JP2010178922A - ベッド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】乗降又は起床を容易にするためにベッド装置の姿勢を変化させる際、利用者の心身にかかる負担を軽減することができるベッド装置を提供すること。
【解決手段】ベース５１と、ベース５１に対してチルト動作自在なフレーム１０と、フレーム１０上に支持されフレーム１０に対して回動自在な膝ボトム５３と、フレーム１０をチルト動作させるフレーム駆動部１と、膝ボトム５３を回動させる膝ボトム駆動部３と、フレーム駆動部１及び膝ボトム駆動部３を制御する制御部３２と、を有し、フレーム１０の水平面に対する角度をチルト角度α、膝ボトム５３のフレーム１０に対する持ち上がり角度を膝角度βとすると、制御部３２は、チルト角度α≦膝角度βとなるよう、フレーム駆動部１及び膝ボトム駆動部３を制御する。
【選択図】図５

Description

本発明は、ベッド装置に関し、特に、アクチュエータによって駆動されるベッド装置に関し、中でも、チルト及び膝上げ機能を有するベッド装置に関する。

ベッド装置においては、フレーム上での起床やベッドからの乗り降りを容易又は安全に行わせるため、フレームのチルト機能、フレーム上に配置された背ボトムの起立機能、或いは、フレーム上に配置された膝ボトムの膝上げ機能などが提案されている。

特許文献１には、フレームないしフレーム上のボトム全体を傾斜させる、結局、フレームをチルト動作させる機構を備えたベッド装置において、フレームの姿勢を検出して、フレームを水平状態に復帰させる機能を備えたベッド装置が提案されている。

特許文献２には、背ボトムを起立させたときに、寝ている人のずり下がりを防止するため、背ボトムを回動させる第１駆動部と、膝ボトムを回動させる第２駆動部と、第１及び第２駆動部を同期させる演算部（コンピュータ）と、を有するベッド装置、特に、フレーム上に配置され、フレームに対して回動自在な背ボトム及び膝ボトムを有し、背ボトムの水平面に対する持ち上がり角度と膝ボトムの水平面に対する持ち上がり角度からなる二次元座標が、予め規定された座標パターンに沿って移動するよう、背ボトム及び膝ボトムの駆動部を制御するベッド装置が提案されている。

特許文献３には、フレームをチルト動作させる機構を備えたベッド装置が開示されている。

特許文献４には、フレームをチルトしたとき、寝ている人の腹部圧迫防止と身体の安定の両立を図るため、背ボトムが所定の角度まで起立すると、膝ボトムが下方に向って回動して膝下げを行うと共に、フレームの頭部側が起き上がる（チルト動作する）ベッド装置が開示されている。

特許２９６２４１４号公報 特許３７０７５５５号公報 特開２００５−１１０７８９号公報 特開２００４−２９８２８４号公報

特許文献１又は３のベッド装置によれば、フレームをチルト動作させて、寝ている人を起こした際に、寝ている人に、フット側へずり下がるような不安感を与えるおそれがある。

特許文献２又は４のベッド装置によれば、背ボトムを回動させて、寝ている人を起こすため、膝ボトムを制御したとしても、腹部圧迫感を与えるおそれがある。

本発明の目的は、乗降又は起床を容易にするためにベッド装置の姿勢を変化させる際、利用者の心身にかかる負担を軽減することができるベッド装置を提供することである。

本発明は、第１の視点において、ベースと、該ベースに対してチルト動作自在なフレームと、該フレーム上に支持され該フレームに対して回動自在な膝ボトムと、前記フレームをチルト動作させるフレーム駆動部と、前記膝ボトムを回動させる膝ボトム駆動部と、前記フレーム駆動部及び前記膝ボトム駆動部を制御する制御部と、を有し、前記フレームの水平面に対する角度をチルト角度、前記膝ボトムの前記フレームに対する持ち上がり角度を膝角度とすると、前記制御部は、前記チルト角度≦前記膝角度となるよう、前記フレーム駆動部及び前記膝ボトム駆動部を制御する、ベッド装置を提供する。

本発明は、第２の視点において、ベースと、該ベースに対してチルト動作自在なフレームと、該フレーム上に支持され該フレームに対して回動自在な膝ボトムと、前記フレームをチルト動作させるフレーム駆動部と、前記膝ボトムを回動させる膝ボトム駆動部と、前記フレーム駆動部及び前記膝ボトム駆動部を制御する制御部と、を有し、前記膝ボトムの水平面に対する持ち上がり角度を膝ボトム角度とすると、前記制御部は、前記膝ボトム角度≧０となるよう、前記フレーム駆動部及び前記膝ボトム駆動部を制御する、ベッド装置を提供する。

（１）本発明の第１の視点によれば、フレームのチルト時、すなわち、フレームのヘッド側を持ち上げた傾斜状態においても、チルト角度≦膝角度となる制御が実行されることにより、利用者の膝の水平面に対する膝ボトム角度（＝膝角度−チルト角度）は、ゼロ又はゼロよりも大きくなるため、チルト時、利用者がフレームのフット側へズレることが防止される。
（２）本発明の第２の視点によれば、フレームのチルト時、すなわち、フレームのヘッド側を持ち上げた傾斜状態においても、膝ボトム角度≧０となる制御が実行されることにより、膝ボトム角度、すなわち、利用者の膝の水平面に対する角度は、ゼロ又はゼロよりも大きくなるため、チルト時、利用者がフレームのフット側へズレることが防止される。
（３）本発明によれば、フレームのチルト動作により、背上げを行うことができるため、背ボトムを背上げする場合に比べて、腹部圧迫感が減少される。
（４）以上より、本発明によれば、ベッド装置の乗降やベッド装置上での起伏がより安全かつ容易になり、さらに、乗降時又は起伏時、利用者の自立性が向上され、又腹部圧迫が減少される。換言すると、本発明によれば、乗降又は起床を容易にするためベッド装置の姿勢を変化させる際、利用者の心身にかかる負担が軽減される。

本発明の実施例１に係るベッド装置の機構の一部分を示す図である。 図１に示した機構の他部分を示す図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、図１及び図２に示したベッド装置の動作図である。 図１及び図２に示したベッド装置の制御構成を示すブロック図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、実施例１に係るベッド装置の第１の制御動作の説明図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、実施例１に係るベッド装置の第２の制御動作の説明図である。 本発明の実施例２に係るベッド装置の制御構成を示すブロック図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施例２に係るベッド装置の動作図である。 本発明の実施例３に係るベッド装置の機構を示す図である。 本発明の実施例３に係るベッド装置の制御構成を示すブロック図である。 （Ａ）は、本発明の実施例３に係るベッド装置の第１の制御動作を説明するフローチャートであり、（Ｂ）は動作線図である。 （Ａ）は、本発明の実施例３に係るベッド装置の第２の制御動作を説明するフローチャートであり、（Ｂ）は動作線図である。 本発明の実施例４に係るベッド装置の機構の要部を示す図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施例４に係るベッド装置の機構の動作図である。

本発明の実施の形態に係るベッド装置は、前記フレーム駆動部及び膝ボトム駆動部の駆動状態を検出するセンサを有し、前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて、前記フレーム駆動部及び前記膝ボトム駆動部の駆動状態から前記チルト角度及び前記膝角度を算出する。前記センサには、角度センサ、及び／又は、駆動部が備えるアクチュエータの伸縮を検出するストロークセンサを採用することができる。

本発明の実施の形態に係るベッド装置は、前記フレーム駆動部及び前記膝ボトム駆動部の駆動状態を検出するセンサを有し、前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて前記膝ボトム角度を算出する。前記センサには、角度センサ、及び／又は、駆動部が備えるアクチュエータの伸縮を検出するストロークセンサを採用することができる。

本発明の実施の形態に係るベッド装置は、前記フレーム上に支持され該フレームに対して回動自在な背ボトムと、前記背ボトムを回動させる背ボトム駆動部と、を有し、前記制御部は、前記フレーム駆動部及び前記膝ボトム駆動部に加えて、前記背ボトム駆動部を制御するものであって、前記チルト角度及び前記膝角度、又は前記膝ボトム角度が所定角度に到達後、前記背ボトム駆動部を駆動して前記背ボトムを背上げさせる。この形態によれば、背上げによる腹部圧迫感が減少する。

本発明の実施の形態において、前記制御部は、前記背ボトムの水平面に対する角度である背ボトム角度が、所定角度に到達後、前記膝ボトム駆動部を駆動して前記膝ボトムを水平にさせる。この形態によれば、フレームのチルト動作途中ないし背上げ途中における膝下げが防止される。

本発明の実施の形態に係るベッド装置は、前記制御部に直接又は間接的に接続されて該制御部に利用者の指令を送信する複数のスイッチを有し、前記複数のスイッチは、少なくとも、前記チルト角度を大きくするよう指令を送信するチルト上げスイッチと、前記チルト角度を小さくするよう指令を送信するチルト下げスイッチと、前記膝角度ないし前記膝ボトム角度が大きくなるよう指令を送信する膝上げスイッチと、前記膝角度ないし前記膝ボトム角度が小さくなるよう指令を送信する膝下げスイッチと、を含み、前記制御部は、前記チルト上げスイッチ、前記膝下げスイッチ、前記チルト下げスイッチ、前記膝上げスイッチの順に、該各スイッチからの指令を判定する。この形態によれば、ベッド装置上の利用者がフット側へずれるような不安感を与える操作に関連する、チルト上げスイッチと膝下げスイッチが、チルト下げスイッチ及び膝上げスイッチよりも先に、判定対象となることにより、フェールセーフが強化されている。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。図１は、本発明の実施例１に係るベッド装置の機構の一部分を示す図である。図２は、図１に示した機構の他部分を示す図である。なお、本実施例の機構は、図１と図２にそれぞれ示した機構を合成したものである。

図１及び図２を参照すると、本実施例に係るベッド装置は、ベース５１と、ベース５１に対してチルト動作自在なフレーム１０と、フレーム１０上に回動自在に支持された背ボトム５２、膝ボトム５３及び脚ボトム５４と、を有している。フレーム１０は、ヒンジ１４を介して、昇降スライダ１３に枢支されている。昇降スライダ１３は、ベース５１と一体の昇降ガイド５１ａによって案内されながら昇降する。昇降スライダ１３及び昇降ガイド５１ａには、ローラーやボールによって案内される直動機構を用いることができる。

［フレーム駆動部１］
特に、図２を参照すると、本実施例に係るベッド装置は、フレーム１０をチルト動作させるフレーム駆動部１を有している。フレーム駆動部１は、フレーム１０のヘッド側において、フレーム１０に内蔵され、伸縮自在なアクチュエータ１ａと、アクチュエータ１ａとベース５１の間に回動自在に連結された第１の縦リンク１ｂと、アクチュエータ１ａと第１の縦リンク１ｂの連結点に軸支されたコロ１ｃと、フレーム１０に形成されコロ１ｃをフレーム１０の前後方向に沿って案内するガイド１ｄと、を有している。

また、フレーム１０のフット側において、ベース５１には、第２の縦リンク１２ｂが枢支され、第２の縦リンク１２ｂの先端にはコロ１２ｃが軸支され、フレーム１０には、コロ１２ｃをフレーム１０の前後方向に沿って案内するガイド１２ｄが形成されている。第１及び第２の縦リンク１ｂ，１１ｂは、横リンク１１ｅによって、解除可能に連結されている。横リンク１１ｅと第２の縦リンク１２ｂのピン１２ｅによる連結は、係脱機構１９によって解除自在である。

係脱機構１９は、ピン１２ｅと、横リンク１１ｅに形成されピン１２ｅが変位自在な長穴１１ｆと、横リンク１１ｅに枢支された操作レバー１９ａと、横リンク１１ｅに枢支され操作レバー１９ａの操作に伴い回動してピン１２ｅと係合自在なフック１９ｂと、を有している。

係脱機構１９が接続状態にある場合、すなわち、フック１９ｂがピン１２ｅに係合している場合は、第１及び第２の縦リンク１ｂ，１２ｂは、横リンク１１ｅによって互いに拘束されて平行リンクとなり、フレーム１０を垂直方向に沿って昇降させる。係脱機構１９が解除状態にある場合、すなわち、フック１９ｂがピン１２ｅに係合していない場合は、ピン１２ｅは長穴１１ｆ内を変位自在であり、ピン１２ｅの変位に伴って、第２の縦リンク１２ｂは第１の縦リンク１ｂから独立して回動することができる。これによって、フレーム１０のチルト動作が可能とされる。

［背ボトム駆動部２、膝ボトム駆動部３］
特に、図１を参照すると、本実施例に係るベッド装置は、背ボトム５２を回動させる背ボトム駆動部２と、膝ボトム５３を回動させる膝ボトム駆動部３と、を有している。背ボトム駆動部２は、背ボトム５２と一体に回動する背リンク２ｂと、フレーム１０と背リンク２ｂの間に回動及び伸縮自在に接続されたアクチュエータ２ａと、を有している。膝ボトム駆動部３は、フレーム１０に内蔵されフレーム１０の前後方向に沿って伸縮自在なアクチュエータ３ａと、アクチュエータ３ａに取り付けられたカム３ｃと、膝ボトム５３と一体に回動し且つアクチュエータ３ａの伸縮に伴うカム３ｃの変位に従って回動自在な膝リンク３ｂと、を有している。

［センサ２１，２２、及び２３又は２４］
さらに、本実施例に係るベッド装置は、下記のセンサを有している：
・フレーム１０の水平面（床面）に対する角度、すなわち、チルト角度αを検出するフレームセンサ２１；
・背ボトム５２の水平面に対する角度、すなわち、背ボトム角度δを検出する背ボトムセンサ２２；
・膝ボトム５３のフレーム１０に対する持ち上がり角度（駆動角度）、すなわち、膝角度βを検出する膝センサ２３。
・膝ボトム５３の水平面に対する持ち上がり角度、すなわち、膝ボトム角度γを検出する膝ボトムセンサ２４。

フレームセンサ２１には、フレーム１０を枢支するヒンジ１４周辺、すなわち、枢支点周辺に配置される角度センサ、あるいは、フレーム駆動部１の駆動状態、特に、図２に示したアクチュエータ１ａに付設されアクチュエータ１ａの伸縮長さを検出するストロークセンサを採用することができる。後者の場合、後述する制御部３２は、検出されたアクチュエータ１ａの伸縮長さと、既知である、アクチュエータ１ａの基点とフレーム１０の枢支点間の距離、及び、第１の縦リンク１ｂの長さに基づいて、チルト角度αを算出することができる。

背ボトムセンサ２２には、背リンク２ｂ又は背ボトム５２に付設される角度センサ、あるいは、背ボトム駆動部２の駆動状態、特に、図１に示したアクチュエータ２ａに付設されアクチュエータ２ａの伸縮長さを検出するストロークセンサを採用することができる。後者の場合、後述する制御部３２は、検出されたアクチュエータ２ａの伸縮長さと、既知である、アクチュエータ２ａの基点と背リンク２ｂの枢支点間の距離、及び、アクチュエータ２ａと背リンク２ｂの連結点と背リンク２ｂとの枢支点間の距離に基づいて、背ボトム角度δを算出することができる。

膝センサ２３には、膝リンク３ｂのフレーム１０に対する枢支点に付設される角度センサ、あるいは、膝ボトム駆動部３の駆動状態、特に、図１に示したアクチュエータ３ａに付設されアクチュエータ３ａの伸縮長さを検出するストロークセンサを採用することができる。後者の場合、後述する制御部３２は、検出されたアクチュエータ３ａの伸縮長さと、既知である、アクチュエータ３ａの基点と膝リンク３ｂの枢支点間の距離、及び、アクチュエータ３ａと膝リンク３ｂの連結点と膝リンク３ｂの枢支点間の距離に基づいて、膝角度βを算出することができる。

膝ボトムセンサ２４には、膝リンク３ｂ又は膝ボトム５３に付設される角度センサ、あるいは、膝ボトム駆動部３の駆動状態、特に、図１に示したアクチュエータ３ａの伸縮長さを検出するストロークセンサを採用することができる。後者の場合、後述する制御部３２は、検出されたアクチュエータ３ａの伸縮長さと、既知である、アクチュエータ３ａの基点と膝リンク３ｂの枢支点間の距離、及び、アクチュエータ３ａと膝リンク３ｂの連結点と膝リンク３ｂの枢支点間の距離、並びにチルト角度αに基づいて、膝ボトム角度γを算出することができる。

図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、図１及び図２に示したベッド装置の動作図である。図３（Ａ）は、フレームが最高位にある状態、図３（Ｂ）は、フレームがチルトした状態、図３（Ｃ）は、フレームが最低位にある状態をそれぞれ示している。

［フレーム最高位］
図３（Ａ）を参照すると、横リンク１１ｅ及び接続状態にある係脱機構１９によって平行リンクを構成している第１及び第２の縦リンク１ｂ，１２ｂは、アクチュエータ１ａが伸長されることにより、上方に向かって回動している。第１及び第２の縦リンク１ｂ，１２ｂの一端にそれぞれ取り付けられたコロ１ｃ，１２ｃから付勢されているフレーム１０は、垂直方向に沿って最高位置にある。フレーム１０は、ヒンジ１４を介して、昇降スライダ１３に取り付けられているため、最高位においても、フレーム１０の水平状態は維持されている。

［フレームのチルト］
図３（Ａ）から図３（Ｂ）を参照して、操作レバー１９ａを図中反時計回りに操作して、係脱機構１９を解除状態にすると、ピン１２ｅは長穴１１ｆ内をフット側に向かって変位し、この変位に伴って、第２の縦リンク１２ｂは、図中時計回りに回動し、コロ１２ｃは、ガイド１２ｄ内をフット側へ向かって摺動し、一方、コロ１ｃとガイド１ｄの位置関係は図３（Ａ）に示した状態に維持されることにより、図３（Ｂ）に示すように、フレーム１０はチルト動作して、フット側が低くなる。

［フレーム最低位］
図３（Ａ）から図３（Ｃ）を参照すると、横リンク１１ｅ及び接続状態にある係脱機構１９によって平行リンクを構成している第１及び第２の縦リンク１ｂ，１２ｂは、アクチュエータ１ａが縮小されることにより、図中時計回りに回動し、第１及び第２の縦リンク１ｂ，１２ｂの一端にそれぞれ取り付けられたコロ１ｃ，１２ｃはそれぞれ、ガイド１ｄ，１２ｄ内をフット側へ向かって摺動し、コロ１ｃ，１２ｃから付勢されているフレーム１０は垂直方向に沿って最低位置まで下降する。フレーム１０は、ヒンジ１４を介して、昇降スライダ１３に取り付けられているため、下降時ないし最低位においても、フレーム１０の水平状態は維持されている。

図４は、本発明の一実施例に係るベッド装置の制御構成を示す図である。図４を参照すると、本実施例に係るベッド装置は、利用者が操作する操作パネル３１と、各種センサ２１〜２４と、操作パネル３１からの指令及び各種センサ２１〜２４から出力される検出信号に基づいて、フレーム駆動部１、背ボトム駆動部２及び膝ボトム駆動部３の動作を制御する制御部３２と、を有している。制御部３２は、後述するフローチャートないし動作を実現するためのプログラムを実行する不図示のマイクロコンピュータを備えている。

図４を参照すると、操作パネル３１は、制御部３２に直接又は間接的に接続されて制御部３２に利用者の指令を送信する下記のスイッチ３１ａ〜３１ｈを有している。
（１）背ボトム駆動部２のアクチュエータ２ａにより背リンク２ｂを回動させて、背ボトム５２を起立させる背上げスイッチ３１ａ、及び、背ボトム５２を倒させる背下げスイッチ３１ｂ。
（２）膝ボトム駆動部３のアクチュエータ３ａにより、膝リンク３ｂを回動させて、膝ボトム５３を膝上げする膝上げスイッチ３１ｃ、及び、膝ボトム５３を膝下げする膝下げスイッチ３１ｄ。
（３）係脱機構１９の接続状態で、フレーム駆動部１のアクチュエータ１ａにより、第１及び第２の縦リンク１ｂ，１２ｂからなる平行リンクを回動させて、フレーム１０を上昇させる高さ上げスイッチ３１ｅ、及び同フレーム１０を下降させる高さ下げスイッチ３１ｆ。
（４）係脱機構１９の解除状態で、フレーム駆動部１のアクチュエータ１ａにより、フレーム１０をチルトさせるチルト上げスイッチ３１ｇ及び同じくフラットにさせるチルト下げスイッチ３１ｈ。

［第１の制御動作］
図５（Ａ）〜図５（Ｃ）は、実施例１に係るベッド装置の第１の制御動作の説明図であって、図５（Ａ）は動作図、図５（Ｂ）はフローチャート、図５（Ｃ）はアクチュエータの動作線図である。

なお、図１又は図２を参照して、アクチュエータ１ａ〜３ａが伸長すると、チルト角度α、膝角度β、さらには、膝ボトム角度γが大きくなり、アクチュエータ１ａ〜３ａが縮小すると、チルト角度α、膝角度β、さらには、膝ボトム角度γが小さくなる。詳細には、アクチュエータ１ａが伸長すると、フレーム１０はチルトしてヘッド側が高くなるようチルトでき、アクチュエータ１ａが縮小すると、フレーム１０はフラットになるよう回動できる。アクチュエータ２ａが伸長すると、背ボトム５２は上方側に向って回動し、アクチュエータ２ａが縮小すると、背ボトム５２は下方側に向って回動する。アクチュエータ３ａが伸長すると、膝ボトム５３は上方側に向って回動し、アクチュエータ３ａが縮小すると、膝ボトム５３は下方側に向って回動する。

図１、図２、図４並びに図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を参照すると、制御部３２は、フレーム１０の水平面に対する角度であるチルト角度αと、膝ボトム５３のフレーム１０に対する持ち上がり角度である膝角度βの大小を比較する。なお、チルト角度α及び膝角度βの検出には、図１に示した各種センサ２１，２３、或いは、アクチュエータ１ａ，３ａにそれぞれ付設されている不図示のストロークセンサを用いることができる。

チルト角度α≦膝角度βである場合、すなわち、膝上げされている場合には、制御部３２は、駆動部１〜３がそれぞれ備えるアクチュエータ１ａ〜３ａの伸縮を許可する。チルト角度α≦膝角度βでない場合には、制御部３２は、フレーム駆動部１のアクチュエータ１ａの伸長を不許可にして、さらなるフレーム１０のチルトを防止し、かつ、膝ボトム駆動部３のアクチュエータ３ａの縮小を不許可にして、膝ボトム５３の下方への回動を防止する。

かくして、図５（Ｃ）に示すように、アクチュエータ１ａ〜３ａの伸展長さに対して、常時、チルト角度（α）≦膝角度（β）となるよう制御が実行され、利用者がベッド装置から降りたり、ベッド装置上で起き上がったりする際に、フレーム１０をチルトさせた場合においても、常時、利用者の膝が上がった状態が維持されることにより、利用者のフット側へのズレが防止される。

［第２の制御動作］
図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、実施例１に係るベッド装置の第２の制御動作の説明図であって、図６（Ａ）は動作図、図６（Ｂ）はフローチャート、図６（Ｃ）はアクチュエータの動作線図である。前記第１の制御動作において、制御部３２は、状態量としてチルト角度α及び膝角度βを用いたが、第２の制御動作においては、膝角度βに代えて膝ボトム角度γを用いる。

図１、図２、図４並びに図６（Ａ）及び図６（Ｂ）を参照すると、制御部３２は、膝ボトム５３の水平面に対する持ち上がり角度である膝ボトム角度γの正負を判定する。なお、膝ボトム角度γの検出には、図１に示したセンサ２４、或いは、アクチュエータ３ａに付設されている不図示のストロークセンサを用いることができる。

０≦膝ボトム角度γである場合、すなわち、膝上げされている場合には、制御部３２は、駆動部１〜３がそれぞれ備えるアクチュエータ１ａ〜３ａの伸縮を許可する。０≦膝ボトム角度γでない場合には、制御部３２は、フレーム駆動部１のアクチュエータ１ａの伸長を不許可にして、さらなるフレーム１０のチルトを防止し、かつ、膝ボトム駆動部３のアクチュエータ３ａの縮小を不許可にして、膝ボトム５３の下方への回動を防止する。

かくして、図６（Ｃ）に示すように、アクチュエータ１ａ〜３ａの伸展長さに対して、常時、膝ボトム角度γ≧０となるよう制御が実行され、利用者がベッド装置から降りたり、ベッド装置上で起き上がったりする際に、フレーム１０をチルトさせた場合においても、常時、利用者の膝が上がった状態が維持されることにより、利用者のフット側へのズレが防止される。

図７は、本発明の実施例２に係るベッド装置の制御構成を示すブロック図である。図８（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明の実施例２に係るベッド装置の動作図である。

図７を参照すると、本実施例の操作パネル３１は、実施例１の図４に示したチルト上げスイッチ３１ｇ及びチルト下げスイッチ３１ｈに代えて、ソファーモードオンスイッチ３１ｉ及びソファーモードオフスイッチ３１ｊを有している。図８を参照すると、ボトム部材５２〜５５は、フレーム１０上に支持されて、背ボトム５２と膝ボトム５３の間に連結され、フレーム１０に対して回動自在であって膝ボトム５３に追随して水平になることができる尻ボトム５５を含んでいる。

ソファーモードオンスイッチ３１ｉがオン操作されると、制御部３２は、図８（Ａ）を参照して、フレーム１０のチルトに伴う背上げの影響によって、利用者の身体がフット側へずれることを防止するため、フレーム１０のチルトに先行して、図１に示した膝ボトム駆動部３を駆動して、膝ボトム５３を膝上げさせる。この先行膝上げ完了後、制御部３２は、図８（Ａ）から図８（Ｂ）を参照して、図１に示したフレーム駆動部１を駆動して、フレーム１０をチルトさせる。このチルトの際、制御部３２は、上述した条件、チルト角度α≦膝角度β、或いは、膝ボトム角度γ≧０が維持されるよう、フレーム駆動部１及び膝ボトム駆動部３を同時に駆動制御することにより、チルト、チルトによる背上げ、及び膝上げが安全に速やかに進行し、ソファーモード完了に要する時間が短縮される。フレーム１０が十分にチルトすると、制御部３２は、図８（Ｂ）から図８（Ｃ）を参照して、図１に示した背ボトム駆動部２を駆動して、さらに、背上げを行う。制御部３２は、背ボトム角度δが閾値に到達した背上げ完了後、場合によっては背上げ完了前、膝ボトム駆動部３を駆動して、チルト角度α及び膝角度β、或いは膝ボトム角度γを参照しながら、膝ボトム５３を図中時計回りに回動させて床面に対して水平とする（尻ボトム５５も水平にする）、膝下げ動作を実行させる。

ソファーモードオフスイッチ３１ｊがオン操作された場合は、制御部３２は、ソファーモードオンスイッチ３１ｉがオン操作された場合と、反対の動作を図１又は図２に示した各駆動部１〜３に実行させる。

以上説明したモードによれば、下記の効果が達成される：
（１）チルト角度α≦膝角度β、或いは、膝ボトム角度γ≧０が常時維持されることにより、すべり台状態が防止される；
（２）ベッド床部全体（フレーム１０）が傾くチルト動作と、膝上げ動作とを組み合わせることにより、チルト動作によって背上げの効果を膝上げと共に得ることができるため、モード完了までの待ち時間が短縮される；
（３）チルト動作によって背上げの効果を膝上げと共に得ることができることにより、背ボトム５２と膝ボトム５３のなす角度を可及的に鈍角にして、腹部圧迫感を軽減させることができる；
（４）チルト動作により、ボトム５２〜５５上に敷設されるマットレスと身体を一体で回転させることができ、これによって、ズレやせん断力が発生せず利用者の骨盤が立ち上がるため、快適な背上げが実現できる；
（５）ベッド装置全体が傾いてフット側が床面に対して最も低い状態で（フレーム１０のチルト状態）、膝下げ動作をすることにより、ベッド装置からの乗り降りが容易となる。

本実施例においては、本実施例と前記実施例１に係るベッド装置との相違点について主として説明し、同様の点については、前記実施例１の記載を適宜参照することができるものとする。図９は、本発明の実施例３に係るベッド装置の機構を示す図である。

図９を参照すると、本実施例のベッド装置は、ベース５１と、ベース５１に対してチルト動作自在なフレーム１０と、フレーム１０上に回動自在に支持された背ボトム５２、膝ボトム５３、脚ボトム５４と及び尻ボトム５５と、を有している。フレーム１０のヘッド側は、ヒンジ１４を介して、ヘッド側昇降スライダ１３に枢支され、フレーム１０のフット側は、ヒンジ１６を介して、フット側昇降スライダ１５に枢支されている。ヘッド側及びフット側昇降スライダ１３，１５は、ベース５１と一体のヘッド側及びフット側昇降ガイドによってそれぞれ案内されながら昇降することができる。このような昇降機構には、ローラーやボールによって案内される直動機構を用いることができる。

本実施例に係るベッド装置は、フレーム１０をチルト動作させるフレーム駆動部（第１の駆動部）１と、背ボトム５２を回動させる背ボトム駆動部（第２の駆動部）２と、膝ボトム５３を回動させる膝ボトム駆動部（第３の駆動部）３と、フレーム１０を昇降させるフレーム昇降駆動部（第４の駆動部）４と、を有している。

フレーム駆動部１は、ヘッド側昇降スライダ１３を昇降自在に駆動するアクチュエータ１ａを有し、フレーム昇降駆動部４は、ヘッド側昇降スライダ１３を昇降自在に駆動するアクチュエータ４ａを有している。フレーム昇降駆動部４の停止状態で、フレーム駆動部１を駆動することにより、フレーム１０をチルト動作させることができる。また、例えば、フレーム駆動部１が駆動されて、フレーム１０のヘッド側が高いチルト状態で、フレーム昇降駆動部４を駆動して、フレーム１０のフット側を上昇させることにより、フレーム１０の高さが可変できる。

本実施例にかかる背ボトム駆動部２及び膝ボトム駆動部３の構成は、実施例１と同様であるので、背ボトム駆動部２及び膝ボトム駆動部３に関しては、実施例１の記載を参照するものとする。さらに、本実施例に係るベッド装置は、実施例１と同様に、フレームセンサ２１、背ボトムセンサ２２、及び膝センサ２３又は膝ボトムセンサ２４を有している。

図１０は、本発明の一実施例に係るベッド装置の制御構成を示す図である。図４を参照すると、本実施例に係るベッド装置は、操作パネル３１と、各種センサ２１〜２４と、操作パネル３１からの指令及び各種センサから出力される検出信号に基づいて、フレーム駆動部（第１の駆動部）１、背ボトム駆動部（第２の駆動部）２及び膝ボトム駆動部（第３の駆動部）３、フレーム昇降用駆動部（第４の駆動部）４の動作を制御する制御部３２と、を有している。

［第１の制御動作］
図１１（Ａ）は、本発明の実施例３に係るベッド装置の第１の制御動作を説明するフローチャートであり、図１１（Ｂ）はアクチュエータの動作線図である。図１１（Ａ）の制御においては、図５の制御と同様に、チルト角度α及び膝角度βを参照して、駆動部１〜４の制御を実行する。

なお、図９を参照して、アクチュエータ１ａ〜３ａが伸長すると、チルト角度α、膝角度β、さらには、膝ボトム角度γが大きくなり、アクチュエータ１ａ〜３ａが縮小すると、チルト角度α、膝角度β、さらには、膝ボトム角度γが小さくなる。アクチュエータ４ａが伸長すると、フレーム高さが高くなり、アクチュエータ４ａが縮小すると、フレーム高さが小さくなる。

図１１（Ａ）を参照すると、本実施例では、チルト角度α≦膝角度βを担保するため、α０≦膝角度β−チルト角度αとなるよう、フレーム駆動部１及び膝ボトム駆動部３を制御する。α０は、好ましくは５度以下である。以下、初期ポイントから順に、制御部３２による制御の流れを説明する。

［ステップＳ１〜Ｓ４，Ｓ３ａ］
チルト上げスイッチがオンされた場合（ＹＥＳ）、フレーム駆動部１が伸長して、α０≦膝角度β−チルト角度αの場合（ＹＥＳ）には、フレーム駆動部１の伸長は許可され、α０＞膝角度β−チルト角度αの場合（ＮＯ）には、フレーム駆動部１の伸長は停止され、フェールセーフのため、膝ボトム駆動部３の縮小も禁止される。

［ステップＳ１、Ｓ５，Ｓ６，Ｓ３ａ］
チルト上げスイッチがオンされていない場合（ＮＯ）、次に、膝下げスイッチ３１ｄの状態を監視し、オンの場合（ＹＥＳ）には、膝ボトム駆動部３は縮小して膝ボトム５３を膝下げ方向に回動させ、続いて、ステップＳ３ａに移行して、α０≦膝角度β−チルト角度αの状態であれば（ＹＥＳ）、膝ボトム駆動部３の縮小は許可され、そうでなければ（ＮＯ）、停止される。

［ステップＳ５，Ｓ７〜Ｓ１０］
膝下げスイッチ３１ｄがオフの場合（ＮＯ）には、チルト下げスイッチ３１ｈの状態を監視し、オンであれば（ＹＥＳ）、フレーム１０をフラット方向に回動させて、制御は初期ポイントに戻り、オフであれば（ＮＯ）、チルト上げ及び下げスイッチ３１ｇ，３１ｈが共にオフであるので、フレーム駆動部１は停止され、膝上げスイッチ３１ｃの監視に移行する。

［ステップＳ１０〜Ｓ１３］
膝上げスイッチ３１ｃがオンである場合（ＹＥＳ）には、膝ボトム駆動部３が伸長し、制御は初期ポイントに戻る。オフである場合には、膝上げ及び下げスイッチ３１ｃ，３１ｄが共にオフであるので、膝ボトム駆動部３は停止し、背上げスイッチ３１ｃの監視に移行する。

［ステップＳ１３〜Ｓ１５］
背上げスイッチ３１ａがオンの場合には（ＹＥＳ）、背ボトム駆動部２は伸長して、背ボトム５２を起こす方向に回動させる。オフの場合には（ＮＯ）、背下げスイッチ３１ｂの監視に移行する。

［ステップＳ１５〜Ｓ１８］
背下げスイッチ３１ｂがオンである場合には（ＹＥＳ）、背ボトム駆動部２が縮小して背ボトム５２は倒れる方向に回動し、制御は初期ポイントに戻る。オフである場合には（ＮＯ）、背上げ及び下げスイッチ３１ａ，３１ｂが共にオフであるので、背ボトム駆動部２は停止され、高さ上げスイッチ３１ｅの監視に移行する。

［ステップＳ１８〜Ｓ２０］
高さ上げスイッチ３１ｅがオンの場合には（ＹＥＳ）、フレーム昇降用駆動部４は伸長して、フレーム１０を上昇させる。オフの場合には（ＮＯ）、高さ下げスイッチ３１ｂの監視に移行する。

［ステップＳ２０〜Ｓ２２］
高さ下げスイッチ３１ｆがオンの場合には（ＹＥＳ）、フレーム昇降用駆動部４は縮小し、オフの場合には（ＮＯ）、高さ上げ及び下げスイッチ３１ｅ，３１ｆが共にオフであるので、フレーム昇降用駆動部４は停止され、制御は初期ポイントに戻る。

以上の制御流れにおいて、制御部３２は、チルト上げスイッチ３１ｇ、膝下げスイッチ３１ｄ、チルト下げスイッチ３１ｈ、膝上げスイッチ３１ｃの順に、これらのスイッチからの指令を判定する。この形態によれば、ベッド装置上の利用者がフット側へずれるような不安感を与える操作に関連する、チルト上げスイッチ３１ｇと膝下げスイッチ３１ｄが、チルト下げスイッチ３１ｈ及び膝上げスイッチ３１ｃよりも先に、判定対象となることにより、フェールセーフが強化されている。

かくして、図１１（Ｂ）に示すように、アクチュエータ１ａ〜４ａの伸展長さに対して、常時、チルト角度（α）≦膝角度（β）となるよう制御が実行され、利用者がベッド装置から降りたり、ベッド装置上で起き上がったりする際に、フレーム１０をチルトさせた場合においても、常時、利用者の膝が上がった状態が維持されることにより、利用者のフット側へのズレが防止される。

［第２の制御動作］
図１２（Ａ）は、本発明の実施例３に係るベッド装置の第２の制御動作を説明するフローチャートであり、図１２（Ｂ）はアクチュエータの動作線図である。図１２（Ａ）の制御においては、図６の制御と同様に、チルト角度α及び膝ボトム角度γを参照して、駆動部１〜４の制御を実行する。

図１１（Ａ）に示した第１の制御動作では、ステップＳ３ａにおいてα０≦膝角度β−チルト角度αとしたが、図１２（Ａ）に示す第２の制御動作では、ステップＳ３ａに代わるステップＳ３ｂにおいて、γ０≦γ、但し、γは５度以内とする。第２の制御動作は、これ以外は、第１の制御動作と同様であるから、前記した第１の制御動作の説明を参照するものとする。

第２の制御動作においては、図１２（Ｂ）に示すように、アクチュエータ１ａ〜４ａの伸展長さに対して、常時、膝ボトム角度γ≧０となるよう制御が実行され、利用者がベッド装置から降りたり、ベッド装置上で起き上がったりする際に、フレーム１０をチルトさせた場合においても、常時、利用者の膝が上がった状態が維持されることにより、利用者のフット側へのズレが防止される。

本実施例においては、実施例１〜３で説明した本発明による制御が好適に適用される別の機構を有するベッド装置を説明する。なお、本実施例においては、本実施例と前記実施例１に係るベッド装置との相違点について主として説明し、同様の点については、前記実施例１の記載を適宜参照することができるものとする。図１３は、本発明の実施例４に係るベッド装置の機構の要部を示す図である。

図１３を参照すると、本実施例に係るベッド装置は、昇降スライダ１３にヒンジ１４のピン１０ａを介して枢支されたフレーム１０をチルト動作させるフレーム駆動部として、フレーム１０に内蔵された第１及び第２のフレーム駆動部１１，１２を有している。第１及び第２のフレーム駆動部１１，１２はフレーム１０を昇降させる駆動部にもなる。第１のフレーム駆動部１１は、伸縮自在なアクチュエータ１１ａと、アクチュエータ１１ａとベース５１の間に回動自在に連結された第１の縦リンク１１ｂと、アクチュエータ１１ａと第１の縦リンク１１ｂの連結点に軸支されたコロ１１ｃと、フレーム１０に形成されコロ１１ｃをフレーム１０の前後方向に沿って案内するガイド１１ｄと、を有している。第２のフレーム駆動部１２も、同様に、伸縮自在なアクチュエータ１２ａと、アクチュエータ１２ａとベース５１の間に回動自在に連結された第２の縦リンク１２ｂと、アクチュエータ１２ａと第１の縦リンク１２ｂの連結点に軸支されたコロ１２ｃと、フレーム１０に形成されコロ１２ｃをフレーム１０の前後方向に沿って案内するガイド１２ｄと、を有している。

本実施例に適用される背ボトム駆動部２及び膝ボトム駆動部３の構成は、図１に示した実施例１と同様であるので、背ボトム駆動部２及び膝ボトム駆動部３に関しては、実施例１の記載を参照するものとする。さらに、本実施例に係るベッド装置は、実施例１と同様に、図１示したにフレームセンサ２１、背ボトムセンサ２２、及び膝センサ２３又は膝ボトムセンサ２４を有している。

図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）は、本発明の実施例４に係るベッド装置の機構の動作図である。図１４（Ａ）は、フレームが最高位にある状態、図１４（Ｂ）は、フレームがチルトした状態、図１４（Ｃ）は、フレームが最低位にある状態をそれぞれ示している。

［フレーム最高位］
図１４（Ａ）を参照すると、アクチュエータ１１ａ，１２ａは共に伸長し、第１及び第２の縦リンク１１ｂ，１２ｂは上方に向かって回動している。第１及び第２の縦リンク１１ｂ，１２ｂの一端にそれぞれ取り付けられたコロ１１ｃ，１２ｃから付勢されているフレーム１０は、垂直方向に沿って最高位にある。フレーム１０は、ヒンジ１４を介して、昇降スライダ１３に取り付けられているため、最高位においても、フレーム１０の水平状態は維持されている。

［フレームのチルト］
図１４（Ａ）から図１４（Ｂ）を参照して、アクチュエータ１２ａが縮小されると、コロ１２ｃは、ガイド１２ｄ内をヘッド側へ向かって摺動して、第２の縦リンク１２は、図中反時計回りに回動し、一方、コロ１１ｃとガイド１１ｄの位置関係は図１４（Ａ）に示した状態に維持されることにより、図１４（Ｂ）に示すように、フレーム１０はチルト動作して、フット側が低くなる。

［フレーム最低位］
図１４（Ａ）から図１４（Ｃ）を参照すると、アクチュエータ１１ａ，１２ａが共に縮小されると、第１及び第２の縦リンク１１ｂ，１２ｂは互いに反対方向に回動して、第１及び第２の縦リンク１１ｂ，１２ｂの一端にそれぞれ取り付けられたコロ１１ｃ，１２ｃから付勢されているフレーム１０は、垂直方向に沿って、図１４（Ｃ）に示す最低位まで下降する。フレーム１０は、ヒンジ１４を介して、昇降スライダ１３に取り付けられているため、下降時ないし最低位においても、フレーム１０の水平状態は維持されている。

本発明のベッド装置は、被介護者及び介護者、或いは、病人及び看護者の負担を軽減し快適な起床が可能であるため、介護、病院用のベッド装置として好適に利用される。また、本発明のベッド装置は、高度な機能を具備する通常の寝室用ベッド装置としても好適に利用される。

１ フレーム駆動部
１ａ アクチュエータ
１ｂ 第１の縦リンク
１ｃ コロ
１ｄ ガイド
２ 背ボトム駆動部
２ａ アクチュエータ
２ｂ 背リンク
３ 膝ボトム駆動部
３ａ アクチュエータ
３ｂ 膝リンク
３ｃ カム
４ フレーム昇降駆動部（第４駆動部）
４ａ アクチュエータ
１０ フレーム
１０ａ ピン
１１ 第１のフレーム駆動部
１１ａ アクチュエータ
１１ｂ 第１の縦リンク
１１ｃ コロ
１１ｄ ガイド
１１ｅ 横リンク
１１ｆ 長穴
１２ 第２のフレーム駆動部（フレーム昇降駆動部と兼用）
１２ａ アクチュエータ
１２ｂ 第２の縦リンク
１２ｃ コロ
１２ｄ ガイド
１２ｅ ピン
１３ 昇降スライダ，ヘッド側昇降スライダ
１４ ヒンジ
１５ フット側昇降スライダ
１６ ヒンジ
１９ 係脱機構
１９ａ 操作レバー
１９ｂ フック
２１ フレームセンサ
２２ 背ボトムセンサ
２３ 膝センサ
２４ 膝ボトムセンサ
３１ 操作パネル
３１ａ 背上げスイッチ
３１ｂ 背下げスイッチ
３１ｃ 膝上げスイッチ
３１ｄ 膝下げスイッチ
３１ｅ 高さ上げスイッチ
３１ｆ 高さ下げスイッチ
３１ｇ チルト上げスイッチ
３１ｈ チルト下げスイッチ
３１ｉ ソファーモードオンスイッチ
３１ｊ ソファーモードオフスイッチ
３２ 制御部
５１ ベース
５１ａ 昇降ガイド
５２ 背ボトム
５３ 膝ボトム
５４ 脚ボトム
５５ 尻ボトム
５２〜５５ ボトム部材
α フレームの水平面に対する角度、チルト角度
β 膝ボトムのフレームに対する持ち上がり角度、膝角度
γ 膝ボトムの水平面に対する持ち上がり角度、膝ボトム角度
δ 背ボトムの水平面に対する角度、背ボトム角度

Claims (7)

1. ベースと、
   該ベースに対してチルト動作自在なフレームと、
   該フレーム上に支持され該フレームに対して回動自在な膝ボトムと、
   前記フレームをチルト動作させるフレーム駆動部と、
   前記膝ボトムを回動させる膝ボトム駆動部と、
   前記フレーム駆動部及び前記膝ボトム駆動部を制御する制御部と、
   を有し、
   前記フレームの水平面に対する角度をチルト角度、前記膝ボトムの前記フレームに対する持ち上がり角度を膝角度とすると、
   前記制御部は、前記チルト角度≦前記膝角度となるよう、前記フレーム駆動部及び前記膝ボトム駆動部を制御する、
   ことを特徴とするベッド装置。
2. ベースと、
   該ベースに対してチルト動作自在なフレームと、
   該フレーム上に支持され該フレームに対して回動自在な膝ボトムと、
   前記フレームをチルト動作させるフレーム駆動部と、
   前記膝ボトムを回動させる膝ボトム駆動部と、
   前記フレーム駆動部及び前記膝ボトム駆動部を制御する制御部と、
   を有し、
   前記膝ボトムの水平面に対する持ち上がり角度を膝ボトム角度とすると、
   前記制御部は、前記膝ボトム角度≧０となるよう、前記フレーム駆動部及び前記膝ボトム駆動部を制御する、
   ことを特徴とするベッド装置。
3. 前記フレーム駆動部及び膝ボトム駆動部の駆動状態を検出するセンサを有し、
   前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて、前記フレーム駆動部及び前記膝ボトム駆動部の駆動状態から前記チルト角度及び前記膝角度を算出する、ことを特徴とする請求項１記載のベッド装置。
4. 前記フレーム駆動部及び前記膝ボトム駆動部の駆動状態を検出するセンサを有し、
   前記制御部は、前記センサの検出結果に基づいて前記膝ボトム角度を算出する、ことを特徴とする請求項２記載のベッド装置。
5. 前記フレーム上に支持され該フレームに対して回動自在な背ボトムと、
   前記背ボトムを回動させる背ボトム駆動部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記フレーム駆動部及び前記膝ボトム駆動部に加えて、前記背ボトム駆動部を制御するものであって、前記チルト角度及び前記膝角度、又は前記膝ボトム角度が所定角度に到達後、前記背ボトム駆動部を駆動して前記背ボトムを背上げさせる、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載のベッド装置。
6. 前記制御部は、前記背ボトムの水平面に対する角度である背ボトム角度が、所定角度に到達後、前記膝ボトム駆動部を駆動して前記膝ボトムを水平にさせる、ことを特徴とする請求項５記載のベッド装置。
7. 前記制御部に直接又は間接的に接続されて該制御部に利用者の指令を送信する複数のスイッチを有し、
   前記複数のスイッチは、少なくとも、前記チルト角度を大きくするよう指令を送信するチルト上げスイッチと、前記チルト角度を小さくするよう指令を送信するチルト下げスイッチと、前記膝角度ないし前記膝ボトム角度が大きくなるよう指令を送信する膝上げスイッチと、前記膝角度ないし前記膝ボトム角度が小さくなるよう指令を送信する膝下げスイッチと、を含み、
   前記制御部は、前記チルト上げスイッチ、前記膝下げスイッチ、前記チルト下げスイッチ、前記膝上げスイッチの順に、該各スイッチからの指令を判定する、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載のベッド装置。

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