酯泡沫形成的具有弹性的构件，做成由一对侧方块体34、34连结被彼此平行地配置的头部侧块体30和脚部侧块体32的构造，在上下方向上呈矩形框状。另外，框体26的形成材料并没有特别的限定，也并不限定于发泡性材料，但考虑到与人体的接触、背位升降(日文：背上げ)时的变形追随性等，期望由聚氨酯泡沫这样的具有弹性的材料形成。
底部垫28是与框体26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28在上下方向看时的形状与框体26的开口部相对应。通过将该底部垫28嵌入到框体26的下侧开口部，在框体26的内部形成收容空间36。
在收容空间36中收容配置有多个单元24。如图4和图5所示，单元24例如由聚氨酯薄膜等形成，做成俯视时(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)的袋状或者气球状。更详细地讲，通过将做成具有开口部的大致荷包形状的上侧袋状部38和下侧袋状部40彼此的开口部互相紧固起来而形成单元24。
在单元24的内部形成有流体室42。流体室42通过将上侧袋状部38的内部空间和下侧袋状部40的内部空间由利用了该上侧袋状部38的开口部和下侧袋状部40的开口部而成的连通部43彼此连通起来起来而形成。流体室42相对于外部大致密闭，通过贯穿设置在单元24的底部的筒状的口44与外部相连通。于是，通过经由口44向流体室42内供给空气等流体或者从流体室42内排出空气等流体来调节流体室42的内压，从而使单元24膨胀和收缩。另外，向单元24供给或者从单元24排出的流体并不限定于空气，例如也可以使用水等液体。
在单元24的高度方向中间部分形成有缩颈部46。即，通过将上侧袋状部38和下侧袋状部40均做成朝开口部逐渐缩窄的形状，而在上侧袋状部38和下侧袋状部40之间的紧固部分(开口部)形成缩颈部46。由此，单元24在设有缩颈部46的高度方向中间部分变细，做成在膨胀时的纵截面中呈大致8字形或者葫芦形的两段构造。
如图3所示，这种单元24配设在底部垫28的上表面，该单元24的底面在中央部分(口44的周围)紧固于底部垫28，该单元24以能够相对于底部垫28倾动的方式被支承于该底部垫28。由此，多个单元24被收容在壳体部22的收容空间36内。
如图6示意性地表示的那样，在床垫10的横向方向(图2中的横向方向)上相邻地配设有7个单元24，包括这7个单元24和1个从控制机48地构成1个单元组50。通过在床垫10的纵向方向(图2中纵向方向)上并列设置21组这种单元组50，在壳体部22中合计配设有147个(7个×21组)单元24。
在单元组50中设有副管路52和自副管路52向各单元24分支且与单元24的口44相连接的分支管路54。虽省略图示，但单元24的口44以贯穿底部垫28的方式配设，分支管路54与口44相连接。在各分支管路54上设有单元驱动阀56。单元驱动阀56例如为电磁阀，与从控制机48电连接，能基于来自从控制机48的控制信号选择性地对分支管路54的连通和阻断进行切换。另外，虽省略详细的图示，但从控制机48配设在床垫10的侧方。而且，单元驱动阀56也可以配设在床垫10下方的例如床主体14内，通过加长分支管路54，也可以将7个单元驱动阀56和从控制机48一同集中配设在床垫10的侧方等。
这些单元组50的副管路52与自泵装置58延伸出来的主管路60相连接。在泵装置58中设有例如由电磁阀构成的供气阀62和排气阀64，它们与主管路60相连接。供气阀62与设置于泵装置58的泵66相连接。另一方面，排气阀64连通于大气中。并且，在泵装置58中设有压力计68，该压力计68与主管路60相连接。
此外，在泵装置58中设有主控制机70。主控制机70与泵66、供气阀62和排气阀64电连接，能基于来自后述的控制装置74的控制信号控制这些机构的工作。并且，主控制机70与压力计68电连接，能够测量主管路60的内压。并且，主控制机70与各单元组50的从控制机48电连接，能通过向各从控制机48发送控制信号来控制各个单元组50中的各单元驱动阀56的工作。并且，在泵装置58中设有电源装置72。电源装置72与各单元组50的从控制机48相连接，供给驱动从控制机48和单元驱动阀56的驱动电源。
这种泵装置58的主控制机70与控制装置74电连接。控制装置74具有CPU(Central Processing Unit)76、ROM(Read Only Memory)78、RAM(RandomAccess Memory)80、驱动电路82以及后述的电源电路100。在ROM78中存储有基于后述的控制方法的控制程序等。在RAM80中临时存储有控制程序的运算值、来自压力计68的测量值等。于是，CPU76基于存储在ROM78中的控制程序经由驱动电路82向泵装置58的主控制机70发送控制信号，从而能控制各单元驱动阀56的工作以及向主管路60供给空气或者自该主管路60排出空气。
由此，例如通过基于来自控制装置74的控制信号打开供气阀62而自泵66向主管路60送入空气，并且选择性地打开多个单元驱动阀56中的几个单元驱动阀而将单元24的流体室42与主管路60连通起来，从而能够仅提高与主管路60相连通的特定的单元24的流体室42的压力，提高该单元24的高度。此外，通过打开排气阀64而将主管路60与大气连通起来，并且选择性地仅打开特定的单元驱动阀56而将单元24的流体室42与主管路60连通起来，从而能够仅降低与主管路60相连通的特定的单元24的流体室42的压力，降低该单元24的高度。这样，在本实施方式中，包括控制装置74、泵装置58以及各单元组50的从控制机48和单元驱动阀56地构成用于调节单元24的流体室42的压力的压力调节机构。
而且，如图3所示，将顶部垫20嵌入到在收容空间36中收容有多个单元24的框体26的上侧开口部，使该顶部垫20重叠于收容空间36内的单元24。顶部垫20在上下方向看时的形状与底部垫28大致相同，并且呈比底部垫28厚壁的矩形板状。顶部垫20做成具有作为第1缓冲层的表层部84和作为第2缓冲层的里层部86的层叠构造，表层部84和里层部86均由多孔质的聚氨酯泡沫形成。另外，表层部84和里层部86也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，能够发挥更优异的睡眠舒适性。
在顶部垫20中，在表层部84和里层部86之间设有作为体压测量机构的体压传感器88。作为体压传感器88，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，但在本实施方式中，作为体压传感器88，使用片状的电容式传感器。作为这种电容式传感器，可以适当采用以往公知的设备，下面仅限于说明其概略内容。
图7和图8示意性地表示体压传感器88。另外，在图7中，以透过后述的介电层90和正面侧基材92来观察的方式进行了图示，并且对后述的检测部A0101～A2107施加阴影来表示。
体压传感器88具有介电层90、作为第一电极膜的正面侧电极01X～21X、作为第二电极膜的背面侧电极01Y～07Y、正面侧布线01x～21x、背面侧布线01y～07y、正面侧基材92、背面侧基材94、正面侧布线用连接器96、背面侧布线用连接器98以及控制装置74。另外，后述的检测部A0101～A2107的附图标记“A○○△△”中，前两位的“○○”与正面侧电极01X～21X相对应。后两位的“△△”与背面侧电极01Y～07Y相对应。
介电层90是作为弹性体的聚氨酯发泡体制，呈四边形板状的片状，能够弹性变形。介电层90做成与框体26的上侧开口部大致相等的大小。
正面侧基材92是橡胶制，呈四边形板状。正面侧基材92层叠在介电层90的上方(正面侧)。背面侧基材94是橡胶制，呈四边形板状。背面侧基材94层叠在介电层90的下方(背面侧)。
如图8所示，将正面侧基材92的外缘和背面侧基材94的外缘接合在一起，使正面侧基材92和背面侧基材94粘合成袋状。介电层90收容在该袋内。介电层90的上表面四角点粘接于正面侧基材92的下表面四角。此外，介电层90的下表面四角点粘接于背面侧基材94的上表面四角。这样，介电层90被定位于正面侧基材92和背面侧基材94，而不会在使用时产生褶皱。但是，介电层90在其四角被粘接的状态下，能够相对于正面侧基材92和背面侧基材94在水平方向(前后左右方向)上弹性变形。
正面侧电极01X～21X在介电层90的上表面合计配置有21根。正面侧电极01X～21X均含有丙烯酸酯橡胶和导电性碳黑地形成。正面侧电极01X～21X均呈带状，柔软且能够伸缩。正面侧电极01X～21X均在横向方向(图7中的左右方向)上延伸。正面侧电极01X～21X在纵向方向(图7中的上下方向)上以与单元24的纵向方向(图2中的上下方向)上的排列间距大致相等的间隔分开配置，并彼此大致平行。
正面侧布线01x～21x在介电层90的上表面合计配置有21根。正面侧布线01x～21x均含有丙烯酸酯橡胶和银粉地形成。正面侧布线01x～21x均呈线状。正面侧布线用连接器96配置在正面侧基材92和背面侧基材94的角部。正面侧布线01x～21x均将正面侧电极01X～21X的端部和正面侧布线用连接器96连接起来。
背面侧电极01Y～07Y在介电层90的下表面合计配置有7根。背面侧电极01Y～07Y均含有丙烯酸酯橡胶和导电性碳黑地形成。背面侧电极01Y～07Y均呈带状，柔软且能够伸缩。背面侧电极01Y～07Y均在纵向方向(图7中的上下方向)上延伸。背面侧电极01Y～07Y在横向方向(图7中的左右方向)上以与单元24的横向方向(图2中的左右方向)上的排列间距大致相等的间隔分开配置，并彼此大致平行。这样，从上方或者下方看，正面侧电极01X～21X和背面侧电极01Y～07Y配置成彼此正交的格子状。
背面侧布线01y～07y在介电层90的下表面合计配置有7根。背面侧布线01y～07y均含有丙烯酸酯橡胶和银粉地形成。背面侧布线01y～07y均呈线状。背面侧布线用连接器98配置在正面侧基材92和背面侧基材94的角部。背面侧布线01y～07y均将背面侧电极01Y～07Y的端部和背面侧布线用连接器98连接起来。
如图7中阴影所示，检测部A0101～A2107配置在正面侧电极01X～21X和背面侧电极01Y～07Y在上下方向上彼此交叉的部分(重叠的部分)。检测部A0101～A2107均具有正面侧电极01X～21X的一部分、背面侧电极01Y～07Y的一部分以及介电层90的一部分。检测部A0101～A2107合计配置有147个(＝7个×21个)，与收容在壳体部22的收容空间36内的单元24的数量相同。检测部A0101～A2107均等地配置在介电层90的大致整个面。
如图7所示，控制装置74与正面侧布线用连接器96和背面侧布线用连接器98电连接。在控制装置74中设有电源电路100。电源电路100以扫描的方式按顺序地对检测部A0101～A2107施加周期性的矩形波电压。在ROM78中预先存储有表示构成检测部A0101～A2107的电容器的电容量和体压(载荷)之间的对应关系的映射。另一方面，在RAM80中临时存储有从正面侧布线用连接器96、背面侧布线用连接器98输入的检测部A0101～A2107的电容量。于是，CPU76能根据存储在RAM80中的检测部A0101～A2107的电容量，基于存储在ROM78中的映射检测作用于检测部A0101～A2107的体压。
如图3所示，将具有这种体压传感器88的顶部垫20嵌入到框体26的上侧开口部，使该顶部垫20重叠于收容在框体26的收容空间36内的多个单元24。由此，体压传感器88隔着多个单元24沿着底部垫28扩展，并且如图2所示，体压传感器88的各检测部A0101～A2107均重叠于各单元24。其结果，能够利用体压传感器88检测施加于各单元24的体压。
如图1所示，将做成这种构造的床垫10重叠在床主体14的床板16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20、多个单元24以及底部垫28，使用者被床主体14的床板16支承。而且，由于基于作用于使用者的重力而产生的身体载荷(体压)朝向下方作用，顶部垫20、单元24、底部垫28、床板16的各上表面均成为体压作用面。
接着，说明床垫10中的与调节单元24的内压的控制方法相关的第1实施方式。首先，在控制装置74的ROM78中存储有表1所示的类别信息表。在类别信息表中存储有与多个(在本实施方式中为类别1～类别6这6类)类别分别相对应的、施加于单元24的体压的大小和目标内压。在本实施方式的类别信息表中，从类别1开始按顺序从施加于单元24的体压较小的情况开始分配。此外，在施加于单元24的体压最小的类别1中并未设定目标内压，而并不对内压进行调节。另外，在表1中a是常数。
表1
类别 体压(mmHg) 目标内压(Pa)
类别1 0p～10p 保持现状
类别2 10p～15p 3a
类别3 15p～18p2 a
类别4 18p～20p 1.5a
类别5 20～24p 1.2a
类别6 24p以上 1.0a
图9表示控制装置74的CPU76的处理内容。首先，在S1中，CPU76利用体压传感器88针对全部的单元24实施对施加于单元24的体压进行测量的第一体压测量工序。
其次，在S2中，CPU76针对全部的单元24实施基于在S1中得到的体压和表1所示的类别信息表，将各单元24分配到类别1～类别6中的任一相对应的类别并存储在RAM80中的分类工序。例如，针对特定的单元24，在S1中得到的体压为17p(mmHg)的情况下，基于类别信息表，将该单元24分配到类别3并存储在RAM80中。这样，在本实施方式中，在S2中，CPU76和存储在ROM78中的类别信息表构成分类机构。
接着，在S3中，CPU76针对全部的单元24实施基于分配有单元24的类别和表1所示的类别信息表，获取单元24的目标内压并将其存储在RAM80中的目标内压设定工序。例如，对于被分配到类别3的单元24，基于类别信息表，设定2a(Pa)作为目标内压。根据这一点可明确，针对每个类别决定目标内压，对同一类别的单元24设定相同的目标内压。这样，在本实施方式中，在S3中，CPU76和存储在ROM78中的类别信息表构成目标内压设定机构。
接着，在S4中，CPU76针对各单元24实施针对每个类别调节内压的内压调节工序。在针对每个类别调节单元24的内压时，打开被分配到作为调节对象的类别的单元24的单元驱动阀56，而关闭被分配到其他类别的单元24的单元驱动阀56。由此，被分配到作为调节对象的类别的多个单元24的流体室42经由副管路52和主管路60彼此连通起来。其结果，彼此连通的单元24的内压经平衡达到特定的平衡内压。然后，利用压力计68测量平衡内压，在目标内压高于平衡内压的情况下，通过打开供气阀62将流体室42与泵66连通起来，从而对流体室42内加压。另一方面，在目标内压低于平衡内压的情况下，通过打开排气阀64将流体室42与大气连通起来，从而对流体室42内减压。
在这里，S4中的内压调节工序可以针对各类别按顺序地在某个类别的内压调节完成之后调节下一个类别的内压，但如图10所示，优选的是，将各类别各自的内压调节分成多个阶段的类别内压微调工序(S22～S26)，按照从类别6到类别2的顺序重复进行各类别的类别内压微调工序(S22～S26)。
为了实施图10所示的内压调节工序，在RAM80中与类别2～类别6的各类别相对应地分别存储有作为类别完成标志的类别2完成标志～类别6完成标志。这些类别完成标志是表示对应的类别的单元24的内压调节是否完成的标志，在类别完成标志是ON的情况下，表示对应的类别的单元24的内压调节完成(被设定为目标内压)，在类别完成标志是OFF的情况下，表示对应的类别的单元24的内压调节并未完成(未设定为目标内压)。于是，CPU76在S21中作为初始化处理将类别2～类别6的类别完成标志全部设定为OFF。
接着，在S22中，CPU76针对被分配到施加于单元24的体压为最大的类别6的单元24实施微调内压而使其接近目标内压的类别内压微调工序。图11表示类别内压微调工序。首先，在S31中，在存储在RAM80中的类别6完成标志是ON的情况(S31＝Yes)下，CPU76视类别6的内压调节为已经完成，而结束类别6的类别内压微调工序(S22)。另一方面，在存储在RAM80中的类别6完成标志是OFF的情况(S31＝No)下，CPU76在S32中，在打开被分配到类别6的单元24的单元驱动阀56，将类别6的单元24的流体室42彼此连通起来的状态下，利用压力计68测量被分配到类别6的单元24的内压。
接着，在S33中，CPU76对在S32中测量到的类别6的单元24的内压和在上述目标内压设定工序(S3)中所设定的目标内压进行比较，在单元24的内压高于目标内压的情况(S33＝Yes)下，在S34中，CPU76在将类别6的单元24的流体室42彼此连通起来的状态下驱动排气阀64，从单元24的流体室42排出空气，排出预先设定好的例如1秒或2秒等预定时间：t这样一段时间，从而对流体室42减压。另一方面，在单元24的内压低于目标内压的情况(S33＝No)下，在S35中，CPU76在将类别6的单元24的流体室42彼此连通起来的状态下驱动供气阀62和泵66，向单元24的流体室42中供给空气，供给预定时间：t这样一段时间，从而对流体室42加压。
然后，在S36中，CPU76利用压力计68测量被分配到类别6的单元24的内压，在单元24的内压达到目标内压的情况(S36＝Yes)下，CPU76在S37中使类别6的类别完成标志变为ON，结束针对类别6的类别内压微调工序(S22)。另一方面，在单元24的内压尚未达到目标内压的情况(S36＝No)下，不改变类别完成标志，结束针对类别6的类别内压微调工序(S22)。另外，S36中的对单元24的内压是否达到目标内压的判断可以是根据目标内压设定适当的容许范围，在单元24的内压进入到根据目标内压而设定的容许范围内的情况下，判断为单元24的内压达到目标内压。此外，可以通过在S34的减压和S35的加压过程中利用压力计68监视单元24的内压，从而在单元24的内压达到目标内压的情况下，在经过S34和S35中的预定时间：t之前结束减压和加压等。
接着，在S23～S26中，按照从施加于单元24的体压较大的类别5到类别2的顺序，与上述S22中的类别6同样地对被分配到类别的单元24的内压实施微调而使其接近目标内压的类别内压微调工序(参照图11)。然后，在S27中，在类别2～类别6全部的类别的类别完成标志变成ON的情况(S27＝Yes)下，视为全部的类别的单元24已被设定为目标内压，结束内压调节工序(S4)。另一方面，在哪怕还剩下一个不是ON的类别完成标志的情况(S27＝No)下，也重复S22以后的处理，针对未被设定为目标内压的类别的单元24重复微调内压。总而言之，通过按照从施加于单元24的体压较大的类别6到类别2的顺序重复执行类别内压微调工序(S22～S26)，重复进行预定时间的微小的加压或者减压，使单元24的内压逐渐接近目标内压，在类别2～类别6的全部的类别的单元24被设定为目标内压时，完成内压调节工序(S4)。
利用以上操作，将各单元24的内压调节到目标内压，能与施加于单元24的体压相应地设定单元24的高度。其结果，顶部垫20形成为沿着使用者的身体表面的形状，以更大的面积支承使用者的身体，从而能够分散体压。
另外，为了获得更加良好的体压分散效果，优选的是降低单元24的内压，进一步增大使用者的身体表面和床垫的接触面积。因此，在本实施方式中，在S5以后减小单元24的内压。具体地讲，CPU76针对设定为目标内压的类别2～类别6的每个类别，在S5中实施利用体压传感器88测量施加于单元24的体压的第二体压测量工序。
接着，在S6中，CPU76针对类别2～类别6的单元24实施针对每个类别减小单元24的内压的排出工序。在排出工序中，通过在针对每个类别打开单元驱动阀56而使同一类别的单元24的流体室42彼此连通起来的状态下打开排气阀64将流体室42内的空气排出到大气中，从而减小类别2～类别6的单元24的内压。
在排出工序(S6)的自流体室42排出空气的过程中，在S7中，CPU76针对实施了排出工序的类别的单元24实施利用体压传感器88测量施加于单元24的体压的第三体压测量工序。然后，在S8中，CPU76在将第二体压测量工序(S5)的测量结果的体压作为比较测量结果，而第三体压测量工序(S7)的测量结果的体压小于该比较测量结果的情况(S8＝Yes)下，是由于通过对单元24减压而减小了所施加的体压，一般认为提高了体压分散效果，因此，一般认为尚存在减小单元24的内压来提高体压分散效果的余地。因此，一边返回到S6继续排出工序而继续对单元24减压，一边在S7中执行第三体压测量工序。然后，在S8中，在将上一次的第三体压测量工序(S7)的测量结果的体压作为比较测量结果，而本次的第三体压测量工序(S7)的测量结果的体压小于该比较测量结果的情况(S8＝Yes)下，重复执行排出工序(S6)和第三体压测量工序(S7)。另一方面，在将第二体压测量工序(S5)或者上一次的第三体压测量工序(S7)的测量结果的体压作为比较测量结果，而该比较测量结果和本次的第三体压测量工序(S7)的测量结果的体压相同的情况(S8＝No)下，视为即使对单元24减压也无法谋求进一步提高体压分散效果，执行S9以后的处理。此外，在将第二体压测量工序(S5)或者上一次的第三体压测量工序(S7)的测量结果的体压作为比较测量结果，而本次的第三体压测量工序(S7)的测量结果的体压大于该比较测量结果的情况(S8＝No)下，是由于随着对单元24减压，而施加于单元24的体压增加，因此，视为单元24处于完全压扁的所谓的“触底状态”的状态，执行S9以后的处理。总而言之，CPU76在S6～S8中，监视排出工序(S6)中的施加于单元24的体压的变化，在施加于单元24的体压减少的期间(S8＝Yes)里继续排出工序(S6)，而在施加于单元24的体压不减少的时刻(S8＝No)结束排出工序(S6)，实施S9以后的处理。
然后，CPU76在S9中，实施关闭全部单元24的单元驱动阀56而使全部单元24的流体室42彼此独立的独立工序。由此，将各单元24的内压固定，完成控制处理。这样，在本实施方式中，包含单元驱动阀56、副管路52以及主管路60而构成针对每个类别使各单元24的流体室42彼此连通/独立的连通/独立机构。
采用做成本实施方式的构造的床垫10及其控制方法，根据所施加的体压的大小对多个单元24进行分类，针对每个类别统一地同时调节内压。由此，与个别控制各单元24的内压的情况相比，能够更加迅速地调节单元24的内压。其结果，能够尽可能地减少在调节单元24的内压时给使用者造成的不协调感。此外，通过针对每个类别将单元24的流体室42彼此连通起来，在调节内压的过程中容许空气在同一类别内的单元24之间自由地移动，也能够期待床垫10自然地沿着使用者的体型的效果。与此同时，通过将同一类别的单元24的流体室42彼此连通起来，能够利用一个供气阀62、一个泵66和一个排气阀64调节全部单元24的内压，因此，能够谋求简化配管、简化控制。
此外，从施加于单元24的体压较大的类别6开始按顺序调节单元24的内压。由此，率先从支承施加于单元24的体压变大的头部、臀部等的单元24开始调节内压，率先从头部、臀部等开始沉入床垫10。由此，头部、臀部的周边和床垫10的接触面积迅速地增大，能够迅速地显现体压分散效果。并且，并不是一次就完成各类别的内压调节，而是阶段性地针对每个类别依次实施，从而能够使床垫10的形状整体一点点地变化，而避免类别之间的单元24的高度产生较大的差异。其结果，能够不给使用者造成较大的不协调感地改变床垫形状。
并且，通过设置排出工序(S6)，能够在与使用者的体压分布相应地改变了床垫10的表面形状之后降低单元24的内压。由此，能够获得更加优异的体压分散效果。而且，通过在第二体压测量工序(S5)和第三体压测量工序(S7)中一边测量施加于单元24的体压的变化一边排出流体室42内的空气，从而能够在有效地提高体压分散效果的范围内有效地进行减压，而不会过度地减压。
接着，说明床垫10中的调节单元24的内压的控制方法的第2实施方式。首先，在控制装置74的ROM78中存储有表2所示的类别信息表。在类别信息表中存储有与多个(在本实施方式中是类别A～类别C这3类)类别分别相对应的、施加于单元24的体压的大小和目标内压。在本实施方式的类别信息表中，从类别A开始按顺序从施加于单元24的体压较大的情况开始分配，在施加于单元24的体压最小的类别C中并未设定目标内压，而并不对内压进行调节。并且，在类别信息表中还存储有分别针对后述的第1周边类别和第2周边类别所设定的目标内压，目标内压是基于单元24的位置信息而特定的。另外，在表2中a是常数。
表2
图12表示控制装置74的CPU76的处理内容。首先，在T1中，CPU76利用体压传感器88针对全部的单元24实施对施加于单元24的体压进行测量的第一体压测量工序。
接着，在T2中，CPU76针对全部的单元24实施基于在T1中得到的体压和表2所示的类别信息表，将各单元24分配到类别A～类别C中的任一相对应的类别并存储在RAM80中的分类工序。例如，针对特定的单元24，在T1中得到的体压为21p(mmHg)的情况下，基于类别信息表，将该单元24分配到类别B并存储在RAM80中。这样，在本实施方式中，在T2中，CPU76和存储在ROM78中的类别信息表构成分类机构。
在接下来的T3中，CPU76针对在T2中基于施加于各单元24的体压进行分类后的类别A～类别C中的类别B，进一步实施基于各单元的位置信息分到副类别B1、B2、B3...的副分类工序。该副分类工序遵照图13所示的处理内容进行。在此，单元的位置信息使用配设在各单元24的上方的检测部A0101～A2107的后4位的编号来进行设定。具体地讲，如图14所示，位于最上排的最左侧的单元24的位置信息是(C01、C01)，位于最上排的最右侧的单元24的位置信息是(C01、C07)。此外，位于最下排的最左侧的单元24的位置信息是(C21、C01)，位于最下排的最右侧的单元24的位置信息是(C21、C07)。该各单元24的位置信息存储在控制装置74的ROM78中。
因而，对于各单元24的位置信息的数值，位于最上排的最左侧的单元24(C01、C01)最小，为“0101”，在最上排中随着向右方去而单元24的位置信息的数值变大，在最上排的最右侧的单元24(C01、C07)处上升到“0107”。单元24的位置信息的数值接着增大的单元24是位于最上排的下方一排的最左侧的单元24(C02、C01)的“0201”。在此，随着向右方去，单元24的位置信息的数值也逐渐变大，在位于最上排的下方一排的最右侧的单元24(C02、C07)处上升到“0207”。
这样，各单元24的位置信息的数值随着从最上排的左端的单元24向右端的单元24移动而逐渐上升，从各排的右端的单元24接着移动到其下方的排的左端的单元24，进而随着向该排的右端的单元24移动而逐渐上升。于是，位于最下排的最右侧的单元24(C21、C07)的位置信息的数值最大，为“2107”。
为了实施图13所示的副分类工序，首先，在T21中，CPU76将属于类别B的单元中位置信息的数值最小的单元作为对象单元进行检测，对该单元标记副类别名Bα并将其存储在RAM80中。在此，α是变数，在本实施方式中，从1开始升序地增加。在本实施方式中，如图14所例示，单元24(C03、C03)在属于类别B的单元中位置信息的数值最小，被标记了B1。
接着，在T22中，CPU76对是否存在与标记了B1的对象单元24(C03、C03)相邻且属于类别B的单元24进行检测，在检测到该单元24的情况下，标记副类别名B1并将其存储在RAM80中。另外，在本实施方式中，相邻的单元24的检测范围为对象单元24(Cx、Cy)右侧的单元24(Cx、Cy+1)、对象单元24(Cx、Cy)下侧的单元(Cx+1、Cy)以及对象单元24(Cx、Cy)斜右下侧的单元24(Cx+1、Cy+1)。在图14所示的具体例子中，在T22中，对单元24(C03、C04)、单元24(C04、C03)和单元24(C04、C04)标记了B1。
接着，在T23中，CPU76对对象单元24(C03、C03)是否是属于类别B的单元24中位置信息的数值最大的单元进行判断。在对象单元24的位置信息的数值为最大的情况(T23＝YES)下，视为属于类别B的全部的单元24均被分到副类别，结束副分类工序(T3)。另一方面，在对象单元24的位置信息的数值不是最大的情况(T23＝NO)下，CPU76接着执行T24。
在T24中，CPU76对是否已经对属于类别B的单元中位置信息的数值其次小的对象单元标记了副类别名Bα进行判断。在已经对对象单元24标记了副类别名Bα的情况(T24＝YES)下，CPU76进入T26，对是否存在与对象单元24相邻且属于类别B的单元24进行检测，在检测到该单元24的情况下，对该单元24标记副类别名Bα并将其存储在RAM80中。在图14所示的例子中，由于已经对对象单元24(C03、C04)标记了副类别名B1，因此在T26中，对属于类别B的相邻单元24(C03、C05)、单元24(C04、C04)和单元24(C04、C05)标记了副类别名B1。
另一方面，在尚未对对象单元24标记副类别名Bα的情况(T24＝NO)下，在T25中，CPU76将变数α增加1来对对象单元24标记Bα并将其存储在RAM80中。在图14所示的具体例子中，在针对与属于副类别B1的单元24(C05、C05)不相邻的对象单元24(C08、C05)执行T24时，并未对该对象单元24(C08、C05)标记副类别B1。因而，T24中的判断为NO，CPU76在T25中对对象单元24(C08、C05)标记将变数α增加1而得到的B2并将其存储在RAM80中。
然后，在接下来的T26中，CPU76对是否存在与对象单元24(C08、C05)相邻且属于类别B的单元24进行检测，在检测到该单元24的情况下，对该单元24标记副类别名B2并将其存储在RAM80中。在图14所示的例子中，对与对象单元24(C08、C05)相邻且属于类别B的相邻单元24(C08、C06)和单元24(C09、C06)标记了副类别名B2。
接着，在T27中，CPU76对对象单元24(C03、C04)、对象单元24(C08、C05)是否是属于类别B的单元24中位置信息的数值最大的单元进行判断。在对象单元24的位置信息的数值最大的情况(T27＝YES)下，视为属于类别B的全部的单元24均被分到副类别，结束副分类工序(T3)。另一方面，在对象单元24的位置信息的数值不是最大的情况(T27＝NO)下，CPU76重复执行T24～T27的工序。
通过从属于类别B的单元24的位置信息的数值较小的单元升序地执行上述副分类工序，属于类别B的单元24被分到还加入了各单元的位置信息的副类别B1、B2、B3...。在图14所示的例子中，被分到副类别B1、B2、B3这三类。属于类别B的单元24大致被分为使用者的头部附近的类别、臀部附近的类别和脚部附近的类别。
接着，CPU76在图12的T4中，针对每个副类别B1、B2、B3执行将位于其周边的单元24分到第1周边类别B1.1、B2.1、B3.1的第1周边分类工序。例如图14所示，首先，CPU76对与属于副类别B1的各单元24相邻的单元24标记B1.1并将其存储在RAM80中。在本实施方式中，相邻的单元24的检测范围是对象单元24(Cx、Cy)上侧的单元24(Cx－1、Cy)及上侧的单元24(Cx－1、Cy)的左右相邻的单元24(Cx－1、Cy－1)和单元24(Cx－1、Cy+1)、对象单元24(Cx、Cy)左右相邻的单元24(Cx、Cy－1)和单元24(Cx、Cy+1)，以及对象单元24(Cx、Cy)下侧的单元24(Cx+1、Cy)及下侧的单元24(Cx+1、Cy)的左右相邻的单元24(Cx+1、Cy－1)和单元24(Cx+1、Cy+1)，按照类别B1的单元24的位置信息的数值从小到大的顺序依次标记B1.1。在标记B1.1的过程中，针对已经标记了B1、B1.1的单元，优先保留之前标注的标签。
按照上述步骤针对每个副类别B1、B2、B3执行第1周边分类工序，由此，如图14所示，针对每个副类别B1、B2、B3对包围其周围的单元24分别标记B1.1、B2.1、B3.1，构成第1周边类别B1.1、B2.1、B3.1并将其存储在RAM80中。
接着，在T5中，CPU76针对每个副类别B1、B2、B3执行将位于第1周边类别B1.1、B2.1、B3.1的周边的单元分到第2周边类别B1.2、B2.2、B3.2的第2周边分类工序。相邻的单元24的检测范围、标记的步骤与第1周边分类工序相同，对与标记有B1.1的单元24相邻的单元24标记B1.2，对与标记有B2.1的单元24相邻的单元24标记B2.2，并且对与标记有B3.1的单元24相邻的单元24标记B3.2。由此，如图14所示，针对每个第1周边类别B1.1、B2.1、B3.1对包围其周围的单元24分别标记B1.2、B2.2、B3.2，构成第2周边类别B1.2、B2.2、B3.2并将其存储在RAM80中。
接着，在T6中，CPU76针对全部的单元24实施基于分配有单元24的类别和表2所示的类别信息表，获取各单元24的目标内压并将其存储在RAM80中的目标内压设定工序。例如，对于被分配到类别A的单元24，基于类别信息表，设定0.5a(Pa)作为目标内压。此外，对于被分配到第1周边类别B1.1、B2.1、B3.1的单元24，基于类别信息表，设定1.2a(Pa)作为目标内压。根据这一点可明确，针对每个类别决定目标内压，对同一类别的单元24设定相同的目标内压。这样，在本实施方式中，在T6中，CPU76和存储在ROM78中的类别信息表构成目标内压设定机构。
接着，在T7中，CPU76针对属于类别A的各单元24执行将单元内压减小到目标内压0.5a(Pa)的处理。另外，对于类别A的内压调节工序，期望在各单元24单独进行，在关闭除了要进行减压的单一的单元24之外的全部单元24的驱动阀56的状态下，打开单一的单元24的驱动阀56，打开排气阀64而将流体室42与大气连通起来，从而对流体室42内减压。由此，能够降低由于将属于测量到的体压的值最大的类别A的单元24的各流体室42连通起来而使任一单元24触底的担忧。
接着，在T8中，CPU76针对属于类别B的各单元24，对基于各单元24的位置信息而进行副分类的副类别B1、B2、B3以及它们的第1周边类别B1.1、B2.1、B3.1和第2周边类别B1.2、B2.2、B3.2分别依次执行图15所示的内压调节工序。
为了实施图15所示的内压调节工序，在RAM80中与副类别B1～副类别B3、第1周边类别B1.1～第1周边类别B3.1、第2周边类别B1.2～第2周边类别B3.2相对应地分别存储有类别完成标志B1～类别完成标志B3、类别完成标志B1.1～类别完成标志B3.1、类别完成标志B1.2～类别完成标志B3.2。这些类别完成标志是表示对应的类别的单元24的内压调节是否完成的标志，在类别完成标志是ON的情况下，表示对应的类别的单元24的内压调节完成(被设定为目标内压)，在类别完成标志是OFF的情况下，表示对应的类别的单元24的内压调节并未完成(未被设定为目标内压)。于是，CPU76在T31中作为初始化处理将副类别B1～副类别B3、第1周边类别B1.1～第1周边类别B3.1和第2周边类别B1.2～第2周边类别B3.2的类别完成标志全部设定为OFF。
接着，在T32中，CPU76针对被分配到副类别B1的单元24实施调节内压而将其设为目标内压的内压调节工序。具体地讲，CPU76在打开被分配到副类别B1的单元24的单元驱动阀56，将副类别B1的单元24的流体室42彼此连通起来的状态下，利用压力计68测量属于副类别B1的单元24的内压。
接着，CPU76对测量到的副类别B1的单元24的内压和在上述目标内压设定工序(T6)中设定好的目标内压进行比较，在单元24的内压高于目标内压的情况下，在将副类别B1的单元24的流体室42彼此连通起来的状态下驱动排气阀64，从单元24的流体室42排出空气，排出预先设定好的例如1秒或2秒等预定时间：t这样一段时间，从而对流体室42减压。另一方面，在单元24的内压低于目标内压的情况下，CPU76在将副类别B1的单元24的流体室42彼此连通起来的状态下驱动供气阀62和泵66，向单元24的流体室42中供给空气，供给预定时间：t这样一段时间，从而对流体室42加压。
然后，CPU76利用压力计68测量被分配到副类别B1的单元24的内压，在单元24的内压达到目标内压的情况下，使类别完成标志变为ON，结束针对副类别B1的类别内压调节工序(T32)。另一方面，在单元24的内压尚未达到目标内压的情况下，不改变类别完成标志，结束针对副类别B1的类别内压调节工序(T32)。
接着，在T33中，CPU76针对被分配到第1周边类别B1.1的单元24实施调节内压而将其设为目标内压的内压调节工序。T33中的内压调节工序与T32同样都是在打开被分配到副类别B1.1的单元24的单元驱动阀56将副类别B1.1的单元24的流体室42彼此连通起来的状态下执行的，CPU76的执行内容与T32是同样的。接着，在T34中，针对被分配到第2周边类别B1.2的单元24实施调节内压而将其设为目标内压的内压调节工序。T34中的内压调节工序的CPU76的执行内容与T32也是同样的。
接着，在T35～T37中，CPU76针对被分配到副类别B2及其第1周边类别B2.1和第2周边类别B2.2的单元24依次执行同样的内压调节工序。并且，在T38～T40中，CPU76针对被分配到副类别B3及其第1周边类别B3.1和第2周边类别B3.2的单元24依次执行同样的内压调节工序。
然后，在T41中，在副类别B1～副类别B3、第1周边类别B1.1～第1周边类别B3.1和第2周边类别B1.2～第2周边类别B3.2的全部的类别的类别完成标志成为ON的情况(T41＝Yes)下，视为全部的类别的单元24已被设定为目标内压，结束内压调节工序(T8)。另一方面，在哪怕还剩下一个不是ON的类别完成标志的情况(T41＝No)下，也重复T32以后的处理，针对未被设定为目标内压的类别的单元24重复调节内压。
总而言之，在本实施方式中，将仅根据施加于单元24的体压的大小分类的类别B进一步分到还加入了单元24的位置信息的副类别B1、B2、B3，包含位于这些副类别B1、B2、B3周边的单元24的第1周边类别B1.1、B2.1、B3.1和第2周边类别B1.2、B2.2、B3.2在内地针对每个副类别B1、B2、B3执行内压调节工序T8。而且，在每个类别各自的内压调节工序中，重复执行与第1实施方式的控制方法中的内压微调工序(S22～S26)同样的工序，重复进行预定时间的微小的加压或者减压，使单元24的内压逐渐接近目标内压，在副类别B1、B2、B3和第1周边类别B1.1、B2.1、B3.1以及第2周边类别B1.2、B2.2、B3.2的全部的类别的单元24被设定为目标内压时，完成内压调节工序(T8)。
然后，在T9中，CPU76实施关闭全部单元24的单元驱动阀56而使全单元24的流体室42彼此独立的独立工序。由此，将各单元24的内压固定，完成控制处理。此外，在本实施方式中，与上述实施方式同样，包含单元驱动阀56、副管路52以及主管路60而构成针对每个类别使各单元24的流体室42彼此连通/独立的连通/独立机构。
采用做成本实施方式的构造的床垫10及其控制方法，像以上那样将各单元24的内压调节到目标内压，与施加于单元24的体压相应地设定单元24的高度。其结果，与本发明的控制方法的第1实施方式的情况同样，顶部垫20形成为沿着使用者的身体表面的形状，以更大的面积支承使用者的身体，从而能够分散体压。并且，在本实施方式中，能够针对根据单元24的位置信息进行细分而得到的头部附近的副类别B1、臀部附近的副类别B2和脚部附近的副类别B3的各类别依次进行类别B的各单元24的内压调节工序T8，能够更加有利地降低在内压调节工序中给使用者造成不协调感的担忧。此外，由于包含副类别B1、B2、B3周边的第1周边类别B1.1、B2.1、B3.1和第2周边类别B1.2、B2.2、B3.2在内地像B1→B1.1→B1.2那样从中心到周边地调节单元24的内压，因此，能够执行不会给使用者造成不协调感的更加顺畅的内压调节工序。
以上，对本发明的多个实施方式进行了详细说明，但本发明并未因其具体的记载而有所限定。例如在本发明的控制方法的第1实施方式中，作为多个单元24的分类，像上述实施方式那样，个别地着眼于各单元24，而根据施加于各单元24的体压的大小分到各类别，也可以不是这样，而是对施加于被设置在床垫10的全部单元24的体压进行测量，而推测在体压相对较大的单元24上存在臀部、头部，在体压相对较小的单元24上存在腕部、脚部，从而根据体压的分布分为头部、脚部等人体的各部位来调节内压等。
此外，每个类别的内压调节并不一定必须从施加于单元24的体压较大的类别开始按顺序进行的，也可从施加于单元24的体压较小的类别开始按顺序进行，或者，也可以与施加于单元24的体压的大小无关，按照随机的顺序进行。并且，上述实施方式中的排出工序(S6)及其前后的第二体压测量工序(S5)和第三体压测量工序(S7)并不一定是必须的。
此外，在上述实施方式中，全部21个单元组50共同使用了设置于泵装置58的供气阀62、泵66和排气阀64，但例如也可以针对每个单元组50设置供气阀、泵和排气阀，而在各单元组50之间使它们同时工作。并且，也可以针对每个单元24设置供气阀、泵和排气阀来代替上述实施方式中的单元驱动阀56，通过使设置于同一类别的单元24的供气阀、泵和排气阀同时工作，从而同时增大或减小同一类别的单元24的内压等。在这种情况下，同一类别的单元24的流体室42在供气时经由副管路52彼此连通起来，而在排气时经由大气彼此连通起来。
并且，在上述实施方式中床垫10所采用的单元24的具体形状终归只是例示，可以适当地采用以往公知的各种形状。因而，作为单元24，也可以不是像上述实施方式那样的两层形状，而采用单一的袋状体的形状等。
并且，在本发明的控制方法的第2实施方式中，将属于副类别B1、B2、B3的单元24的流体室42彼此连通起来而进行了这些副类别的内压调节工序，但也可以像类别A的内压调节工序那样，在将各单元24相对于其他的单元24独立的状态下单独地进行内压调节工序。由此，能够降低由于属于所施加的体压比较大的类别B的单元24它们的流体室42彼此连通起来而使任一个单元24触底的担忧。
附图标记说明
10、床垫；24、单元；42、流体室；48、从控制机(压力调节机构)；50、单元组；52、副管路(压力调节机构、连通/独立机构)；56、单元驱动阀(压力调节机构、连通/独立机构)；58、泵装置(压力调节机构)；60、主管路(压力调节机构、连通/独立机构)；66、泵；68、压力计；70、主控制机(压力调节机构)；74、控制装置(压力调节机构)；88、体压传感器(体压测量机构)。

Claims (9)

1.一种床垫(10)的控制方法，该床垫(10)在支承人体的基体的体压作用面配设有多个单元(24)，并且，该床垫(10)设有用于调节形成在该单元(24)的内部的流体室(42)的压力的压力调节机构(48、52、56、58、60、70、74)和用于测量施加于该单元(24)的体压的体压测量机构(88)，该床垫(10)的控制方法的特征在于，包括以下工序：
第一体压测量工序(S1、T1)，利用上述体压测量机构(88)测量施加于各上述单元(24)的体压；
分类工序(S2、T2)，基于在上述第一体压测量工序(S1、T1)中得到的施加于各上述单元(24)的体压将上述多个单元(24)分类；
目标内压设定工序(S3、T6)，针对每个在上述分类工序(S2、T2)中分成的类别设定上述流体室(42)的目标内压；
内压调节工序(S4、T8)，针对每个在上述分类工序(S2、T2)中分成的上述类别，将各上述单元(24)的流体室(42)彼此连通起来，利用上述压力调节机构(48、52、56、58、60、70、74)进行调节，使上述流体室(42)的内压达到上述目标内压；以及
独立工序(S9、T9)，在上述内压调节工序(S4、T8)结束之后，使构成上述类别的上述单元(24)的上述流体室(42)彼此独立。
2.根据权利要求1所述的床垫(10)的控制方法，其特征在于，
上述分类工序(S2、T2)根据施加于各上述单元(24)的体压的大小将该单元(24)分类，并且，从上述体压较大的上述类别开始依次进行上述内压调节工序(S4、T8)。
3.根据权利要求2所述的床垫(10)的控制方法，其特征在于，
在上述内压调节工序(S4、T8)中，将把各上述类别调节到上述目标内压的调节过程分为多个阶段，并且，针对每个该阶段从上述体压测量机构(88)的测量值较大的上述类别开始依次调节内压。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的床垫(10)的控制方法，其特征在于，
上述分类工序(T2)包括副分类工序(T3)，在该副分类工序(T3)中，将基于施加于各上述单元(24)的体压分成的多个上述类别中的至少1个上述类别基于各该单元(24)的位置信息进一步分到副类别。
5.根据权利要求4所述的床垫(10)的控制方法，其特征在于，
还包括周边分类工序(T4、T5)，在该周边分类工序(T4、T5)中，将位于在上述副分类工序(T3)中分成的上述副类别周边的上述单元(24)分到周边类别；在上述内压调节工序(T8)中，使构成该周边类别的各该单元(24)的流体室(42)彼此连通起来。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的床垫(10)的控制方法，其特征在于，
在上述内压调节工序(S4)和上述独立工序(S9)之间还包括：
第二体压测量工序(S5)，利用上述体压测量机构(88)测量施加于各上述单元(24)的体压；
排出工序(S6)，针对每个上述类别利用上述压力调节机构(48、52、56、58、60、70、74)排出上述流体室(42)的流体；以及
第三体压测量工序(S7)，在上述排出工序(S6)中利用上述体压测量机构(88)测量施加于各上述单元(24)的体压；
在将上述第二体压测量工序(S5)的测量结果作为比较测量结果，而该比较测量结果和上述第三体压测量工序(S7)的测量结果之间没有差异或者上述第三体压测量工序(S7)的测量结果较大的情况下，执行上述独立工序(S9)，而在上述第二体压测量工序(S5)的测量结果和上述第三体压测量工序(S7)的测量结果之间上述第三体压测量工序(S7)的测量结果较小的情况下，将上述第三体压测量工序(S7)的测量结果用作上述比较测量结果而再次执行从上述排出工序(S6)开始的处理。
7.根据权利要求4所述的床垫(10)的控制方法，其特征在于，
在上述内压调节工序(S4)和上述独立工序(S9)之间还包括：
第二体压测量工序(S5)，利用上述体压测量机构(88)测量施加于各上述单元(24)的体压；
排出工序(S6)，针对每个上述类别利用上述压力调节机构(48、52、56、58、60、70、74)排出上述流体室(42)的流体；以及
第三体压测量工序(S7)，在上述排出工序(S6)中利用上述体压测量机构(88)测量施加于各上述单元(24)的体压；
在将上述第二体压测量工序(S5)的测量结果作为比较测量结果，而该比较测量结果和上述第三体压测量工序(S7)的测量结果之间没有差异或者上述第三体压测量工序(S7)的测量结果较大的情况下，执行上述独立工序(S9)，而在上述第二体压测量工序(S5)的测量结果和上述第三体压测量工序(S7)的测量结果之间上述第三体压测量工序(S7)的测量结果较小的情况下，将上述第三体压测量工序(S7)的测量结果用作上述比较测量结果而再次执行从上述排出工序(S6)开始的处理。
8.根据权利要求5所述的床垫(10)的控制方法，其特征在于，
在上述内压调节工序(S4)和上述独立工序(S9)之间还包括：
第二体压测量工序(S5)，利用上述体压测量机构(88)测量施加于各上述单元(24)的体压；
排出工序(S6)，针对每个上述类别利用上述压力调节机构(48、52、56、58、60、70、74)排出上述流体室(42)的流体；以及
第三体压测量工序(S7)，在上述排出工序(S6)中利用上述体压测量机构(88)测量施加于各上述单元(24)的体压；
在将上述第二体压测量工序(S5)的测量结果作为比较测量结果，而该比较测量结果和上述第三体压测量工序(S7)的测量结果之间没有差异或者上述第三体压测量工序(S7)的测量结果较大的情况下，执行上述独立工序(S9)，而在上述第二体压测量工序(S5)的测量结果和上述第三体压测量工序(S7)的测量结果之间上述第三体压测量工序(S7)的测量结果较小的情况下，将上述第三体压测量工序(S7)的测量结果用作上述比较测量结果而再次执行从上述排出工序(S6)开始的处理。
9.一种床垫(10)，其在支承人体的基体的体压作用面配设有多个单元(24)，并且，该床垫(10)设有用于调节形成在该单元(24)的内部的流体室(42)的压力的压力调节机构(48、52、56、58、60、70、74)和用于测量施加于该单元(24)的体压的体压测量机构(88)，该床垫(10)的特征在于，具有：
分类机构，其基于由上述体压测量机构(88)测量到的施加于各上述单元(24)的体压将该多个单元(24)分类；
目标内压设定机构，其针对每个由上述分类机构分成的类别设定上述流体室(42)的目标内压；以及
连通/独立机构，其针对每个由上述分类机构分成的上述类别使各上述单元(24)的上述流体室(42)彼此连通/独立；
在针对每个上述类别利用上述连通/独立机构将各上述单元(24)的流体室(42)彼此连通起来的状态下，利用上述压力调节机构(48、52、56、58、60、70、74)将上述流体室(42)的内压调节到上述目标内压；
另一方面，利用上述连通/独立机构使构成由上述压力调节机构(48、52、56、58、60、70、74)调节内压后的上述类别的上述单元(24)的上述流体室(42)彼此独立。
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