JP2022530117A - 身体位置決め装置 - Google Patents

Abstract

ユーザ（１００）の身体を位置決めするための装置（１）であって、装置は、座席内でまたは休息の形態で使用することができ、着座要素（２０）、骨盤および腰椎モジュール（１３）およびコンピュータユニット（４０）を備え、骨盤および腰椎モジュールは、調整要素（１１７）およびセンサ（１１３）を備え、着座要素は、調整要素（１０８）および３つのセンサ（１１１、１１２）を備え、センサ（１１１、１１２、１１３）は、座席関連および休息関連の圧力を感知し、コンピュータユニットは、調整要素を作動させ、第１および第２のセンサ（１１２）並びに第３のセンサ（１１１）は、第１および第２の坐骨結節（１０２）および尾骨（１０４）の着座関連の圧力を感知し、第１および第２の坐骨結節は、坐骨結節レベルを定義し、着座要素の調整要素は、ユーザの矢状軸の周りで水平に坐骨結節レベルを補正し、骨盤および腰椎モジュールの調整要素は、尾骨の着座関連および／または休息関連の圧力が実質的にゼロに等しい値を有するまで、ユーザの水平軸の周りにユーザの骨盤（１０１）を傾斜させる。

Description

ユーザの身体を位置決めするための装置であって、装置は座席またはラウンジャに組み込まれるか、あるいはクッションとして使用されてもよく、着座要素と、骨盤および腰椎モジュールを有する背部要素と、コンピュータユニットとを備え、背部要素が着座要素に接続され、骨盤および腰椎モジュールが少なくとも調整要素および少なくとも１つのセンサを備え、着座要素が少なくとも１つの調整要素および少なくとも３つのセンサを備え、センサがコンピュータユニットに接続され、着座要素内並びに骨盤および腰椎モジュール内のユーザの着座関連および休息関連の圧力を感知するように構成され、コンピュータユニットが調整要素に接続され、着座関連および休息関連の圧力を評価し、調整要素を作動させるように構成される、装置。

本発明はさらに、そのような装置を動作させるための方法に関する。

ユーザは、立位、座位または臥位で、片側性の有痛性筋拘縮を引き起こす姿勢を取っているときに自身の個々の姿勢を認識していないことが多く、脊椎および骨盤構造の誤った負荷分布の場合、長期的には、摩耗プロセス、さらには椎間板ヘルニアにつながる可能性がある。特に、長期間にわたる座位は、しばしば誤った負荷分布で、かつ十分な補正運動なしに、筋肉の永続的な静止姿勢を必要とし、これは筋肉不均衡の原因であり、身体の様々な疼痛を促進し得る。

ユーザの骨盤は、位置異常を防止し、最適な身体位置を得るための中心的な役割を担う。骨盤位置決めのための装置は、人間工学の分野から広く知られている。米国特許出願公開第２０１７００８６５８８号明細書は、座席の座面に一体化された２つの横方向に離間した空気チャンバ要素を備える空気チャンバシステムを開示しており、これは、不均衡な着座の場合、コンプレッサを使用して空気を供給および排出することによって坐骨結節のバランスをとることによって着座しているユーザの骨盤を位置決めする。空気チャンバ要素の１つの領域が可動であるように構成され、それにより、ユーザの大腿骨位置が調整され得る。空気チャンバ要素内には、ユーザの坐骨結節によって座面に加えられる着座関連の圧力を感知する一体型接触圧力センサがある。コントローラは、着座関連の圧力を評価し、評価に従ってコンプレッサを制御する。

米国特許出願公開第２０１７００８６５８８号明細書

従来技術による身体位置決めのための装置では、改善された姿勢を達成するためにユーザの坐骨結節の着座関連の圧力のみが感知され、大腿骨と同様にその位置決めが実現される。しかしながら、この装置にはいくつかの欠点がある。

着座中に改善された身体位置を達成するために、直立した着座位置においてユーザの尾骨は、いかなる負荷も受けない必要がある。これは、坐骨結節の着座関連の圧力の単純な感知および坐骨結節の位置決めによって実現することができず、これが従来技術の装置が限られた方法でのみユーザの姿勢を改善する理由である。加えて、ユーザの位置決めは、その矢状軸の周りで実質的に実現され、それによって、例えば脊柱後弯症などの脊椎湾曲の変化を防止することができない。さらに、ユーザの大腿骨を実質的に直立した着座位置に位置決めすることは、脊柱の領域における姿勢の改善が達成され得るような方法で骨盤を位置決めするのに十分な可能性を提供しない。

車椅子などの既知の装置のさらなる欠点は、胸椎の領域における解剖学的に合理的な支持が不十分な方法でまたは全く考慮されていない結果であり、それによって脊柱後弯症の発症が促進される。この欠点が装置内の着座要素を促進する姿勢の欠如と一致する場合、これは、特に高齢者または動けない人にとって、健康に有害な問題につながる。

したがって、本発明の課題は、従来技術の欠点を防止する、ユーザの身体を位置決めするための装置および方法を提供することである。

この課題は、請求項１の特徴を有するユーザの身体を位置決めするための装置、並びに請求項９の特徴を有する身体位置決めのための方法を提供することによって解決される。

本発明は、ユーザの身体を位置決めするための装置を提供し、第１のセンサおよび第２のセンサおよび第３のセンサは、ユーザの実質的に直立した着座位置において第１および第２の坐骨結節の着座関連の圧力並びに尾骨の着座関連の圧力を感知するように構成され、第１および第２の坐骨結節は、坐骨結節レベルを画定し、着座要素の調整要素は、着座関連および／または休息関連の圧力差の場合にユーザの矢状軸の周りで水平に坐骨結節レベルを補正するように構成され、骨盤および腰椎モジュールの調整要素は、尾骨の着座関連および／または休息関連の圧力がゼロに実質的に等しい値を有するまで、ユーザの骨盤をその水平軸の周りで傾斜させるように構成される。加えて、ユーザの仙骨および尾骨の領域では、実質的に直立した着座位置からユーザの水平軸の周りの傾斜した位置に移行するとき、この位置の傾斜の関数として着座関連および／または休息関連の圧力が発生し、臥位の身体位置では、仙骨の領域で実質的に最大の着座関連および／または休息関連の圧力が発生する。着座要素内の追加の第３のセンサ、およびユーザの仙骨の領域内の骨盤および腰椎モジュール内のセンサの存在により、ユーザの坐骨結節の着座関連の圧力とは別に、ユーザの尾骨および仙骨の着座関連および／または休息関連の圧力も感知することが可能である。このように、装置において、身体位置決めの目的のために調整要素の運動を調整することによるユーザの骨盤の位置異常によってまたはユーザの骨盤の展開の間、または背部要素の傾斜の変化の間に、ユーザの脊椎からその仙骨を介して尾骨および坐骨結節上に、ユーザの脊椎に沿って縦方向に伝達される力を感知することが可能であるという利点が得られる。尾骨の着座関連および／または休息関連の圧力に基づいて、骨盤および腰椎モジュールの調整要素は、尾骨が実質的に負荷を受けなくなるように、ユーザの骨盤を傾斜させることができる。これは、従来技術による身体位置決めのための装置の問題を解決し、センサは、ユーザの坐骨結節の着座関連の圧力のみを感知し、坐骨結節のバランスをとるが、身体位置決めの本質的な不可欠な部分を構成する骨盤のいかなる傾斜も考慮に入れず、これが、位置異常の場合に尾骨が高い着座関連の圧力に曝され得る理由である。尾骨圧力を感知するためのセンサおよび仙骨の領域内の圧力を感知するためのセンサが存在することにより、ユーザが臥位に移行する間に、座位または臥位の場合の位置の傾斜の関数としての着座関連および／または休息関連の圧力差によって、骨盤の展開プロセスをそれぞれ感知することが可能である。

別の利点は、本発明が既に存在する座席またはラウンジャに組み込まれてもよく、あるいは椅子またはベッド上のクッションとして使用されてもよいという事実によって得られる。このように、複数の可能な用途が開発されているが、装置は以下の例に限定されない。装置は、例えば、オフィスチェア、車椅子、車両シート、子供保持システム、トレーニングシステム、マットレス、またはリハビリテーションおよび治療の分野、特に立て板、立ちベッドおよび／または手術台に組み込まれてもよい。

別の利点は、ユーザの適切な体重および／またはユーザの適切な運動による圧入および自動調整の方法で、着座および背部要素の調整要素によって、身体位置決めを実現することができるという事実によって得られる。加えて、調整要素を作動させるコンピュータユニットは、ユーザ自身によって、および／または高齢の動けない人々の場合には、例えば介護者などの第３者によって制御されてもよい。

ユーザの身体を位置決めするための装置の好ましい実施形態によれば、背部要素は、好ましくは、３部胸椎モジュール並びに頸椎および頭部モジュールを有し、胸椎モジュールは、下に位置する骨盤および腰椎モジュールに接続されてもよく、頸椎および頭部モジュールは、下に位置する胸椎モジュールに、好ましくは流体充填チャネルによって機械的に、または電気的に、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ若しくはＷＬＡＮおよび／またはそれらの組み合わせを介した有線または無線接続によって接続されてもよい。３部胸椎モジュールおよび好ましくは４部骨盤および腰椎モジュールによって、脊柱の病理学的回転形成または脊柱側弯症などの重度の障害を有するユーザも分節的に支持され、位置決めされ、可動され得るという利点が得られる。別の利点は、装置が好ましくは固定なしで安定化および可動化手段を支持することを提供するという事実に含まれ、骨盤および胸椎の領域で改善された座位および臥位が達成され得る。それにより、ユーザの頸椎は、支持された胸椎または肩領域によってそれぞれ間接的に共に影響され、それにより、ユーザの個別に調整可能な頸椎および頭部モジュールは、さらに安定化および可動化され得る。

ユーザの身体を位置決めするための装置の好ましい実施形態によれば、背部要素は、例えば脊椎を脊柱前湾の脊柱後弯への移行領域に位置決めして支持するための、または体幹の不安定性を有する動けない人を横方向に支持するためのさらなる調整要素を有し、これらの調整要素は、特に脊椎の領域内で、ユーザを矢状にかつユーザの長手方向軸の周りに位置決めするように交互および／または同期調整運動によって構成され、コンピュータユニットは、骨盤および腰椎モジュール内、胸椎モジュール内、並びに頸椎および頭部モジュール内の調整運動を相互に連続して実行するように構成され、着座および／または背部要素の既に位置決めされた調整要素には、身体位置の実質的な着座関連および／または休息関連の圧力差または変化がそれぞれ発生しない。このように、交互および／または同期の上向きおよび下向きの運動の形態の調整運動に起因して、ユーザの骨盤および腰椎、胸椎、頸椎および頭部領域に圧力点および／または圧力領域が加えられてもよく、それによって固有受容筋の働きが刺激され、この場合、交互運動は、身体に一方向の圧力を加え、反対側では、ユーザの身体は、補正運動を介してそれに反応することができ、背部領域を位置決めおよび可動化することができるように同じ量だけ後退するという利点が得られる。特に、仙骨と骨盤との間の関節領域では、交互の調整運動はプラスの効果を有することができる。加えて、調整要素は、調整要素の作動時に棘突起に危害を与えない。別の利点は、調整運動が、調整要素に機能的に関連付けられた調整要素の分節的な着座関連および休息関連の圧力差を検出することによって、ユーザの身体を分節的に安定化し、棘突起に危害を与えないことによって、身体の位置決め中に感圧棘突起が休息関連の圧力に曝され、それが周囲の身体組織の痛みまたは病理学的変化をもたらすことを防止できるという事実によって得られる。加えて、脊椎の直立姿勢のために胸椎領域を中心に支持することが可能であり、肩甲骨はそれぞれより柔らかくまたはより低く位置決めされてもよく、ユーザの回転誤差は、肩甲骨の領域内の調整要素によって、ユーザの長手方向軸の周りで補正されてもよい。加えて、上肢の運動の自由度は、より低いまたはより柔らかい肩甲骨の位置付けによってそれぞれ増加する。骨盤の傾斜が、尾骨および仙骨のそれぞれの荷重取得または荷重自由への移行、並びに胸椎モジュールの矢状正方向および負方向の調整運動において、それぞれ骨盤の圧力分布または位置決めが得られる、または実質的に変化しないままのその状態で終了すると、骨盤の中立位置が、傾斜したまたは臥位の身体位置の任意の時点で得られる、または定義され得るという別の利点が得られる。背部要素、特に骨盤および腰椎モジュールにセンサが存在することにより、ユーザの骨盤隆起に均一な圧力分布が得られるまで、ユーザの長手方向軸の周りの回転によって骨盤および腰椎モジュール内の調整要素によって補正され得る任意の骨盤回転位置異常を検出することが可能である。別の利点は、骨盤の対称的な位置決めが３つの身体レベルすべてで実行され得、それによって下肢がユーザの骨性骨盤構造から機能的に切り離されるという事実によって得られる。このように、直立姿勢および歩行による脊椎の姿勢不良を引き起こす足の収縮および骨盤の位置異常は、固定体の変化が存在しない場合に補正することができる。しかしながら、固定体の変化の場合、調整運動はプラスの効果を有することができる。骨盤および脊椎構造のそれぞれの個別の位置決めまたは支持、並びにそれらの文節的可動化および安定化によって、ユーザが自身の姿勢に関する知識を欠いていることに起因する誤った使用を排除することができる。本発明の別の利点は、脊椎の「正常な」矢状方向からの顕著な脊柱後弯症または強い逸脱をそれぞれ有するユーザについて、主に腰椎の領域および少なくとも胸椎への移行領域が骨盤に対して支持され得るため、身体の状態の悪化を遅延させるか、または防止さえするという事実によって得られる。

ユーザの身体を位置決めするための装置の好ましい実施形態によれば、装置は脚部要素を有し、脚部要素は着座要素に接続され、さらに調整要素およびセンサを備える。このように、調整要素を作動させることによって、ユーザは、骨盤の中立位置を座位から臥位への骨盤の移行中に維持するという利点が与えられ、これは、傾斜位置または臥位の身体位置で、下肢、特に傾斜位置にある骨盤に直接接続された大腿骨の筋の影響を考慮して、ユーザの解剖学的骨構造によるユーザの踵が、ユーザの尾骨または仙骨のレベルあるいは坐骨結節レベルより上で静止するという事実の結果である。脚部要素の調整要素の別の利点は、ユーザの中立骨盤位置と組み合わせた脚部要素の作動が、静脈鬱血を防止し、一種の「静脈ポンプ」を作り出すことができるという事実によって得られる。脚部要素は、好ましくは、流体充填チャネルを介して機械的に、または電気的に、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈあるいはＷＬＡＮ、および／またはそれらの組み合わせによって生成された有線または無線接続によって着座要素に接続されてもよい。

ユーザの身体を位置決めするための装置の好ましい実施形態によれば、調整要素は、機械式、電気式、空気圧式または油圧式アクチュエータからなる群から選択されるアクチュエータを備え、これは、例えば、電気サーボモータ、空気ポンプまたは油圧ポンプである。このように、ユーザの身体の位置決めが複数の調整要素によって実行され得るという利点が与えられる。例えば、ユーザは、流体充填チャンバシステムを使用するとき、その適切な重量に起因して、またはポンプデバイスの使用に起因して、流体を再分配することによって圧入式に位置決めされ得る。さらに、電気リニア駆動装置は、コンピュータユニットによる電気リニア駆動装置の対応する作動によってユーザを位置決めすることができる。このように、例えば圧入式制御チャンバシステムなどのバルブによって画定される回路が必要とされないという利点が得られる。本体の位置決めのために油圧リニア駆動装置を使用することもできる。このように、身体の位置決めに大きな力を加えることができ、それによって動けないユーザ、特に寝たきりまたは四肢麻痺の人を正確に位置決めして可動できるという利点が得られる。しかしながら、調整要素の用語は、上述の例に限定されない。

ユーザの身体を位置決めするための装置の好ましい実施形態によれば、センサは、機械式、電気式、空気圧式または油圧式センサとして構成される。これにより、ユーザの着座関連および／または休息関連の圧力が複数のセンサによって感知され得るという利点が与えられる。例えば、流体充填チャンバシステムを使用する場合、チャンバ内の圧力差によって着座関連および／または休息関連の圧力を感知する圧力センサを使用することができる。さらに、歪みゲージまたは加速度計などの機械的センサも、着座関連および／または休息関連の圧力を感知するために使用することができる。しかしながら、センサの用語は、上述の例に限定されない。

ユーザの身体を位置決めするための装置を動作させるための本発明による方法は、第１および第２のセンサによってユーザの坐骨結節の着座関連および／または休息関連の圧力を感知することと、着座関連および／または休息関連の圧力を評価することと、着座関連および／または休息関連の圧力差の場合、コンピュータユニットによって着座要素の調整要素を作動させることと、ユーザの矢状軸の周りのユーザの坐骨結節レベルを水平に補正することと、着座要素の第３のセンサによってユーザの尾骨の着座関連の圧力を感知することと、コンピュータユニットによってユーザの尾骨の着座関連および／または休息関連の圧力を評価することと、ユーザの骨盤をユーザの水平軸の周りで正および／または負の矢状方向に傾けるためコンピュータユニットによる骨盤および腰椎モジュールの調整要素を作動させることと、尾骨の着座関連および／または休息関連の圧力が傾斜中に実質的にゼロに等しい値を有するとすぐに、コンピュータユニットによる調整要素の調整運動を停止することと、を含む。ユーザの尾骨および仙骨の領域を感知することにより、特に、装置で感知された力が存在する可能性があり、この力は、身体を装置に位置決めする目的で調整要素の運動を調整することによって、ユーザの位置異常に起因してまたはユーザの骨盤の展開プロセス中にユーザの脊椎に沿って長手方向に伝達される。加えて、装置で感知される力もあり得、これは、背部要素の傾斜の変化に起因して、ユーザの脊柱からユーザの仙骨を介して尾骨および坐骨結節に伝達される。背部要素の骨盤および腰椎モジュール内にセンサが存在することにより、ユーザの骨盤隆起の領域内で均一な着座関連および／または休息関連の圧力分布が達成されるまで、ユーザの長手方向軸の周りの回転によって骨盤および腰椎モジュール内の調整要素によって補正され得る回転骨盤の位置異常が、感知され得るという事実によって別の利点が得られる。別の利点は、尾骨の着座関連および／または休息関連の圧力を感知するためのセンサおよび仙骨の着座関連および／または休息関連の圧力を感知するためのセンサの存在により、それぞれ座位または臥位が変化した場合に、身体位置の傾斜の関数としての着座関連および／または休息関連の圧力差によって、ユーザの移行中の骨盤の展開プロセスを感知することが可能であるという事実によって得られる。このように、臥位の身体位置においても骨盤の中立位置を維持することができる。

好ましい実施形態によれば、ユーザの身体を位置決めするための方法は、坐骨結節レベルの補性およびユーザの骨盤の傾斜プロセスに続いて、胸椎モジュールの調整要素をコンピュータユニットによって作動させることによって胸椎の領域内でユーザを位置決めおよび矢状支持することであって、調整運動は、棘突起の領域に危害を与えない、ユーザを位置決めおよび矢状支持することと、着座および背部要素のセンサによって着座関連および休息関連の圧力差を感知することと、コンピュータユニットによって着座関連および休息関連の圧力を評価することと、着座要素および／または骨盤および腰椎モジュールの調整要素内の実質的な着座関連および／または休息関連の圧力差が感知されるとすぐに、コンピュータユニットによって胸椎モジュールの調整要素の調整運動を終了することと、コンピュータユニットによって頸椎および頭部モジュールの調整要素を作動させることによってユーザの胸椎および頭部領域内でその後ユーザを位置決めおよび矢状支持することと、胸椎モジュールの調整要素内の着座関連および／または休息関連の圧力差が感知されるとすぐに、コンピュータユニットによって調整要素の調整運動を終了することと、を含む。このように、骨盤および腰椎、胸椎、頸椎および頭部領域内の圧力点および／または圧力領域を交互にすることによって、固有受容筋の働きが調整運動によって刺激され得、この運動は身体に一方的に圧力を加え、反対側では同じ量だけ後退し、それにより、身体が補正運動によってそれに反応し得、このように、ユーザの背部領域が分節的に可動化され得るという利点が得られる。別の本質的な利点は、ユーザの骨盤の位置決めが３つの身体レベルすべてで実現され、それによって中立的な座位が想定され得るという事実によって得られる。別の利点は、尾骨および仙骨の領域にいかなる病理学的圧力位置も発生しないという事実によって得られ、これは骨構造に起因して、特に動けないユーザに強い疼痛および組織損傷をもたらす可能性がある。

一実施形態によれば、ユーザの身体を位置決めするための方法は、背部要素の傾斜位置で実行される。このように、例えば車の座席または飛行機の座席などの既存のデバイスにおいても、これらのデバイスが通常傾斜した背部要素を有するように構成されているため、身体位置決めを実行することができるという利点が得られる。加えて、脊柱側弯症などの重度の身体障害を有する使用者は、傾斜位置でより容易に位置決めされ、安定化され、可動され得る。

本方法の一実施形態によれば、調整要素は、ユーザの踵が少なくとも坐骨結節のレベルになるまで、コンピュータユニットによって、背部要素の傾斜位置および着座要素の傾斜位置における脚部要素の位置で作動される。このように、ユーザの骨盤が正の矢状方向に傾くことに起因して発生する脊柱前彎過度や脊柱に発生する力を防止できるという利点が得られる。別の利点は、脚部要素の調整要素を作動させることによって、臥位のユーザの骨盤の中立位置を維持することができるため、維持される。

一実施形態によれば、ユーザの身体を位置決めするための方法は、ユーザの位置決めに続いて、周期的な間隔で、および／または事前定義された着座関連休息関連の圧力範囲の分節的な圧力差でユーザを事後位置決めすることと、背部要素および／または着座要素および／または脚部要素の水平レベル内の装置の調整要素を、互いに連続して文節的に上向きおよび／または下向きに同期および／または交互の調整運動の形態でまたは長手方向軸に沿った任意の順序で作動させることであって、同期調整運動が正および負の矢状方向で実現され、交互の調整運動が長手方向軸の周りの回転の形態で実現され、調整運動が、正の矢状方向に一方的に、および反対側では、負の矢状方向に同じ量で実現される、作動させることと、同期または交互の調整運動の形態で着座要素の調整要素を作動させることと、同期および／または交互の調整運動の形態で脚部要素の調整要素を作動させることと、を含む。このように、身体の骨構造へユーザが過度に応力を加えるユーザの不適切な姿勢不良のために、身体位置決めが時間間隔内に自動的に、または動的に、特に自己調整的に実現され得るという利点が得られる。さらに、脚部要素に沿って互いに連続してインパルス状の調整運動の形態で調整要素を作動させることによってユーザの背部領域の分節的位置決めに続いて、ユーザのコアマッスルがユーザの脊椎のすぐ近くの領域で刺激され、この時点で正しい個々の姿勢で支持されるという利点が得られる。装置は、コアマッスルを強化するため脊椎および骨盤の支持から開始して、圧力点および筋緊張力を変化させる領域を作動させて、ユーザの身体姿勢を訓練し、骨盤に関して脊椎の改善された、特に垂直な向きに向けて個々の状態を徐々に改善させることができる。脊椎および骨盤の中立位置は、装置の任意の傾斜位置に維持される。

ここで、本発明を、実施形態の例として図面に関してより詳細に説明する。

本発明の好ましい実施形態の変形による装置の概略図を示す。 図１による装置の側面図である。

以下では、図面を用いて本発明を詳細に説明する。図１および図２は、本発明による、座っている間にユーザ１００の身体を位置決めするための装置１の概略図である。装置１は、座席もしくはラウンジャに組み込まれてもよく、または椅子、ラウンジャもしくはベッド上のクッションとして使用されてもよく、着座要素２０と、骨盤および腰椎モジュール１３を有する背部要素１０と、コンピュータユニット４０とを備える。背部要素１０は、胸椎モジュール１２および頸椎および頭部モジュール１１をさらに有し、胸椎モジュール１２は、腰椎モジュール１３に接続され、頸椎および頭部モジュール１１は、胸椎モジュール１２に接続され、背部要素１０は、好ましくは流体充填チャネルによって機械的に着座要素２０に接続される。骨盤および腰椎モジュール１３は、少なくとも４つの調整要素１１７および１１０並びに少なくとも３つのセンサ１１４および１１３並びに着座要素２０の少なくとも２つの調整要素１０８並びに少なくとも３つの圧力センサ１１１および１１２を備え、調整要素１０８は、自己膨張式、変形可能な、流体充填チャンバとして構成され、弁を有するチャネルによって互いに接続される。圧力センサ１１１および１１２、１１４および１１３は、ユーザ１００の着座関連および休息関連の圧力を感知するように構成され、コンピュータユニット４０は、チャンバ、特にバルブ、並びに圧力センサ１１１および１１２、１１４および１１３に接続され、接続は、より良い調査のために図には示されていない。圧力センサ１１２は、着座要素２０内のそれらの位置に起因して、第１および第２の坐骨結節１０２の着座関連圧力を感知するように構成され、第１および第２の坐骨結節１０２は、坐骨結節レベルを画定する。圧力センサ１１１は、着座要素２０内のその位置に起因して、ユーザ１００の尾骨１０４の着座関連の圧力を感知するように構成される。着座要素２０のチャンバは、着座関連の圧力差の場合、ユーザ１００の矢状軸の周りで水平に坐骨結節レベルを補正するように構成され、流体は、着座要素２０のより高い内圧を有するチャンバから排出され、ユーザ１００の適切な重量により、チャンバを骨盤および腰椎モジュール１３のチャンバに接続するチャネルによって圧入式に圧送される。骨盤および腰椎モジュール１３内の圧力センサ１１４および１１３は、背部要素１０内のそれらの位置に起因して、骨盤隆起１０３の圧力および仙骨１２３の圧力を感知するように構成される。骨盤および腰椎モジュール１３のチャンバは、好ましくは直立した着座位置にある尾骨１０４の着座関連の圧力が、尾骨１０４の応力および荷重自由時に縁部領域でゼロに等しい値を実質的に有し、ユーザの骨盤隆起１０３の休息関連の圧力差が骨盤および腰椎モジュールの領域のチャンバ１１０内で実質的にゼロに等しい値を有するようになるまで、再分配された流体によってユーザ１００の骨盤１０１をユーザの水平軸および長手方向軸の周りに、好ましくは相互に交替にすなわち交互にそれぞれ傾斜させるように構成され、それによってユーザ１００は、座位時に骨盤の中立位置を得る。

ユーザ１００の身体を位置決めするための装置１の背部要素１０は、胸椎領域にさらなるチャンバ１１６、１２１および１１９並びに脊柱前湾と脊柱後湾との間の移行領域にセンサ１２５とをさらに有する。チャンバは、骨盤の中立位置を得ると、特に脊柱１０６の領域、ユーザ１００の矢状方向およびユーザの長手方向の周りで、運動を調整することによって、特に運動の交互および／または同期圧入によって位置決めするように構成され、チャンバ１１６、１２１および１１９は、圧入プロセス中にユーザ１００の棘突起１０７に危害を与えない。移行領域のセンサ１２５は、ユーザ１００の制御位置を感知する役割を果たす。運動を調整することは、ユーザ１００の適切な重量によって圧入式に実現され、骨盤および腰椎モジュール１３、胸椎モジュール１２および頸椎および頭部モジュール１１で互いに連続して実行される。さらに、装置１は脚部要素３０を有し、脚部要素３０は、好ましくは流体充填チャネルによって機械的に着座要素２０に接続され、図には示されていないさらなるチャンバおよび圧力センサを備える。チャンバは、下肢を支持するために使用され、骨盤および脊柱の中立位置並びに背部要素の傾斜位置におけるチャンバ内に存在する圧力の分布が維持される。流体の再分配は、ユーザ１００の適切な重量とは別に、ユーザの適切な運動によっても実現することができる。このように、着座要素２０および／または背部要素１０の運動を調整することは、それぞれの要素に接続されたチャンバによって着座要素２０および背部要素１０を機械的に接続することなく実行することもできる。ユーザ１００は、大腿骨１０５の位置を変更するためまたは踵を支持するために脚部要素３０の任意の調整要素を作動させる。ユーザ１００は、骨盤の領域で、実質的な休息関連および／または着座関連の圧力差が発生しない限り、あるいは、ユーザの傾斜位置およびユーザの伸びた脚部における適用において、調整された圧力分布によってユーザの踵が少なくとも坐骨結節のレベルで静止されたままである限り、ユーザの適切な重量に起因して、流体の再分配を引き起こす。

本発明の方法によれば、着座関連の圧力は、第１および第２の圧力センサ１１２によってユーザ１００の坐骨結節１０２で感知され、コンピュータユニット４０によって評価される。コンピュータユニット４０、好ましくはプロセッサは、着座関連の圧力差の場合、チャンバ１０８、特に着座要素２０の接続チャネルに含まれる弁を作動させ、着座要素２０のより高い内圧が水平方向に与えられたチャンバ１０８から流体を排出することによってユーザ１００の坐骨結節レベルを補正する。続いて、第３のセンサ１１１によってユーザ１００の着座関連尾骨圧力が感知され、コンピュータユニット４０によって評価される。尾骨の着座関連および／または休息関連の圧力の感知値とは無関係に、先行する方法ステップで排出された過剰な流体および任意選択的に追加の流体は、ユーザ１００の適切な重量によって、着座要素の領域内のより高い内圧を有する装置のチャンバから骨盤および腰椎モジュール１３のチャンバ１１７に圧送され、チャンバ１１７は、荷重自由と荷重取得との間の移行領域内の着座関連尾骨圧力が実質的にゼロに等しい値を有するまで、ユーザ１００の骨盤１０１を相互に交替に、すなわち交互に、ユーザの水平軸の周りに傾斜させる。任意選択的に、この中立範囲に到達するために、過剰な流体を排出するために骨盤を後方に傾けるこの方法ステップが必要である。次いで、骨盤隆起１０３および仙骨１２３の圧力が、骨盤を第３の身体平面内に位置決めするためセンサ１１４および１１３によって感知され、コンピュータユニット４０によって評価される。コンピュータユニットは、休息関連の圧力差の場合、チャンバ１０８、特に着座要素２０並びに骨盤および腰椎モジュール１３の接続チャネルに含まれる弁を作動させ、長手方向軸の周りの骨盤の回転によってユーザ１００の休息関連の圧力を補正し、過剰な流体は、ユーザ１００の適切な重量により、より高い内圧を有するチャンバからチャンバ１１０内に、休息関連の圧力の分布が補正されるまで圧送される。

本発明の方法によれば、次いで、結節レベルの補正に続いて、骨盤および腰椎モジュール１３の領域、背部領域、特にユーザ１００の胸椎および頸椎において、交互および／または同期調整運動、矢状およびユーザの長手方向軸の周りの、特に背部要素１０のさらなるチャンバ１１０、１１６、１２１、１１９および１２２の圧入圧送により、骨盤１０１の傾斜および回転プロセスの位置決めが行われる。これにより、調整運動は、骨盤および腰椎モジュール１３、胸椎モジュール１２および頸椎および頭部モジュール１１で互いに連続して実行され、ユーザ１００の棘突起１０７の周りの領域は、棘突起１０７に圧力を加えないために、それぞれのおよび全ての位置決めプロセスで危害を与えないでおかれる。このプロセスに起因して、着座要素および／または背部要素の既に位置決めされた調整要素には、着座関連および／または休息関連の圧力差または身体位置の変化が実質的に生じない。

身体を位置決めするための方法によれば、ユーザ１００の最初の身体位置決めに続いて、好ましくは秒、分または時間の時間間隔で、周期的に、身体の別の位置決めが実行される。身体の新しい位置決めはまた、坐骨結節の着座関連圧力差の偏差または所定の着座関連の圧力差範囲からの尾骨の着座関連の圧力の偏差の結果であってもよく、またはそれは特に請求項３に記載の機能的に関連する調整要素の分節的着座関連の圧力変化の領域における結果である。

身体の位置決め方法によれば、ユーザ１００の身体の位置決めは、背部要素１０の傾斜位置で実現される。

身体を位置決めするための方法によれば、図には示されていない調整要素は、ユーザ１００の踵が坐骨結節のレベルを超えるまで、コンピュータユニット４０によって背部要素１０の傾斜位置および着座要素２０の傾斜位置における脚部要素３０の位置で作動される。

先に、コンピュータユニット４０によって制御される、体重によってより応力を加えられるチャンバ内の増加した圧力が他のチャンバを膨張させるために使用されるので、実質的に能動的な調整要素を含まない本発明の実施形態の変形を説明した。装置１から空気を排出することにより、コンピュータユニット４０によって制御されて、座位を変更することがさらに可能である。ユーザ１００が座席から起き上がることができない場合、形状安定性のために自己膨張しているチャンバは、その後、初期状態にそれ自体を再充填することができる。

代替的な実施形態の変形によれば、調整要素は、機械式、電気式、空気圧式または油圧式のアクティブアクチュエータおよびセンサからなる群から選択されるアクチュエータおよびセンサを含むことができる。本発明は、このように、流体充填チャンバシステムに限定されない。例えば、ユーザ１００は、コンピュータユニット４０によって作動され、電気的に駆動される直線駆動装置１０８、１１７、１１０、１１６、１１９、１２１および１２２によって位置決めされてもよく、圧力センサ１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１２４および１２５の代わりに、例えば、ユーザ１００の姿勢を感知するためピエゾ素子が使用されてもよい。この電気駆動装置１は、チャネルおよびバルブによって画定される回路なしで身体の位置決めを可能にする。ユーザ１００の身体を位置決めするための別の可能性は、例えば、流量センサ１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１２４および１２５と組み合わせた油圧シリンダなどの油圧調整要素１０８、１１７、１１０、１１６、１１９、１２１および１２２によって実現することができる。ユーザ１００の身体を位置決めするための別の可能性は、様々な調整要素の組み合わせによって実現することができる。例えば、背部要素１０は、機械式、特に流体充填式のチャンバ１１０、１１６、１１７、１１９、１２１および１２２を有することができ、着座要素は、例えばリニア駆動装置などの電気調整要素１０８を備えることができる。調整要素の任意のさらなる組み合わせが本発明に含まれる。

代替的な実施形態の変形によれば、機械的であると示されている装置１のすべての接続はまた、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたはＷＬＡＮによって、電気的、有線または無線であるように構成されてもよく、これらは上述の例に限定されない。

Claims (13)

1. ユーザ（１００）の身体を位置決めするための装置（１）であって、
   前記装置は、座席またはラウンジャに組み込まれるか、あるいはクッションとして使用されることが可能であり、
   前記装置は、着座要素（２０）と、骨盤および腰椎モジュール（１３）（１０）を有する背部要素（１０）と、コンピュータユニット（４０）とを備え、
   前記背部要素（１０）は、前記着座要素（２０）に接続され、
   前記骨盤および腰椎モジュール（１３）は、少なくとも調整要素（１１７）および少なくともセンサ（１１３）を備え、
   前記着座要素（２０）は、少なくとも調整要素（１０８）および少なくとも３つのセンサ（１１１、１１２）を備え、
   前記センサ（１１１、１１２、１１３）は、前記コンピュータユニット（４０）に接続され、前記着座要素（２０）内並びに前記骨盤および腰椎モジュール（１３）内の前記ユーザ（１００）の着座関連および休息関連の圧力を感知するように構成され、
   前記コンピュータユニット（４０）は、前記調整要素（１０８、１１７）に接続され、前記着座関連および休息関連の圧力を評価して、前記調整要素（１０８、１１７）を作動させるように構成され、
   第１および第２のセンサ（１１２）並びに第３のセンサ（１１１）は、前記ユーザ（１００）の実質的に直立した着座位置において、第１および第２の坐骨結節（１０２）の前記着座関連の圧力並びに尾骨（１０４）の前記着座関連の圧力を感知するように構成され、
   第１および第２の坐骨結節（１０２）は坐骨結節レベルを定義し、
   前記着座要素（２０）の調整要素（１０８）は、着座関連および／または休息関連の圧力差の場合に、前記ユーザ（１００）の矢状軸の周りで水平に前記坐骨結節レベルを補正するように構成され、
   前記骨盤および腰椎モジュール（１３）の調整要素（１１７）は、尾骨の前記着座関連および／または休息関連の圧力が実質的にゼロに等しい値を有するまで、前記ユーザ（１００）の骨盤（１０１）を前記ユーザの水平軸の周りで傾斜させるように構成される、ことを特徴とする、装置（１）。
2. 前記ユーザ（１００）の仙骨（１２３）および尾骨（１０４）の領域では、実質的に直立した着座位置から前記ユーザ（１００）の水平軸の周りに傾斜した位置に移行するとき、この位置の傾斜の関数として前記着座関連および／または休息関連の圧力が発生し、
   臥位では、仙骨（１２）の領域内で実質的に最大の着座関連および／または休息関連の圧力が発生することを特徴とする、請求項１に記載の装置（１）。
3. 前記背部要素（１０）が、胸椎モジュール胸椎モジュール（１２）および頸椎および頭部モジュール（１１）を有し、
   前記胸椎モジュール（１２）と前記頸椎および頭部モジュール（１１）とが、互いに、および／または前記骨盤および腰椎モジュール（１３）と個別に、および／または前記着座要素（２０）と個別に接続されることを特徴とする、請求項１に記載の装置（１）。
4. 前記背部要素（１０）が、交互および／または同期調整運動によって、特に脊椎（１９６）の領域内で、矢状にかつユーザの長手方向軸の周りに前記ユーザ（１００）を位置決めするように構成されたさらなる調整要素（１１６、１２１、１１９、１２２、１１０）を備え、
   前記コンピュータユニット（４０）が、前記骨盤および腰椎モジュール（１３）内、前記胸椎モジュール（１２）内、並びに前記頸椎および頭部モジュール（１１）内の前記調整運動を相互に連続して実行するように構成され、
   前記着座要素および／または背部要素の既に位置決めされている前記調整要素には、前記身体の位置の着座関連および／または休息関連の圧力差または変化がそれぞれ実質的に発生しないことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置（１）。
5. 前記調整要素（１１７、１１６、１１９、１２１、１２２）が、前記調整要素の作動時に前記ユーザ（１００）の棘突起（１０７）に危害を与えないことを特徴とする、請求項４に記載の装置（１）。
6. 前記装置（１）が脚部要素（３０）を有し、前記脚部要素（３０）が前記着座要素（２０）に接続され、さらに調整要素およびセンサを備えることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置（１）。
7. 前記調整要素（１０８、１１７、１１０、１１６、１２１、１１９、１２２）が、機械式、電気式、空気圧式、または油圧式アクチュエータからなる群から選択されるアクチュエータを備えることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置（１）。
8. 前記センサ（１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１２４、１２５）が、機械式、電気式、空気圧式、または油圧式センサからなる群から選択されるセンサを備えることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置（１）。
9. 請求項１から８のいずれかに記載の装置（１）を動作させるための方法であって、
   前記方法は、
   ａ）前記第１および第２のセンサ（１１２）によって、前記ユーザ（１００）の坐骨結節（１０２）の前記着座関連および／または休息関連の圧力を感知するステップと、
   ｂ）前記着座関連および／または休息関連の圧力を評価するステップおよび、着座関連および／または休息関連の圧力差の場合、前記コンピュータユニット（４０）によって前記着座要素（２０）の前記調整要素（１０８）を作動させるステップと、
   ｃ）前記ユーザ（１００）の前記坐骨結節レベルを前記ユーザの矢状軸の周りで水平方向に補正するステップと、
   ｄ）前記着座要素（２０）の前記第３のセンサ（１１１）によって、前記ユーザ（１００）の尾骨（１０４）の前記着座関連の圧力を感知するステップと、
   ｅ）前記コンピュータユニット（４０）によって前記ユーザの尾骨（１０４）の前記座席関連および／または休息関連の圧力を評価するステップと、
   ｆ）前記コンピュータユニット（４０）によって前記骨盤および腰椎モジュール（１３）の前記調整要素（１１７）を作動させて、前記ユーザ（１００）の骨盤（１０１）を前記ユーザの水平軸の周りで正および／または負の矢状方向に傾斜させるステップと、
   ｇ）尾骨（１０４）の前記着座関連および／または休息関連の圧力が傾斜中に実質的にゼロに等しい値を有するとすぐに、前記コンピュータユニット（４０）による前記調整要素（１１７）の前記調整運動を終了するステップと、
   を含むことを特徴とする、方法。
10. 前記坐骨結節レベル補正および前記ユーザ（１００）の骨盤（１０１）の前記傾斜プロセスに続いて、
    ａ）前記コンピュータユニット（４０）によって前記胸椎モジュール（１２）の調整要素（１１９、１２１）を作動させることによって、胸椎の領域内で前記ユーザ（１００）を位置決めおよび矢状支持するステップであって、前記調整運動は、棘突起（１０７）の領域に危害を与えない、位置決めおよび矢状支持するステップと、
    ｂ）前記着座要素（２０）および背部要素（１０）のセンサ（１１１、１１２、１１４、１１３）によって、着座関連および休息関連の圧力差を感知するステップと、
    ｃ）前記コンピュータユニット（４０）によって前記座席関連および休息関連の圧力を評価するステップと、
    ｄ）前記着座要素（２０）および／または前記骨盤および腰椎モジュール（１３）の前記調整要素内の本質的な着座関連および／または休息関連の圧力差が感知されるとすぐに、前記コンピュータユニット（４０）によって、前記胸椎モジュール（１２）の前記調整要素（１１９）の前記調整運動を終了するステップと、
    ｅ）前記コンピュータユニット（４０）によって前記頸椎および頭部モジュール（１１）の前記調整要素（１２２）を作動させることにより、前記ユーザの頸椎および頭部領域の領域内で前記ユーザ（１００）のその後の位置決めおよび矢状支持をするステップと、
    ｆ）前記胸椎モジュール（１２）の前記調整要素（１１６、１２１）の着座関連および／または休息関連の圧力差が感知されるとすぐに、前記コンピュータユニット（４０）によって前記調整要素（１２２、１１５）の前記調整運動を終了するステップと、
    を含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記ユーザ（１００）の前記身体位置決めが、前記背部要素（１０）の傾斜位置で実現されることを特徴とする、請求項９または１０に記載の方法。
12. 前記調整要素は、前記ユーザ（１００）の踵が少なくとも前記坐骨結節レベルで静止するまで、前記コンピュータユニット（４０）によって前記背部要素（１０）の傾斜位置および前記着座要素（２０）の傾斜位置において前記脚部要素（３０）の位置で作動されることを特徴とする、請求項９または１１に記載の方法。
13. 前記ユーザ（１００）の位置決めに続いて、
    ａ）周期的な時間間隔で、および／または事前定義された着座関連および休息関連の圧力範囲の分節的な圧力差で、前記ユーザ（１００）を事後位置決めするステップと、
    ｂ）前記背部要素（１０）および／または前記着座要素（２０）および／または前記脚部要素（３０）の水平面内の前記装置（１）の調整要素を、互いに連続して分節的に上向きおよび／または下向きに同期および／または交互の調整運動の形態でまたは長手方向軸に沿った任意の順序で作動させるステップであって、前記同期調整運動は正および負の矢状方向で実現され、交互の調整運動が長手方向軸の周りの回転の形態で実現され、前記調整運動は、正の矢状方向に一方的に、および反対側では
    負の矢状方向に同じ量だけ実現される、作動させるステップと、
    ｃ）同期または交互の調整運動の形態で前記着座要素（２０）の調整要素を作動させるステップと、
    ｄ）同期および／または交互の調整運動の形態で前記脚部要素（３０）の調整要素を作動させるステップと、
    を含む、請求項９から１２のいずれか一項に記載の方法。
    

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