JP2019163574A - エアバッグパンツ - Google Patents

Abstract

【課題】転倒時に大腿骨近位部を骨折するリスクを低減するエアバックパンツを提供する。【解決手段】エアバッグパンツは、被着者Ｐの下半身に着用されるパンツ本体１と、パンツ本体１の内側に設けられたエアバッグ２と、被着者Ｐの転倒時にエアバッグ２にガスを供給して当該エアバッグ２を膨張させるガス供給装置３とを備える。エアバッグ２は、被着者Ｐの大腿上部を周方向に取り囲みかつ膨張時に当該大腿上部を径方向内側に圧迫する大腿保護部２２，２３を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、被着者の転倒時に膨張するエアバッグにより被着者の骨折を防止するエアバッグパンツに関する。

近年、高齢者が転倒により大腿骨近位部を骨折する事故が増加している。大腿骨近位部とは、大腿骨のうち骨盤に近い部位（上端部）のことである。特に、骨粗しょう症やサルコペニア（加齢による筋肉量の減少症状）を発症した高齢者は、歩行能力が低下しているため、自宅等の屋内であっても転倒し、当該転倒による衝撃で大腿骨近位部や骨盤等を骨折することがある。例えば、閉経後骨粗しょう症や変形性膝関節症などの加齢による退行性変化などによる骨萎縮と歩行能力の低下とが、特に夜間や早朝のトイレ移動などにおける転倒を誘発し、これによって大腿骨近位部や骨盤等の骨折が引き起こされる事例が多発している。

上記のような大腿骨近位部等の骨折を手術的に治療したとしても、特に高齢者では術後の生活の質が大きく低下することが珍しくない。このため、転倒による骨折事故を未然に防ぐことが求められており、そのための種々の提案がなされている。

例えば、下記特許文献１には、転倒による骨折を防止するための衣類として、短パンツ型の衣類本体と、当該衣類本体に取り付けられた衝撃吸収パッドとを備えたものが開示されている。衝撃吸収パッドは、衝撃吸収作用のあるエラストマー製のパッドであり、大転子部を含む大腿骨近位部に対面する位置に取り付けられる。

国際公開第２０１５／０６４５２８号

上記特許文献１の技術によれば、被着者の転倒時に大腿骨近位部に伝わる衝撃が上記衝撃吸収パッドにより緩和されるので、当該大腿骨近位部の骨折を防止する効果が期待される。

しかしながら、上記特許文献１では、衝撃吸収パッドが大腿部の上部（もしくは臀部）の側面のみを覆うように配置されているため、骨折を防止する効果が十分に発揮されないおそれがあった。例えば、被着者が横向きに転倒した場合には、衝撃吸収パッドが床と大腿骨近位部の間に介在して期待通りの衝撃吸収効果が得られると考えられるが、転倒時の姿勢によっては、床と大腿骨近位部との間に衝撃吸収パッドがうまく介在せず、大腿骨近位部に加わる衝撃が十分に吸収されないおそれがあった。また仮に、衝撃吸収パッドが床と大腿骨近位部の間にうまく介在したとしても、あくまで床から加わる衝撃が緩和されるだけなので、特に骨粗しょう症またはサルコペニアを発症した高齢者に対しては、十分な骨折防止効果が得られない可能性もあった。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、転倒時に大腿骨近位部を骨折するリスクを十分に低減することが可能なエアバッグパンツを提供することを目的とする。

前記課題を解決するべく、本願発明者は、特に骨粗しょう症またはサルコペニアを発症した高齢者を念頭に、エアバッグを内包したパンツ形状の衣類を着用することで大腿骨近位部の骨折を防止すること、つまり、被着者の転倒時に瞬間的に膨張するエアバッグによって大腿上部の骨および筋肉を全周的に圧迫保護することにより、大腿骨近位部の骨折を防止することを案出した。

具体的に、本発明は、被着者の下半身に着用されるパンツ本体と、前記パンツ本体の内側に設けられたエアバッグと、前記被着者の転倒時に前記エアバッグにガスを供給して当該エアバッグを膨張させるガス供給装置とを備え、前記エアバッグは、前記被着者の大腿上部を周方向に取り囲みかつ膨張時に当該大腿上部を径方向内側に圧迫する大腿保護部を有する、ことを特徴とするものである（請求項１）。

なお、本明細書において、「大腿上部」とは、大腿部（脚の付け根から膝までの部分）のうち概ね上半分（体幹に近い側の半分）のことをいうものとする。

本発明によれば、被着者の大腿上部を周方向に取り囲む大腿保護部を含むエアバッグがパンツ本体の内側に設けられているので、被着者の転倒に応じ大腿保護部が膨張したときに、この大腿保護部の膨張力が主にパンツ本体の内側（つまり被着者の大腿上部に密着する方向）に作用し、当該膨張した大腿保護部により被着者の大腿上部が十分な圧力で径方向内側に押圧される。これにより、大腿上部の筋肉が大腿骨に密着するので、転倒時に骨折し易い大腿骨近位部（大腿骨の上端部）を効果的に補強することができる。そして、このような筋肉の密着による補強効果と、前記膨張した大腿保護部（その内部ガス）による緩衝効果との相乗効果により、大腿骨近位部を骨折しないように効果的に保護することができる。その結果、仮に被着者が骨粗しょう症またはサルコペニアを発症した高齢者であっても、大腿骨近位部を骨折するリスクを十分に低減することができる。

好ましくは、前記大腿保護部は、前記大腿上部の周面に沿ったリング状の空間を内包しかつ大腿中央線に沿う方向に区分された複数のセルを有し、前記ガス供給装置は、前記複数のセルの前記空間内にガスを供給することにより前記エアバッグを膨張させる（請求項２）。

この構成によれば、例えば大腿保護部を単一のセルによって構成した場合と異なり、大腿保護部から加わる押圧力が大腿中央線上の位置によって大きく変動するといった事態を回避でき、大腿上部の各部に対し各セルの膨張による押圧力を効率よく付与することができる。これにより、大腿上部の筋肉による大腿骨近位部の補強作用を効果的に発揮させることができ、大腿骨近位部を骨折するリスクをより低減することができる。

前記構成において、より好ましくは、前記大腿保護部は、前記複数のセルの一つとして、前記被着者の大腿部の付け根近傍を周方向に取り囲む特定セルを含み、前記特定セルは、前記大腿部の付け根に沿って体幅方向外側ほど上方に位置するように傾斜配置される（請求項３）。

この構成によれば、被着者の転倒時に前記特定セルが膨張することにより、大腿骨近位部に対応する高さにある大腿部の付け根近傍の筋肉が径方向内側に押圧されて、当該筋肉が大腿骨近位部に密着させられる。これにより、大腿骨近位部を効率よく補強できるとともに、転倒による大腿骨近位部への衝撃を前記特定セルによって十分に緩和することができる。

前記構成において、より好ましくは、前記ガス供給装置は、前記被着者の転倒時に前記特定セルに最初にガスを供給するように設けられる（請求項４）。

この構成によれば、大腿骨近位部に最も近い位置にある特定セルを最も早く膨張させることができるので、大腿骨近位部の骨折を防止する効果をより確実に得ることができる。

前記構成において、より好ましくは、前記大腿保護部は、前記特定セルを含む複数のセルどうしを互いに仕切る仕切り布を有し、前記仕切り布には、前記ガス供給装置から前記特定セルに供給されたガスをその他のセルに導入するための連通孔が形成される（請求項５）。

この構成によれば、前記特定セルに最初に供給されたガスを連通孔を通じて他のセルに導入することができ、共通の供給源から供給されたガスを用いて複数のセルを確実に膨張させることができる。これにより、ガスの供給源の数を減らして構造を簡素化しつつ、膨張する複数のセルによって大腿骨近位部の適切な保護を図ることができる。

好ましくは、前記エアバッグは、前記被着者の腰部を覆う位置に設けられた腰用セルをさらに有する（請求項６）。

この構成によれば、転倒時に被着者の腰部に加わる衝撃を腰用セルによって緩和することができ、例えば骨盤などを骨折するリスクを低減することができる。

好ましくは、前記エアバッグパンツは、前記エアバッグの膨張時に、前記大腿保護部の前方への傾動角度である屈曲角が１５〜４５°になり、かつ前記大腿保護部の体幅方向外側への傾動角度である外転角が１０〜３０°になるように、当該屈曲角および外転角を規制する角度規制部をさらに備える（請求項７）。

この構成によれば、被着者が完全に転倒する前（大腿骨近位部に衝撃が加わる前）に、被着者の下半身の姿勢がその大腿上部の筋肉を緊張させる（ふんばる）のに適した姿勢となるよう制御されるので、大腿骨近位部のより適切な保護を図ることができる。

好ましくは、前記エアバッグパンツは、前記エアバッグの膨張時に内部のガス圧を予め定められた上限圧を超えないように規制する圧力規制部をさらに備え、前記上限圧は、１００〜３００ｍｍＨｇのいずれかに設定される（請求項８）。

この構成によれば、膨張直後のエアバッグ内のガス圧が１００〜３００ｍｍＨｇに保持されるので、被着者の転倒動作中（つまり転倒が検知されてから被着者が完全に転倒するまでの間）に１００〜３００ｍｍＨｇの押圧力を大腿上部に安定的に作用させることができる。これにより、被着者の大腿上部の筋肉を適度に緊張させることができ、当該大腿上部の筋肉による大腿骨近位部の保護作用を高めることができる。

好ましくは、前記パンツ本体は、外布部とその内側に設けられた内布部とを有し、当該外布部と内布部との間に前記エアバッグが設けられる（請求項９）。

このように、パンツ本体の外布部と内布部との間にエアバッグを取り付けるようにした場合には、被着者の大腿上部等を覆うのに適した位置にエアバッグを安定的に取り付けることができ、エアバッグによる上述した効果を十分に発揮させることができる。また、外布部としてデザイン性に優れた生地を採用したり、内布部として肌触りのよい生地を採用するといった工夫により、被着者がエアバッグパンツを着用する際に感じる抵抗感を大幅に低減することができ、被着者が日常的に着用し易いエアバッグパンツを実現することができる。

以上説明したように、本発明のエアバッグパンツによれば、転倒時に大腿骨近位部を骨折するリスクを十分に低減することができる。

本発明の一実施形態にかかるエアバッグパンツを被着者の前方から見た正面図である。 上記エアバッグパンツを被着者の後方から見た背面図である。 上記エアバッグパンツの内部を前方から見た正面図であり、パンツ本体を透視した図１相当図である。 上記エアバッグパンツの内部を後方から見た背面図であり、パンツ本体を透視した図２相当図である。 上記パンツ本体の外布部と内布部との間にエアバッグが収容されていることを説明するためのエアバッグパンツの断面図である。 上記エアバッグの内部構造を示す断面図である。 人体の大腿上部周辺の特徴を示す図であり、（ａ）は人体の下半身の骨格を示し、（ｂ）は大腿骨近位部を拡大して示している。 上記エアバッグの膨張時の形状を示す側面図である。 上記エアバッグの膨張時の形状を示す正面図である。 上記実施形態の変形例（女性用）を説明するための図である。 上記実施形態の変形例（男性用）を説明するための図である。

図１〜図４は、本発明の一実施形態にかかるエアバッグパンツの全体構成を示す図である。具体的に、図１および図３は、エアバッグパンツを被着者Ｐの前方から見た正面図であり、図２および図４は、エアバッグパンツを被着者Ｐの後方から見た背面図である。これら図１〜図４に示すように、エアバッグパンツは、被着者Ｐの下半身に着用されるパンツ本体１と、パンツ本体１の内側に設けられたエアバッグ２と、被着者Ｐの転倒時にエアバッグ２にガスを供給して当該エアバッグ２を膨張させるガス供給装置３とを備えている。なお、図１および図２では、エアバッグパンツの外形を主に説明するために、パンツ本体１を実線で、エアバッグ２を隠れ線（破線）でそれぞれ示している。また、図３および図４では、エアバッグパンツの内部を主に説明するために、パンツ本体１を想像線（二点鎖線）で、エアバッグ２を実線でそれぞれ示している。

パンツ本体１は、被着者Ｐの腰回りと左右の大腿上部（大腿部の概ね上半分）とをそれぞれ覆うように形成された短パンツ型の衣類である。図５に示すように、パンツ本体１は、いわゆる二重構造となっており、被着者Ｐの腰回りに装着されるリング状のベルト部１３と、ベルト部１３の周縁から下方に延びる外布部１１と、外布部１１よりも内側（被着者の身体に近い側）に設けられた内布部１２とを有している。外布部１１と内布部１２とは縫合等により一体化され、両者の間には隙間Ｓが形成されている。隙間Ｓには、面ファスナーや線ファスナー等の図外の固定手段を介してエアバッグ２が着脱自在に取り付けられている。

エアバッグ２は、ガス供給装置３から供給されるガスを受け入れ可能な袋状のものであり、耐久性および柔軟性を有する生地（例えば工業用ナイロン糸を織った生地）により構成されている。エアバッグ２は、被着者Ｐの腹部および腰部を覆う中央基部２１と、中央基部２１の左側部から下方に延びて被着者Ｐの左脚Ｐ１の大腿上部を覆う左大腿保護部２２と、中央基部２１の右側部から下方に延びて被着者Ｐの右脚Ｐ２の大腿上部を覆う右大腿保護部２３とを有している。

図６は、エアバッグ２の内部構造をエアバッグ２の膨張時のガス流れ（破線の矢印参照）とともに示した断面図である。この図６および先の図３〜図５に示すように、左大腿保護部２２は、左脚Ｐ１の大腿上部を周方向に取り囲む複数（４つ）のセル２２１〜２２４を有しており、右大腿保護部２３は、右脚Ｐ２の大腿上部を周方向に取り囲む複数（４つ）のセル２３１〜２３４を有している。これら左大腿保護部２２（右大腿保護部２３）の各セル２２１〜２２４（２３１〜２３４）は、被着者Ｐの転倒時にガス供給装置３からガスの供給を受けて膨張し、被着者Ｐの大腿上部を径方向内側に圧迫する。以下では、最も上側のセル２２１（２３１）を「第１セル」、その下側のセル２２２（２３２）を「第２セル」、その下側のセル２２３（２３３）を「第３セル」、その下側（つまり最も下側）のセル２２４（２３４）を「第４セル」という。

左大腿保護部２２の第１〜第４セル２２１〜２２４は、それぞれ体幅方向外側（左側）ほど上方に位置するように傾斜したラインに沿って延びるリング状の袋体であり、上側のセルほど傾斜角度がきつくなる（鉛直向きの姿勢に近づく）ように形成されている。第１〜第４セル２２１〜２２４の内部には、左脚Ｐ１の大腿上部の周面に沿ったリング状の空間Ｘがそれぞれ形成されている。各セル２２１〜２２４内の空間Ｘは、左脚Ｐ１の大腿中央線（大腿部の中心線）と交差する方向に延びる仕切り布２２６，２２６…（図６）を挟んで互いに隣接している。言い換えると、第１〜第４セル２２１〜２２４は、仕切り布２２６によって互いに仕切られた状態で、左脚Ｐ１の大腿中央線に沿って上下方向に隣接するように配置されている。各仕切り布２２６には、ガス供給装置３から供給されたガスを通すための連通孔Ｈ１がそれぞれ形成されている。

同様に、右大腿保護部２３の第１〜第４セル２３１〜２３４は、それぞれ体幅方向外側（右側）ほど上方に位置するように傾斜したラインに沿って延びるリング状の袋体であり、上側のセルほど傾斜角度がきつくなる（鉛直向きの姿勢に近づく）ように形成されている。第１〜第４セル２３１〜２３４の内部には、右脚Ｐ２の大腿上部の周面に沿ったリング状の空間Ｙがそれぞれ形成されている。各セル２３１〜２３４内の空間Ｙは、右脚Ｐ２の大腿中央線と交差する方向に延びる仕切り布２３６，２３６…（図６）を挟んで互いに隣接している。言い換えると、第１〜第４セル２３１〜２３４は、仕切り布２３６によって互いに仕切られた状態で、右脚Ｐ２の大腿中央線に沿って上下方向に隣接するように配置されている。各仕切り布２３６には、ガス供給装置３から供給されたガスを通すための連通孔Ｈ２がそれぞれ形成されている。

図７（ａ）は、人体の下半身の骨格を示す図であり、図７（ｂ）は大腿骨近位部（大腿骨のうち骨盤に近い上端部）を拡大して示す図である。このうち、図７（ａ）における破線Ｑ１，Ｑ２は、左右の大腿部の付け根を表している。大腿部の付け根Ｑ１（Ｑ２）とは、大腿部のうち最も上側の部位、詳しくは、股関節（骨盤と大腿骨との間の関節）に対応する高さにおいて体幅方向外側ほど上方に位置するように傾斜したライン上の部位のことである。この図７（ａ）と先の図３等との比較から理解されるように、左大腿保護部２２は、その第１・第２セル２２１，２２２の境界が左大腿部の付け根Ｑ１に概ね一致するように形成されており、右大腿保護部２３は、その第１・第２セル２３１，２３２の境界が右大腿部の付け根Ｑ２に概ね一致するように形成されている。

言い換えると、当実施形態のエアバッグ２は、左大腿保護部２２における上から２番目のセルである第２セル２２２が左大腿部の付け根Ｑ１およびその下側の近傍を周方向に取り囲むとともに、右大腿保護部２３における上から２番目のセルである第２セル２３２が右大腿部の付け根Ｑ２およびその下側の近傍を周方向に取り囲むように形成されている。なお、大腿部の付け根Ｑ１，Ｑ２の近傍を取り囲むこれらのセル、つまり左大腿保護部２２の第２セル２２２および右大腿保護部２３の第２セル２３２は、請求項にいう「特定セル」に相当する。

図３および図４に示すように、左右の大腿保護部２２，２３の複数箇所には、比較的伸縮性の低い生地からなる拘束布３０が取り付けられている。具体的に、当実施形態では、左大腿保護部２２における第２〜第４セル２２２〜２２４の前面および体幅方向外側の側面と、右大腿保護部２３における第２〜第４セル２３２〜２３４の前面および体幅方向外側の側面とに、それぞれ拘束布３０が取り付けられている。これらの拘束布３０は、請求項にいう「角度規制部」に相当するものであり、エアバッグ２の膨張時に左右の大腿保護部２２，２３の形状（角度）を規制する役割を果たす。なお、図３および図４では便宜上、左右の大腿保護部２２，２３の側面に取り付けられる拘束布３０を太い一点鎖線で表している。

図３、図４、および図６に示すように、エアバッグ２の中央基部２１は、被着者Ｐの腹部および陰部を覆うように配置された布張り部２５と、被着者Ｐの腰部を覆うように配置された腰用セル２６とを有している。

腰用セル２６は、ガス供給装置３からの供給ガスを受け入れ可能な空間を内部に有する袋体であり、左大腿保護部２２の第１セル２２１の後面と右大腿保護部２３の第１セル２３１の後面との間に配置されている。図示は省略するが、この腰用セル２６内の空間は、左右の第１セル２２１，２３１内の空間Ｘ，Ｙと仕切り布によって仕切られており、当該仕切り布にはガスを通すための連通孔が形成されている。

布張り部２５は、内部に空間を内包しないシート状のものである。このため、布張り部２５は、上述した各セル（２２１〜２２４，２３１〜２３４，２６）とは異なり、ガス供給装置３からガスが供給されても膨張することはない。なお、図３および図４では、膨張しない布張り部２５を他の部分（セル）と区別するために、布張り部２５をグレーに着色して示している。

主に図３に示すように、ガス供給装置３は、コントローラ３１と、左インフレータ３２および右インフレータ３３と、左右のインフレータ３２，３３とコントローラ３１とを電気的に接続するケーブル３４とを有している。

コントローラ３１は、被着者Ｐの転倒を検知する加速度センサ等のセンサと、当該センサから検知信号を受け付けるとともに左右のインフレータ３２，３３に制御信号を出力する制御回路部（いずれも図示省略）とを有している。コントローラ３１は、パンツ本体１のベルト部１３に内蔵されている。

左インフレータ３２および右インフレータ３３は、エアバッグ２を膨張させるガスの供給源と、被着者Ｐの転倒時に作動して当該ガス供給源からガスを供給させるアクチュエータとを有している（いずれも図示省略）。すなわち、コントローラ３１に内蔵された上記センサにより被着者Ｐの転倒が検知されると、コントローラ３１の上記制御回路部から各インフレータ３２，３３に対し上記アクチュエータを作動させる制御信号が出力される。これにより、各インフレータ３２，３３のガス供給源からエアバッグ２にガスが供給されて、エアバッグ２の各セル２２１〜２２４，２３１〜２３４，２６が膨張する。なお、各インフレータ３２，３３のガス供給源は、二酸化炭素等のガスを高圧状態で内蔵したカートリッジ式の供給源でもよいし、ガス発生剤に着火することでガスを発生させる着火式の供給源でもよい。

左インフレータ３２は、左大腿保護部２２の第２セル２２２に直接ガスを供給可能な位置に設けられており、右インフレータ３３は、右大腿保護部２３の第２セル２３２に直接ガスを供給可能な位置に設けられている。すなわち、主に図６に示すように、左インフレータ３２は、第２セル２２２内の空間Ｘに連通する出口部３２ａを有しており、右インフレータ３３は、第２セル２３２内の空間Ｙに連通する出口部３３ａを有している。

被着者Ｐの転倒時には、各インフレータ３２，３３の出口部３２ａ，３３ａから第２セル２２２，２３２に最初にガスが供給される。第２セル２２２，２３２に供給されたガスは、セルどうしを仕切る仕切り布２２６，２３６に形成された連通孔Ｈ１，Ｈ２を通じて他のセルへと導入される（図６の矢印参照）。これにより、エアバッグ２の全てのセル２２１〜２２４，２３１〜２３４，２６にガスが導入されて、それぞれのセルが膨張する。

図３および図６に示すように、左大腿保護部２２および右大腿保護部２３の各第４セル２２４，２３４には、それぞれリリーフバルブ４１，４２が設けられている。このリリーフバルブ４１，４２は、ガス圧が所定の上限圧に達したときに開放されるバルブであり、エアバッグ２の膨張時に各セル２２１〜２２４，２３１〜２３４，２６内のガス圧が上記上限圧を上回るのを規制する役割を果たす。当実施形態において、リリーフバルブ４１，４２が開放される上限圧は、１００〜３００ｍｍＨｇのいずれかに設定される。なお、リリーフバルブ４１，４２は、請求項にいう「圧力規制部」に相当する。

左右のインフレータ３２，３３は、仮にリリーフバルブ４１，４２がなかったとすればエアバッグ２（セル２２１〜２２４，２３１〜２３４，２６）内のガス圧が上記上限圧を上回るような量のガスを供給可能である。このため、エアバッグ２の膨張時は、少なくとも膨張直後の所定期間、エアバッグ２内のガス圧が上記上限圧に保持されることになる。なお、当実施形態において、エアバッグ２を構成する生地はある程度の透気性を有している。これにより、エアバッグ２の膨張後は時間経過とともにガス圧が低下するようになっている。

既に述べたとおり、当実施形態では、左大腿保護部２２（右大腿保護部２３）における第２〜第４セル２２２〜２２４（２３２〜２３４）の前面および体幅方向外側の側面に、それぞれ拘束布３０（角度規制部）が取り付けられている。この拘束布３０による作用により、当実施形態のエアバッグ２は、図８および図９に示すように、左右の大腿保護部２２，２３の屈曲角θ１および外転角θ２が、それぞれ０°よりも大きい所定の角度範囲に収まるように膨張する。ここで、屈曲角θ１とは、左右の大腿保護部２２，２３の前方への傾動角度のことであり、外転角θ２とは、左右の大腿保護部２２，２３の体幅方向外側への傾動角度のことである。屈曲角θ１は、被着者がその大腿部を股関節を中心に前方に傾動（屈曲）させたときの大腿中央線Ｌ１と体幹軸Ｌ２との側面視での交差角度に対応しており、外転角θ２は、被着者がその大腿部を股関節を中心に体幅方向外側に傾動（外転）させたときの大腿中央線Ｌ１と体幹軸Ｌ２との正面視での交差角度に対応している。

すなわち、当実施形態では、比較的伸縮性の低い拘束布３０が上述した部位に取り付けられることにより、左大腿保護部２２（右大腿保護部２３）の第２〜第４セル２２２〜２２４（２３２〜２３４）に対し、前面よりも後面の方が伸び易く、かつ体幅方向外側の側面よりも内側の側面の方が伸び易いという特性が付与される。これにより、エアバッグ２の膨張時、左大腿保護部２２（右大腿保護部２３）は、自ずと前方および体幅方向外側に傾動しつつ膨張するようになる。このときの傾動角度、つまり上述した屈曲角θ１および外転角θ２は、拘束布３０の低伸縮性の程度を調整することにより設定することができる。具体的に、当実施形態では、屈曲角θ１が１５〜４５°（より好ましくは約２５〜３５°）になり、かつ外転角θ２が１０〜３０°（より好ましくは１０〜１５°）となるように、拘束布３０の低伸縮性の程度が調整されている。

以上説明したように、当実施形態のエアバッグパンツは、被着者Ｐの下半身に着用されるパンツ本体１と、パンツ本体１の内側に設けられたエアバッグ２と、被着者Ｐの転倒時にエアバッグ２にガスを供給して当該エアバッグ２を膨張させるガス供給装置３とを備えており、エアバッグ２は、被着者Ｐの左右の大腿上部を周方向に取り囲みかつ膨張時に当該大腿上部を径方向内側に圧迫する左大腿保護部２２および右大腿保護部２３（以下、単に大腿保護部２２，２３などという）を有している。このような構成によれば、被着者Ｐの転倒時に大腿骨近位部を骨折するリスクを十分に低減できるという利点がある。

すなわち、上記実施形態では、被着者Ｐの大腿上部を周方向に取り囲む大腿保護部２２，２３を含むエアバッグ２がパンツ本体１の内側に設けられているので、被着者Ｐの転倒に応じ大腿保護部２２，２３が膨張したときに、この大腿保護部２２，２３の膨張力が主にパンツ本体１の内側（つまり被着者Ｐの大腿上部に密着する方向）に作用し、当該膨張した大腿保護部２２，２３により被着者Ｐの大腿上部が十分な圧力で径方向内側に押圧される。これにより、大腿上部の筋肉が大腿骨に密着するので、転倒時に骨折し易い大腿骨近位部（大腿骨の上端部）を効果的に補強することができる。そして、このような筋肉の密着による補強効果と、上記膨張した大腿保護部２２，２３による緩衝効果との相乗効果により、大腿骨近位部を骨折しないように効果的に保護することができる。

例えば、高齢者の中には、骨密度が低下する骨粗しょう症に加えて、加齢に伴い筋肉量が減少するサルコペニアを発症する者も多く、このような高齢者がエアバッグパンツの着用なしに転倒すると、大腿骨、特に骨盤に近い大腿骨近位部を骨折するリスクが高くなる。大腿骨近位部の骨折は、多くの場合、図７（ｂ）に示される頚部および転子部において発生する。このような大腿骨近位部の骨折が生じると、例えば大掛かりな手術等を経て長期間のリハビリテーションを余儀なくされるので、特にサルコペニアを発症した高齢者の場合には、予後に自力での歩行が困難になるなど、生活の質が著しく低下することが珍しくない。

これに対し、エアバッグ２の大腿保護部２２，２３により被着者Ｐの大腿上部を周方向に取り囲むようにした上記実施形態によれば、被着者Ｐの転倒時に膨張する大腿保護部２２，２３から大腿上部に対し径方向内側に向かう押圧力が作用することにより、大腿上部の筋肉（例えば大臀筋等の臀筋群、大内転筋等の内転筋群、大腿二頭筋等の屈筋群）を大腿骨に対しその周囲から一体的に密着させることができるとともに、大腿上部の筋肉に適度なテンションをかけることができる。これにより、特に骨折のリスクが高い大腿骨近位部が効果的に補強されるとともに、当該大腿骨近位部に加わる衝撃が膨張した上記大腿保護部２２，２３（その内部ガス）によって緩和されるので、大腿骨近位部を効果的に保護することができる。言い換えると、上記実施形態では、エアバッグ２の大腿保護部２２，２３がいわば筋肉の代わりを務めることになるので、仮に被着者Ｐがサルコペニアを発症した高齢者（つまり大腿部の筋肉が著しく減退した高齢者）であっても、転倒時に大腿骨近位部を骨折するリスクを十分に低減することができ、高齢者の生活の質を長期に亘り良好なものとすることができる。

また、上記実施形態において、大腿保護部２２（２３）は、大腿上部の周面に沿ったリング状の空間Ｘ（Ｙ）を内包しかつ大腿中央線に沿う方向に区分された複数のセル２２１〜２２４（２３１〜２３４）を有するので、例えば大腿保護部２２（２３）を単一のセルによって構成した場合と異なり、大腿保護部２２（２３）から加わる押圧力が大腿中央線上の位置によって大きく変動するといった事態を回避でき、大腿上部の各部に対し各セル２２１〜２２４（２３１〜２３４）の膨張による押圧力を効率よく付与することができる。これにより、大腿上部の筋肉による大腿骨近位部の補強作用を効果的に発揮させることができ、大腿骨近位部を骨折するリスクをより低減することができる。

また、上記実施形態において、大腿保護部２２（２３）の複数のセル２２１〜２２４（２３１〜２３４）は、大腿部の付け根Ｑ１（Ｑ２）に沿って体幅方向外側ほど上方に位置するように傾斜しかつ当該付け根Ｑ１（Ｑ２）の近傍を周方向に取り囲む第２セル２２２（２３２）を有するので、被着者Ｐの転倒時にこの第２セル２２２（２３２）が膨張することにより、大腿骨近位部に対応する高さにある大腿部の付け根Ｑ１（Ｑ２）近傍の筋肉、詳しくは、付け根Ｑ１（Ｑ２）およびこれよりやや下側に位置する筋肉が径方向内側に押圧されて、当該筋肉が大腿骨近位部に密着させられる。これにより、大腿骨近位部を効率よく補強できるとともに、転倒による大腿骨近位部への衝撃を第２セル２２２（２３２）によって十分に緩和することができる。

また、上記実施形態では、ガスの供給源として機能するインフレータ３２（３３）が、大腿部の付け根Ｑ１（Ｑ２）の近傍を取り囲む上記第２セル２２２（２３２）に取り付けられており、被着者Ｐの転倒時にインフレータ３２（３３）が作動したときには当該第２セル２２２（２３２）に最初にガスが供給されるので、大腿骨近位部に最も近い位置にある第２セル２２２（２３２）を最も早く膨張させることができ、大腿骨近位部の骨折を防止する効果をより確実に得ることができる。

また、上記実施形態では、大腿保護部２２（２３）の複数のセル２２１〜２２４（２３１〜２３４）が仕切り布２２６（２３６）によって互いに仕切られるとともに、各仕切り布２２６（２３６）にそれぞれ連通孔Ｈ１（Ｈ２）が形成されているので、インフレータ３２（３３）から第２セル２２２（２３２）に最初に供給されたガスを連通孔Ｈ１（Ｈ２）を通じて他のセルに導入することができ、共通のインフレータ３２（３３）から供給されたガスを用いて複数のセル２２１〜２２４（２３１〜２３４）を確実に膨張させることができる。これにより、インフレータ３２（３３）の数を減らして構造を簡素化しつつ、膨張する複数のセル２２１〜２２４（２３１〜２３４）によって大腿骨近位部の適切な保護を図ることができる。

また、上記実施形態では、被着者Ｐの大腿上部を覆う大腿保護部２２，２３に加えて、被着者Ｐの腰部を覆う腰用セル２６が設けられているので、転倒時に被着者Ｐの腰部に加わる衝撃をこの腰用セル２６によって緩和することができ、例えば骨盤などを骨折するリスクを低減することができる。

また、上記実施形態では、エアバッグ２の膨張時に、大腿保護部２２（２３）の屈曲角θ１（前方への傾動角度）および外転角θ２（体幅方向外側への傾動角度）がそれぞれ１５〜４５°／１０〜３０°になるように規制する拘束布３０が大腿保護部２２（２３）に取り付けられているので、被着者Ｐが完全に転倒する前（大腿骨近位部に衝撃が加わる前）に、被着者Ｐの下半身の姿勢がその大腿上部の筋肉を緊張させる（ふんばる）のに適した姿勢となるように制御することができ、大腿骨近位部のより適切な保護を図ることができる。

また、上記実施形態では、エアバッグ２内のガス圧が１００〜３００ｍｍＨｇに達すると開放されるリリーフバルブ４１，４２がエアバッグ２に設けられているので、膨張直後のエアバッグ２内のガス圧を１００〜３００ｍｍＨｇに保持することができ、被着者Ｐの転倒動作中（つまり転倒が検知されてから被着者が完全に転倒するまでの間）に１００〜３００ｍｍＨｇの押圧力を大腿上部に安定的に作用させることができる。これにより、被着者Ｐの大腿上部の筋肉を適度に緊張させることができ、当該大腿上部の筋肉による大腿骨近位部の保護作用を高めることができる。

また、上記実施形態では、パンツ本体１が外布部１１と内布部１２を有する二重構造とされ、当該外布部１１と内布部１２との間にエアバッグ２が設けられるので、被着者Ｐの大腿上部等を覆うのに適した位置にエアバッグ２を安定的に取り付けることができ、エアバッグ２による上述した効果を十分に発揮させることができる。また、外布部１１としてデザイン性に優れた生地を採用したり、内布部１２として肌触りのよい生地を採用するといった工夫により、被着者Ｐがエアバッグパンツを着用する際に感じる抵抗感を大幅に低減することができ、被着者Ｐが日常的に着用し易いエアバッグパンツを実現することができる。

なお、上記実施形態では、左右の大腿保護部２２，２３に対しそれぞれガスを供給する合計２つのインフレータ３２，３３をエアバッグ２に取り付けるようにしたが、インフレータの数は適宜変更することが可能である。例えば、エアバッグ２全体にガスを供給する単一のインフレータを設けてもよいし、３個以上のインフレータを設けてもよい。また、コントローラとインフレータとをユニット化してベルト状の外装部品に内蔵した上で、当該外装部品を腰回りに着脱自在に取り付けるようにしてもよい。

上記実施形態では、エアバッグパンツを着用する被着者Ｐの性別について特に言及しなかったが、エアバッグパンツを被着者Ｐの性別に応じて作り分けるようにしてもよい。例えば、男性用／女性用でエアバッグの構造が同一であると、被着者が男性であった場合に陰部が過度に圧迫されるおそれがある。そこで、男性用のエアバッグについては、陰部への圧迫が過度にならないように対策することが望ましい。例えば、陰部に最も近いエアバッグのセル（上記実施形態では第１セル２２１，２３１）に対し、陰部に向かう方向への膨張量を抑制するための比較的硬質な生地を取り付けるといった対策を講じるとよい。

上記実施形態では、パンツ本体１の内側に設けられるエアバッグとして、エアバッグ２のみを用意したが、このエアバッグ２とは別体のエアバッグを追加で設けてもよい。例えば、エアバッグ２の外側に、エアバッグ２を概ねその全周から囲むような一体の袋状体からなる追加のエアバッグを設けることが考えられる。このような追加のエアバッグを設けた場合には、転倒時に大腿骨近位部に加わる衝撃が大幅に緩和されることになり、転倒時に大腿骨近位部を骨折するリスクがさらに低減すると期待される。

上記実施形態では、パンツ本体１を外布部１１と内布部１２とを有する二重構造のものとしたが、パンツ本体１の内側にエアバッグ２が取り付け可能である限りにおいて、パンツ本体１の構造は適宜変更することが可能である。例えば、内布部を省略した（一重構造の）パンツ本体の内側面にエアバッグを取り付け、被着者の身体にエアバッグが直接接するように構成してもよい。

上記実施形態では、パンツ本体１として、被着者Ｐの腰回りと左右の大腿上部とを覆う短パンツ型の衣類を採用したが、これに限らず、被着者の膝まで延びる半パンツ型の衣類や、被着者の脚を全体的に覆う長パンツ型の衣類をパンツ本体として採用してもよい。

また、パンツ本体として、例えば図１０および図１１に示すような、エアバッグのセルの形状に対応した凹凸状の外観を呈するものを採用してもよい。図１０は、このような形状（いわばダウンコート風）のパンツ本体を女性用に適用した例を示し、図１１は、これを男性用に適用した例を示している。各図において、１’（１”）はパンツ本体を、３’（３”）はガス供給装置をそれぞれ示している。パンツ本体１’（１”）の内側にはエアバッグが設けられており、このエアバッグは、少なくとも被着者の大腿上部に対応する位置に、ガス供給装置３’（３”）からのガスの供給を受けて膨張する複数のリング状のセルを有している。これら複数のリング状のセルは、パンツ本体１’（１”）の凹凸形状に対応付けてそれぞれ取り付けられている。

１ パンツ本体
２ エアバッグ
３ ガス供給装置
１１ 外布部
１２ 内布部
２２ 左大腿保護部
２３ 右大腿保護部
２６ 腰用セル
３０ 拘束布（角度規制部）
４１，４２ リリーフバルブ（圧力規制部）
２２１〜２２４ （左大腿保護部の）複数のセル
２２２ 第２セル（特定セル）
Ｘ （セル内の）空間
２３１〜２３４ （右大腿保護部の）複数のセル
２３２ 第２セル（特定セル）
Ｙ （セル内の）空間
２２６，２３６ 仕切り布
Ｈ１，Ｈ２ 連通孔
Ｐ 被着者
Ｑ１，Ｑ２ （大腿部の）付け根
θ１ 屈曲角
θ２ 外転角

Claims (9)

1. 被着者の下半身に着用されるパンツ本体と、
   前記パンツ本体の内側に設けられたエアバッグと、
   前記被着者の転倒時に前記エアバッグにガスを供給して当該エアバッグを膨張させるガス供給装置とを備え、
   前記エアバッグは、前記被着者の大腿上部を周方向に取り囲みかつ膨張時に当該大腿上部を径方向内側に圧迫する大腿保護部を有する、ことを特徴とするエアバッグパンツ。
2. 請求項１に記載のエアバッグパンツにおいて、
   前記大腿保護部は、前記大腿上部の周面に沿ったリング状の空間を内包しかつ大腿中央線に沿う方向に区分された複数のセルを有し、
   前記ガス供給装置は、前記複数のセルの前記空間内にガスを供給することにより前記エアバッグを膨張させる、ことを特徴とするエアバッグパンツ。
3. 請求項２に記載のエアバッグパンツにおいて、
   前記大腿保護部は、前記複数のセルの一つとして、前記被着者の大腿部の付け根近傍を周方向に取り囲む特定セルを含み、
   前記特定セルは、前記大腿部の付け根に沿って体幅方向外側ほど上方に位置するように傾斜配置されている、ことを特徴とするエアバッグパンツ。
4. 請求項３に記載のエアバッグパンツにおいて、
   前記ガス供給装置は、前記被着者の転倒時に前記特定セルに最初にガスを供給するように設けられている、ことを特徴とするエアバッグパンツ。
5. 請求項４に記載のエアバッグパンツにおいて、
   前記大腿保護部は、前記特定セルを含む複数のセルどうしを互いに仕切る仕切り布を有し、
   前記仕切り布には、前記ガス供給装置から前記特定セルに供給されたガスをその他のセルに導入するための連通孔が形成されている、ことを特徴とするエアバッグパンツ。
6. 請求項２〜５のいずれか１項に記載のエアバッグパンツにおいて、
   前記エアバッグは、前記被着者の腰部を覆う位置に設けられた腰用セルをさらに有する、ことを特徴とするエアバッグパンツ。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のエアバッグパンツにおいて、
   前記エアバッグの膨張時に、前記大腿保護部の前方への傾動角度である屈曲角が１５〜４５°になり、かつ前記大腿保護部の体幅方向外側への傾動角度である外転角が１０〜３０°になるように、当該屈曲角および外転角を規制する角度規制部をさらに備えた、ことを特徴とするエアバッグパンツ。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のエアバッグパンツにおいて、
   前記エアバッグの膨張時に内部のガス圧を予め定められた上限圧を超えないように規制する圧力規制部をさらに備え、
   前記上限圧は、１００〜３００ｍｍＨｇのいずれかに設定されている、ことを特徴とするエアバッグパンツ。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載のエアバッグパンツにおいて、
   前記パンツ本体は、外布部とその内側に設けられた内布部とを有し、当該外布部と内布部との間に前記エアバッグが設けられた、ことを特徴とするエアバッグパンツ。