JP2006288836A - 体圧分散具 - Google Patents

Abstract

【課題】体圧の分散を促進して血液の循環を高め、疲れを緩和し、健康を増進することができるとともに、使用上の制約を大幅に緩和することができるブロック状の体圧分散具を提供することにある。
【解決手段】ブロック状をなす体圧分散具１１の形状を正面からみほぼ二等辺三角形状に形成し、その上部に楔状部１１ａを形成する。この楔状部１１ａを、例えば、人体の脚の脹脛、腰部、肩部、背中、股部或いは首部等の各部位に挿入するようにして使用することができ、体圧の分散を促進して血液の循環を高め、疲れを緩和し、健康を増進することができるとともに、使用上の制約を大幅に緩和することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、人体の一部に接触して、体圧を分散して、血行を促し、疲れを緩和し、健康を増進することができるブロック状の体圧分散具に関する。

一般に、体圧を分散する機能を備えた体圧分散具としてマット状のものが提案されている。例えば、特許文献１には、体圧分散機能及び放熱効果の高い発泡ウレタンフォームにより形成された積層構造のマットレスであって、下層部分が高密度のウレタンフォーム、中層部分が低反発ウレタンフォーム、上層部分がオープンセル構造をもつフィルターフォームにより構成されたものが開示されている。又、特許文献２には、上層と下層の２層構造を有するクッション材と、このクッション材を被覆する表皮とにより構成された身体支持用マットが開示されている。
特開２００２−３４２１４４号公報 特開平１１−１１３６８９号公報

ところが、上記従来の体圧を分散するマットは、その上面が扁平状に形成されているので、寝た状態と、座った状態でしか使用することができず、使用上の制約があるという問題があった。

本発明は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、体圧の分散を促進して血液の循環を高め、疲れを緩和し、健康を増進することができるとともに、使用上の制約を大幅に緩和することができる体圧分散具を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、袋状のカバーの内部にクッション材を収容したブロック状の体圧分散具であって、人体の一部に傾斜状態で接触する楔状部を設けたことを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記クッション材は正面から見て三角形状に形成されていることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記クッション材は、中心部に位置する高反発粘弾性材よりなるメインクッション材と、このメインクッション材の表面及び裏面と前記カバーとの間に介在され、かつ前記メインクッション材よりも弾性力の強いサブクッション材とにより形成されていることを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３において、前記メインクッション材とサブクッション材との間には柔軟性材よりなる低反発クッション材が介在されていることを要旨とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４において、前記メインクッション材は、ミックスウレタンフォーム、ウレタンフォーム、ゴム系スポンジ及びポリエチレン系スポンジの群のなかから選択され、サブクッション材はフェルト状の不織布マット、椰子ガラ繊維マット、天然ゴム、合成ゴム、天然樹脂及び合成樹脂の各発泡体のなかから選択され、低反発クッション材はウレタンフォーム、ゴムラテックスフォーム及びエチレン系のソフトフォームのなかから選択されたものであることを要旨とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項において、前記カバーは通気性を有する材料により形成されていることを要旨とする。
請求項７に記載の発明は、請求項１又は２において、前記カバーは気密性を有する袋状に形成され、その内部にはクッション材としての空気が充填されていることを要旨とする。

本発明によれば、体圧分散具がブロック状に形成されているので、例えば脚の脹脛、腰部、肩部、背中、股部或いは首部等の各部位に用いることができ、使用上の制約を大幅に緩和することができる。又、人体の必要な部位に局所的に使用することにより、体圧の分散を促進して血液の循環を高め、疲れを緩和し、健康を増進することができる。

以下、本発明を具体化した体圧分散具の一実施形態を図１〜図１１に従って説明する。
この実施形態のブロック状をなす体圧分散具１１は、袋状をなすカバー１２と、そのカバー１２の内部に収容されたクッション材１３とによって構成されている。前記カバー１２は、例えば、特殊ナイロン不織布（デュポン株式会社製の商品名；キャンブレル）等の通気性を有する不織布、織物或いは編物等により、正面ほぼ二等辺三角形状に形成されている。このカバー１２は、前後一対の三角形状をなすカバー片１２ａ，１２ｂと、左右一対の長四角形状をなすカバー片１２ｃ，１２ｄと、底部に位置する平面長四角形状をなすカバー片１２ｅとを図示しないミシン糸により縫着して構成されている。前記カバー片１２ｅには、スリット状の開口１２ｆが形成され、この開口１２ｆには、ファスナー１４が設けられている。従って、前記各カバー片１２ａ〜１２ｅを縫着した後に、前記開口１２ｆによって、カバー１２を表裏反転させることにより、各カバー片１２ａ〜１２ｅの縫い代がカバー１２の内部に隠れ、外観を向上するようにしている。

図２に示すように、前記クッション材１３は、中心部に位置する高反発粘弾性材よりなるメインクッション材としての第１のクッション材１５と、この第１のクッション材１５の前面及び裏面に接触された低反発クッション材としての第２のクッション材１６，１７と、この第２のクッション材１６，１７の外表面にそれぞれ接触されたサブクッション材としての第３のクッション材１８，１９とによって構成されている。

前記第１のクッション材１５は、例えば、腰のあるタイプの硬質のミックスウレタンフォーム（再生ウレタンフォーム）、ウレタンフォーム、ゴム系スポンジ或いはポリエチレン系スポンジ等によって形成されている。前記ミックスウレタンフォームは、再生されたウレタンフォームチップを接着剤で接着した普通のウレタンフォームより腰の硬いフォームである。前記第２のクッション材１６，１７は、例えば低い反発力のウレタンホーム、ゴムラテックスフォーム或いはエチレン系のソフトフォーム等によって形成されている。又、前記第３のクッション材１８，１９は例えばフェルト状の繊維よりなる不織布マット、椰子ガラ繊維マット、天然ゴム、合成ゴム、天然樹脂又は合成樹脂の各発泡体等によって形成されている。

図１に示すように、前記体圧分散具１１の上半部には楔状部１１ａが形成されている。体圧分散具１１の高さｈ１寸法は、例えば１００〜２３０ｍｍの範囲に設定され、この実施形態では、１５０ｍｍに設定されている。体圧分散具１１の底面の幅Ｗ１寸法は、１００〜２５０ｍｍの範囲に設定され、この実施形態では、１７３ｍｍに設定されている。又、体圧分散具１１の楔状部１１ａの底部の幅Ｗ２寸法部は、４０〜１５０ｍｍの範囲に設定され、この実施形態では、９０ｍｍに設定されている。体圧分散具１１の底面から前記楔状部１１ａの下端部までの高さｈ２寸法は、３０〜１１０ｍｍの範囲に設定され、この実施形態では６０ｍｍに設定されている。楔状部１１ａの高さ寸法ｈ３は、５０〜１５０ｍｍの範囲に設定され、この実施形態では、９０ｍｍに設定されている。さらに、体圧分散具１１の奥行きｄ寸法は、３０〜１００ｍｍの範囲に設定され、この実施形態では６０ｍｍに設定されている。

図３に示すように、前記第１のクッション材１５の厚さｔ１寸法は、１０〜４０ｍｍの範囲に設定され、この実施形態では、３０ｍｍに設定されている。前記第２のクッション材１６，１７の厚さｔ２寸法は、２〜１５ｍｍの範囲に設定され、この実施形態では、５ｍｍに設定されている。さらに、第３のクッション材１８，１９の厚さｔ３寸法は、３〜３０ｍｍの範囲に設定され、この実施形態では、１０ｍｍに設定されている。

以上のように複数層に構成された前記クッション材１３は、人体により圧縮された場合に、体圧を分散する機能を有している。例えば、図４に示すように、床面Ｔの上面に前記体圧分散具１１を水平状態にして、上方向から下方に局部的に押圧した場合に、体圧分散具１１の上面全体が下方に緩やかな円弧状に窪むようにして弾性変形される。このため、体圧分散具１１の上面に人体が局部的に接触したような場合に体圧を分散する機能が向上する。

次に、前記のように構成した体圧分散具１１について、その各種の使用方法を説明する。
前記体圧分散具１１は、図５に示すように、例えば横向きにして楔状部１１ａを椅子の腰掛部３２の上面と、人体の太腿２２の外側面との間に挟み込むようにして使用される。このとき、体圧分散具１１に対する太腿２２の押圧力Ｐによって、体圧分散具１１が図６に示すように圧縮されて弾性的に変形される。この体圧分散具１１の圧縮状態においては、第３のクッション材１８，１９の硬さが、第１のクッション材１５の硬さよりも大きいので、左右両側方に第３のクッション材１８，１９が膨らむようにして左右対称状態に圧縮変形される。前記太腿２２は圧縮された体圧分散具１１によって、反力を受けるので、太腿２２の体圧が分散される。この結果、太腿２２の血液の循環がよくなって、疲労が緩和され、健康を増進することができる。

ところで、図７は仰向けに人が寝た状態（臥床）における人体の各部位に作用する荷重を示すものである。この図７から明らかなように腰部には、体重の半分近い４４％、肩部には体重の３３％、脚部には体重の１６％、さらに頭部には体重の７％がそれぞれ作用する。この寝た状態における人体の各部位の局部的な荷重によって、各部位に体圧の集中が生じることになる。この体圧の集中を分散させるために、前記体圧分散具１１は、図８に示す臥床状態において、肩甲骨部、腰部、膝下部及び足首部にそれぞれ左右両側方から挿入される。この挿入に際しては、体圧分散具１１を横向きにした状態でその楔状部１１ａを床面Ｆの上面と、人体の各部位との間に挟み込むようにして挿入される。

そして、腰部への挿入によって、浅層筋の広背筋、大臀筋、外腹斜筋、深層の背柱起立筋の負担が軽減される。肩甲骨部の挿入によって、頭部が支えられ、浅層筋の僧帽筋、胸鎖乳突筋、三角筋、後頭筋、深層筋の大菱形筋、小菱形筋、肩甲挙筋の負担が軽減される。さらに、膝下部分への挿入によって、大腿部の前面の大腿直筋、大腰筋、縫工筋、後面の大臀筋、大腿二頭筋が支えられ、それらの各筋の負担が軽減される。足首の下への挿入によって、腓腹筋、ヒラメ筋、前けい骨筋が支えられ、それらの負担が軽減される。このように体圧分散具１１を複数箇所に用いることによって、人体の各部の体圧の分散が行われ、支持面積が広くなることによって、血流の阻害が防止され、血液の循環が促進され、疲れが緩和され、健康が増進される。

又、図９に示すように、椅子３１に腰かけた座位における体圧分散具１１の挿入箇所は、例えば、後頚部、肩甲骨部、腰部、坐骨結節部、大腿後部である。後頚部への挿入によって、頭部の後頭筋、僧帽筋、胸鎖乳突筋の負担が軽減される。肩甲骨部への挿入によって、僧帽筋の負担が軽減される。腰部への挿入によって、浅層筋の広背筋、大腿筋、外腹斜筋、深層の背柱起立筋の負担が軽減される。坐骨結節部への挿入によって、上半身の負担が軽減される。大腿後部への挿入によって、大臀筋、大腿四頭筋が支えられ、大臀部にかかる負担が軽減される。

前述した図８，図９に示すような使用方法以外に、図１０に示すように人体の胸部と、両腕の付け根の間に体圧分散具１１を挟着するようにして使用してもよい。この場合には、パソコンのキーボードの操作を継続したり、筆記作業を継続したりする場合に、腕の疲れや、肩凝りを軽減することができる。又、図１１に示すように股の間に挟むようにして用いてもよい。これらの場合にも体圧の分散が行われ、支持面積が広くなることによって、血流の阻害が防止され、血液の循環が促進され、疲労が緩和され、健康が増進される。

以上のように、体圧分散具１１を人体の各部位に用いることによって体重のかかる部分を支えることにより、体圧が分散され、各部位の筋肉への負担が軽減される。通常、毛細血管の圧力は３０ｍｍＨｇと言われ、同一体位で２時間圧迫を受けた皮膚は、壊死を起こすと言われている。このことは、体重による圧迫を受けた部分での血流阻害を意味するもので、体圧分散具１１による各部位での体圧の負担の軽減は、血液の鬱積を防ぐ機能を発揮し、例えば寝たきり老人に発生する褥瘡の治療効果がある。

次に、図８に示す使用方法により臨床試験行った。臨床試験に際しては、図８に示すように、人体の各部位のうち足首に用いた体圧分散具１１を省略し、他の計３つの体圧分散具１１を用いた。以下に記述する符号「ＨＦ」は、「Ｈｉｇｈ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｎｐｏｎｅｎｔ：高周波成分」、「ＬＦ」は、「Ｌｏｗ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｎｐｏｎｅｎｔ：低周波成分」である。又、「ＬＦ／ＨＦ」は交感神経活動、「ＨＦ」は「副交感神経活動」を意味する。数値は、心電図、呼吸数、心拍数及び血圧の四種類のデータに基づいて、高速フーリエ変換を用いた変動スペクトル解析装置による解析結果を示す係数である。交感神経活動「ＬＦ／ＨＦ」に関しては数値が高いほどよく、副交感神経活動「ＨＦ」に関しては数値が低いほどよいことを意味する。

臨床試験の結果、交感神経活動（ＬＦ／ＨＦ）は２倍に上昇し、副交感神経活動（ＨＦ）の上昇が確認された。交感神経活動（ＬＦ／ＨＦ）の上昇にもかかわらず、平均心拍数の変化は認められず、逆に平均血圧が降下したことが確認された。すなわち、体圧分散具１１を用いることによって、平均心拍数の変化を伴わずに、交感神経活動（ＬＦ／ＨＦ）が活性化されると同時に副交感神経活動（ＨＦ）も活性化され、自律神経のバランスの取れた状態となる。さらに、詳述すると、比較例１，２における平均心拍数は、６０．５回／分、血圧（収縮期）９８．６ｍｍＨｇ、血圧（拡張期）６５．３ｍｍＨｇであったが、体圧分散具１１の装着後の実施例１，２においては、平均心拍数６０．５回／分、平均血圧（収縮期）９６．２ｍｍＨｇ、血圧（拡張期）６３．８ｍｍＨｇと降下した。

表１に示すように、交感神経活動（ＬＦ／ＨＦ）及び副交感神経活動（ＨＦ）を見ると、心拍数においては、比較例１と実施例１で、（ＬＦ／ＨＦ）は０．５５５から１．０３７（上昇）、ＨＦは０．０５７から０．０６３（上昇）と変化した。血圧（収縮期）においては、比較例２と実施例２で、ＬＦは０．０４６から０．０３９と降下することが分かった。

以上のデータから明らかなように、平均心拍数の変化は見られず、平均血圧は、収縮期及び拡張期ともにやや低下した。交感神経活動（ＬＦ／ＨＦ）は２倍に上昇し、副交感神経活動（ＨＦ）は少し上昇した。

上記実施形態の体圧分散具１１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、体圧分散具１１を正面から見て、ほぼ二等辺三角形状をなすブロック状に形成し、その上半部に楔状部１１ａを形成した。このため、前記体圧分散具１１の楔状部１１ａを人体の各部位に挿入することによって、体圧の分散を効率的に行うことができ、人体の各部位の血液の循環を促進して、適度に交感神経活動を高め、疲れを緩和し、健康の増進を図ることができる。

特に、この実施形態の体圧分散具１１では、例えば脚の脹脛、腰部、肩部、背中、股部或いは首部等の各部位に用いることができ、使用上の制約を大幅に緩和することができる。

（２）上記実施形態では、体圧分散具１１の楔状部１１ａを左右対称状に形成したので、人体の各部位に挿入する際に、向きを考慮する必要がないので、挿入作業を迅速に行うことができる。

（３）上記実施形態では、前記クッション材１３を、第１のクッション材１５、第２のクッション材１６，１７及び第３のクッション材１８，１９の六層構造とした。このため、人体の部位によってクッション材１３が圧縮された際に、局部的な圧縮状態を無くして、体圧の分散機能をさらに向上することができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○図１２に示すように、体圧分散具１１の形状を楔状部１１ａを有するブロック状に形成してもよい。

○図１３に示すように、体圧分散具１１の形状を左右に楔状部１１ａを有する正面菱形状に形成してもよい。
○図１４に示すように、左右両側に楔状部１１ａを有するほぼ台形状に形成してもよい。

○図１５に示すように、片側の面に楔状部１１ａを有する立方体状に形成してもよい。
○図１６（ａ）に示すように体圧分散具１１の形状を正面直角三角形状に形成してもよい。同図（ｂ）に示すように体圧分散具１１の形状を細長い二等辺三角形状に形成したり、（ｃ）示すように、円弧状の楔状部１１ａを有する形状としたり、（ｄ）に示すように、左右両側に四半円弧状の楔状部１１ａを有する体圧分散具１１としたり、（ｅ）に示すように左右両側に前記（ｄ）と同様の体圧分散具１１を２箇所に形成したりしてもよい。

○図１７（ａ）に示すように、帯状の連結シート４１の上面に面ファスナーの雄型のファスナー素子４２を設け、体圧分散具１１の下面に雌型のファスナー素子４３を設けて、左右の体圧分散具１１の間隔を調節可能にしてもよい。図１７（ｂ）に示すように、左右一対の体圧分散具１１，１１の隅部に面ファスナーの帯紐４４，４５，４６，４７を接続して、それらに雄型及び雌型のファスナー素子４２，４３及び雄型及び雌型のファスナー素子４８，４９を取りつけてもよい。又、この別例において、面ファスナーを使用しないで、体圧分散具１１の端縁を連結してもよい。

○図１８に示すように、体圧分散具１１に対し帯紐４４，４７を設け、それらにファスナー素子４８，４９を取りつけてもよい。
○図１９に示すように、体圧分散具１１の底部に帯紐４６を接続し、上端部に帯紐４４を接続し、帯紐４４に雄型のファスナー素子４２、帯紐４６に雌型のファスナー素子４８を取りつけてもよい。

○図２０に示すように、自動車の内部に装着され、かつ腰掛部５１と背もたれ部５２からなるシート５３の前記背もたれ５２に対し、例えば面ファスナーの雌型のファスナー素子５５を上下方向に互いに平行に縫着し、一方、体圧分散具１１に雄型のファスナー素子５６を設け、体圧分散具１１の取付位置を上下方向の調節可能にしてもよい。前記面ファスナーに代えて、図示しないが、例えば、背もたれ部５２に複数の係止孔を形成し、体圧分散具１１に前記係止孔に係止される係止ピンを設けてもよい。これらの別例では、使用者の体形に応じて、体圧分散具１１を背中や腰の適正位置に装着することができる。

○図示しないが、図２０の別例において、シート５３の腰掛部５１と背もたれ部５２の表面全体に雄型のファスナー素子５５を形成したり、前記係止孔を多数箇所に形成したりしてもよい。この場合には、体圧分散具１１の使用範囲を多くすることができる。

○図示しないが、体圧分散具１１のカバー１２の裏面に対し、セラミックパウダー、珪藻土パウダー、炭のパウダー或いは活性炭パウダー等を全域に接着したり点状に接着したりしてもよい。又、それらのパウダーを布や不織布等に塗布してカバー１２とクッション材１３の間に介在してもよい。これらの場合には、マイナスイオン効果や消臭効果がある。さらに、上記の別例において、各パウダー、布或いは不織布に抗菌処理を施すことにより、抗菌消臭効果を高め、汗等に対する有効な対策とすることもできる。

○図示しないが、前記カバー１２を前記布製のカバー片１２ａ〜１２ｅに代えて、複数枚のゴムシート又はプラスチックシートで形成し、各カバー片の端縁を融着、高周波圧着或いは超音波ミシン等でシールし、この袋状のシールされたカバーに空気の注入用の栓を設け、クッション材として注入する空気の圧力によりカバー１２のクッション（弾性）性を調整するようにしてもよい。この別例において、前記カバー１２の表面に伸縮性を有する織物、編物或いは不織布等を接着により被覆して、快適な肌あたりとなるようにしてもよい。又、シール作業を行う前に、カバー片の表面に予め伸縮性を有する織物、編物或いは不織布等を接着しておいてもよい。

○図示しないが、ブロー成型装置等により合成樹脂や合成ゴムを用いて、形状が例えば図１に示すようにカバー１２を袋形状に一体成型する。この一体成型されたカバー１２に空気の注入用の栓を設け、クッション材として注入する空気の圧力によりカバー１２のクッション（弾性）性を調整するようにしてもよい。この別例において、前記カバー１２の表面に伸縮性を有する織物、編物或いは不織布等を接着等により被覆して、快適な肌あたりとなるようにしてもよい。

○クッション材１３全体を、繊維フェルト状の不織マット、椰子ガラ繊維のマット、天然ゴム、合成ゴム、天然樹脂又は合成樹脂の各発泡体、ウレタンフォーム等により形成してもよい。

この発明の体圧分散具を具体化した斜視図。 カバーに収容されるクッション材の斜視図。 体圧分散具の中央部縦断面図。 体圧分散具を押圧したときの断面図。 体圧分散具の使用状態を示す説明図。 図５のＡ−Ａ線断面図。 人体の各部位に作用する荷重の分布割合を示す説明図。 体圧分散具の使用例を示す説明図。 体圧分散具の使用例を示す斜視図。 体圧分散具の使用例を示す説明図。 体圧分散具の使用量示す説明図。 この発明の別例を示す斜視図。 この発明の別例を示す斜視図。 この発明の別例を示す斜視図。 この発明の別例を示す斜視図。 （ａ）〜（ｅ）は、体圧分散具の別例を示す正面図。 （ａ），（ｂ）は、体圧分散具の別例を示す正面図。 この発明の別例を示す正面図。 この発明の別例を示す正面図。 この発明の別例を示す斜視図。

符号の説明

１１…体圧分散具、１１ａ…楔状部、１２…カバー、１３…クッション材。

Claims (7)

1. 袋状のカバーの内部にクッション材を収容したブロック状の体圧分散具であって、人体の一部に傾斜状態で接触する楔状部を設けたことを特徴とする体圧分散具。
2. 請求項１において、前記クッション材は正面から見て三角形状に形成されていることを特徴とする体圧分散具。
3. 請求項１又は２において、前記クッション材は、中心部に位置する高反発粘弾性材よりなるメインクッション材と、このメインクッション材の表面及び裏面と前記カバーとの間に介在され、かつ前記メインクッション材よりも弾性力の強いサブクッション材とにより形成されていることを特徴とする体圧分散具。
4. 請求項３において、前記メインクッション材とサブクッション材との間には柔軟性材よりなる低反発クッション材が介在されていることを特徴とする体圧分散具。
5. 請求項４において、前記メインクッション材は、ミックスウレタンフォーム、ウレタンフォーム、ゴム系スポンジ及びポリエチレン系スポンジの群のなかから選択され、サブクッション材はフェルト状の不織布マット、椰子ガラ繊維マット、天然ゴム、合成ゴム、天然樹脂及び合成樹脂の各発泡体のなかから選択され、低反発クッション材はウレタンフォーム、ゴムラテックスフォーム及びエチレン系のソフトフォームのなかから選択されたものであることを特徴とする体圧分散具。
6. 請求項１〜５のいずれか一項において、前記カバーは通気性を有する材料により形成されていることを特徴とする体圧分散具。
7. 請求項１又は２において、前記カバーは気密性を有する袋状に形成され、その内部にはクッション材としての空気が充填されていることを特徴とする体圧分散具。

Images