JP2009183490A - マット装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マットに人が寝た際に体圧分散を図り、しかも、脊椎のカーブを寝るのに適したカーブにして自然で楽な寝姿勢を実現できるようにする。
【解決手段】複数の独立した寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎをマット使用者Ｙの身長方向に並べて配置する。各セル１１Ａ〜１１Ｎには、ポンプユニットから延びる通気管をそれぞれ接続する。これら通気管を介してセル１１Ａ〜１１Ｎに空気を供給する。マット使用者Ｙの臀部を支えるセル内の圧力を高めに設定する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、例えば医療施設や介護施設等で使用されるマット装置に関するものである。

従来より、この種のマット装置として、複数のセルを有するマットと、マットの各セルに空気を供給するポンプユニットとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。ポンプユニットから送出された空気は、マットの各セルに導入されるようになっている。これらセルに導入される空気量を調節することで、マットの硬さを変更することが可能となっている。
特開２０００−１８９４７２号公報

ところで、人が例えば畳のような沈み込みの無い硬い所に寝た場合を想定すると、始めのうちは腰が突き上げられる感覚でストレッチのような気持ちよさを覚えるが、腰のくびれから離れた肩や臀部に高い圧力がかかることになるので、時間が経つにつれて寝づらく感じてくる。そこで、柔らかいマットを敷くことにより、体を沈み込ませて体とマットとの接触面積を増やして体圧分散を図ることが考えられる。

しかしながら、柔らかいマットでは、体の中で特に重たい臀部が大きく沈み込む一方、腰から上や脚の沈み込みは小さいものとなる。こうなると、脊椎のカーブが不自然になり、寝姿勢としては不適な姿勢となってしまい、快適性が損なわれる。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、人が寝た際の体圧分散を図り、しかも、脊椎のカーブを寝るのに適したカーブにして自然で楽な寝姿勢を実現できるようにすることにある。

上記目的を達成するために、マットのセルをマット使用者の身長方向に並べて配置し、これらセルに流体を供給する制御装置により寝姿勢をコントロールするようにした。

具体的には、第１の発明では、独立した複数のセルを有するマットと、該マットの各セルに流体をそれぞれ供給する制御装置とを備えたマット装置であって、上記制御装置は、上記各セルに供給する流体量によってマット使用者の寝姿勢をコントロールする寝姿勢コントロール部を備えている構成とする。

この構成によれば、セルに供給される流体量を制御することで、マット使用者の体の沈み込み量が変更される。これにより、体とマットとの接触面積を増やして体圧分散を図ることが可能になる。さらに、制御装置の寝姿勢コントロール部により各セルに供給する流体量を変更することで、マット使用者の寝姿勢がコントロールされることになる。

第２の発明では、第１の発明において、制御装置は、各セル内の圧力を検出する圧力検出部を備え、寝姿勢コントロール部は、上記圧力検出部で検出された上記各セル内の圧力に基づいて該各セルに供給する流体量を変更するように構成されているものとする。

すなわち、マット使用者がマットに寝ると、例えば、比較的重い部位である臀部を支えるセル内の圧力は、腰のくびれ部分を支えるセル内の圧力よりも高くなり、このことが圧力検出部で検出される。そして、寝姿勢コントロール部は、臀部を支えるセルに供給する流体量を、腰のくびれ部分を支えるセルよりも増やすことで、臀部を支えるセル内の圧力が上昇し、臀部が大きく沈み込むのを抑制することが可能になる。このように、セル内の圧力を利用して各セルに供給する流体量を変更することが可能になるので、マット使用者が変わっても、そのマット使用者に適した制御が可能となる。

第３の発明では、第２の発明において、寝姿勢コントロール部は、圧力検出部で検出された圧力が所定値以上になると、各セルに供給する流体量を変更するように構成されているものとする。

この構成によれば、圧力検出部で、セル内の圧力が例えば人が寝た場合のように所定値以上であることを検出した場合に、各セルに供給する流体量が変更される。これにより、例えば手を少しだけ動かした場合のような小さな圧力変動が生じた場合に、セルに供給される流体量が変化せず、寝姿勢コントロール部でコントロールされた寝姿勢を維持することが可能になる。

第４の発明では、第３の発明において、寝姿勢コントロール部は、圧力検出部で検出された圧力が所定値以上のまま所定時間以上経過すると、各セルに供給する流体量を変更するように構成されているものとする。

この構成によれば、圧力検出部で検出された圧力が所定値以上のまま、例えば６０秒（所定時間）以上経過した場合に各セルに供給する流体量が変更されることになる。これにより、圧力の変化が一時的なものである場合には、セルに供給される流体量が変化せず、寝姿勢コントロール部でコントロールされた寝姿勢を維持することが可能になる。

第５の発明では、第１から４のいずれか１つの発明において、マット表側には、床ずれ防止用セルが配置され、制御装置は、上記床ずれ防止用セルに流体を供給し、該床ずれ防止用セル内の圧力を時間の経過に伴って変更するように構成されているものとする。

この構成によれば、床ずれ防止用セル内の圧力が時間の経過に伴って変更されるので、マット使用者の体の一部に長時間同じ圧力が作用したままになるのを防止することが可能になる。

第６の発明では、第５の発明において、制御装置は、床ずれ防止用セル内の圧力を変更後、所定時間維持するように構成され、寝姿勢コントロール部は、上記床ずれ防止用セルの圧力を維持している間に寝姿勢をコントロールするように構成されているものとする。

この構成によれば、床ずれ防止用セルの圧力が維持されている状態では、マット自体が安定した状態となるので、床ずれ防止用セル内の圧力変動が寝姿勢のコントロールに悪影響を与えるのを回避することが可能になる。

第７の発明では、第１から６のいずれか１つの発明において、マット裏側には、底付き防止用セルが配置され、制御装置は、上記底付き防止用セルに流体を供給し、該底付き防止用セル内の圧力を所定圧以上で維持するように構成されているものとする。

この構成によれば、他のセルの空気が抜けた非常時において、マット使用者がマットの置かれたベッドフレーム等に当たるのを抑制することが可能になる。

第８の発明では、第１から７のいずれか１つの発明において、マットのセルは、マット使用者の身長方向にならべて配置されている構成とする。

第１の発明によれば、マットのセルに流体を供給する制御装置に寝姿勢コントロール部を設け、各セルに供給する流体量によってマット使用者の寝姿勢をコントロールするようにしたので、マット使用者の体圧を分散させながら、自然で楽な寝姿勢を実現することができる。

第２の発明によれば、各セル内の圧力を検出し、その圧力に基づいて各セルに供給する流体量を変更するようにしたので、マット使用者ごとに的確な制御を行うことができ、寝姿勢をより一層自然で楽なものにすることができる。

第３の発明によれば、寝姿勢コントロール部は、圧力検出部で検出された圧力が所定値以上になると各セルに供給する流体量を変更するので、寝姿勢のコントロールが不要な場合に誤って制御がなされるのを抑制することができる。

第４の発明によれば、寝姿勢コントロール部は、圧力検出部で検出された圧力が所定値以上のまま所定時間以上経過すると、各セルに供給する流体量を変更するようにしたので、寝姿勢のコントロールが不要である場合を正確に把握して誤った制御がなされるのを抑制することができる。

第５の発明によれば、マット表側に床ずれ防止用セルを配置し、床ずれ防止用セル内の圧力を時間の経過に伴って変更するようにしたので、自然で楽な寝姿勢を実現しながら、床ずれを抑制することができ、マット装置の商品性を高めることができる。

第６の発明によれば、床ずれ防止用セルの圧力が維持されている間に寝姿勢をコントロールするようにしたので、床ずれ防止用セルの圧力変動が寝姿勢のコントロールに悪影響を与えるのを回避でき、寝姿勢をより一層自然で楽なものにすることができる。

第７の発明によれば、マット裏側に底付き防止用セルを配置し、底付き防止用セル内の圧力を所定圧以上で維持するようにしたので、非常時においてマット使用者がベッドフレーム等に当たるようになるのを抑制でき、床ずれを未然に防止できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係るマット装置１の使用状態を表す斜視図である。マット装置１は、エアマット２と、エアマット２に空気を供給するポンプユニット（制御装置）３とを備えている。エアマット２は、ベッドフレームＦに載置されて使用され、ポンプユニット３は、ベッドフレームＦに取り付けられたボードＢに吊り下げられて使用される。同図における符号Ｗは、電源コードである。尚、エアマット２は、畳や床の上に直接置いて使用してもよい。また、ポンプユニット３も畳や床の上に置いて使用してもよい。

エアマット２は、図３に示すように、最下部層をなす複数の底付き防止用セル１０、１０、…と、中間層をなす第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ、１１Ｂ、…、１１Ｎと、最上部層をなす複数の第１及び第２床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂ、…とを備えている。これらセル１０、１１Ａ〜１１Ｎ、１２Ａ、１２Ｂは、柔軟な樹脂シートで気密に構成されており、内部には、空気が充填されるようになっている。

底付き装置用セル１０は、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎや、第１及び第２床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂの空気が抜けてしまった場合のように非常時にマット使用者Ｙの床ずれを抑制するためのものである。底付き装置用セル１０は、エアマット２の幅方向に延びる筒状をなしており、エアマット２の長手方向（マット使用者Ｙの身長方向）に並べて配設されている。これら底付き防止用セル１０は、図示しないが、互いに一体化するとともに、連通している。底付き防止用セル１０には、ポンプユニット３から延びる１本の通気管２０（図２に示す）が接続され、この通気管２０を介して全ての底付き防止用セル１０に空気が供給されるようになっている。

第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎは、マット使用者Ｙの寝姿勢を自然で楽なものとするためのセルである。第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎは、エアマット２の幅方向に延びる筒状をなしており、図９や図１０に示すように、順に、マット使用者Ｙの頭側から足先に向けて並べて配設されている。これら第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎは独立しており、ポンプユニット３から延びる１４本の通気管２０Ａ〜２０Ｎ（図２に一部を示す）がそれぞれ接続され、各通気管２０Ａ〜２０Ｎを介して第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎの各々に空気が供給されるようになっている。第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎの径は、底付き防止用セル１０や床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂの径よりも大きく設定されている。

第１及び第２床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂは、マット使用者Ｙの床ずれを防止するためのものである。第１及び第２床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂは、エアマット２の幅方向に延びる筒状をなしており、マット使用者Ｙの頭側から足先に向けて交互に並んでいる。第１寝姿勢コントロール用セル１１Ａの上には第１及び第２床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂが配置され、第２〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ｂ〜１１Ｎの各々の上にも同様に第１及び第２床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂが配置されている。第１及び第２床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂの径は、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎの径よりも小さく設定されている。第１床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ａ、…は互いに連通している。第１床ずれ防止用セル１２Ａには、ポンプユニット３から延びる１本の通気管２２Ａ（図２に示す）が接続され、この通気管２２Ａを介して全ての第１床ずれ防止セル１２Ａ、１２Ａ、…に空気が供給されるようになっている。また、第２床ずれ防止用セル１２Ｂ、１２Ｂ、…も互いに連通している。第２床ずれ防止用セル１２Ｂには、ポンプユニット３から延びる１本の通気管２２Ｂが接続され、この通気管２２Ｂを介して全ての第２床ずれ防止セル１２Ｂ、１２Ｂ、…に空気が供給されるようになっている。

上記底付き防止用セル１０と、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎと、第１及び第２床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂとは、一体化され、図示しないがカバー等により覆われた状態で、ベッドフレームＦに載置されるようになっている。

図２に示すように、ポンプユニット３は、入力操作パネル３０と、空気ポンプ３１と、空気ポンプ３１から吐出された空気をセル１０、１１Ａ〜１１Ｎ、１２Ａ、１２Ｂに分配するための分配弁３２と、セル１０、１１Ａ〜１１Ｎ、１２Ａ、１２Ｂ内の圧力を検出するための圧力センサ３３と、底付き防止用セル１０に接続される通気管２０の中途部に配設された電磁弁３４と、制御部３５と、排気弁３８とを備えている。

入力操作パネル３０は、介護者や看護師等の操作者がマット使用者Ｙ（図９及び図１０に示す）の現在の身体状態を示す身体情報や、動作モードを所定のスイッチ操作で入力するためのものである。すなわち、入力操作パネル３０には、図示しないが、マット使用者Ｙの身体状態をパネル表示に従って入力するためのスイッチと、マット使用者Ｙが手動で動作モードを設定するスイッチとが設けられている。入力可能な身体状態としては、例えば、寝返りが可能かどうか、体形、拘縮の有り無し、浮腫の有り無し、痛みの有り無し、床ずれの有り無し等である。動作モードとして設定可能な項目としては、例えばエアマット２の硬さであり、このエアマット２の硬さは段階的に設定可能となっている。また、入力操作パネル３０には、電源のＯＮ／ＯＦＦスイッチや、動作状態を表示する表示灯等が設けられている。

空気ポンプ３１は、電動モーターを備えた周知のものであり、空気を継続して吐出できるようになっている。分配弁３２は、空気ポンプ３１の吐出口から延びる吐出管３７の下流端に接続されている。分配弁３２には、底付き防止用セル１０に接続される通気管２０が接続される接続口と、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎに連通する通気管２１Ａ〜２１Ｎがそれぞれ接続される独立した接続口と、第１及び第２床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂに連通する通気管２２Ａ、２２Ｂが接続される独立した接続口とが形成されている。

分配弁３２には、図示しないが弁体が内蔵されている。この弁体は、分配弁３２が有する弁体制御用モーターの作動により位置が変更されるようになっており、弁体の位置を変更することにより、上記複数の接続口のうち１つの接続口を開放し、かつ、他の全ての接続口を閉塞するようになっている。すなわち、弁体の位置を変更して、例えば、底付き防止用セル１０に接続される通気管２０の接続口を開放すると、他の接続口が閉塞されて、底付き防止用セル１０に接続される通気管２０のみが吐出管３７に連通する。同様にして、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎに連通する各通気管２１Ａ〜２１Ｎを吐出管３７に連通させることが可能であり、また、第１及び第２床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂに連通する各通気管２２Ａ、２２Ｂを吐出管３７に連通させることが可能である。

分配弁３２には、弁体の位置を検出する弁体位置検出センサ３９が設けられている。この弁体位置検出センサ３９は、図示しないが、弁体に一体化されたスリット付きの円盤と、円盤の表側から光を照射する発光素子と、発光素子から照射された光のうち、スリットを通過して円盤の裏側に達した光を検出する受光素子とを備えている。スリットを通過した光を受光素子で検出することで、弁体の位置を得ることができるようになっている。

圧力センサ３３及び排気弁３８は、空気ポンプ３１の吐出管３７に設けられている。圧力センサ３３は、空気圧センサとして一般に用いられている周知の構造のものであり、吐出管３７内の圧力を随時検出して電気信号に変換して出力するように構成されている。例えば底付き防止用セル１０内の圧力を検出する場合には、分配弁３２の弁体を移動させて、底付き防止用セル１０に接続される通気管２０と吐出管３７とを連通させる。同様に、分配弁３２の弁体を移動させることにより、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内の圧力、第１及び第２床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂ内の圧力を個別に検出可能である。また、例えば、第１床ずれ防止用セル１２Ａに接続される通気管２２Ａと吐出管３７とを連通させた状態で、排気弁３８を開くと、第１床ずれ防止用セル１２Ａ内の空気が排出される。第２床ずれ防止用セル１２Ｂ及び第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内からも同様にして空気を排出することが可能になっている。

電磁弁３４は、通常時には開状態で、停電時のように電力供給がなされない場合に閉状態となるものである。この電磁弁３４が閉状態になると、底付き防止用セル１０から空気が逆流するのを防止して、底付き防止用セル１０を膨張状態で維持できるようになっている。

制御部３５は、図示しないが、中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、制御プログラムが格納されたメモリ等を備えている。制御部３５には、入力操作パネル３０の各スイッチ、圧力センサ３３、弁体位置検出センサ３９が接続され、これらから信号が入力されるようになっている。また、制御部３５には、空気ポンプ３１、分配弁３２、電磁弁３４、排気弁３８が接続されている。そして、制御部３５は、入力操作パネル３０の各スイッチ、圧力センサ３３及び弁体位置検出センサ３９から入力された信号を処理して、空気ポンプ３１、分配弁３２、電磁弁３４及び排気弁３８を制御するように構成されている。

制御部３５は、底付き防止用セル１０内の圧力が所定の底付き防止圧となるまで該セル１０に空気を供給するように空気ポンプ３１、分配弁３２及び電磁弁３４を制御する。底付き防止用セル１０内の圧力が、底付き防止圧まで上昇した後に電磁弁３４が閉状態とされる。底付き防止圧とは、第１及び第２床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂ及び第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎから空気が抜けた際に、マット使用者ＹがベッドフレームＦに当たらないようすることができる程度に高い圧力である。

また、制御部３５は、第１及び第２床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂの両方に所定圧となるまで空気を供給し、その後、図４に示すように、第１床ずれ防止用セル１２Ａ内の圧力を所定圧で維持したまま、第２床ずれ防止用セル１２Ｂから空気を抜いて該セル１２Ｂを収縮させ、その状態を所定時間維持した後、図５に示すように、第２床ずれ防止用セル１２Ｂに所定圧となるまで空気を供給し、第１床ずれ防止用セル１２Ａから空気を抜いて該セル１２Ａを収縮させる動作を繰り返すように、空気ポンプ３１及び分配弁３２を制御する。

さらに、図２に示すように、制御部３５には、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内の目標圧力を個別に設定する目標圧力設定部３５ａが設けられている。この目標圧力設定部３５ａは、入力操作パネル３０の各スイッチにより入力されたマット使用者Ｙに関する身体情報及び動作モードと、圧力センサ３３で検出された第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内の実測圧力とに基づいて、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内の各目標圧力を設定するようになっており、例えば、操作者が、入力操作パネル３０でエアマット２の硬さ設定を柔らかめにした場合には、全体として目標圧力が低めに設定される傾向となり、硬めにした場合には、目標圧力が高めに設定されるようになる。そして、制御部３５は、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内の圧力が、目標圧力となるように空気ポンプ３１及び分配弁３２を制御する。

また、制御部３５には、寝姿勢コントロール部３５ｂが設けられ、この寝姿勢コントロール部３５ｂにおいて、寝姿勢コントロール処理が行われるようになっている。この寝姿勢コントロール処理は、マット使用者Ｙの寝姿勢を自然で楽な姿勢とするためのものである。自然で楽な姿勢とは、仰臥時に、腰椎のアーチが殆ど消えて、胸椎の湾曲部分が伸びるような姿勢である。

図７に示すように、電源ＯＮ後に、ステップＳＡ１において底付き防止用セル１０に空気を供給した後、ステップＳＡ２に進んで第１及び第２床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂに空気を供給してから、ステップＳＡ３に進んで寝姿勢コントロール処理が行われる。尚、底付き防止用セル１０に空気を供給する前に、第１及び第２床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂに空気を供給するようにしてもよい。

寝姿勢コントロール処理について、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。このフローチャートにおけるスタート後のステップＳＢ１では、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎに空気を供給し、これらセル１１Ａ〜１１Ｎ内の圧力を初期圧として互いに等しくする。

その後、ステップＳＢ２に進み、分配弁３２の弁体の位置を変更させながら、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内の圧力を順に測定する。続くステップＳＢ３では、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内の圧力が、平均してみて所定圧Ｐ１以上となったか否かを判定する。この所定圧Ｐ１とは、マット使用者Ｙが寝たときに上昇する圧力に対応しており、例えば、初期圧が４．０ｋＰａであった場合には、所定圧Ｐ１を４．１ｋＰａ以上とするのが好ましい。この所定圧Ｐ１は、任意の値に設定することが可能である。また、ステップＳＢ３では、全ての寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎの圧力が上昇しなくても、平均してみて上昇していればＹＥＳと判定するようにしている。また、例えば、マット使用者Ｙの体重がかかりやすい第３〜第１０寝姿勢コントロール用セル１１Ｃ〜１１Ｊ内の圧力が平均してみて上昇した場合に、ＹＥＳと判定するようにしてもよい。

ステップＳＢ３でＹＥＳと判定されると、ステップＳＢ４に進む一方、ＮＯと判定されると戻り、再度ステップＳＢ３の判定が行われる。ステップＳＢ４では、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内の圧力を実測圧力として記憶する。

続くステップＳＢ５では、寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内の圧力が所定値Ｐ１以上のまま、所定時間Ｔ１経過したか否かを判定する。この所定時間Ｔ１とは、例えば人がエアマット２の上に座っただけのように、一時的な圧力変化では、寝姿勢コントロール処理が行われないようにするために設定される時間であり、例えば、１０秒程度である。この所定時間Ｔ１は、任意の値に設定することが可能である。

ステップＳＢ５でＹＥＳと判定されると、ステップＳＢ６に進む一方、ＮＯと判定されると戻り、再度ステップＳＢ５の判定が行われる。ステップＳＢ６では、実測圧力に基づいて目標圧力を設定する処理を行う。具体的には、ステップＳＢ４で記憶した実測圧力を、一時的に目標圧力とした後、入力操作パネル３０で設定された硬さとなるように目標圧力を補正して寝姿勢コントロール用の目標圧力を得る。

そして、ステップＳＢ７に進み、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内の圧力が寝姿勢コントロール用の目標圧力となるように空気ポンプ３１及び分配弁３２を制御する。

次に、上記のように構成されたマット装置１の動作について説明する。まず、電源をＯＮにし、操作者が入力操作パネル３０を操作してマット使用者Ｙの身体情報や動作モードを入力する。制御部３５の目標圧力設定部３５ａでは、目標圧力が例えば４．０ｋＰａとして設定される。このときに設定される目標圧力は、４．０ｋＰａ以外の値であってもよい。

その後、図７のフローチャートのステップＳＡ１に進む。このステップＳＡ１では、制御部３５が、分配弁３２のモーターを作動させて弁体の位置を変更させ、底付き防止用セル１０に接続される通気管２０と、空気ポンプ３１の吐出管３７とを連通させるとともに、電磁弁３４を閉状態にし、空気ポンプ３１を作動させる。これにより、底付き防止用セル１０に空気が供給される。この間、圧力センサ３３により底付き防止用セル１０内の圧力が検出されている。底付き防止用セル１０内の圧力が、例えば４．０ｋＰａとなったときに分配弁３２のモーターを作動させて弁体の位置を変更することにより、底付き防止用セル１０に接続される通気管２０を閉状態にする。また、電磁弁３４を閉状態にする。

次いで、ステップＳＡ２に進む。このステップＳＡ２では、制御部３５が、分配弁３２の弁体の位置を変更して、第１床ずれ防止用セル１２Ａに接続される通気管２２Ａと、空気ポンプ３１の吐出管３７とを連通させる。これにより、底付き防止用セル１０の場合と同様に第１床ずれ防止用セル１２Ａに空気が供給される。第１床ずれ防止用セル１２Ａ内の圧力は、例えば４．０ｋＰａに設定されている。第２床ずれ防止用セル１２Ｂにも同様にして空気を供給する。第１及び第２床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂ内の圧力は、４．０ｋＰａのままで維持しておく。

しかる後、ステップＳＡ３に進み、寝姿勢コントロール処理が開始される。すなわち、図６のフローチャートにおけるステップＳＢ１において、制御部３５が、分配弁３２の弁体の位置を変更して、第１寝姿勢コントロール用セル１１Ａに接続される通気管２１Ａと、空気ポンプ３１の吐出管３７とを連通させる。これにより、第１寝姿勢コントロール用セル１１Ａ内の圧力が４．０ｋＰａとなるまで該セル１１Ａ内に空気が供給される。このようにして、第２〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ｂ〜１１Ｎに順に空気を供給し、図８（ａ）に示すように、全ての寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内の実測圧力を４．０ｋＰａにする。

そして、ステップＳＢ２に進み、分配弁３２を作動させて、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内の圧力を圧力センサ３３により順に測定する。このステップＳＢ２の処理は、所定周期で繰り返し行われている。エアマット２に誰も寝ていない状態では、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内の圧力が４．０ｋＰａのままなので、ステップＳＢ３ではＮＯと判定される。

マット使用者Ｙが仰臥姿勢でエアマット２に寝ると、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内の圧力が増加する。このときの第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内の圧力が圧力センサ３３で検出され、ステップＳＢ２で図８（ｂ）の表に例示する実測圧力が得られる。

マット使用者Ｙが仰臥姿勢でエアマット２に寝ている場合には、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内の実測圧力が平均してみたときに所定圧Ｐ１以上であるため、ステップＳＢ３ではＹＥＳと判定される。そして、ステップＳＢ４に進み、実測圧力が記憶される。マット使用者Ｙが仰臥姿勢でエアマット２に寝ているので、続くステップＳＢ５でもＹＥＳと判定されてステップＳＢ６に進む。ステップＳＢ６では、図８（ｃ）の表に示すように、実測圧力が一旦、目標圧力とされる。そして、入力操作パネル３０でエアマット２の硬さ設定が硬めとされている場合には、図８（ｄ）の表に示すように、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎの各々の実測圧力の値に、１よりも大きい係数を乗じて寝姿勢コントロール用の目標圧力を算出する。各実測圧力の値に乗じる係数は同じである。このようにして算出された寝姿勢コントロール用の目標圧力は、例えば、比較的重い臀部を支えるセル１１Ｇ、１１Ｈの圧力が、腰のくびれ部分を支えるセル１１Ｆの圧力よりも高くなる。また、肩を支えるセル１１Ｃ、１１Ｄの圧力も同様に高くなる。尚、入力操作パネル３０でエアマット２の硬さ設定が柔らかめとされている場合には、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎの各々の実測圧力の値に、１よりも小さい同じ係数を乗じて寝姿勢コントロール用の目標圧力を算出する。この係数は、入力操作パネル３０で設定されたエアマット２の硬さに応じて、任意に変更することが可能である。

その後、ステップＳＢ７に進み、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内の圧力がステップＳＢ６で設定された寝姿勢コントロール用の目標圧力となるように、各セル１１Ａ〜１１Ｎに空気が供給される。これにより、マット使用者Ｙの臀部を支えるセル１１Ｇ、１Ｈの圧力が高く、腰のくびれ部分を支えるセル１１Ｆの圧力が低くなるので、臀部が深く沈み込まなくなる。よって、マット使用者Ｙの寝姿勢を自然で楽なものとすることができる。

フィティング処理が終了すると、第１床ずれ防止用セル１２Ａ内の圧力を４．０ｋＰａで維持したまま、第２床ずれ防止用セル１２Ｂ内の圧力を例えば０．８ｋＰａまで低下させる。この状態で所定時間（例えば、５〜１０分）経過した後に、第２床ずれ防止用セル１２Ｂ内の圧力を４．０ｋＰａまで高め、第１床ずれ防止用セル１２Ａ内の圧力を０．８ｋＰａまで低下させる。これが繰り返されることにより、マット使用者Ｙの体の一部に長時間同じ圧力が作用したままになるのが防止され、床ずれが抑制される。

以上説明したように、この実施形態に係るマット装置１によれば、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎに供給される流体量を制御することで、マット使用者Ｙの体の沈み込み量を変更できるので、体とエアマット２との接触面積を増やして体圧分散を図ることができる。さらに、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎに供給する空気量によってマット使用者Ｙの寝姿勢をコントロールするようにしたので、マット使用者Ｙの寝姿勢を自然で楽な姿勢とすることができる。

また、第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内の圧力を検出し、その圧力に基づいて各セル１１Ａ〜１１Ｎに供給する空気量を変更するようにしたので、マット使用者Ｙごとに的確な制御を行うことができ、寝姿勢をより一層自然で楽なものにすることができる。

また、寝姿勢コントロール部３５ｂは、圧力センサ３３で検出された圧力がマット使用者Ｙが寝た場合に対応する値以上になると、各セル１１Ａ〜１１Ｎに供給する空気量を変更するようにしたので、寝姿勢のコントロールが不要な場合に誤って制御がなされるのを抑制することができる。

また、寝姿勢コントロール部３５ｂは、圧力センサ３３で検出された圧力が高い状態で所定時間以上経過した場合に、各セル１１Ａ〜１１Ｎに供給する空気量を変更するようにしたので、寝姿勢のコントロールが不要な場合をより正確に把握して誤った制御がなされるのを抑制することができる。

また、第１及び第２床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂをエアマット２の表側に配置し、これら床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂ内の圧力を時間の経過に伴って変更するようにしたので、自然で楽な寝姿勢を実現しながら、床ずれを抑制することができ、マット装置１の商品性を高めることができる。

また、第１及び第２床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂの圧力が一定圧で維持されている間に寝姿勢をコントロールするようにしたので、床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂの圧力変動が寝姿勢のコントロールに悪影響を与えるのを回避でき、寝姿勢をより一層自然で楽なものにすることができる。

尚、上記実施形態では、エアマット２が３層構造である場合について説明したが、底付き防止用セル１０と、床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂとの一方を省略して２層構造としてもよいし、両方を省略して寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎのみからなる１層構造としてもよい。

また、底付き防止用セル１０、寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ及び床ずれ防止用セル１２Ａ、１２Ｂの数は、上記に限られるものではなく、任意に設定することができる。

また、圧力センサ３３は、寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ毎に設けてもよい。

また、上記実施形態では、寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎ内の圧力を検出して寝姿勢コントロール処理を行うようにしているが、これに限らず、図示しないが、例えば、エアマット２の上に多数の荷重検出センサを並べて配置し、これら荷重検出センサによって検出された荷重値に基づいて寝姿勢コントロール処理を行うようにしてもよい。この場合、荷重値の大きい所に位置する寝姿勢コントロール用セル内を圧力を荷重値に応じて高めることで、マット使用者Ｙの寝姿勢を自然で楽なものとすることができる。

また、寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎは、ベッドフレームＦの幅方向に並べて配置してもよい。また、寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎの形状は、円筒形状に限られるものではなく、様々な形状とすることができる。また、寝姿勢コントロール用セル１１Ａ〜１１Ｎの並び方向は、上記に限られるものではなく、例えば、マット使用者Ｙの伸長方向に対し斜めに並べて配置してもよい。

また、上記マット装置１は、例えば、医療機関や介護施設をはじめ、一般家庭等で使用することができる。

以上説明したように、本発明に係るマット装置は、例えば、医療施設や介護施設等で使用できるものである。

本発明の実施形態に係るマット装置の使用状態を表す斜視図である。 マット装置のブロック図である。 ベッドフレームに載置された状態のマットの側面図である。 第１床ずれ防止用セルが収縮した状態の図３相当図である。 第２床ずれ防止用セルが収縮した状態の図３相当図である。 寝姿勢コントロール処理を表すフローチャートである。 エアマットの制御を表すフローチャートである。 （ａ）は、全ての寝姿勢コントロール用セル内の圧力を等しくした場合を示し、（ｂ）は、マット使用者が寝た場合を示し、（ｃ）は、実測圧力を一旦目標圧力にした場合を示し、（ｄ）は、寝姿勢コントロール用の目標圧力を得た場合を示す。 寝姿勢コントロールがされる前の寝姿勢を示す図である。 寝姿勢コントロールがされた後の寝姿勢を示す図である。

符号の説明

１ マット装置
２ エアマット
３ ポンプユニット（制御装置）
１０ 底付き防止用セル
１１Ａ〜１１Ｎ 第１〜第１４寝姿勢コントロール用セル
１２Ａ、１２Ｂ 第１及び第２床ずれ防止用セル
３３ 圧力センサ（圧力検出部）
３５ 制御部
３５ａ 目標空気圧設定部
３５ｂ 寝姿勢コントロール部
Ｙ マット使用者

Claims (8)

1. 独立した複数のセルを有するマットと、該マットの各セルに流体をそれぞれ供給する制御装置とを備えたマット装置であって、
   上記制御装置は、上記各セルに供給する流体量によってマット使用者の寝姿勢をコントロールする寝姿勢コントロール部を備えていることを特徴とするマット装置。
2. 請求項１に記載のマット装置において、
   制御装置は、各セル内の圧力を検出する圧力検出部を備え、
   寝姿勢コントロール部は、上記圧力検出部で検出された上記各セル内の圧力に基づいて該各セルに供給する流体量を変更するように構成されていることを特徴とするマット装置。
3. 請求項２に記載のマット装置において、
   寝姿勢コントロール部は、圧力検出部で検出された圧力が所定値以上になると、各セルに供給する流体量を変更するように構成されていることを特徴とするマット装置。
4. 請求項３に記載のマット装置において、
   寝姿勢コントロール部は、圧力検出部で検出された圧力が所定値以上のまま所定時間以上経過すると、各セルに供給する流体量を変更するように構成されていることを特徴とするマット装置。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載のマット装置において、
   マット表側には、床ずれ防止用セルが配置され、
   制御装置は、上記床ずれ防止用セルに流体を供給し、該床ずれ防止用セル内の圧力を時間の経過に伴って変更するように構成されていることを特徴とするマット装置。
6. 請求項５に記載のマット装置において、
   制御装置は、床ずれ防止用セル内の圧力を変更後、所定時間維持するように構成され、
   寝姿勢コントロール部は、上記床ずれ防止用セルの圧力を維持している間に寝姿勢をコントロールするように構成されていることを特徴とするマット装置。
7. 請求項１から６のいずれか１つに記載のマット装置において、
   マット裏側には、底付き防止用セルが配置され、
   制御装置は、上記底付き防止用セルに流体を供給し、該底付き防止用セル内の圧力を所定圧以上で維持するように構成されていることを特徴とするマット装置。
8. 請求項１から７のいずれか１つに記載のマット装置において、
   マットのセルは、マット使用者の身長方向にならべて配置されていることを特徴とするマット装置。

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