JP2008054725A - ベッド - Google Patents
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Abstract
【解決手段】身体を仰向けの状態とできる身体横置部2と、加圧操作の際に頭頂部に当接する頭部当接部3と、加圧操作の際に足裏に当接する足部当接部4とが備えられたベッド1であって、両当接部3、4は、背骨方向に沿って互いに近接する方向に移動することで背骨を加圧する加圧操作と、これとは逆方向に移動することで加圧を解除する除圧操作とが可能な加除圧部とされている。
【選択図】 図1
Description
また、加圧と牽引による減圧の両方を考慮した装置も開発されている。その中で、脳脊髄液のポンピング作用に着目したものがある。特許文献1には、身体を直立・着席・或いはうつ伏せとした状態で、頭部に対する牽引と押圧との両方を行える構成を備えた装置が開示されている。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、仰向けとなった者に対して、頭頂部または足裏部への加圧および除圧を行えるベッドを提供することにある。
従来の牽引療法では、椎骨と軟骨との連結状態が延びて、正常の状態に比べると軟骨が引き延ばされた状態となる。この状態では、背骨内部の圧力が低下により減圧となる。そこで、加圧と減圧により軟骨が変形して収縮と膨張をすることにより、その周囲の組織液循環を改善し、酸素を始めとする栄養素を吸収しやすくさせようという療法である。しかし、牽引は骨の破壊を助長する結果になるので、牽引はしてはならないという考え方がある。
また、前記足部当接部は、足裏が踵方向から足先方向に向かって身体の前方向に傾斜することが好ましい。この場合に、前記足裏の傾斜角度は、5度〜45度の範囲の所定の角度に設定可能であることが好ましい。また、前記足部当接部は、足裏の傾斜角度を5度〜45度の範囲で周期的に変化させることが好ましい。このように足部当接部の傾斜を制御する構成としては、例えば足部当接部が適当な傾斜以上にならないように、傾斜防止部を設ける構成、或いは実施例のように踵部分と足先部分とに、ばね定数の異なる弦巻ばねを用いる構成などがある。また、足裏の傾斜角度を周期的に変化させる構成としては、例えばモータによって、足部当接部の傾斜角を強制的に変化させる方法がある。
また、前記加除圧部は、加圧と除圧とを1分間あたりに、1回〜30回の間で繰り返すことが好ましく、10回〜15回の間で繰り返すことが更に好ましい。本発明者の検討によれば、加圧と除圧とを1分間あたりに12回で繰り返すことが最も良いことが分かった。このため、12回/分を目安として、周期を設定することが好ましい。
また、前記加除圧部は、加圧と除圧とを周期的に行うことが好ましい。
また、前記加除圧部は前記足部当接部であると共に、頭頂部の位置を固定する頭頂部位置固定部を設けることが好ましい。頭頂部位置固定部としては、例えば本実施形態において、頭部当接部をモータの駆動から切り離して移動しないように、その位置を固定した構成が採用できる。
また、骨盤の位置を固定する骨盤位置固定部を設けることが好ましい。この骨盤位置固定部としては、例えば下記実施例中の位置ずれ防止ベルトを用いることができる。
また、仙腸関節部分に振動を与える振動付与部を設けることが好ましい。この振動付与部としては、例えば身体横置部において、臀部の下方あたり(仙腸関節の裏側)に振動を与える板状のバイブレーション部材を備えることができる。
また、上記ベッドと、前記身体横置部に仰向けとなった身体の頭頂部の位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段からの出力により前記加除圧部を頭頂部または足裏に対する加圧操作及び除圧操作を行う際の所定の位置への移動を制御する加除圧制御手段と、この加除圧制御手段による制御動作が所定の正常域の範囲で動作しているかを監視する監視手段と、この監視手段からの出力信号が前記正常域の範囲から外れた場合には、前記加除圧制御手段の動作を再始動可能な状態で停止する停止手段とを設けたことを特徴とするベッド駆動システムを提供することができる。この駆動システムによれば、安全かつ効果的にベッドを駆動することができる。
本発明は、従来の直接的な牽引を回避する為に開発されたものである。上記構成を備えることにより、加除圧部を用いて、徐々に負荷を上げつつ適当な負荷(例えば、体重の−30%〜+30%程度の負荷)をかけながら加圧と除圧を繰り返し行い、脹脛のストレッチを生理的範囲で行う事により、背骨を正常な状態にする事が可能となる。
違和感や痛みを覚えた所で圧力を軽減させることにより、背骨の軟骨は膨張と収縮を繰り返してポンピング作用を生じることにより周囲の体内から栄養素の吸収をし、背骨及び周囲の筋肉が動く結果、体液循環を促進し、血行を盛んにして椎骨の栄養吸収を促進し、かつ加圧と除圧により背骨を刺激し脳脊髄液循環を促進し、恒常性維持機構を賦活させ正常状態に導く手助けをすることができる。
<実施例1>
直径5cm、深さ2.5cmのシャーレに、25mLの5%EME培地を注ぎ入れ、胎児マウスの大腿骨を投入し、38℃で72時間培養した。培養中には、シャーレの表面にゴムのシールを張った。
培養時に、次のように実験条件を変えて、培養を行った。
B:シャーレの上にゴムのシールを張りその上に1gの加圧を72時間行ったもの
C:シャーレの上にゴムのシールを張りその上に1gの加圧と除圧を1分ごとに繰り返したもの
D:シャーレの上にゴムのシールを張りその上に1gの加圧と除圧を5分ごとに繰り返したもの
E:シャーレの上にゴムのシールを張りその上に1gの加圧と除圧を10分ごとに繰り返したもの
F:シャーレの上にゴムのシールを張りその上に1gの加圧と除圧を30分ごとに繰り返したもの
G:シャーレの上にゴムのシールを張りその上に1gの加圧と除圧を60分ごとに繰り返したもの
H:シャーレの上にゴムのシールを張りその上から1gの牽引により減圧を72時間行ったもの
I:シャーレの上にゴムのシールを張りその上から1gの牽引により減圧を1分ごとに繰り返したもの
J:シャーレの上にゴムのシールを張りその上から1gの牽引により減圧を5分ごとに繰り返したもの
K:シャーレの上にゴムのシールを張りその上から1gの牽引により減圧を10分ごとに繰り返したもの
L:シャーレの上にゴムのシールを張りその上から1gの牽引により減圧を30分ごとに繰り返したもの
M:シャーレの上にゴムのシールを張りその上から1gの牽引により減圧を60分ごとに繰り返したもの
培養後に、ヘマトキシリンエオジン染色を行い、大腿骨の骨密度、骨の生死、骨の増殖を光学顕微鏡下で観察した。
結果を表1に示した。
このように、短時間のうちに加圧及び除圧を行うことにより、骨に対して良好な効果を得られることが分かった。
本発明者は、上記結果を受けて、次のようなベッドを開発した。
次に、本実施形態のベッドの構成について、詳細に説明する。図1は、ベッド1の全体を示す斜視図である。このベッド1には、身体を仰向け状態とできる身体横置部2と、頭頂部に当接する頭部当接部3と、足裏に当接する足部当接部4とが設けられている。頭部当接部3及び足部当接部4は、後述するモータ5(加除圧装置)の駆動によって、互いに近接する方向(加圧操作を行う方向。以下には、「加圧方向」という。)及び離間する方向(除圧操作を行う方向、以下には、「除圧方向」という。)にスライド移動する。身体横置部2の四隅からは下方に向かって足台7が垂下しており、身体横置部2を適当な高さ(例えば、床面から約80cm〜100cm程度の高さ)に保持している。また、身体横置部2において、頭部側の下方には、モータ5の駆動を制御するスイッチ6が設けられている。スイッチ6は、モータ5のオン・オフの制御と共に、両当接部3、4が1分間に1回〜30回の間で加圧と除圧を繰り返すように周期の制御を行うことができるようになっている。
また、長方形の箱部17の左右両側には、一対のスライド壁部21が設けられている。スライド壁部21は、身体横置部2の底面に固定されている。箱部17の外壁とスライド壁部21の内壁との間はスライド可能に係合されている。また、箱部17において、外方端部(身体横置部2から突出する側)には、溝状の装着孔部41が設けられている。ここには、後述の支持部31、43の下端部が収容可能とされている。
前述のように、モータ5の駆動によって回転する操作軸11の両端には、図7及び図8に示すように、大小一対の回転輪13、14が備えられている。回転輪13、14のそれぞれに軸止めされたクランク軸15、22は、操作軸11に対して、対称的な位置に取り付けられている。
なお、回転輪13、14の外径が異なるため、クランク軸15、22によってスライド移動する両当接部3、4のスライド幅は異なっている。本実施形態においては、後述するように、いずれの箱部17、24の先端についても、いずれの当接部3、4を装着することができるように構成されている。このため、使用態様に応じて、頭側または足側のいずれの移動幅を大きく設定することもできる。一般的には、頭部当接部3よりも足部当接部4の移動幅を大きく設定することが好ましい。すなわち、使用時には、頭よりも足裏の方が変移しやすいことから、好ましい実施形態となるからである。
支持部31の下端部には、下方に開放する当接回避溝40が設けられている。支持部31の下端は、箱部17、24の端部に設けられた装着孔部41に挿入可能となっている。当接回避溝40は、箱部17、24に装着された位置決めボルト19、26との当接を回避する。支持部31が装着孔部41に挿入された後に、固定ネジ42を締め付けることにより、支持部31が箱部17、24に固定される(図14を参照)。
また、上側の連結ボルト44において、両部4、43の間には押圧板52が装着されている。より詳細には、押圧板52には図示しない挿通孔が設けられており、その挿通孔に両連結ボルト44が挿通されている。連結ボルト44の周囲には、押圧板52と軸支部48との間に挟みつけられるスプリング53が取り付けられている。
スプリング53は、スプリング51よりも強い弾性係数を備えており、弾性変形し難くなっている。このため、ベッド1の使用時には、足先部分が大きく曲がりやすいようになっている(図23を参照)。
また、支持部43において、両ボルト44の中央位置には、外方(図15において左側)から、位置決めボルト54が回し付けられている。
また、身体横置部2の下端部分(足部が位置する端縁)には、図20に示すように、左右両端部に一対の留め具60が設けられている。留め具60は、平板状の部材によって形成されており、その一端側は身体横置部2の下端部分に係止ボルト61によって軸止めされている。こうして、留め具60は、係止ボルト61を回転中心として、矢印SまたはT方向に回転移動することができる。留め具60を使用しない場合には、身体横置部2の内側の退避位置にあり(図20の一点鎖線で示すものを参照)、使用する場合には、矢印T方向に回転させられて、身体横置部2から側方に飛び出す使用位置(図20の実線で示すものを参照)に至る。なお、使用位置から退避位置とするには、矢印S方向に回転させる。
図20に示すように、加除圧処置を受ける者は、身体横置部2の上面に身体を仰向け状態として所定の位置につく。ここで身体を伸ばした状態で、両当接部3、4が除圧位置(図7に示す位置)にあるときに、頭部と足裏部に軽く当接するように、回転ハンドル20、27で箱部17、24の位置を調節する。スイッチ6をオンとして、モータ5を駆動させ、両当接部3、4を加圧方向及び除圧方向に移動させる。このとき、スイッチ6では、モータ5の回転数を加除圧の周期が1分間に1回〜30回の間で適当に調節することができる。
この加圧・除圧操作を繰り返すことにより、軟骨にはポンピング作用が生じて周囲の体内から吸収する栄養素の密度が、密の状態から濃密な状態となる。また、このポンピング作用により、背骨及び付近の筋肉や椎骨動脈が刺激されて血行が良好となり、椎骨への栄養供給が良好となる。こうして、背骨は全体として正常な湾曲状態になるように刺激される。
なお、上記実施例においては、次のように構成の一部を変更して実施することができる。
上記実施例では、両当接部3、4が共に移動して、加圧・除圧を行うように構成されているが、本発明によれば、頭部当接部または足部当接部のいずれか一方が加圧・除圧を行う加除圧部であればよい。
両当接部3、4の加圧力は、30g〜30kgの範囲で変更可能であるように構成することができる。また、両当接部3、4の加圧力は、(体重−15kg)〜(体重+15kg)の範囲で変更可能であるように構成することができる。このように、加圧力を変更する構成としては、例えばスプリング36、51、53のばね定数を変更したものを用いる構成、或いは実施例3のようにコンピュータ制御による構成などが例示される。このように、加圧力を被施術者によって適度に変更可能とすることにより、被施術者の身体に応じた加除圧を行うので、より効果的な施術を行える。
また、足裏の傾斜角度が5度〜45度の範囲で周期的に変化させるように構成することができる。
足部当接部4は中央に一つのみ設けられているが、本発明によれば、足部当接部を左右の足に対してそれぞれ設け、左右の足部加除圧部が交互に加圧及び除圧を行うように構成することができる。そのようにすれば、ポンピング作用をより効率良く行うことができる。
本発明によれば、頭頂部の位置を固定する頭頂部位置固定部を設けることができる。そのような構成としては、例えば頭部当接部3に頭部が嵌り込むヘルメット状の部材を設け、頭頂部の移動を規制するようにすることができる。
本発明によれば、身体横置部は、頭頂部が上方で足裏が下方となる垂直位置と、頭頂部と足裏との高さ位置が等しくなる水平位置との間における一定の角度で固定可能となるように構成することができる。
次に、例えば実施例2のベッド1を効果的に駆動させるベッド駆動システムの構成について、図を参照しつつ説明する。なお、実施例2と同様の作用を奏する構成については、同一の符号を用い、説明を省略する。
図24には、ベッド駆動システムの構成図の概要を示した。頭部当接部3及び足部当接部4には、それぞれ頭頂部の位置及び足部の位置を検出する位置センサー(位置検出手段)75と、加圧力を検出する圧力センサー(圧力検出手段)76とが備えられている。各センサー75、76からの出力信号は、それぞれコンピュータ70に入力される。コンピュータ70には、CPU、ROM、RAM等が設けられている(図示せず)。このコンピュータ70が、加除圧制御手段72、監視手段73、及び停止手段74を兼ねる構成となっている。すなわち、コンピュータ70は、頭頂部及び足部に対する加圧操作及び除圧操作を行う際に各当接部3、4を指定の位置に移動させる加除圧制御手段72(モータ5の動作制御)と、この制御動作が所定の正常域の範囲で動作しているか否かを監視する監視手段73と、監視手段73からの出力信号が正常域から外れた場合に、モータ5の動作を再始動可能な状態で停止させる停止手段74とを兼用している。なお、各センサー75、76からの信号、及びモータ5の停止信号は、それぞれIOポート71を介して、入力または出力されるようになっている。
次に、図26を参照しつつ、異常判定ルーチンについて説明する。このルーチンは、CPUに対する割り込み処理(例えば、数ミリ秒ごとの割り込み処理)によって実施される。ルーチンが開始すると、位置信号及び圧力信号が所定の正常域にあるか否かが判断される(S110)。ここで、正常域にある場合には、ルーチンを終了する。
このように、本実施形態によれば、本発明のベッドをコンピュータ70により、円滑に駆動することができる。
2…身体横置部
3…頭部当接部(加除圧部)
4…足部当接部(加除圧部)
5…モータ(加除圧装置)
8…スライド機構
9…スライド機構
Claims (14)
- 身体を仰向けの状態とできる身体横置部と、加圧操作の際に頭頂部に当接する頭部当接部と、加圧操作の際に足裏に当接する足部当接部とが備えられたベッドであって、
前記頭部当接部または足部当接部のうちの少なくともいずれか一方は、背骨方向に沿って前記両当接部が近接する方向に移動することで背骨を加圧する加圧操作と、これとは逆方向に移動することで加圧を解除する除圧操作とが可能な加除圧部とされていることを特徴とするベッド。 - 前記加除圧部は、加圧力が30g〜30kgの範囲で変更可能であることを特徴とする請求項1に記載のベッド。
- 前記加除圧部は、加圧力が、(体重−15kg)〜(体重+15kg)の範囲で変更可能であることを特徴とする請求項1または2に記載のベッド。
- 前記足部当接部は、足裏が踵方向から足先方向に向かって身体の前方向に傾斜することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のベッド。
- 前記足裏の傾斜角度は、5度〜45度の範囲の所定の角度に設定可能であることを特徴とする請求項4に記載のベッド。
- 前記足部当接部は、足裏の傾斜角度を5度〜45度の範囲で周期的に変化させることを特徴とする請求項4または5に記載のベッド。
- 前記加除圧部は、加圧と除圧とを1分間に1回〜30回の間で繰り返すことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のベッド。
- 前記加除圧部は前記足部当接部であると共に、足部当接部は、左右の足に対してそれぞれ設けられており、左右の足部加除圧部が交互に加圧及び除圧を行うことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のベッド。
- 前記加除圧部は、加圧と除圧とを周期的に行うことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のベッド。
- 前記加除圧部は前記足部当接部であると共に、頭頂部の位置を固定する頭頂部位置固定部を設けたことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のベッド。
- 骨盤の位置を固定する骨盤位置固定部を設けたことを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載のベッド。
- 仙腸関節部分に振動を与える振動付与部を設けたことを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載のベッド。
- 前記身体横置部は、頭頂部が上方で足裏が下方となる垂直位置と、頭頂部と足裏との高さ位置が等しくなる水平位置との間における一定の角度で固定可能とされていることを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載のベッド。
- 請求項1〜請求項13のいずれかに記載のベッドと、前記身体横置部に仰向けとなった身体の頭頂部の位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段からの出力により前記加除圧部を頭頂部または足裏に対する加圧操作及び除圧操作を行う際の所定の位置への移動を制御する加除圧制御手段と、この加除圧制御手段による制御動作が所定の正常域の範囲で動作しているかを監視する監視手段と、この監視手段からの出力信号が前記正常域の範囲から外れた場合には、前記加除圧制御手段の動作を再始動可能な状態で停止する停止手段とを設けたことを特徴とするベッド駆動システム。
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