JP2008503293A - 痂皮の予防装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、支持領域、即ち着座又は横臥位置にある個体の載置領域での痂皮の生成予防装置に関する。本発明は、前記支持領域の下部に配置された圧力センサと、該センサの夫々が与える各測定値を少なくとも１つの閾値と比較する手段と、少なくとも１つの測定値が該閾値を越えた点から第１の期間の間、全てのセンサが与える全ての測定値を記憶する記憶手段と、第１の前記期間が経過したとき、痂皮の生成を予防するために、着座又は横臥する前記個体の動作指示を決定するのに用いられる、記憶した測定値の処理手段と、着座又は横臥する前記個体に前記動作指示を伝達する舌の電気刺激デバイスと、着座又は横臥する前記個体によって操作可能で、前記個体の動作を調節するアクチュエータとを備える。

Description

本発明は、身体的障害、対麻痺、又は四肢麻痺を有する人のための車椅子の装置、並びに障害者又は病人のためのベッドに関する。より詳細には、本発明は、痂皮を予防するための装置に関する。

着座又は横臥位置で、健常者は反射運動による動きを止めることはない。これは、しばしば、無意識ではあるが、このような者を支承する領域を動かすためである。それにより、痂皮（ｅｓｃｈａｒ）が生じるのを防ぐことができる。しかし、脊髄に傷害を負った、又は対麻痺の、又は四肢麻痺の身体障害者は、部分的に又は完全に着座又は横臥位置で動けないので、そのような反射運動を生じることはない。
脊髄神経を負傷した、又は対麻痺の、又は四肢麻痺の身体障害者に対しては、医療訓練装置が提供されてきた。そのような装置は、既に痂皮を生じた者に対して、医療環境で用いられるものである。そのような者は、３０ｘ３０の格子の感圧センサをその表面に備えた４３ｘ４３ｃｍの寸法のシートを有する椅子に着座する。感圧センサはシート表面に均等に並んでいる。そして、センサは圧力レベルの着色マップを生成する。そして、このマップは、患者によりリアルタイムで観察される。これは、専門家によっても観察され、着座した者に対して、その位置をどのように理想的な位置を取るように変えるべきかを説明する。そのような理想的な位置は、その者の身体形状及びハンディキャップに必然的に依存するが、圧力は略等しく分布する。そうして、痂皮の虞が顕著に減少し、全くなくなりさえする。
特開平０８−１０３４９０号公報

そのような装置は多くの短所を有する。まず、殆どの場合、実施されるタイミングは痂皮が生じた後に限られるが、この型の壊死の再吸収には長期間掛かり、立ち上がることのできない者にとっては苦痛である。そして、着座姿勢を強いられた者は医療センタに出向く必要があり、これは、しばしば職業活動と容易に相容れないものである。更に、患者が数時間から数日内に通常の車椅子での監視してセンタを訪れたとしても、彼らはすぐに位置を監視するのを止めてしまい、通常の悪い位置に戻り、新たな痂皮を生じることになることが見うけられる。更に、そのような周期的な訓練の効果は患者の年齢に反比例するように思われる。
従って、本発明は、実施がより容易な痂皮の予防装置を提供することをねらいとする。
本発明は、身体障害者の車椅子に搭載されるような装置を提供することをねらいとする。
本発明は、また、対象となる患者の形態に適応するような装置を提供することをねらいとする。

これらの目的を達成すべく、本発明は、着座又は横臥する個体の支承領域の位置での痂皮の生成を予防する装置において、前記支承領域の下部の圧力センサと、該センサの夫々が与える各測定値を少なくとも１つの閾値と比較する手段と、少なくとも１つの測定値が該閾値を越えてから第１の期間の間、全てのセンサが与える全ての測定値を記憶可能な記憶手段と、第１の前記期間が経過したとき、痂皮の生成を予防するために、着座又は横臥する前記個体の姿勢移動の指示を決定可能な、記憶した測定値の処理手段と、着座又は横臥する前記個体に姿勢移動の指示を伝達可能な舌ディスプレイ部と、着座又は横臥する前記個体によって操作可能で、前記個体の姿勢移動を可能とするアクチュエータとを備えることを特徴とする装置を提供する。
本発明の一実施形態において、前記装置は、所定のセンサに関して前記閾値を越えた後、前記所定のセンサが引続き与える測定値が前記閾値より低くなったかどうかを決定する手段と、前記センサが与える測定値が引続き前記閾値より低い期間を測定する手段と、該期間が第２の所定期間に達した場合直ちに、該センサに関する測定値の記憶及び／又は指示の伝達を、前記センサに割込みを掛け中断する手段とを更に備えることを特徴とする。
本発明の一実施形態において、前記装置は、第１の前記期間の値は前記閾値と前記閾値を越えた測定値との間隔に依存することを特徴とする。
本発明の一実施形態において、前記装置は、前記閾値は１３．３３２．１０³ Ｐａ（１００ｍｍ Ｈｇ）に等しく、前記測定値が１５．３３２．１０³ Ｐａ（１１５ｍｍ Ｈｇ）より低い場合、第１の前記期間は３０分に等しく、前記測定値が１５．３３２．１０³ Ｐａ（１１５ｍｍ Ｈｇ）と１７．３３２．１０³ Ｐａ（１３０ｍｍ Ｈｇ）との間の範囲にある場合、第１の前記期間は１５分に等しく、前記測定値が１７．３３２．１０³ Ｐａ（１３０ｍｍ Ｈｇ）より大きい場合、第１の前記期間は１５分に等しいことを特徴とする。
本発明の一実施形態において、前記装置は、圧力センサは、支承領域の下部の、１２ライン６カラムの２つの副マトリクスに分割された１２ライン１２カラムのマトリクスのラインとカラムとの交点に配置されており、各副マトリクスの連続する２つのラインの間隔は支承領域の後部から全部に向かって２ｃｍ、１．５ｃｍ、１．５ｃｍ、１ｃｍ、１ｃｍ、１ｃｍ、１．５ｃｍ、１．５ｃｍ、２ｃｍ、３ｃｍ、及び４ｃｍであり、各副マトリクスの連続する２つのカラムの間隔は３．５ｃｍ、３ｃｍ、２ｃｍ、３ｃｍ、及び３．５ｃｍであることを特徴とする。
本発明の一実施形態において、前記装置は、前記２つの副マトリクスは隣り合っていることを特徴とする。
本発明の一実施形態において、前記装置は、前記２つの副マトリクスは離間していることを特徴とする。
本発明の一実施形態において、前記装置は、前記２つの副マトリクスの間隔は、着座又は横臥する前記個体の形態に応じて、支承領域において設定可能であることを特徴とする。
本発明の一実施形態において、前記装置は、前記舌ディスプレイ部は、３６個の電極の矩形マトリクスからなることを特徴とする。
本発明の一実施形態において、前記装置は、前記測定値の処理手段は、第１の前記期間中に記憶した測定値の各平均を算出可能であり、算出した各平均を順序付け、前記閾値を越える最大値を決定することが可能であり、前記最大値を抑えるように着座又は横臥する前記個体の姿勢移動の指示を決定することが可能であることを特徴とする。

本発明の上述の及びその他の目的、特徴及び利点は、添付の図面と関連付けて特定の実施形態の以下の制限されない記述によって詳細に議論される。

分かりやすさのため、種々の図において、同じ要素は同じ参照番号で指し示されている。また、図面は比例尺ではない。
以下では、本発明を、着座者（個体）の場合において説明する。しかしながら、本発明による装置を、横臥を余儀なくされている者（個体）についても使用可能であることを、当業者であれば理解できるであろう。
本発明は、着座者の支承領域の位置において、痂皮の形成について特に敏感な領域が存在するという本発明の発明者らによる観察を、巧みに利用している。

図１は、或る者が着席する車椅子の座席１を概略的に示している。この者は、３つの領域に対称に分布した５つの敏感領域を有している。これらの領域は、左側及び右側の坐骨の支承領域Ｉ１及びＩ２、左側及び右側の転子の支承領域Ｔ１及びＴ２、並びに仙骨の中央支承領域Ｓである。
本発明による装置は、１２×１２のセンサからなるマトリクスを有しており、このマトリクスは、１２のライン及び６つのカラムを備える２つの副マトリクスで形成されている。センサマトリクスは、標準的な４３×４３ｃｍの寸法の着座領域の後部において車椅子の座席に配置されており、全体で３０×３０ｃｍの寸法を有している。夫々の副マトリクスについて、センサの分布配置は同一であるが、より多数のセンサを敏感領域に集中させるように選択された不規則なセンサの分布配置を有している。

図２は、そのような副マトリクスを概略的に示している。後方から前方へと、１２本のラインにＬ１からＬ１２までの番号が付されている。各カラムは、左から右へＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、及びＣ６と称されている。隣り合う２つのラインを隔てている間隔は、
Ｌ１‐Ｌ２：２ｃｍ；
Ｌ２‐Ｌ３：１．５ｃｍ；
Ｌ３‐Ｌ４：１．５ｃｍ；
Ｌ４‐Ｌ５：１ｃｍ；
Ｌ５‐Ｌ６：１ｃｍ；
Ｌ６‐Ｌ７：１ｃｍ；
Ｌ７‐Ｌ８：１．５ｃｍ；
Ｌ８‐Ｌ９：１．５ｃｍ；
Ｌ９‐Ｌ１０：２ｃｍ；
Ｌ１０‐Ｌ１１：３ｃｍ；
Ｌ１１‐Ｌ１２：４ｃｍ
のようにさまざまである。
隣り合う２つのカラムの間の間隔は、
Ｃ１‐Ｃ２：３．５ｃｍ；
Ｃ２‐Ｃ３：３ｃｍ；
Ｃ３‐Ｃ４：２ｃｍ；
Ｃ４‐Ｃ５：３ｃｍ；
Ｃ５‐Ｃ６：３．５ｃｍ
のとおりである。

本発明の一実施形態によれば、２つの副マトリクスは固定されている。
本発明の一実施形態によれば、座席への取り付けのための着脱装置が設けられ、２つの副マトリクスが離間している。これにより、副マトリクスの間の間隔を、夫々が坐骨に中心を有するように変化させることによって、着座者の形態へと適合させることが可能になる。

ラインＬ_i とカラムＣ_j との交点に配置された１２×１２のセンサＳ_ijが、着座者の支承領域の位置における圧力測定値Ｍ_ijをもたらす。測定Ｍ_ijは、１秒ごとに実行され、すなわち１Ｈｚで実行される。
本発明による装置は、測定値Ｍ_ijを受け取って少なくとも１つの閾値と比較するための手段を有している。例えば、測定値Ｍ_ijが、順に大きくなる３つの閾値と比較される。例えば、これらの閾値は、１３．３３２．１０³ Ｐａ、１５．３３２．１０³ Ｐａ、及び１７．３３１．１０³ Ｐａ（１００、１１５、及び１３０ミリメートル水銀）の圧力である。
本発明による装置は、記憶手段を有している。そのような記憶手段は、測定値Ｍ_ijが閾値のうちの１つを越えると直ぐに作動し、すべてのセンサＳ_ijによってもたらされる測定値Ｍ_ijのグループの夫々を記憶する。測定値Ｍ_ijのグループ（マトリクス）の夫々において、夫々の測定値Ｍ_ijが、当該測定値をもたらしたセンサＳ_ijの位置に対応する位置を占めている。
１４４個の瞬時の測定値Ｍ_ijからなるグループが、記憶の起因となった測定値の閾値からの隔たりに応じて決まる或る時間期間にわたって記憶される。ここで検討しているように複数の閾値が設定される場合には、記憶時間が、当初に越えた閾値に応じて決まる。閾値が高いほど、記憶時間は短くなる。例えば、記憶を引き起こした測定値Ｍ_ijが１７．３３１．１０³ Ｐａ（１３０ｍｍ Ｈｇ）よりも大きい場合、記憶時間は１０分である。測定値Ｍ_ijが、１５．３３２．１０³ 乃至１７．３３１．１０³ Ｐａ（１１５乃至１３０ｍｍ Ｈｇ）の間の範囲にある場合、記憶時間は１５分である。測定値Ｍ_ijが、１３．３３２．１０³ 乃至１５．３３２．１０³ Ｐａ（１００乃至１１５ｍｍ Ｈｇ）の間の範囲にある場合、記憶時間は３０分である。
本発明による装置は、前記比較の結果にもとづいて記憶時間期間を選択できる手段、及びこの時間期間の経過を判断することができる手段を有している。
更に、本発明による装置は、記憶時間期間が経過したときにこの時間の間に記憶されたすべての測定値グループを処理することができる手段を有している。更に具体的には、そのような処理手段が、それぞれのセンサＳ_ijについて記憶時間期間にわたる平均の圧力値を計算できる手段を有している。平均値が、瞬時の測定値のグループＭ_ijと同じ大きさのグループ（マトリクス）に記憶される。更に、処理手段は、すべての平均値の中から１３．３３２．１０^３Ｐａ（１００ｍｍ Ｈｇ）である最小の閾値よりも大きい最大値の存在を判断するための比較手段を有している。更に、処理手段は、種々の最大値を昇順によって並べることができる手段を有している。
本発明による装置は、所与のセンサＳ_ijを平均値に関連付けることができる真理値表形式の手段を有している。このような手段は、ひとたび最大の最大値が決定されると、当該最大の最大値に該当するセンサを割り出す。装置は、センサの形態上の位置を割り出すことができる手段、及びそのような位置から、最大値を消失させることができる位置変更指示を決定することができる手段を有している。
位置変更指示は、左方、右方、前方、後方、左前方又は右前方、或いは左後方又は右後方など、正確な移動の指示である。位置変更指示は、過剰な圧力が抑えられる実質的に理想的な位置への復帰を可能にし、あるいはそのような位置をとることを可能にする。
位置変更指示は、舌ディスプレイユニット（ＴＤＵ）と呼ばれる口腔用装置によって患者へと伝えられる。

本発明による装置においては、舌ディスプレイユニットが、患者の口蓋へと取り付けられる装置であって、台座にわずか６×６個の電極のみを備えてなる装置である。考えられる患者の移動の夫々が、所定の電極グループの刺激に組み合わせられている。
例えば、図３が、６×６個の電極からなる正方形のマトリクスを概略的に示している。患者に左方へと動くべきであることを知らせるため、６つの電極、すなわち左側のカラムの中央の４つの電極及び次のカラムの中央の２つの電極が刺激される。刺激される６つの電極には、図３において斜線が付されている。
図３において、下部は、口蓋腔において上歯に向けて取り付けられる部位であり、上部は、舌ディスプレイユニットのうちの腔の内側に向かって前方へと突き出している部位である。従って、好ましくは、前方への移動は、図３の下部の電極を動作させることによって通知され、後方への移動は、図３の上部の電極を動作させることによって通知される。
従って、後方かつ右方への移動を知らせるためには、着座者の口蓋へと取り付けられたときの舌ディスプレイユニットの下方右手側の部位の角を形成している３つの電極を動作させる。従って、図４に概略的に示されているように、駆動される電極は、電極マトリクスの第１ラインと最終カラムとの間の角を形成している斜線が付された３つの電極である。
このようにして受け取られる移動の指示にもとづき、着座者が、この指示に従って移動することができる。

本発明による装置は、指示を引き起こした最大値が消失したことを確認するための制御手段を有している。制御手段は、指示を引き起こしたセンサに関する測定値を、１３．３３２．１０^３Ｐａ（１００ｍｍ Ｈｇ）である最低の閾値と比較することができる比較手段を有している。制御手段は、最大値の消失からの経過時間を測定する。１〜２分の間の範囲である所定のリセット時間にわたって最大値が消失すると直ぐに、制御手段は、移動の指示の伝達を中止させる。この制御の最中に、もたらされる測定値が再び閾値を越えた場合、リセット時間期間の測定は中断され、着座者へと指示がもたらされ続ける点に、注意すべきである。
複数の最大値が検出された場合、それらの最大値が同じ重要領域に位置して形態的に近接している可能性がきわめて高いことを、当業者であれば理解できるであろう。従って、最大の最大値の消失をもたらす移動が、複数の最大値の消失につながるであろう。従って、制御手段が、先に検出されたすべての最大値を並行して監視し、必要であれば複数のリセット時間期間を測定する。
着座者へと提示されている移動の指示の起因となった最大値についてリセット時間期間が経過した後、制御手段は、次の最も低い最大値が依然として検出されているか否かを判断する。対応するセンサがもたらす測定値が依然として最低の閾値よりも大きい場合、あるいはこの閾値を下回っている時間がリセット時間期間よりも短い場合、最大値が依然として検出されていると判断される。
依然として最大値が検出されている場合、処理手段が、舌ディスプレイユニットを介して、着座者へと必要な移動の指示を提示する。

対麻痺の者については、多くの場合、移動の指示を直接考慮することができ、その者自身が必要に応じて移動することができる。

一実施形態によれば、更に本発明は、着座又は横臥している者によって操作され、その者の姿勢を変化させることができるアクチュエータを有している。

記憶手段が、或るセンサの測定値が閾値を越えると直ぐにすべてのセンサ測定値の記憶を開始し、次いで制御手段が移動の指示の伝達に介在することは、すでに示した。しかしながら、好ましくは、制御手段が、所与のセンサについて記憶が開始されると直ぐに作動し、このセンサのもたらす値が最低の閾値よりも小さくなり且つリセット時間期間にわたって最低の閾値よりも小さいままである場合に、このセンサについての記憶を中断させる。実際、センサによって監視されている位置において痂皮がほぼ形成されないということを保証するために必要なリセット時間期間は、痂皮形成の確率が高くなるために保たれなければならない過剰圧力の時間期間と比べ、きわめて短い。痂皮形成のリスクがすでに消失していることが、該当のセンサについて記憶時間期間の終わりにおいて最大値の不在によって明らかであるとすでに考えられるときに、記憶を続ける必要はない。

このような装置は、多数の利点を有している。

第１に、ほとんどかさばらないために、患者の車椅子又はベッドに配置してその場に置いておくことが、容易に可能である。実際、センサの数が、９００個から１４４個へと少なくなり、すなわち６分の１以下になっている。従って、関連の接続も対応して少なくなり、あまりかさばらない。更に、本発明による装置は、視覚的な表示を使用していない。これにより、公知の臨床テストの装置に比べ、大きさが顕著に低減される。
更には、舌ディスプレイユニットが寸法の低減をもたらしている。実際、他の用途において現時点で使用されているＴＤＵ装置は、１２×１２個の電極を収容できて４×４ｃｍ程度の寸法を呈している。本発明による装置は、一辺が実質的に２センチメートルである６×６個の電極のマトリクスを使用する。

痂皮形成の虞のある領域を略示的に説明する図である。 本発明に係る装置に用いられるセンサマトリクスを説明する図である。 本発明に係る第１の位置補正コーディングを説明する図である。 本発明に係る別の位置補正コーディングを説明する図である。

Claims (10)

1. 着座又は横臥する個体の支承領域の位置での痂皮の生成を予防する装置において、
   前記支承領域の下部の圧力センサと、
   該センサの夫々が与える各測定値を少なくとも１つの閾値と比較する手段と、
   少なくとも１つの測定値が該閾値を越えてから第１の期間の間、全てのセンサが与える全ての測定値を記憶可能な記憶手段と、
   第１の前記期間が経過したとき、痂皮の生成を予防するために、着座又は横臥する前記個体の姿勢移動の指示を決定可能な、記憶した測定値の処理手段と、
   着座又は横臥する前記個体に姿勢移動の指示を伝達可能な舌ディスプレイ部と、
   着座又は横臥する前記個体によって操作可能で、前記個体の姿勢移動を可能とするアクチュエータと
   を備えることを特徴とする装置。
2. 所定のセンサに関して前記閾値を越えた後、前記所定のセンサが引続き与える測定値が前記閾値より低くなったかどうかを決定する手段と、
   前記センサが与える測定値が引続き前記閾値より低い期間を測定する手段と、
   該期間が第２の所定期間に達した場合直ちに、該センサに関する測定値の記憶及び／又は指示の伝達を、前記センサに割込みを掛け中断する手段と
   を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 第１の前記期間の値は前記閾値と前記閾値を越えた測定値との間隔に依存することを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
4. 前記閾値は１３．３３２．１０³ Ｐａ（１００ｍｍ Ｈｇ）に等しく、
   前記測定値が１５．３３２．１０³ Ｐａ（１１５ｍｍ Ｈｇ）より低い場合、第１の前記期間は３０分に等しく、前記測定値が１５．３３２．１０³ Ｐａ（１１５ｍｍ Ｈｇ）と１７．３３２．１０³ Ｐａ（１３０ｍｍ Ｈｇ）との間の範囲にある場合、第１の前記期間は１５分に等しく、前記測定値が１７．３３２．１０³ Ｐａ（１３０ｍｍ Ｈｇ）より大きい場合、第１の前記期間は１０分に等しい
   ことを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 圧力センサは、前記支承領域の下部の、１２ライン６カラムの２つの副マトリクスに分割された１２ライン１２カラムのマトリクスのライン（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８、Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１、Ｌ１２）とカラム（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６）との交点に配置されており、
   各副マトリクスの連続する２つのラインの間隔は前記支承領域の後部から全部に向かって２ｃｍ、１．５ｃｍ、１．５ｃｍ、１ｃｍ、１ｃｍ、１ｃｍ、１．５ｃｍ、１．５ｃｍ、２ｃｍ、３ｃｍ、及び４ｃｍであり、各副マトリクスの連続する２つのカラムの間隔は３．５ｃｍ、３ｃｍ、２ｃｍ、３ｃｍ、及び３．５ｃｍである
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の装置。
6. 前記２つの副マトリクスは隣り合っていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 前記２つの副マトリクスは離間していることを特徴とする請求項５に記載の装置。
8. 前記２つの副マトリクスの間隔は、着座又は横臥する前記個体の形態に応じて、前記支承領域において設定可能であることを特徴とする請求項５に記載の装置。
9. 前記舌ディスプレイ部は、３６個の電極の矩形マトリクスからなることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つに記載の装置。
10. 前記測定値の処理手段は、
    第１の前記期間中に記憶した測定値の各平均を算出可能であり、
    算出した各平均を順序付け、前記閾値を越える最大値を決定することが可能であり
    前記最大値を抑えるように着座又は横臥する前記個体の姿勢移動の指示を決定することが可能である
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１つに記載の装置。

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