JP2019058228A - 流体袋を備えた寝具用傾斜装置及び当該寝具用傾斜装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】就寝中における人体を傾斜袋への沈み込みを防止し、人体を左右両方向へ傾斜させることにより、無呼吸症やいびきを抑止し、褥痕、腰痛の軽減、線維筋痛症の軽減、快適な睡眠を確保することを目的とする。【解決手段】流体を供給することよって膨張し人体を載置する流体袋を備え、短手方向中央部より片端によった部分の長手方向に屈曲部が形成され、人体における一方の肩部の下部近傍に配置され、屈曲部より面積の広い側の流体袋の部分が流体を供給することによって膨張し屈曲部を支点として扇状に膨張することによって形成される傾斜面上に略四角形状の人体用支持板が配置され、支持板に複数の貫通穴が形成されており、面積の狭い側の流体袋の部分が流体を供給することによって膨張し屈曲部を支点として扇状に膨張することによって滑落防止面を形成し、流体袋が屈曲部を中心として略Ｌ字状面を形成することを特徴とする寝具用傾斜装置である。【選択図】図２

Description

本発明は、左右に傾斜角を形成することができる流体袋を備えた寝具用傾斜装置に関し、特に寝具の傾斜に伴う人体の滑りを抑止し寝具からの転落を防止するとともに、人体の押圧による傾斜面への人体の沈み込みを防止し、傾斜角度に則した人体の傾斜又は横倒しを可能にする流体袋を備えた寝具用傾斜装置及び寝具用傾斜装置の駆動方法に関する。

一般に就寝中の人における上気道は起床時に比較して狭くなっている。このような上気道の形状が、無呼吸症やいびきの原因にもなっている。
また睡眠によって顎の筋肉の緊張がとけ顎が喉の奥の方へ下がっていく。このために就寝中の人の呼吸抵抗は起床時に比べて大きなものになっている。更に肉体疲労、ストレス、風邪、花粉症、呼吸筋の老化や咽頭や鼻の病気等によって鼻詰まりを起こしている人は苦しさのあまり口を開けて呼吸する。口を開くと口中に空気が入り込み、口中の圧力が上がり、舌の根元がより沈下し、同時に軟口蓋や口蓋垂も下垂して空気の通る道がますます狭くなる。

従来無呼吸症やいびきを防止する方法としては、市販の薬剤、各種いびき防止グッズやレーザーメス等を用いた手術、就寝中に寝具を左右に傾ける装置等が知られている。市販の薬剤としては、例えば点鼻薬等は鼻粘膜の充血を改善することにより無呼吸やいびきを防止する効果があるが、長く使っていると次第に使用量が増え、副作用の心配も考えられる。
また各種いびき防止グッズの代表的なものとしては、磁気を用いた鼻クリップが知られている。これは鼻の中心部である軟骨部をクリップによって挟むことにより、鼻の通りをスムーズにして呼吸抵抗を小さくし、開口を防止し、いびきの発生原因である上気道を広げ、鼻腔や気道の組織の振動や、空気が通る時の摩擦抵抗量を軽減することによりいびきを防止するものである。

又、別の無呼吸症やいびき防止グッズとしては、プラスチック製のマスクを装着し、空気を送り込む装置をマスクに管で繋いで空気を送り込む。この空気の圧力が閉塞した上気道を広げることによりいびきや無呼吸を防ぐことができる。
しかしこれらの無呼吸症やいびき防止グッズは毎晩装着する必要があり、就寝中に無意識に鼻をこすったり、外してしまったりすることも多く、誤飲や鼻の粘膜を傷付けるといった危険性もある。また、一体のマスクを複数人によって使用するのは衛生上好ましくないという欠点もある。また夏場はプラスチック製のマスクで汗をかき衛生上好ましくない。さらに取り外しが必要なので、夜中に起き上がる際に煩雑であった。

このような欠点を防止するものとして、ベッドの短手方向半分を可動とし、該可動部における傾斜角度を調整するいびき防止用ベッドが知られている（特許文献１又は２）。さらに可動式ベッドとしては特許文献３に開示された技術が存在する。
しかし、特許文献１又は２に開示されたベッドは、無呼吸症候群やいびきを防止するためには、傾斜角度が不十分であった。すなわち、いびき等を防止するためには、寝具を３０度以上に傾斜させる必要がある。
又、特許文献３に開示された可動式ベッドは、ベッド本体を可動するためにシリンダ等の装置が必要であり、手軽に持ち運ぶことが困難であった。
このような従来技術の問題点を解決するために、本発明者は傾斜角度を３０度以上にすることができ、かつ、持ち運びが可能な寝具用流体袋を発明した（特許文献４）。

しかし、上記のベッドはいずれも傾斜時に寝具上において人体が横滑りを起し、体の向きが変わらず、狭くなっている上気道を正常な状態に回復することができなかった。又、寝具の長手方向において落下防止装置を取り付けないと、傾斜時に人体が寝具から滑り落ちるという問題点が指摘されていた。更に、傾斜時における人体の横滑りにより、皮膚組織に褥瘡（床ずれ）が発生するか、発生していた褥瘡の悪化を招く危険性があった。 このような問題点を解決するために発明者は、特許文献５に開示する寝具用傾斜装置を発明した。
しかし、発明者は特許文献５に開示された寝具用傾斜装置の実用化を達成したが、流体袋を傾斜させても人体を上手く傾斜させ又は横倒しにすることはできなかった。その理由は、流体によって膨張する柔軟性のある傾斜袋にあった。すなわち傾斜袋は柔軟性を有しているため、仰臥した人体の体重によって押圧されるため、傾斜面に凹部が発生し、人体が凹部に沈み込んでしまうことが原因であることが分かった。
そこで発明者は硬度を有したマットや板を傾斜面上に載置する寝具用傾斜装置を創作した。しかし、当該寝具用傾斜装置は人体の重みに加えてマットや板の自重によって傾斜袋への流体の流入を妨げてしまい、傾斜面に角度を不可できないという別の問題を発生させた。
一方、傾斜面上に人体を支えられる硬度を有したマットや板を敷くことが考えられる。しかし、このようなマットや板によって、流体袋や通気性のあるシーツによる通気性が妨げられてしまい、ダニや黴の発生、蒸れの発生、汗疹の発生という新たな別の問題も発生することが危惧される。

特許第３７１５９００号公報 実開平１−７７７３７号公報 特開昭６３−２２２７１１号公報 特許第４７９００８２号公報 特許第５６４６０３２号公報

本発明は、就寝中における人体を傾斜袋への沈み込みを防止し、人体を左右両方向へ傾斜させることにより、無呼吸症やいびきを抑止し、褥痕（床ずれ）、腰痛の軽減、線維筋痛症の軽減、快適な睡眠を確保することを目的とする。
又、本発明は、持ち運びが可能な流体袋を備えた寝具用傾斜装置及び寝具用傾斜装置の駆動方法を提供することにある。 又、本発明は、仰向け又はうつ伏せ寝の両方において、寝具の傾斜に伴う人体の滑りを抑止し、寝具からの転落を防止することを目的とする。
更に、本発明の他の目的は褥瘡を防止するとともに、ダニ、黴、蒸れ、汗疹の発生を抑止しすることにある。

本発明者は、上記課題を解決するために以下の構成を有した寝具用傾斜装置を発明した。本発明に係る寝具用傾斜装置は、通常の就寝時用としても使用可能であるに加えて、携帯して宿泊先でも使用可能であり、長距離バス又はトラックの仮眠用として使用可能である。
（１）寝具上に載置される人体を短手方向である左右に傾斜させることができる流体袋を備えた寝具用傾斜装置であって、当該寝具用傾斜装置が流体を供給することによって膨張し人体を載置する流体袋を備え、当該流体袋において短手方向中央部より片端によった部分の長手方向に屈曲部が形成され、当該屈曲部が載置される人体における一方の肩部の下部近傍に配置され、当該屈曲部より面積の広い側の流体袋の部分が流体を供給することによって膨張し屈曲部を支点として扇状に膨張することによって傾斜面を形成し、当該傾斜面上に人体用支持板が配置され、当該人体用支持板が少なくとも略四角形状であり、当該支持板に複数の貫通穴が形成されており、前記屈曲部より面積の狭い側の流体袋の部分が流体を供給することによって膨張し屈曲部を支点として扇状に膨張することによって滑落防止面を形成し、当該流体袋が屈曲部を中心として略Ｌ字状面を形成するように膨張することを特徴とする流体袋を備えた寝具用傾斜装置である。

ここで、流体袋に用いられる材料としては、可撓性があれば特に制限はないが、軟質塩化ビニル、テフロン（登録商標）６６、ナイロン材、ポリエステル材、ポリウレタン、プラスチック材、ラミネート材、ウレタン材等が好ましい。これらの材料は膨縮を繰り返しても屈曲性、耐久性に優れ、軽量である。
又、流体袋の裏面には生ゴムを吹き付け等によって塗布してもよい。生ゴムを被覆することによって、より機密性が向上するため好ましい。
又、流体袋に用いられる材料として、ポリエステル等の通気性のある材料を表層用シートとして採用しても良いし、ウレタン樹脂と通気性のある材料を積層して構成しても良い。
ここで使用される流体としては、水や油等の液体、ゼリー状の半流動体、空気や窒素等の気体が挙げられる。取り扱いや移動の便宜に鑑みると空気を利用するのが好ましい。
このような寝具用補助具は、携帯することが可能である。例えば旅先の旅館やホテルの布団やベッド上に設置して使用することも可能である。

ここで人体用支持板とは、木材、ベニヤ板、金属、合成樹脂等によって形成されている。人体を載せても大きく撓まない剛性を保持できるものであれば、どのような材料や構造であってもよい。ただし、完全な板状体ではなく、貫通穴を有していることが必須である。貫通穴による空隙を有する事によって、人体用支持板を軽量化することができ、特に通気性を確保することによって、ダニや黴を防止し、蒸れを防止し、汗疹の発生を抑止することができる。支持板の貫通穴は、人体用支持板を四角形状の枠体と枠体の短手方向に間隔をおいて梁渡された複数の支持部材によって構成しても良いし、単に円形状や四角形状の穴を穿っても良い。

また柔軟性のある流体袋は、人体を載置した状態で膨張させると、人体が載置されている箇所に押圧が生じるため、凹部が発生し、人体が沈み込んだままとなるため、流体袋を傾斜させても、十分に人体を円滑に傾ける事が出来なかった。そこで、本発明を構成する人体用支持板を使用することによって、傾斜角度に対して人体をそのまま保持することができるため、人体を傾けたり、傾斜角度を上げることによって横向きに転がすことも可能となる。
また本発明に使用される流体袋は、左側に傾斜するものと、右側に傾斜するものとを垂直方向に重ねて形成することも可能である。

人体用支持板の支持部材は、仰臥位する人体を支持するための部品である。支持部材の断面は、人体を支持できる形であれば何れの形状をとることができる。例えば、円形、楕円形、四角形、半円形等が挙げられる。又、アーチ状に中央が上方に突出していても良い。人体の自重によって中央を若干撓ませることによって、クッション性が発生するからである。又、支持部材は直線状の横棒であるとは限らない。例えば、鋼材によって形成されたバランシングスプリングを用いても良い。人体を沈み込ませて、かつ仰臥位した人体の重心が、バランシングスプリングからの抵抗が上方に押し返すため、利用者の快適感が増大することになる。
又、前記支持部材は、布や合成樹脂等の被覆材で覆って、外観上マット状の部品として使用することも可能である。
ここで、略Ｌ字状とは、傾斜面と滑落防止面との角度が６０〜１７０度で屈曲する状態を含んでいる。 更に前記支持部材は、分割できるように構成しても良い。例えば、長手方向に３分割して構成することにより、搬送などをより容易に行うことが可能となる。

（２）前記流体袋の部分は、流体を供給することによって三角柱状、直方状、球状、扇状、台形状、円錐状又は円柱状のいずれか一の形状に膨張することを特徴とする上記（１）に記載された流体袋を備えた寝具用傾斜装置である。
錐状体の場合は、落下防止面を形成しなくとも、人体の重さで流体袋が潰れるため、落下する可能性は低くなる。
（３）前記流体袋の傾斜面が、傾斜面を左に傾斜させるように膨張する左傾斜用流体袋と、傾斜面を右に傾斜させるように膨張する右傾斜用流体袋とを有し、前記左傾斜用流体袋と右傾斜用流体袋とが、寝具の長手方向に交互に配置されていることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載された流体袋を備えた寝具用傾斜装置である。 ここで片側へ傾斜させる流体袋の面積を広くすることもできる。例えば、右傾斜用流体袋の面積を、左傾斜用流体袋の面積より広くしても良い。そのようにすれば複数の右傾斜用流体袋が膨張した際に、当該傾斜用流体袋の間隔を狭くすることができる。
（４）前記流体袋が、傾斜面又は滑落防止面の下に二以上の流体袋を重ねて設置され、複数の流体袋が少なくとも屈曲部近傍で固定されていることを特徴とする上記（１）乃至（３）のいずれか一に記載された流体袋を備えた寝具用傾斜装置である。

（５）前記支持板の下方側に通気性のある第１のマットレスが積層されており、前記支持板は前記第１のマットレスと同程度以下の硬度を有し通気性のある第２のマットレスで包囲、又は前記支持板上に第２のマットレスが積層されていることを特徴とする上記（１）乃至（４）のいずれか一に記載された流体袋を備えた寝具用傾斜装置である。
ここで第１のマットレスは支持板が直接流体袋の傾斜面と接触することによって、流体袋の表面に亀裂やひびが発生することを防止する機能を有する。そのため第１のマットレスは流体袋を傷つけない程度のクッション性と硬度を有していることが必要である。また、第２のマットレスは高硬度の支持体と人体の直接の接触を防ぐ機能を有する。そのため第２のマットレスは第１のマットレスのクッション性と同程度か、それよりも柔軟性のある硬度を有していることが必要である。

（６）前記傾斜面を構成する複数の二以上の流体袋が、載置される人体における背中近辺に配置される流体袋の流体圧が、載置される人体における足元近傍に配置される流体袋の流体圧より高いことを特徴とする上記（４）に記載された流体袋を備えた寝具用傾斜装置である。
（７）上記（１）乃至（６）のいずれか一に記載された寝具用傾斜装置を駆動する方法において、５分〜３０分の待機ステップと、流体を供給し傾斜面を５度〜３５度に傾斜させる第一次傾斜ステップを有する流体袋を備えた寝具用傾斜装置の駆動方法である。 ここで本発明は、傾斜面及び滑落防止面の傾斜角度が５度未満では、褥瘡等の防止を十分に図ることができない。一方、傾斜角度が３５度を超えても褥瘡の防止としての効果は３５度以下と変わらない。

（８）上記（１）乃至（５）のいずれか一に記載された寝具用傾斜装置を駆動する方法において、待機ステップと、流体を供給し傾斜面を５度〜３５度に傾斜させる第一次傾斜ステップと、傾斜したままの状態を保持する静止ステップと、流体を供給袋から排出する排出ステップと、待機ステップと、流体を供給し傾斜面を３０度〜７０度又は４０度〜８０度に傾斜させる第二次傾斜ステップと、傾斜したままの状態を保持する静止ステップと、排出ステップと、待機ステップと、流体を供給し傾斜面を５度〜３５度に傾斜させる第三次傾斜ステップと、静止ステップと、排出ステップと、を有し、前記寝具用傾斜装置において載置された人体の臀部に当接する箇所に耐圧計が設置されており、当該耐圧計が耐圧値４５ｍｍＨｇ以上を３分間以上継続していることを検知した際に第一次及び／又は第二次傾斜ステップ及び／又は第三次傾斜ステップが駆動することを特徴とする流体袋を備えた寝具用傾斜装置の駆動方法である。
耐圧計による耐圧値４５ｍｍＨｇ以上の検知は、少なくとも６秒以上、４５ｍｍＨｇ以上の値が継続した場合に認識される。
ここで、傾斜面及び滑落防止面の傾斜角度を３５度未満とすると、無呼吸症やいびきの抑止を十分に図れない。一方、傾斜角度が８０度を超えると事故につながる危険性が出てくるので好ましくない。又、傾斜角度の開きを４０度に設定しているのは、４０度を越えると流体を供給する時間がかかりすぎるからである。

（９）上記（７）又は（８）に記載された寝具用傾斜装置を駆動する方法において、一方の傾斜用流体袋を５度〜８０度に傾斜させる第１傾斜ステップと、当該傾斜用流体袋の傾斜を解除し平坦に戻す第２ステップと、他方の傾斜用流体袋を５度〜８０度に傾斜させる第３傾斜ステップと、を有することを特徴とする流体袋を備えた寝具用傾斜装置の駆動方法である。
このような駆動方法を採用することによって、無呼吸症候群（ＳＡＳ）の軽減に加えて、腰痛の軽減や、線維筋痛症の軽減といった効果も発生し得る。
（１０）前記傾斜面と落下防止面とで形成される角度が３０度〜１００度であることを特徴とする上記（７）乃至（９）のいずれか一に記載された流体袋を備えた寝具用傾斜装置の駆動方法である。
ここで１００度を超えると人体が落下するおそれがあるからである。３０度未満では傾斜面が８０度に傾斜した場合に、落下を十分に防止できないからである。

本発明に係る流体袋を備えた寝具用傾斜装置及び寝具用傾斜装置の駆動方法は、就寝中における人体を傾斜袋への沈み込みを防止し、左右両方向へ傾斜させることにより、無呼吸症やいびきを抑止し、褥痕（床ずれ）、腰痛の軽減、線維筋痛症の軽減し、快適な睡眠を確保するという効果を奏する。
又、本発明は、持ち運びが可能な流体袋を備えた寝具用傾斜装置及び寝具用傾斜装置の駆動方法を提供するという優れた効果を奏する。
又、本発明は、仰向け又はうつ伏せ寝の両方において、寝具の傾斜に伴う人体の滑りを抑止し、寝具からの転落を防止するという優れた効果を奏する。
更に、本発明に係る寝具用傾斜装置及び寝具用傾斜装置の駆動方法は、骨突出部位への体重の集中を減らし組織への圧迫を分散することにより褥瘡を防止し、通気性を確保することによって、ダニ、黴、蒸れ、汗疹の発生を抑止しすることにある。

本発明に使用される人体用支持板における実施形態１の斜視図である。 本発明に係る流体袋を備えた寝具用傾斜装置における実施形態２の斜視図である。 実施形態２に係る流体袋を備えた寝具用傾斜装置の作用効果を説明するための斜視図である。 本発明に係る流体袋を備えた寝具用傾斜装置の作用効果を説明するための上面図である。 本発明に係る流体袋を備えた寝具用傾斜装置の作用効果を説明するための上面図である。 本発明に使用される人体用支持板における実施形態３の平面図である。 本実施形態４に係る流体袋を備えた寝具用傾斜装置の制御手順を示すフローチャートである。 本実施形態５に係る流体袋を備えた寝具用傾斜装置の制御手順を示すフローチャートである。 本実施形態６に係る流体袋を備えた寝具用傾斜装置の制御手順を示すフローチャートである。 本発明に使用される空気噴出装置における実施形態７の斜視図である。 本発明に使用される空気噴出装置における実施形態８の断面図である。 本発明に使用される人体用支持板における実施形態８の断面図である。 本発明に使用される人体用支持板における実施形態９の断面図である。 本発明に使用される人体用支持板における実施形態１０の断面図である。 実施形態１１に係る流体袋を備えた寝具用傾斜装置を示す上面図である。 実施形態１１に係る流体袋を備えた寝具用傾斜装置を示す上面図である。 本発明に使用される分離可能な人体用支持板における実施形態１２を示す平面図である。 本実施形態１２に係る人体用支持板を接続するために使用する接続部材である。 本実施形態１２に係る人体用支持板を接続するために使用する他の接続部材である。

以下、本発明に係る流体袋を備えた寝具用傾斜装置を図面に則して説明する。以下に示す実施形態は、本発明の例示である。そのため本発明は、以下の実施形態の構成に限定するものではない。
実施形態１
図１は、本発明に使用される人体用支持板における実施形態１の斜視図である。図１に示す如く本発明に使用される人体用支持板７における貫通穴３は、人体用支持板を四角形状の枠体１と枠体の短手方向に間隔をおいて梁渡された複数の支持部材２，２・・・によって構成されている。
本発明に使用される人体用支持板７は、このような構成を採用することによって、就寝中における人体を傾斜袋への沈み込みを防止するという効果を奏する。

実施形態２
図２は、本発明に係る流体袋を備えた寝具用傾斜装置における実施形態２の斜視図である。図２に示す如く、本実施形態２に係る流体袋を備えた寝具用傾斜装置１０は、図示しない寝具上に載置される人体を短手方向である左右に傾斜させることができる流体袋４，６を備えている。
本実施形態２に係る寝具用傾斜装置は、図示しない装置によって空気を供給することによって膨張し人体を載置する流体袋を備えている。かかる流体袋４，５，６，９は、短手方向中央部より片端によった部分の長手方向に屈曲部８，８が形成されている。かかる屈曲部８が載置される人体における一方の肩部の下部近傍に配置され、かかる屈曲部８より面積の広い側の流体袋４の部分が流体を供給することによって膨張し屈曲部８を支点として扇状に膨張することによって傾斜面を形成する。
かかる傾斜面上に人体用支持板１が配置されている。本実施形態２に使用される人体用支持板１は、前記実施形態１に示したものである。

前記屈曲部８より面積の狭い側の流体袋５，６の部分は、空気を供給することによって膨張し屈曲部８を支点として扇状に膨張することによって滑落防止面を形成する。そのため本実施形態２に係る寝具用傾斜装置は、流体袋４，６又は流体袋５，９が屈曲部８を中心として略Ｌ字状面を形成するように膨張することになる。
特に実施形態２に示す寝具用傾斜装置は、流体袋の傾斜面が、傾斜面を左に傾斜させるように膨張する左傾斜用流体袋４と、傾斜面を右に傾斜させるように膨張する右傾斜用流体袋９とを有し、前記左傾斜用流体袋４と右傾斜用流体袋９とが、寝具の長手方向に交互に配置されていることを特徴としている。
ここで寝具用傾斜装置１０を構成する流体袋４は４体ある。例えば、図２における流体袋４を左側から、第１流体袋、第２流体袋、第３流体袋、第４流体袋とすると、各流体袋を個別のセンサーにてエアー圧力を調整することができる。すなわち前記傾斜面を構成する複数の流体袋４が、載置される人体における背中近辺に配置される第２流体袋の流体圧が、載置される人体における足元近傍に配置される第４流体袋の流体圧より高く設定することができる。他にも第１流体袋の圧力を第２流体袋より低く設定することもできるし、第３流体袋と第４流体袋の圧力を同レベルに低く設定することもできる。このような構成は、反対側に傾斜する流体袋６でも同様に調整することができる。

図３は、実施形態２に係る流体袋を備えた寝具用傾斜装置の作用効果を説明するための斜視図である。
図３に示す如く本実施形態２に係る寝具用傾斜装置１０は、流体を供給することによって膨張し人体を載置する７体の流体袋４，６が配置されている。かかる流体袋４は、短手方向中央部より片端によった部分の長手方向に屈曲部８が形成され、かかる屈曲部８より面積の広い側の流体袋４の部分が流体を供給することによって屈曲部８を支点として扇状に膨張することによって傾斜面を形成する。
更に、前記屈曲部８より面積の狭い側の流体袋６の部分に流体を供給することによって、屈曲部８を支点として扇状に膨張させることによって滑落防止面を形成する。
このような作用によって、本実施形態２に使用される流体袋４，６は、屈曲部８を中心として略Ｌ字状面を形成するように膨張させることができる。
図３に記載された寝具用傾斜装置１０は、傾斜面を右に傾斜させる右傾斜用流体袋が膨張した状態を示している。
本実施形態２に係る寝具用傾斜装置１０は、このような傾斜面を形成することによって、無呼吸症やいびきを抑止し、褥痕（床ずれ）、腰痛の軽減、線維筋痛症の軽減し、快適な睡眠を確保することができる。
ここで流体袋への気体の供給方法の一例を説明する。気体の供給は、超音波式センサを使用して制御する。
流体袋内の圧力の変化を超音波式センサで監視する。例えば、流体袋上にある人体が所要により寝具用傾斜装置を離れた場合、超音波センサは、流体袋上に人体が存在しなくなったことを検出し、傾斜している流体袋を元の水平状態に戻すことができる。
超音波を気体の流れに対して順方向、逆方向に送波し、それぞれの伝播時間（ｔ＋、ｔ−）を計測する。

順方向音波伝播時間：Ｖ＋＝Ｌ／ｔ＋＝Ｃ＋Ｖｆ（Ｌ：超音波装置間の距離、Ｃ：音速[m/sec]，Ｖｆ：流速[m/sec]）
逆方向音波伝播時間：Ｖ−＝Ｌ／ｔ−＝Ｃ−Ｖｆ
（Ｖ＋−Ｖ−）／２＝Ｖｆ、（Ｖ＋＋Ｖ−）／２＝Ｃ
上記式によって流速Ｖｆが算出され、体積流量[L/min]を特定することができる。
音速Ｃは、理論的に次式で表される。
Ｃ＝（√ｋ・Ｒ・Ｔ／Ｍ）
（ｋ：２原子分子気体の定数＝1.4、Ｒ：気体定数＝8.314[J/mol・Ｋ]、Ｔ：絶対温度［Ｋ］、Ｍ：気体の平均分子量）
例えば、被測定気体が酸素ｘ、窒素（１−ｘ）の割合で構成された混合気体の場合は、Ｍ＝32ｘ＋28（１−ｘ）である。
上述の超音波式センサを使用することによって、ポンプによる流体袋内の加圧度・減圧度を監視することができる。そのため、人体の体重や人体用支持板や布団等の荷重状況によって変化する流体袋への気体の流入量を制御し、所望の形状、気圧を維持することが可能となる。
又、加圧時・減圧時の流量を監視して、流量が規定以下に低下又は規定以上の上昇した場合に、ポンプ・配管等の異常を検出し、警告や緊急停止をすることができる。

図４及び図５は、本発明に係る流体袋を備えた寝具用傾斜装置の作用効果を説明するための上面図である。
図４に記載された寝具用傾斜装置１０は、寝具上に載置される人体Ｐを短手方向である左右に傾斜させることができる流体袋１を備えている。図４に記載された寝具用傾斜装置１０は、傾斜面４を右に傾斜させる右傾斜用流体袋が膨張した状態を示している。ここで流体袋７と落下防止面を形成する流体袋６とは、エアーセルが共通していても良いし、屈曲部８によってエアーが分断されていても良い。流体袋７と流体袋６とのエアーセルが分断されている場合は、傾斜角度を変化させても、一定の身体落下防止効果を発揮することができる。
また図４に示す如く、本実施形態２に係る流体袋７は、３つに分離された袋から形成されている。すなわち、上段、中段、下段の３つの流体袋で構成されている。３つの流体袋には、個別に、図示しない空気吹込み装置より、空気を充填することができる。仮に１つの流体袋に空気を完全充填すると３０°傾くとすると、３つの流体袋を全て完全充填すると９０°傾くことになる。

流体袋７の下段と中段とは、個別の空気吹込み装置及び掃出装置が設けられている。流体袋６の方は、下段と中段とが共通のエアーセルであっても良い。落下防止の場合は、セル中の空気圧が異なると身体の落下防止の効果が劣るためである。
又、１つの流体袋には、空気の挿入口は１か所でも２か所以上設けられていればよい。又、空気の掃出箇所は、流体袋の側面でも平面でも底面でもいずれであっても良い。特に空気を抜く場合には、２か所以上に空気の掃き出し口があれば、空気が抜けやすくなるため好ましい。
更に、図４に示す如く、３つに分離された袋を使用することによって、３つのうち一番下にある流体袋のみ空気を充填すれば、傾斜角度を調整することができる。
流体袋７には、短手方向中央部より片端によった部分の長手方向に沿って屈曲部８が形成され、かかる屈曲部８より面積の広い側の流体袋４の部分が流体を供給することによって屈曲部８を支点として扇状に膨張することによって傾斜面４を形成する。
このような傾斜面４によって、無呼吸症やいびきを抑止し、床ずれ、腰痛の軽減、線維筋痛症の軽減し、快適な睡眠を確保することができる。

図５に記載された寝具用傾斜装置１０は、人体Ｐが載置された傾斜面９を左に傾斜させる左傾斜用流体袋が膨張した状態を示している。 流体袋１には、短手方向中央部より片端によった部分の長手方向に沿って屈曲部８が形成され、かかる屈曲部８より面積の広い側の流体袋９の部分が流体を供給することによって屈曲部８を支点として扇状に膨張することによって傾斜面９を形成する。
更に、前記屈曲部８より面積の狭い側の流体袋の部分に流体を供給することによって、屈曲部８を支点として扇状に膨張させることによって滑落防止面５を形成する。
このような滑落防止面５によって、寝具の傾斜に伴う人体の滑りを抑止し、寝具からの転落を防止することができる。

実施形態３
図６は、本発明に使用される人体用支持板における実施形態３の斜視図である。図６に示す如く本発明に使用される人体用支持板１７における貫通穴２３は、人体用支持板を四角形状の枠体２１と枠体の短手方向に間隔をおいて梁渡された複数の支持部材２２，２２・・・によって構成されている。
本実施形態３に使用される支持部材２２は、鋼材によって形成されたバランシングスプリングを用いている。人体を沈み込ませて、かつ仰臥した人体の重心が、バランシングスプリングからの抵抗が上方に押し返す作用が発生する。
本発明に使用される人体用支持板１７は、このような構成を採用することによって、就寝中における人体を傾斜袋への沈み込みを防止し、バランシン具スプリングの作用によって、利用者の快適感がより増大する効果を奏する。

実施形態４
本実施形態４に係る寝具用傾斜装置を駆動する方法を説明する。図７は、本実施形態４に係る寝具用傾斜装置の制御手段を示すフローチャートである。
図７に示す如く、流体袋に流体を供給する前、すなわち待機ステップにおいて、寝具用傾斜装置は、平坦な状態にある（ステップＳ１）。主に睡眠初期の５分〜３０分は待機ステップ（Ｓ１）の状態におく。
前記寝具用傾斜装置には、載置された人体の臀部に当接する箇所に耐圧計が設置されており、かかる耐圧計がステップ２（Ｓ２）において耐圧値４５ｍｍＨｇ以上が３分継続した状態を検知した際に、流体袋に流体を供給することによって傾斜面及び滑落防止面を２０度に傾斜させる第一次傾斜ステップ（Ｓ３）に移行する。
ここで耐圧計としては、セロＣＲ−２７０等を使用することができる。人体の局所にかかる圧力を検知するものである。
第一次傾斜ステップでは、流体ポンプの運転を間断運転に切り替え流体袋の膨張を維持する（静止ステップＳ４）。ここで弁機構によって閉栓状態により、流体袋等に供給された空気をそのまま流体袋内に維持して、流体袋の膨張状態を所定時間保持する（ステップＳ４）。

次に、弁機構の排気弁より空気を排気することにより寝具用傾斜装置を平坦な状態に戻す（排出ステップＳ５）。
この際、供給された空気は３０分以内で排出され、傾斜面を平坦な状態に戻すことができる。また空気を抜く方法としては約６０秒〜９０秒程度で排出することもできる。排気弁としてはマグネット弁を用いることができる。
上記ステップＳ１〜Ｓ５を必要な回数繰り返すことによって、第二次及び第三次傾斜ステップを設けるのが好ましい。この際、第二次傾斜ステップでは傾斜面及び滑落防止面を３５度〜７０度又は４０度〜８０度に傾斜させ、第三次傾斜ステップでは、傾斜面及び滑落防止面を５度〜３０度に傾斜させのが好ましい。
又、本実施形態２に係る寝具用傾斜装置の駆動方法により、骨突出部位への体重の集中を減らし組織への圧迫を分散することにより、褥瘡を防止することができる。

上記の駆動方法は、タイマーを用いて予め時間を設定することができる。又、手動によりマニュアル方式を採用しても良い。
例えば、使用者が寝床に入ってから就寝するまでの就寝時間を設定する。例えば、就寝前に読書を５０分行う場合は「就寝時間」として「５０分」を設定する。
すぐに就寝する場合は、例えば「０〜５分」の間で設定すれば良い。
第二に、就寝してから眠りにつくまでの待機時間を設定する。例えば、眠りにつくのが速い人であれば「待機時間」として「８分」、眠りにつくのが遅い人であれば「待機時間」として「３０分」、平均的には「１５分〜２０分」の間で設定すれば良い。
第三に、流体袋に空気を供給する流体供給（加圧）時間を設定する。傾斜面を形成するためには、電磁弁が開き、流体袋に空気を供給する必要がある。この際、空気の供給時間はエアポンプの機能によって左右される。すなわち、エアーポンプのエアー噴出し量とポンプ運転時間、及び流体袋の大きさによって決まる。例えば、傾斜角度８０度にするのに５分かかるエアポンプを使用する場合において、８０度傾けたい場合は「空気の供給時間」として「５分」を設定する。傾斜速度はエアポンプの大きさを変えることで速めることができる。ただし、１分以内で８０度傾けると、就寝の妨げになるおそれがあることから、通常は３分以上１０分以下程度で設定すれば良い。

第四に、傾斜面を形成した状態を維持する傾斜停止時間を設定する。例えば、「傾斜停止時間」として「４０分」に設定すれば良い。通常は、睡眠時の無呼吸対策としては「３０分〜６０分」が好適な時間である。
第五に、流体袋から空気を排出する流体排出（減圧）時間を設定する。流体排出時間は、通常は、上記第三工程である流体供給時間と同じ設定とするのが好ましい。
これで１サイクルが終了するため、上記第二の工程に戻って、設定を繰り返せば良い。
空気の挿入口は１か所でも２か所以上であってもよい。空気の掃出箇所は、流体袋の側面でも平面でも底面でもいずれであっても良い。特に空気を抜く場合には、２か所以上に空気の掃き出し口があれば、空気が抜けやすくなるため好ましい。
更に、本実施形態２においては、起床時間を設定することもできる。例えば、起床時間を「午前６時」に設定すれば、起床時間までに傾斜面を元の平坦な状態に戻しておくことが可能である。

実施形態５
本実施形態５に係る寝具用傾斜装置を駆動する方法を説明する。図８は、本実施形態５に係る寝具用傾斜装置の制御手段を示すフローチャートである。 図８に示す如く、流体袋に流体を供給する前、すなわち待機ステップにおいて、寝具用傾斜装置は、平坦な状態にある（ステップＳ１）。
次に流体袋に流体を供給することによって傾斜面及び滑落防止面を傾斜させる第一次傾斜ステップ（Ｓ２）に移行する。 第一次傾斜ステップでは、流体ポンプの運転を間断運転に切り替え流体袋の膨張を維持する（静止ステップＳ３）。
次に、弁機構の排気弁より空気を排気することにより寝具用傾斜装置を平坦な状態に戻す（排出ステップＳ４）。
上記ステップＳ１〜Ｓ４を必要な回数繰り返すことによって、無呼吸症やいびきを抑止し、床ずれ、腰痛の軽減、線維筋痛症の軽減し、快適な睡眠を確保する。

実施形態６
本実施形態６に係る寝具用傾斜装置を駆動する方法を説明する。図９は、本実施形態６に係る寝具用傾斜装置の制御手段を示すフローチャートである。
本実施形態６は、図示しない内蔵のポンプと電磁弁により加圧及び減圧を設定された時間に従って行う。
使用者は、設定パラメータを図示しないタッチパネルを使用して設定できる。設定パラメータとしては、
１．待機時間（初回）：最初の加圧までの待機時間、設定完了を指示して通常動作に戻る。設定モードのままだと再度設定モードになる。
２．加圧時間：マットの加圧時間、加圧・減圧・待機時間等のパラメータを選択する。スイッチでパラメータＮｏ.を＋１にする。
３．停止時間：マット減圧までの停止時間、加圧・減圧・待機時間等のパラメータを選択する。スイッチでパラメータＮｏ.を−１にする。
４．減圧時間：マットの減圧時間、各パラメータの１桁目の数値を＋１にする。スイッチでパラメータＮｏ.を−１にする。
５．待機時間（繰り返し）：各パラメータの１桁目の数値をー１にする。０に達すると９に戻る。
又、装置の動作モードもタッチパネル等で設定可能である。
電源投入時の寝具用傾斜装置の状態は圧力センサにより、規定以上の圧力がかかっている場合に、流体袋を平坦にするよう減圧する。
平坦によっているかどうかのチェックは、流量センサの流体を監視してゼロに近づいたときに平坦と判断して停止する。

次に加圧動作を説明する。
加圧は図９に示す加圧フローに従ってポンプで行う。
安全動作のために超音波センサにて設定された流体袋の容量以上に加圧されないように監視し、流体袋から人体が離れる等の理由で加圧していても一定以下の圧力になったときには自動的に減圧を開始する。
加圧中は推定される加圧停止までの残り時間等がわかるようにパネルに表示する。 加圧停止動作は、圧力センサにより常に異常な圧力にならないことをチェックし、異常になった場合、又は流体袋から人が離れた等の理由で一定以下の圧力になった場合は減圧を開始する。
その後は、平坦になるまで流量センサによりチェックしながら減圧し平坦になったと判断された場合、その後の加圧動作は中止する。
加圧停止の経過時間又は残り時間をパネルに表示する。
減圧動作は減圧フローに従ってポンプによって減圧する。減圧は流量センサーによりチェックしながら平坦と判断されるまで減圧する。減圧中は推定される減圧停止までの残り時間をパネルに表示する。
減圧停止（加圧待機）は、圧力センサにより常に異常な圧力にならないことを監視する。異常になった場合は、警告表示をしてすべての動作を停止することができる。
異常が発生した場合は、ポンプへの給電を停止して、ポンプを動作不能とする。異常発生時の時間とそのときの状態を可能な限りＣＰＵに保存する。
異常の場合を除いては、動作を停止するのみで警告等の告知をしない。利用者に危険が及ぶような異常の場合、ブザーは警告音を発して利用者の安全を確保する。

実施形態７
図１０は、本発明に使用される空気噴出装置における実施形態７の斜視図である。図１０は、本発明に使用される空気噴出装置９１は、下方向から見た斜視図である。
図１０に示す如く、本発明に使用される空気噴出装置９１には、複数の空気噴出穴が形成されている。矢印方向から夏場は冷気を、冬場は暖気を送出することによって、夏場は涼しく、冬場は暖かく快適な睡眠を提供することができる。 かかる空気噴出装置９１は、クッションの中に配置し、人体用支持板の上に配置することによって使用するのが好適である。 図１０に示す空気噴出装置９１は、断面四角形状のパイプを使用しているが、図１１に示す如く、円筒状のパイプで形成しても良い。この場合は、図１１に示す如く、パイプ断面の下方最接面から３０度外側に向くように穴が形成されている。空気の供給口９３より先の方の空気吹出穴の口径を大きく構成するのが好ましい。空気吹出穴の口径について、先端側を大きく構成することによって、均一な空気の排出を可能とする。また、空気吹出装置９１内の空気圧は常に一定に保持することが好ましい。

実施形態８
図１２は、本発明に使用される人体用支持板に係る実施形態８の横断面図である。図１２に示す如く、本実施形態８に係る人体用支持板１１０は、第２のマットレス１１４の上方側に通気性のある第２のマットレス１１１が積層されている。また、前記第２のマットレス１１１より高い硬度を有し通気性のある第１のマットレス１１２が積層されている。第１のマットレス１１２は、中に空気噴出装置１１４が内蔵されている。
又、本実施形態８に係る人体用支持板１１０には、人体のずれ防止のための突起部材１１７，１１７が形成されている。このような突起部材は、人体用支持板１１０の上に仰臥する人体の側面全体に形成されていても良いし、腰等の一部に当接する箇所にのみ形成されていても良い。

実施形態９
図１３は、本発明に使用される人体用支持板に係る実施形態９の縦断面図である。図１３に示す如く、人体用支持板１２０に係る実施形態８は、前記支持板１２４の下方側に通気性のある第１のマットレス１２５が積層されている。前記支持板１２４の上方側には通気性のある第２のマットレス１２１が積層されている。第２のマットレス１２１は、第１のマットレス１２５よりも柔軟性を有している。かかる第２のマットレス１２１には、中に空気噴出装置１２２が内蔵されている。

実施形態１０
図１４は、本発明に使用される人体用支持板に係る実施形態１０の縦断面図である。図１４に示す如く、人体用支持板１３０に係る実施形態１０は、中心に支持板１３２があり、その外周部を通気性のある第１のマットレス１３１で覆っている。第１のマットレス１３１は、支持板１３２よりも柔軟性を有している。

実施形態１１
図１５及び図１６は、本発明に係る寝具用傾斜装置における実施形態１１の正面概念図である。
図１５に記載された寝具用傾斜装置１５０は、図示しない人体Ｐを短手方向である左右に傾斜させることができる流体袋を備えている。図１５に記載された寝具用傾斜装置１５０は、傾斜面１５７を右に傾斜させる右傾斜用流体袋１５１が膨張した状態を示している。右傾斜用流体袋１５１は、屈曲部１５２によって、傾斜面１５７と滑落防止面１５８に分かれている。
この場合、傾斜面１５７と滑落防止面１５８とは屈曲部１５２において仕切られていてもよいし、流体が相互に移動するよう導通していても良い。

そして、右傾斜用流体袋１５１の底部には、膨張していない左傾斜用流体袋１６１が畳まれた状態で配置されている。
図１６に記載された寝具用傾斜装置１５０は、図示しない人体Ｐを短手方向である左右に傾斜させることができる流体袋を備えている。図１６に記載された寝具用傾斜装置１５０は、傾斜面１６７を左に傾斜させる左傾斜用流体袋１６１が膨張した状態を示している。左傾斜用流体袋１６１は、屈曲部１５２によって、傾斜面１６７と滑落防止面１６８に分かれている。
かかる左傾斜用流体袋１６１の上面には、膨張していない右傾斜用流体袋１５１が畳まれた状態で配置されている。
このように上下に右傾斜用流体袋１５１と左傾斜用流体袋１６１を重ねて配置することもできる。

実施形態１２
図１７は、本発明に使用される分割可能な人体用支持板の平面図である。図１７に示す如く、人体用支持板１６０は、３体の人体用支持板１６１，１６２，１６３から構成されている。各人体用支持板は接続部材１６４，１６５によって接続されている。
図１８は、人体用支持板を接続する接続部材１７２である。接続部材１７２は、支持部材１７４、１７５が形成されており、かかる支持部材１７４と１７５の間で、分離している人体用支持板の端部角部を把持する。
接続部材１７２の上部には、嵌合凹部１７６が形成されており、かかる嵌合凹部１７６に、落下防止板１７０の下方の接続凸部１７７を嵌め込むことができる。

図１９は、人体用支持板を接続する２箇所の接続部材１８２である。２箇所の接続部材１８２には、支持部材１８４、１８５が形成されており、かかる支持部材１８４と１８５の間で、分離している３体の人体用支持板の端部角部を把持する。
接続部材１８２の上部には、嵌合凹部１８６が形成されており、かかる嵌合凹部１８６に、落下防止板１８０の下方の接続凸部１８７を嵌め込むことができる。落下防止板１８０は、２箇所の接続部材１８２の上方を連接するように形成されている。

１ 枠体
２ 支持部材
３ 貫通穴
４，５，６，９ 流体袋
７ 人体用支持板
８ 屈曲部
１０ 寝具用傾斜装置

Claims (10)

1. 寝具上に載置される人体を短手方向である左右に傾斜させることができる流体袋を備えた寝具用傾斜装置であって、当該寝具用傾斜装置が流体を供給することによって膨張し人体を載置する流体袋を備え、当該流体袋において短手方向中央部より片端によった部分の長手方向に屈曲部が形成され、当該屈曲部が載置される人体における一方の肩部の下部近傍に配置され、当該屈曲部より面積の広い側の流体袋の部分が流体を供給することによって膨張し屈曲部を支点として扇状に膨張することによって傾斜面を形成し、当該傾斜面上に人体用支持板が配置され、当該人体用支持板が少なくとも略四角形状であり、当該支持板に複数の貫通穴が形成されており、前記屈曲部より面積の狭い側の流体袋の部分が流体を供給することによって膨張し屈曲部を支点として扇状に膨張することによって滑落防止面を形成し、当該流体袋が屈曲部を中心として略Ｌ字状面を形成するように膨張することを特徴とする流体袋を備えた寝具用傾斜装置。
2. 前記流体袋の部分は、流体を供給することによって三角柱状、斜三角状、直方状、球状、楕円形状、扇状、台形状、四角錐状、斜四角錐状、円錐状、円錐台状、斜円錐台状、角錐台状、斜円錐状又は円柱状のいずれか一の形状に膨張することを特徴とする請求項１に記載された流体袋を備えた寝具用傾斜装置。
3. 前記流体袋の傾斜面が、傾斜面を左に傾斜させるように膨張する左傾斜用流体袋と、傾斜面を右に傾斜させるように膨張する右傾斜用流体袋とを有し、前記左傾斜用流体袋と右傾斜用流体袋とが、寝具の長手方向に交互に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載された流体袋を備えた寝具用傾斜装置。
4. 前記流体袋が、傾斜面又は滑落防止面の下に二以上の流体袋を重ねて設置され、複数の流体袋が少なくとも屈曲部近傍で固定されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載された流体袋を備えた寝具用傾斜装置。
5. 前記支持板の下方側に通気性のある第１のマットレスが積層されており、前記支持板は前記第１のマットレスと同程度以下の硬度を有し通気性のある第２のマットレスで包囲、又は前記支持板上に第２のマットレスが積層されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載された流体袋を備えた寝具用傾斜装置。
6. 前記傾斜面を構成する複数の二以上の流体袋が、載置される人体における背中近辺に配置される流体袋の流体圧が、載置される人体における足元近傍に配置される流体袋の流体圧より高いことを特徴とする請求項４に記載された流体袋を備えた寝具用傾斜装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一に記載された寝具用傾斜装置を駆動する方法において、５分〜３０分の待機ステップと、流体を供給し傾斜面を５度〜３５度に傾斜させる第一次傾斜ステップを有する流体袋を備えた寝具用傾斜装置の駆動方法。
8. 請求項１乃至５のいずれか一に記載された寝具用傾斜装置を駆動する方法において、待機ステップと、流体を供給し傾斜面を５度〜３５度に傾斜させる第一次傾斜ステップと、傾斜したままの状態を保持する静止ステップと、流体を供給袋から排出する排出ステップと、待機ステップと、流体を供給し傾斜面を３０度〜７０度又は４０度〜８０度に傾斜させる第二次傾斜ステップと、傾斜したままの状態を保持する静止ステップと、排出ステップと、待機ステップと、流体を供給し傾斜面を５度〜３５度に傾斜させる第三次傾斜ステップと、静止ステップと、排出ステップと、を有し、前記寝具用傾斜装置において載置された人体の臀部に当接する箇所に耐圧計が設置されており、当該耐圧計が耐圧値４５ｍｍＨｇ以上を３分間以上継続していることを検知した際に第一次及び／又は第二次傾斜ステップ及び／又は第三次傾斜ステップが駆動することを特徴とする流体袋を備えた寝具用傾斜装置の駆動方法。
9. 請求項７又は８に記載された寝具用傾斜装置を駆動する方法において、一方の傾斜用流体袋を５度〜８０度に傾斜させる第１傾斜ステップと、当該傾斜用流体袋の傾斜を解除し平坦に戻す第２ステップと、他方の傾斜用流体袋を５度〜８０度に傾斜させる第３傾斜ステップと、を有することを特徴とする流体袋を備えた寝具用傾斜装置の駆動方法。
10. 請求項７乃至９のいずれか一に記載された寝具用傾斜装置を駆動する方法において、前記傾斜面と落下防止面とで形成される角度が３０度〜１００度であることを特徴とする流体袋を備えた寝具用傾斜装置の駆動方法。

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