JP2011512214A - 賦形された生成物およびそれらの使用 - Google Patents

Abstract

賦形された生成物およびそれらの使用
目的とされた方法で賦形された生成物（１４０）の堅さを調節するために、熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック（１４３）の少なくとも１つの部分、熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック（１４３）で作られた少なくとも１つの部分と熱接触を有して配置される温度調節装置（１４２）、温度の変更により熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック（１４３）で作られた少なくとも１つの部分の堅さを調節するために形成された、温度調節装置（１４２）のための制御装置（１４１）を提供する。
そのような賦形された生成物（１４０）は、座席ベースまたはベッド支持体として使用できる。

Description

本発明は、ベッドの支持体または座席ベースとして使用される賦形された物品、すなわち形状を有する物品に関し、そのような成形されたボディ用の制御装置、そのような賦形られた物品の堅さの調節方法、コンピュータ・プログラム生成物およびそのような賦形された物品の様々な用途に関する。

背景と先行技術
ベッドの支持体又は座席ベースとして使用される成形された物品は、たとえばマットレス、クッションのような非常に広い形態であることができ、さらに家庭での椅子、または輸送手段における椅子であることができる。そのようなアイテムは人々だけでなく動物によっても使用される。

すべての成形された物品に共通のことは、ユーザーがある程度の堅さを感じるということである。ユーザーが賦形された物品に及ぼす力は彼の体重と彼の動作に依存する。同時に、賦形された物品は反発力を働かせる。そこでは、ユーザーおよび賦形された物品のシステムは、力と反発力が互いに平衡にある状態となる。この状態は静止した状態と呼ばれる。

ほとんどのタイプの使用では、ユーザーは完全に静止していなく、絶えず変わる動作を行なうので、各場合において新しい力の平衡への調節を要求する。あるレベルのコンプライアンスを備えた材料では、形の変化がユーザーによって加えられる力、または力の変化に反応して起こる。ユーザーが賦形された物品を変形するために働かせなければならない力はユーザーによって堅さととらえられる。材料が発泡した材料である場合、人はさらに圧縮硬さについて論じる。

大きいか又は小さいかという堅さの程度の評価は主観による。しかしながら、賦形された物品の堅さは、さらに、使用中の寿命の間にも変わる場合がある。賦形された物品のオリジナルの堅さは、それに座るか横になることにより購入の前に確かにテストできる。賦形された物品の堅さが時間により変わる場合、ユーザーは、目標値への堅さの修正のためにほんの少しのオプションしか有していない。細い薄板のフレーム上で支持されるマットレスの場合には、例えば、細い薄板のフレームの堅さを適応させするために細い薄板の枠の上のスライダを移動させることが可能である。賦形された物品の堅さの変更のための公知技術のさらなるオプションは、体積または密度の変更による。この目的のために空気または水の袋（ｂｌａｄｄｅｒ）が通常使用される；これらは、賦形された物品内へ、またはその物品の上に導入される。

これらのすべての手続きに共通なことは、それらがより大きな改良を要求し、非常に資源集約的であるということである；したがって、それらは、長期間にわたり持続する、堅さの変更のために実行される。

本発明の要約
あまり努力を必要とせずに、短期の間試みることができる、成形された物品の堅さを変更することができるオプションを提供することが本願発明の目的である。

この目的は以下を有する、ベッド支持体または座席ベースとして使用される賦形された物品によって達成される。
− 熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の少なくとも１つの部分、
− 該熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の少なくとも１つの部分と、熱接触を有して配置されている温度調整装置、
− 温度の変更によって、制御された方法で該熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の少なくとも１つの部分の堅さを調節するために備えられた、温度調整装置のための制御装置。

熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料とは、その堅さ、弾性が温度で著しく変化するプラスチック材料であるとして理解されるべきである。すなわち、温度に伴う堅さの変化が非常に大きく、特別の測定装置を使用することなく、ユーザーの認知により、識別できることをいう。さらに、材料は、圧力がその上に作用した後、そのオリジナルの形にゆっくり戻るという事実によって識別される。この結果は遅い回復と呼ばれ、圧力を低減する特性および非常によい圧力分布をもたらす。

１つまたは複数の熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の部分は、賦形された物品内に系統的に配置することができ、たとえばベッド支持体として使用された時には肩や踵部分に、またはランバー・サポートとして使用された時には背中部分に配置することができ、簡単に堅さが変更できることが特に好ましい領域に配置することができる。ここで、熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の１つまたは複数の部分は様々な他の材料の部分と組み合わせることができ、たとえばフォーム、ラテックス、鋼バネ、あるいは羽毛または他の羽充填物のような、この種の成形された物品に使用される他の材料と組み合わせることができる。しかしながら、熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の部分は本質的に賦形された物品を形成するように大きくすることができる。

温度調整装置は、熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の少なくとも１つの部分の温度を変化させ、かつそれによりその堅さに影響を及ぼす役目をする。熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料および賦形された物品を使用する通常の外界温度に応じて、いくらか温度を上げたり下げたりすることが所望の堅さを達成するのに必要となる。温度調整装置は、熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の少なくとも１つの部分の全体において本質的に均質な温度分布を維持するように設計できる。しかしながら、均一でない温度分布に系統的にし、熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の少なくとも１つの部分上に堅さの分布を生じさせることも可能である。その後、温度調整装置は、制御装置によってコントロールされる。制御装置には実際の賦形された物品の堅さと温度との間の相関性が記録されている。少ない堅さについては、温度調整装置のスイッチは入れられ、大きな堅さについては、それのスイッチは切られるという最も単純な形式をとることができる。電気的な回路素子によって、温度調整装置は、少ない堅さのための高温とし、より大きな堅さのための低温に切り替えることができ、また必要なときに中間値をセットできる。それぞれの場合において使用される、熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料についての堅さの値と温度との詳細な関係について、多くの場合をメモリー内のデータとして、および／またはアルゴリズムとして記録することができ、マイクロプロセッサによってアクセスされ、所望の堅さに関する入力を要求される温度範囲に変換し、かつこれから温度調整装置への対応する出力信号を生成することができる。

熱弾性を有する材料の少なくとも１部分に加熱又は冷却を系統的に供給することによって、その堅さは制御された方法で影響を受け、必要な賦形された物品の資源集約的な改良なしで変化させることができる。制御装置のマニュアルまたは自動操作によって、実際に、いつでも、所望の堅さまたは堅さの分布を調節することがユーザーにとって可能である。

本発明の目的は、上記の賦形された物品用の制御装置によって達成される；この装置は温度の変更によって、制御された方法で熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の１または複数の部分の堅さを調節するために装備される。

さらに、本発明の目的は、以下の工程により、上記の賦形された物品の堅さのセッティングのための方法によって達成される：
− 所望の堅さ分布の入力、
− この目的のために必要な温度分布の決定、
− 温度調整装置、およびさらにコンピュータ判読可能な指示を含むコンピュータ・プログラムであって、好適なシステム上で実行された時そのような方法を実行するコンピュータ・プログラムによる、賦形された物品中の導かれた温度分布のセッティング。

更に、本発明の目的は、マットレス、布団、クッション、スプリングの取り付けられたベッドのスプリングの取り付けられた部分、車椅子のクッション部分、または上記のアイテムのオーバーレイとして上記の賦形された物品を使用することによって達成される。特には、床ずれ予防処置目的、または椅子、肘掛け椅子、ソファ、車椅子、自動車車両、鉄道または航空機座席として、または上記のアイテムのオーバーレイとしての、上記の賦形された物品の使用によって達成される。有利な実施態様は従属クレームに見いだされる。

本発明は実施態様の好ましい例を参照して詳細に説明される。

図１ａは、クッションとしての賦形された物品の実施態様の透視図を示す； 図１ｂは、図１ａのクッションの断面図を示す； 図２ａは、布団としての賦形された物品の実施態様の透視図を示す； 図２ｂは、図２ａの布団の断面図を示す； 図３ａは、スプリングの取り付けられたベッドとしての賦形された物品の実施態様の透視図を示す； 図３ｂは、図３ａのスプリングの取り付けられたベッドの断面図を示す； 図４ａは、マットレスとしての賦形された物品の第一の実施態様の透視図を示す； 図４ｂは、図４ａのマットレスの断面図を示す； 図５は、マットレスとしての賦形された物品の第二の実施態様の透視図を示す； 図６は、マットレスのオーバーレイとしての賦形された物品の実施態様の断面図を示す； 図７は、車椅子のためのオーバーレイとしての賦形された物品の実施態様の透視図を示す； 図８は、家具椅子として賦形された物品の実施態様の断面図を示す； 図９は、椅子としての賦形された物品の実施態様の正面からの模式図を示す； 図１０は、制御装置の実施態様の概略図を示す； 図１１は、賦形された物品の堅さを調節する方法の実施態様のフローチャートを示す； 図１２は、賦形された物品の構造の例を示す； 図１３は、温度の関数として熱弾性と粘弾性を備えたウレタンフォームの堅さの依存性を示す； 図１４は、マットレスとしての賦形された物品の第３の実施態様の断面図を示す。

詳細な説明
図１ａ、ｂでは、種々の調整可能な堅さを備えた賦形された物品の実施態様が、クッション１０として例証される。クッション１０はケーブル接続１２によって制御装置１１に接続される。クッション１０の内部は複数の層から成る。その基本要素は熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の部分１３である。発泡プラスチック材料のベッド支持体または座席ベースとしての賦形された物品の使用、特には冷発泡されたプラスチック材料の使用は好ましい。特に好ましい実施態様では、クッション１０の部分１３は、熱弾性と粘弾性を備えたポリウレタンフォームから成る。発泡材料、特にはポリウレタンフォームで、約２５ｋｇ／ｍ^３から約８５ｋｇ／ｍ^３、好ましくは約３０ｋｇ／ｍ^３から６５ｋｇ／ｍ^３の密度を有する物が特に好適であると分かった。

図１３は、熱弾性と粘弾性を備えたポリウレタンフォームについて、その堅さと温度との関係を示す例である。ここで例証された例では、ドイツのＥｕｒｏｆｏａｍ製のＶ５０４０発泡材料が使用された。

１０℃、１５℃、２０℃、２５℃、３０℃、３５℃および４０℃の温度で、そのオリジナルの厚さの４０％まで発泡した材料を圧縮する場合に要求された圧力がｋＰａ単位で測定された。特に、発泡した材料用の明瞭な温度依存性は、１０℃と３０℃との間の温度範囲中で識別できる；その後、飽和領域への遷移が生じる：一方、１０℃では、６．０ｋＰａの圧力が、そのオリジナルの厚さの４０％まで発泡した材料を圧縮するのに必要であるのに対し、３０℃から４０℃の範囲では４．０ｋＰａから３．０ｋＰａの間の圧力のみがこの目的に必要である。熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料はそれぞれ、簡単な測定によりその堅さの温度依存性を特性づけることができる。検討される熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の堅さと温度の関係は、温度調整装置をコントロールするために利用でき、賦形された物品の堅さを所望のレベルに合わせるために調節する。好ましく使用される熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料は、その堅さが特に約２０℃から約３５℃の温度範囲において温度依存性を有しているものである。

例では、電気的な加熱が温度調整装置として利用される。それは、部分１３中で中心に配置されている電気伝導性紡績糸１４により熱が発生されるという特徴を有している。それらはシールド１５によって覆われる。それは可能な限り電磁放射を遮蔽する。クッション１０が枕として使用される場合、これは特に重要である。図１ｂ中で示されるアレンジメントの材料の選択については、それがよい熱伝導度を有しており、その結果シールド１５にもかかわらず、電気伝導性紡績糸１４と部分１３の間に熱接触が存在し、部分１３の堅さが温度の変更によって系統的に影響を受けるように注意が払われなければならない。シールドもさらに外側に配置できる。この場合、空気及び湿気の通過が妨げられず、検討される賦形された物品の環境に悪影響を与えないように、材料の選択に特に注意が払われるべきである。

図１の中で示される例において、温度調整装置は制御装置１１を介して制御され、該制御装置は電気伝導性紡績糸１４に供給される電力を増減させて、電気が紡績糸を通過するときに熱としてより多くの、またはより少ないエネルギーが消散されるようにする。消散された熱は、部分１３内に伝わり、その堅さが相応して変化される。

横になったときにより大きな快適さを得るために、ダウンの部分１７が、クッション１０の上部および下部の側に提供される。さらに、熱反射器１６が、部分１３と１７の間の境界に提供される。それらは、図１の中で示される例において、温度調整装置からの熱、言い換えれば紡績糸からの熱の伝導を防ぐ役目をする。ここで、生成された熱は、堅さに影響を及ぼすためにのみ使用され、ユーザーに直接検知されない。特に好ましい実施態様では、熱反射器１６は、熱を他より強く反映する一面を有している；この例において、この面は紡績糸１４の方へ面して配置されている。

図２ａ、ｂでは、種々の調整可能な堅さを備えた賦形された物品の実施態様が、布団２０として示される。布団２０はケーブル接続２２によって制御装置２１に接続される。制御装置は温度を調節する装置であり、電熱線２４に基づいて電気的に加熱する。布団２０は、熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料（例えばポリウレタンフォーム）または別の好適な熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の部分２３から本質的に成る。布団２０はアレルゲン・ブロッキング層２５によって覆われる。このアレルゲン・ブロッキング層２５は、主として布団２０から布団２０中のダニのすべてのネスティング、またはダニのすべての出現を防ぐ役目をする。層２５の材料は、好ましくはアレルゲンに単に非浸透性であるばかりでなく、布団２０内の環境特性を害さず、横になったときの快適さを提供するために、空気浸透性である。同時に、空気に対する浸透性は、コントローラ２１の任意の不調の場合には布団２０の過度の加熱を防ぐ。

図３ａ、ｂは、スプリングが取り付けられたベッド３０としての、可変の堅さを有する、賦形された物品を示す。ベッドの基礎は４つの支持足３２の上に置かれる。示された例において、制御装置３１はスプリングが取り付けられたベッド３０と一体化される。スプリングが取り付けられたベッド３０の最下部は鋼バネを備えた部分３３である。熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の部分３５がこの部分の上に配置されている。電気伝導性のプラスチック材料を備えた層３６は、部分３５の中心に置かれる。この層に制御装置３１を介して電力を提供し、電流に比例した熱逸散を生じさせる；この熱逸散は、スプリングが取り付けられたベッドの堅さに影響を及ぼす。

層３６は、例えば織物または不織布材料の支持層を有することができ、その上に柔軟なフィルムによって形成された支持層が存在することができる。それは例えばポリウレタンの形式を取ることができ、例えばグラファイトを電導度を増加させるために加えることができる。好ましくは、部分３５の熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料はさらに支持体として役立つ。

睡眠時の快適さを増加させるために、通風ダクト３７が整形外科の原理に従って部分３５に分配される。さらに、それらはスプリングが取り付けられたベッド３０内の熱の蓄積を防ぐために換気を提供する役目をする。さらに、熱反射器３４が部分３３と３５の間で提供される。それは、熱伝導性のプラスチック材料層３６から熱弾性を有する材料部分３５へ熱を反射し、およびスプリングが取り付けられたベッド３０の上に横たわっている場合にはユーザーへも熱を反射する。特には、血液循環が不良であるかまたは老齢のユーザーが横になっている場合であって、体からの過剰な熱逸失が問題になる場合には、所望の堅さへの調節のためだけでなくユーザーを暖めるために発生された熱を使用することができる。

図４ａ、ｂでは、マットレス４０として可変の調整可能な堅さを備えた賦形された物品の実施態様が示される。温度制御は、熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の部分４３を通して流体を循環することによって達成される。この目的のために、制御装置はポンプ４１と組み合わされ、このポンプは例えば要求された温度の空気または水を、流体ダクト４２を通して運ぶ。使用される熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料のタイプ、および使用される流体に依存して、ダクトは熱弾性を有する材料内に直接穴を開けて形成されることができる。しかしながら、それらは、流体に対して非浸透性であるが、熱伝導性導である材料の壁を有することができる。それらは、熱の適切な移動が起こる限り、熱弾性と粘弾性を備えた材料の部分４３に隣接して配置できる。

示された例において、流体のダクト４２は表面上に配置され、堅さを変更するために特に踵の領域およびヘッドレスト領域に、またはその領域から熱が供給されることができる。横になったユーザーによって供給された体熱が望ましくない少ない堅さに結びつく場合、冷却が必要となりえる。

マットレス４０が図４ａ、ｂの中に例示的な方法で示される。これはマットレス４０内の空気の流れを許可するために、熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の部分４３の上に布帛のスペーサー４４を有している。これは横になっているユーザーからの、またはそのユーザーへの伝熱の、制御が困難な不快感を低減する。横になったときの快適さを改善するために、ゲル層４５が布帛スペーサー４４の上に提供される。それはよりよい圧力分布に結びつく；さらに横になったときの快適さを向上するために、発泡材料層４６も提供される。さらなる実施態様では、よい熱コンダクタンスを備えたゲルが選択されている場合、温度調整装置と１つまたは複数の熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料と間に熱接触を提供するためにゲル層を使用できる。

温度調整装置は、たとえば流体のような種々の熱伝導体を、たとえば冷却のために電気的な加熱装置と一つにまとめて構成されることができる。

マットレス５０としての可変堅さを備えた賦形された物品のさらなる実施態様は、図５に示される。マットレス５０では、熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の複数の部分５４、５５、５６が提供される；これらは首、腰、および踵領域において、ラテックス・マットレス５７内へ挿入される。これらの部分５４、５５、５６の各々は、それ自身の制御装置５１、５２、５３に接続される。このようにして、首、腰、および踵領域において、所望により、他の領域の堅さと無関係に堅さを調整することが可能である。さらなる変形においては、個々の部分５４、５５および５６のための入力を受信し、それぞれの温度調節装置のための制御信号に変換できる単一の制御ユニットが提供されることができる。

図６はマットレス・オーバーレイ６１としての実施態様を例証する。それは公知のマットレス６０の上に置かれる。オーバーレイ６１は、本質的に熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の部分６４によって形成され、その中を電熱線６３が通り、制御装置６２からの適温制御によってその堅さが調節される。熱の蓄積を防止する目的で、オーバーレイ６１と横になったユーザーとの間の空気の循環を可能とするために、切込６５がオーバーレイ６１のユーザーに面する側に提供される。オーバーレイ６１上の切込６５の分布は、整形外科の法則に従って有利に行われる。

オーバーレイの実施態様として、特には車椅子７０用の座席ベース７１としての実施態様が、例示的な方法で図７に示される。座席ベース７１は、発泡した材料７４であって、熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の２つの部分７２、７３が首および腰の領域中に差し込まれものから本質的に成る。温度調整装置（図示されない）によって、これらの部分７２、７３はそれらの温度およびしたがってそれらの堅さが規制される。温度調整装置は電気的な加熱ユニットとして設計され、手動で操作される車椅子のためには追加バッテリーにより電流が提供され、電動車椅子のためには既存のパワーサプライによって電流が供給される。制御装置７５はひじ掛けの上に配置されている。その結果、それはユーザーによって容易に触れ操作できる。

オーバーレイとしての実施態様も、より小さな寸法でありうることは留意されるべきである。その結果、それらは例えば背中、首、腰または他の領域のように、マットレスまたは座部の一部だけをカバーすることができる。

図８は、家具いす８０のアイテムとしての実施態様を例証する。それは、ソファ、肘掛け椅子またはひじ掛けを備えた室内装飾椅子の実施態様である。制御装置８１は家具いす８０のアイテムに一体化され、別々の電熱線８４、８５によって所望の堅さに相当する温度までその温度を上げることにより、熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の室内装飾品アイテム８２、８３の所望の堅さを調節する。電熱線８４、８５は、それぞれ他の室内装飾品アイテムと無関係に室内装飾品アイテム８２、８３中の堅さを調節することができるように、別々にコントロールできる。特には、リクライニングチェアまたはテレビ用肘掛け椅子のようにユーザーが椅子に長い間座る場合、時々、堅さの変更が特にユーザーによってしばしば求められ、さらに、健康の観点からこれは必要である。

図９はさらなる実施態様を例証する。実施態様は、座席９０の形式をとり、航空機、列車または自動車、バスまたはトラックのような自答車車両で利用できる。さらに、オフィス用の椅子としてそれを設計することができる。この例において、バックレストの室内装飾品アイテム９４は熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料で作られ、電熱線９２、９３が２つの近くの領域に提供される。ひじ掛け９５の上に取り付けられた制御装置９１により、電熱線９２、９３の両方のアレンジメントが互いに無関係に調節でき、２つの背中の領域の室内装飾品アイテム９４を所望の堅さに合わせて調節できる。特にある条件では、着席している期間中の例えばランバー・サポートの堅さのレベルの自動変更は、整形外科的な長所を有しうるし、さらに過剰な疲労および短い期間の睡眠から保護できる。特には、長距離のフライトにおいて、可変堅さを備えた座席は、座席との接触をする領域での改良された血液循環に結びつく。それは乗客と乗組員の両方のための利点である。さらに、これはオフィス椅子にも有利である。

図１０は、制御装置１００の可能な実施態様の概要の構造を例証する。主構成要素は、所望の堅さ分布を確立するユニット１０５、所望の堅さ分布から対応して必要とされる温度分布を決定するマイクロプロセッサ１０６、温度調節ユニットに好適なインターフェース１０８経由でこの必要な温度分布を出力するユニット１０７である。示された例において、所望の堅さ分布を確立するユニット１０５はユーザー・インタフェース１０１と接続される。それは、操作表示器の形態を取り、それを介して所望の堅さ値、座席堅さ可変の座部ベースまたはベッド支持体の全面にわたるあらかじめセットされた堅さ分布、または時間経過に伴う堅さプロファイルさえも、手動で入力されるかまたはプリセットオプションから選択されることができる。ユーザー・インタフェース１０１は、遠隔操作される装置として形成できる。最も単純な場合では、操作のスイッチも提供できる。それは２つの堅さの値の間で両方向に切り替えることができる。制御装置は１つまたは複数の温度調整装置と相互作用するように装備をされ、所望の堅さに関する入力が要求された温度範囲に変換されるという点で、機械的、電気的、電気機械的または電子的であり、これから、対応する出力信号が温度調節装置用に生成される。

さらに、１つまたは任意に複数のセンサー１０２、１０３、１０４が所望の堅さ分布の確立のためにユニット１０５に接続される。センサーまたは複数のセンサー１０２、１０３、１０４を有する場合には、例えば圧力または動きに反応するセンサーであることができ、体の動きを記録することができる。さらに、それらは、体の機能に基づいて、眠っているか目が覚めているかを検知するセンサーの形式をとることができる。その他に、これらは、呼吸数、血液中の酸素含量、脈拍または血圧を測定するセンサーを含むことができる。これらのパラメータの変化は、例えば経時的に堅さ分布を変化させることができる。たとえば睡眠サイクルの間にマットレス上の様々なポイントの堅さを変更することができ、たとえば睡眠初期にはより弱い堅さ分布とし、後の深い睡眠中にはより堅くし、ＲＥＭ睡眠中に再度、より柔らかくすることができる。センサー１０２、１０３、１０４により、ある睡眠フェイズから次のフェイズへの遷移を検知できる。

更にセンサーは、おのおの温度センサーであることができ、又堅さセンサーであることができ、それにより現在の温度、堅さを制御でき、所望の条件が既に達成されたかどうか確かめる。

経時的な可変の堅さ分布のさらなる用途は、床ずれ予防処置における堅さの規則的な変化である。ここで、制御装置１００は、寝たきりのユーザーの側の必要な手動操作なしで、全体のマットレス上の、またはある領域のみの堅さが、周期的に変更するよう調節できる。堅さの規則的な変化は床ずれを回避するためにすべての接触領域で、良好で規則的な循環をサポートする。

たとえば賦形された物品のマットレスの実施態様の場合には、経時的な可変堅さ分布も、横になっている人の体が目覚めの準備をするように、起床時間に堅さを増加させ、横になっている人を起こすために使用できる。

ユーザーの入力および／またはセンサーによって測定されたパラメータ（図１１の工程２０１を参照）から、ユニット１０５は、経時的な所望の堅さ分布を確立する（工程２０３）。これから、マイクロプロセッサ１０６は、この目的に必要な温度分布の経時的なプロファイルを決定する（工程２０５）。温度は例えば記憶されたデータ表から読み取られるか、または計算される。関係のある部分の熱弾性と粘弾性特性、その部分の形状、および使用される温度調節装置の形状および具体的な特性を考慮に入れるべきである。個々のパラメータは、個々の熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の単純な測定によって決定できる。決定された必要な温度分布は、ユニット１０７からの出力によって調節されるインターフェース１０８を経由して温度調整装置（工程２０７）に送られる。ユーザーの快適さの程度を増加させるために、温度勾配も、要求された温度分布の調節のために好ましくは特定される。その結果、堅さの変更は急速すぎず、またゆっくりすぎずに実行される。

堅さまたは堅さの分布の調整可能なレベルの複雑さの所望のレベルに応じて、制御装置に簡単な変更を加え、所望の堅さに関する入力を要求される温度範囲または要求される温度に変換し、これから温度調整装置への対応する出力信号を生成するマイクロプロセッサが備えられる。例えば、温度調整装置は、より大きな堅さに相当する温度と、より小さな堅さに相当する温度の間で、スイッチによって切り替えることができる。制御装置によって、２、３および４つのレベルの堅さが調節できるタイプでは、熱弾性と粘弾性を有するプラスチック材料が好ましくは導入され、これらの堅さの程度が明白に異なる温度に対応する。しかしながら、最小限のエネルギー消費量および堅さのより速い変化のために、これらの温度は互いにあまり離れていない。室温と体温との間の温度範囲で成形された物品が操作される場合、約１．５℃から２．５℃の温度の相違が適当である。

図１２は、賦形された物品の可能な構造の例を例証する。賦形された物品は上部１２１および下部１２２を有している。それは分離された状態で例証される。上部１２１は溝１２５の形の２本の並列チャンネルを有し、下部１２２は２枚の相補的なストリップを羽１２４の形をして有している。かかる手段により、上部１２１および下部１２２は単純な方法で接続でき、必要により再び分離できる。しかしながら、溝１２５と羽１２４以外の手段も、部分のしっかりとした接続を可能にするために提供できる。

凹部１２３が下部１２２に提供され、その中に温度調節装置および／または制御装置が、部分的にまたは完全に挿入されることができる。実施態様に応じて、上部および下部１２１、１２２のひとつまたは両方が熱弾性を有する材料であることができる。賦形された物品の内部へ、温度調節装置および／または制御装置を一体化することによって、必要なスペースは最小になり、また一体化された装置がそれぞれ外部の影響からよく保護される。さらに、温度調節装置の一体化で、良好な熱接触が、堅さを変更するために熱弾性を有する材料のそれぞれの部分に提供される。メンテナンス目的のために、下部および上部１２２、１２１は一体化された装置へのアクセスを許可するために簡単に分離できる。

更に、賦形された物品の実施態様では、しっかりと接続できる２以上の部品を有することができる。同様に、複数の温度調節装置または制御装置が設置される場合、またはこれらの装置の様々な構成要素が異なる位置に配置される場合、１以上の凹部を提供できる。用途の目的によって、熱弾性を有する材料の部分は、さらに１または複数の部品に挿入されることができる。

図１４は、マットレス１４０としての賦形された物品のさらなる実施態様の断面図である。横になっている人は、図１４で上側として示されたマットレス１４０の側にいることができる。熱弾性と粘弾性を有する発泡材料の部分１４３は、この例においては発泡した材料であるプラスチック材料の上部部分１４６および下部部分１４５と組み合わされる。この発泡材料は熱弾性と粘弾性を有する発泡材料の部分１４３よりも室温でより小さい堅さを有している。部分１４５、１４６は公知材料、すなわち熱弾性と粘弾性を有する発泡材料ではなく、室温と体温の間の温度範囲において堅さの識別可能な温度依存性は確立されていない。図１４の例において、部分１４５、１４６は１つの部分として設計されている。さらなる態様では、それらは複数部分として設計できる。同様に、公知材料または熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料のさらなる部分が提供できる。さらに、多くの態様では、上部部分１４６が提供され、その結果、人は熱弾性と粘弾性を有する発泡材料の部分１４５の上に横たわる。

熱弾性と粘弾性を有するプラスチック材料部分の組み合わせであって、室温で比較的堅いものと、その下に配置される室温でより柔らかく、その柔らかさは室温以上の温度において本質的に一定に保持されるいプラスチック材料との組み合わせは、これらの部分を有する賦形された物品の堅さの変更の影響を強化し、特にはより高い温度、たとえば約３０℃から体温までの範囲で強化する。この温度範囲では、多くの熱弾性と粘弾性を有するプラスチック材料が、より低温、たとえば室温から約３０℃までの範囲よりも堅さの変化が少なくなる。熱弾性と粘弾性を有するプラスチック材料の部分が、適温に規制された結果あるレベル以下の堅さになっている場合、下の柔軟なプラスチック材料部分の柔軟性は知覚可能である；それ以前には、これは熱弾性と粘弾性を有するプラスチック材料の堅い部分によって隠されていた。堅さのレベルが異なり、堅さのレベルの温度依存性も異なるプラスチック材料部分の組み合わせによって、成形された物品は異なる温度範囲での知覚可能な堅さの変更を許容する。さらに異なる実施態様では、それらが異なる温度で異なるレベルの堅さを有している限り、熱弾性と粘弾性を有するプラスチック材料の部分はこの目的のために組み合わせることができる。

ヒーティングケーブルによって制御装置１４１と接続され、熱弾性と粘弾性を有する発泡材料部分１４３の上側に適用されたヒーティングフリース１４２を介し、部分１４３の温度は堅さの変更を達成するために変更される。異なる態様では、ヒーティングフリースは、ヒーティングフィルムまたはヒーティング糸の織物と置き換えることができる。それぞれの場合には、現在の温度は温度センサー１４７によりモニタされる。センサーはヒーティングフリース１４２として設計された、温度調整装置から離れて配置される。２つ、３つのまたはそれ以上の温度センサーを提供できることが理解される。温度信号はセンサー・ケーブル１４９を介して制御装置１４１へ送られ、その決定のために利用される。１つには所望の堅さおよびこの目的のために必要な温度の関数として、また一方では現在の温度をモニターし、温度調整装置による温度の変更が必要か否かを決定する。ヒーティングケーブル１４８を介して適切な信号がヒーティングフリース１４２へ送られる。ヒーティングフリース１４２から離れて配置されるという温度センサー１４７の配置は、測定された温度がプラスチック材料の温度であり、ヒーティングフリース１４２自身の温度ではないことを保証する。特に好ましくは、横になった人に面するヒーティングフリース１４２の側に、温度センサー１４７が配置された図１４に示された例である。これによって、プラスチック材料の温度に対する、横になった人の体熱の影響を、およびしたがって堅さに対する影響がさらに考慮に入れられる。横になった人の近くに温度センサーを配置することによって、あるいは問題の温度を調節する装置の近くに配置することによって、制御装置の重量、従って熱源のそれぞれの影響がさらに考慮に入れられる。

図１４に示された例において、ヒーティングフリース１４２には、金属被覆１４４ａが提供される。それは、ヒーティングフリースから放射された電磁放射から横になった人を遮断する役目をする。特によい遮蔽効果を達成するために、金属被覆１４４ａはアースされる。この目的のために、接地ケーブル１４４ｂを有している。

説明された種々の実施態様の特徴および特性は、特定の用途に依存する任意の方法で組み合わせることができることが留意されるべきである。

１０ クッション
１１ 制御装置
１２ ケーブル接続
１３ 熱弾性を有する材料の部分
１４ 電気伝導性の紡績糸
１５ 遮蔽
１６ 熱反射器
１７ 下部
２０ 布団
２１ 制御装置
２２ ケーブル接続
２３ 熱弾性を有する材料の部分
２４ 電熱線
２５ アレルゲン・ブロッキング材料
３０ スプリングが取り付けられたベッド
３１ 制御装置
３２ 支持足
３３ 鋼バネを備えた部分
３４ 熱反射器
３５ 熱弾性を有する材料の部分
３６ 導電性プラスチック材料層
３７ 通風ダクト
４０ マットレス
４１ コントローラとポンプ
４２ ダクト流れ
４３ 熱弾性を有する材料の部分
４４ 布帛スペーサー
４５ ゲル層
４６ 発泡材料部分
５０ マットレス
５１ 制御装置
５２ 制御装置
５３ 制御装置
５４ 熱弾性を有する材料の部分
５５ 熱弾性を有する材料の部分
５６ 熱弾性を有する材料の部分
５７ ラテックス部分
６０ マットレス
６１ マットレス・オーバーレイ
６２ 制御装置
６３ 電熱線
６４ 熱弾性を有する材料の部分
６５ 切込
７０ 車椅子
７１ 座席ベース
７２ 熱弾性を有する材料の部分
７３ 熱弾性を有する材料の部分
７４ 発泡材料部分
７５ 制御装置
７６ ひじ掛け
８０ 家具椅子
８１ 制御装置
８２ 熱弾性を有する材料の室内装飾品アイテム
８３ 熱弾性を有する材料の室内装飾品アイテム
８４ 電熱線
８５ 電熱線
９０ 座席
９１ 制御装置
９２ 電熱線アレンジメント
９３ 電熱線アレンジメント
９４ 熱弾性を有する材料の室内装飾品アイテム
９５ ひじ掛け
１００ 制御装置
１０１ ユーザー・インタフェース
１０２ センサー
１０３ センサー
１０４ センサー
１０５ 所望の堅さ分布を確立するためのユニット
１０６ マイクロプロセッサ
１０７ 必要な温度分布を出力するためのユニット
１０８ 温度調節装置へのインターフェース
１２１ 上部
１２２ 下部
１２３ 凹部
１２４ 羽
１２５ 溝
１４０ マットレス
１４１ 制御装置
１４２ ヒーティングフリース
１４３ 熱弾性と粘弾性を有する発泡材料
１４４ａ 金属被覆
１４４ｂ アースケーブル
１４５ 発泡材料
１４６ 発泡材料
１４７ 温度センサー
１４８ ヒーティングケーブル
１４９ センサー・ケーブル
２０１−２０７ 方法の工程

Claims (33)

1. 以下を含むベッド支持体または座席ベースとして使用される賦形された物品：
   − 熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料（１３、２３、３５、４３、５４、５５、５６、６４、７２、７３、８２、８３、９４、１４３）の少なくとも１つの部分、
   − 熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の少なくとも１つの部分との熱接触を有して配置されている温度調整装置（１４、２４、３６、４２、６３、８４、８５、９２、９３、１４２）、および
   − 温度の変更によって制御された方法で熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の少なくとも１つの部分の堅さを調節するために装備される、温度調整装置用の制御装置（１１、２１、３１、４１、５１、５２、５３、６２、７５、８１、９１、１００、１４１）。
2. 熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料（１３、２３、３５、４３、５４、５５、５６、６４、７２、７３、８２、８３、９４、１４３）の少なくとも１つの部分は、発泡プラスチック材料である、請求項１記載の賦形された物品。
3. 熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料（１３、２３、３５、４３、５４、５５、５６、６４、７２、７３、８２、８３、９４、１４３）の少なくとも１つの部分は、少なくとも部分的にポリウレタンフォームである、請求項１または２記載の賦形された物品。
4. 熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料（１３、２３、３５、４３、５４、５５、５６、６４、７２、７３、８２、８３、９４、１４３）の少なくとも１つの部分は、２０ｋｇ／ｍ^３から８５ｋｇ／ｍ^３の間の範囲の容積当たりの重量を有している、請求項１から３のいずれか１項記載の賦形された物品。
5. プラスチック材料（１４５、１４６）の少なくとも１つの部分を有し、それは室温で熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料（１３、２３、３５、４３、５４、５５、５６、６４、７２、７３、８２、８３、９４、１４３）の少なくとも１つの部分より小さい堅さを有している、請求項１から４のいずれか１項記載の賦形された物品。
6. より小さい堅さのプラスチック材料（１４５）の少なくとも１つの部分は、熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料（１３、２３、３５、４３、５４、５５、５６、６４、７２、７３、８２、８３、９４、１４３）の少なくとも１つの部分の下に配置されている、請求項５記載の賦形された物品。
7. 温度調整装置は電気的な加熱装置（１４、２４、３６、６３、８４、８５、９２、９３、１４２）として設計されている、請求項１から６のいずれか１項記載の賦形された物品。
8. 電気伝導性の紡績糸（１４）が、熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料（１３、２３、３５、４３、５４、５５、５６、６４、７２、７３、８２、８３、９４、１４３）の少なくとも１つの部分に隣接して配置される、請求項７記載の賦形された物品。
9. 導電性のプラスチック材料層（３６）は、熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料（１３、２３、３５、４３、５４、５５、５６、６４、７２、７３、８２、８３、９４、１４３）の少なくとも１つの部分に隣接して配置される、請求項７または８記載の賦形された物品。
10. 温度調整装置は流動性のライン（４２）を介して熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料（１３、２３、３５、４３、５４、５５、５６、６４、７２、７３、８２、８３、９４、１４３）の少なくとも１つの部分との熱接触を有する、請求項１から９のいずれか１項記載の賦形された物品。
11. 温度調整装置（１４、２４、３６、４２、６３、８４、８５、９２、９３、１４２）および制御装置（１１、２１、３１、４１、５１、５２、５３、６２、７５、８１、９１、１００、１４１）は、インタラクティブに作動するように設計され、
    熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料（１３、２３、３５、４３、５４、５５、５６、６４、７２、７３、８２、８３、９４、１４３）の少なくとも１つの部分が、２０℃から３５℃までの範囲の中の温度を有するようにする、請求項１から１０のいずれか１項記載の賦形された物品。
12. 布帛スペーサー（４４）を有している、請求項１から１１のいずれか１項記載の賦形された物品。
13. 凹部（３７、６５）を有している、請求項１から１２のいずれか１項記載の賦形された物品。
14. 電磁放射の遮蔽層（１５、１４４ａ）を有している、請求項１から１３のいずれか１項記載の賦形された物品。
15. 遮蔽層（１４４ａ）がアースに伝導性を有して接続できる、請求項１４記載の賦形された物品。
16. 熱反射層（１６、３４）を有する、請求項１から１５のいずれか１項記載の賦形された物品。
17. アレルゲン・ブロッキング材料（２５）を有する、請求項１から１６のいずれか１項記載の賦形された物品。
18. ゲル層（４５）を有する、請求項１から１７のいずれか１項記載の賦形された物品。
19. 制御装置に接続される少なくとも１つのセンサー（１０２、１０３、１０４、１４７）を有し、センサーの信号が堅さの調節に考慮に入れられる、請求項１から１８のいずれか１項記載の賦形された物品。
20. センサーは温度センサー（１４７）として設計され、温度調整装置（１４、２４、３６、４２、６３、８４、８５、９２、９３、１４２）から離れて配置されている、請求項１９記載の賦形された物品。
21. 複数の部分により構成され、それぞれの部分（１２１、１２２）は互い（１２４、１２５）にしっかりと接続されることができ、部分（１２１、１２２）の少なくとも１つが、温度調整装置（１４、２４、３６、４２、６３、８４、８５、９２、９３、１４２）および／または制御装置（１１、２１、３１、４１、５１、５２、５３、６２、７５、８１、９１、１００、１４１）と適合する目的で凹部（１２３）を有している、請求項１から２０のいずれか１項記載の賦形された物品。
22. 請求項１から２１のいずれか１項記載の記載の賦形された物品用の制御装置であって、温度の変更を介して制御された方法で熱弾性と粘弾性を備えたプラスチック材料の１つまたは複数の部分の堅さを調節するために装備される制御装置。
23. 温度調整装置（１４、２４、３６、４２、６３、８４、８５、９２、９３、１４２）とインタラクトするように装備され、所望の堅さに関する入力が必要とされる温度範囲に変換され、
    これから、温度調整装置（１４、２４、３６、４２、６３、８４、８５、９２、９３、１４２）への対応する出力信号が生成される、請求項２２記載の制御装置。
24. 温度の対応する変更によって異なる時に異なるレベルの堅さに自動的に調節することが可能である、請求項２２または２３記載の制御装置。
25. 異なる位置で異なるレベルの堅さに同時に調節することが調整可能である、請求項２２から２４のいずれか１項記載の制御装置。
26. 所望の堅さへの制御または調節のためにその信号が評価される少なくとも１つのセンサー（１０２、１０３、１０４、１４７）を有する、請求項２２から２５のいずれか１項記載の制御装置。
27. 所望の堅さ分布を確立するためのユニット（１０５）、必要な温度分布を決定するためのマイクロプロセッサ（１０６）および必要な温度分布を出力するためのユニット（１０７）を有する、請求項２２から２６のいずれか１項記載の制御装置。
28. 以下の工程を含む、請求項１から２１のいずれか１項記載の賦形された物品の堅さの調節方法：
    − 所望の堅さ分布の入力、
    − そのために必要な温度分布の決定、
    − 温度調整装置による賦形された物品中の導かれた温度分布への調節。
29. 経時的な所望の堅さ分布のシーケンスが入力される、請求項２８記載の方法。
30. 少なくとも１つの測定可能なパラメータの関数として所望の堅さ分布が入力される、請求項２８または２９記載の方法。
31. コンピュータが判読可能な指示を含み、好適なシステム上で実行される場合、請求項１から２１のいずれか１項記載の賦形された物品の堅さを調節する目的のために、請求項２８から３０のいずれか１項記載の方法を実行する、コンピュータプログラム。
32. マットレス、布団、クッション、スプリングを有するベッドのスプリング含有構成要素、車椅子のパッドを有する構成要素、または特には床ずれ予防処置のための、上記のアイテムのうちの１つのためのオーバーレイとしての、請求項１から２１のいずれか１項記載の賦形された物品の使用。
33. 椅子、肘掛け椅子、ソファ、車椅子、自動車車両座席、列車座席、航空機座席の構成要素、あるいは上記のアイテムのうちの１つのためのオーバーレイとしての、請求項１から２１のいずれか１項記載の賦形された物品の使用。

Images