JP3989481B2 - 可動ベッド - Google Patents

Description

本発明は、介護支援用などに用いられる可動ベッドに関し、特に、ベッドに横臥する被介護者等の体位変換機能の制御の改良に関する。

可動ベッドとして、床面をベッド長手方向で屈曲させることにより背上げ・膝上げ動作等のいわゆるギャッチ機構を持つギャッチベッド（Ｇａｔｃｈ ｂｅｄ）が広く知られている。ギャッチベッドでは、例えば特許文献１に開示されているように、床面を上背床部と下背床部に２分割し、これを互いに連結した構成を有しており、上背床部または下背床部をそれぞれベッド基準面（通常は「ベッド水平面」という）から所定の角度に手動または機械的に起こすことで上記ギャッチ機構を作動させるようになっている。
特開２０００-１３５１４６号公報

しかしながら上記ギャッチベッドのような可動ベッドでは、一般に、ギャッチベッドの床面に起臥する者（例えば被介護者）の身体において背上げ・膝上げ動作時に動作中心となる位置と、ギャッチベッドの動作中心となる位置（上背床部と下背床部の連結位置）は、構造上一致していないので、身体とベッドの動作中心の位置関係にズレが存在することになる。

このようなズレが存在すると、例えばギャッチベッドに被介護者が横臥した状態から背上げ動作を行った場合、上背床部に対して被介護者の背中が相対的に下方にずれることになる。このとき上背床部には被介護者の体重が掛かっているので、上背床部とこれに接する身体との間に剪断力および摩擦力が生じる。被介護者の身体はその体重により、上記剪断力および摩擦力に拮抗する状態となり、これによって次のような問題が発生する。

例えば、被介護者が身体機能に障害を持つ場合等は、ギャッチ動作を行うたびに、被介護者がベッド面の所定の位置からずれてしまうので、介護者は被介護者を床面の正しい位置に移動させる作業が必要となる。特に背上げ動作時には、上記の通り被介護者の身体が上背床部に対して下方にずれた位置になるため、これを上方に引き上げて戻す作業が要求され、介護者にとっては大きな負担となる。

さらに、このようなギャッチベッドを長期間にわたり使用した場合、ギャッチ動作を行うたびに被介護者の身体に上記剪断力および摩擦力がおよび、それが蓄積されて、被介護者の身体に負担を与える。
同様の問題は、下背床部をベッド水平面より起こして膝上げ動作を行う際にも生じる。すなわち、起こされた下背床部の床面に対して、被介護者の足が下方へずり落ちる問題が発生する。

このような問題から、現在ではギャッチベッドの動作中心をなるべく被介護者の動作中心に合わせる工夫が講じられているが、従来ではギャッチ機構をベッドに備えると床面が高くなり易く、介護支援に適した低床ベッドとして構成することが困難である。
例えば特開２０００-１３５１４６号公報において、一対の水平リンクにおける一方のリンクをベッドフレーム側に固定した平行リンク機構（平行四辺形機構）を背上げ機構中に持つギャッチベッドとして半身起床ベッドの構成が開示されているが、良好に背上げ機構を作動させて上背床部を大きな角度に起こすためには、構造上、上記平行リンク中の垂直アームの長さを確保する必要がある。しかし、このように垂直アームの長さを確保しようとすればそれだけ床面を高めることに繋がり、低床ベッドとして構成しにくくなる。床面が高いベッドでは、介護ベッドとしての安全性や作業性を確保しにくい問題があるので、できるだけ低床ベッドとして構成することが望まれている。

本発明は以上の課題に鑑みて為されたものであって、その目的は介護支援に適した低床ベッドとして利用でき、且つ、床ずれ等の発生を防止して、被介護者の身体の動作中心を考慮した良好なギャッチ動作を行うことが可能な可動ベッドを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、ベッド長手方向に隣接配設された第一の床面部材および第二の床面部材を有する床部と、前記第一の床面部材の床面をベッド基準面から起こすギャッチ機構とを備える可動ベッドであって、前記ギャッチ機構は、ベッド長手方向に延長された第一のアーム対と、前記ベッド基準面に対して交差する角度で配された第二のアーム対からなる平行リンク機構を備えるとともに、前記第一の床面部材が前記第二のアーム対に連結されて構成されており、ベッド駆動時には前記平行リンク機構の第二のアーム対が、前記ベッド基準面に対して交差する角度を保った状態で並進駆動されることにより、前記第一の床面部材と前記第二のアーム対との連結部分が第二の床面部材の面上より高い位置を仮想回転中心として円運動することで、第一の床面部材をベッド基準面から起こす構成とした。

また本発明は、前記第一のアーム対には、さらにベッド長手方向に支持アームが一定の角度で延設されており、ベッド駆動時には、当該支持アームが前記並進駆動とともに前記第一のアーム対と前記第二のアーム対との連結点を回転中心として立ち上がり、前記第一の床面部材を背面から押し上げることで前記ギャッチ機構がなされる構成とすることもできる。

さらに本発明の可動ベッドは、前記ギャッチ機構の駆動に連動して、前記第二の床面部材における前記第一の床面部材側端部をベッド基準面より高い位置に持ち上げる連動機構を備えるとすることもできる。
具体的には、前記床部は、上背床部と腰床部、または腰床部と腿床部の少なくともいずれかを備え、前記第一の床面部材と前記第二の床面部材との組み合わせは、同順に上背床部と腰床部、または同順に腿床部と腰床部の少なくともいずれかとすることができる。

また前記床部では、前記腿床部に対して膝下床部が屈曲自在に連結されており、前記ギャッチ機構動作時に腿床部がベッド基準面から起こされるとともに、前記膝下床部が傾斜する構成とすることができる。

以上の構成を持つ本発明の可動ベッドによれば、駆動時にはギャッチ機構における平行リンク機構よって、第二のアーム対がベッド基準面に対して交差する角度を保ったまま、ベッド上方へ持ち上がる。そしてこのとき、第二のアーム対と第一の床面部材との連結部分は、第二の床面部材表面より一定距離高い位置に存在する仮想回転中心を中心軸とする円運動により持ち上がる。前記仮想回転中心は、被介護者の身体の屈曲の動作中心付近（例えば所定の骨の連結部分）に近い位置に存在することになるので、この可動ベッドの動作はユーザの屈曲の動作中心（背上げまたは脚上げの動作中心）に対応して動作することになる。

これにより本発明の可動ベッドでは、前記第一の床面部材を上背床部とすれば、背上げ動作時において、被介護者身体が上背床部に対してずれが発生するのが防止され、床ずれの発生を抑制して、被介護者の身体の動きを考慮した自然な背上げ動作（臥位から座位への体位変換）が実現される。
さらに本発明の可動ベッドは、駆動時のベッド基準面に対する第一の床面部材の角度を、前記支持アームの長さに比例して減少できるといった大きな特徴を有する。つまり、より緩やかに第一の床面部材を起こすためには、前記支持アームの長さを延長し、前記支持アームから前記第一のアーム対と前記第二のアーム対の枢支連結点までの直線距離を伸ばすことで対応できる。ここで、支持アームはベッド長手方向に延長されているので、前記支持アームから前記枢支連結点までの直線距離を伸ばしても可動ベッドの床面高さをより高める必要はないため、床面高さを低く維持することができる。

これにより本発明の可動ベッドでは、良好なギャッチ動作を得るために、従来のように大がかりなギャッチ機構をベッド下方に設ける必要がないので、低い床面を持ついわゆる低床ベッドとして利用可能なメリットがある。したがって本発明の可動ベッドは、介護者の看護労力を軽減し、且つ、高い安全性の介護ベッドとして用いることができる。

（実施の形態１）
１-１.可動ベッドの全体構成
図１は、実施の形態１にかかる可動ベッド１の構成を示す上面図である。また図２は、可動ベッド１の側面図である。
図１に示すように、可動ベッド１は、２つの長方形枠状フレーム２、３、（第一フレーム２、第二フレーム３）を同心状に重ねた構成を持つ。

第一フレーム２は第二フレーム３より大きい枠体であり、ベッド長手方向に沿った縦ビーム２Ｒ、２Ｌ、ベッド幅方向に沿った横ビーム２Ｈ、２Ｆからなる。横ビーム２Ｈ、２Ｆにはボード５０Ａ、５０Ｂがそれぞれ配されている。
第二フレーム３は前記第一フレームと同様に、ベッド長手方向に沿った縦ビーム３Ｒ、３Ｌ、ベッド幅方向に沿った横ビーム３Ｈ、３Ｆからなる。第二フレーム３内部には横ビーム３Ｈ、３Ｆと平行に２本のビームＢＭ１、ＢＭ２が配されており、これにアクチュエータＡＣ１、ＡＣ２がそれぞれ交差するように連結されている。

これらのフレーム２、３は、図２に示すように、ほぼ第二フレーム３と同じサイズを持つステージフレーム４に支持されている。ステージフレーム４もベッド長手方向に沿った縦ビーム４Ｒ、４Ｌ、ベッド幅方向に沿った横ビーム４Ｈ、４Ｆをそれぞれ有している。横ビーム４Ｈ、４Ｆの各両端にはキャスター５ａ〜５ｄが配されている。
フレーム２、３の上面には、可動ベッド１の床面を構成する連結床部３０が配されている。連結床部３０は、被介護者が上に横臥したときの身体位置に合わせて、上背板３０ａ、腰板３０ｂ、腿板３０ｃ、膝下板３０ｄの計４つの床面部材を有するように分割されてなる。

なお図１では可動ベッド１の内部構成を示すために、連結床部３０の輪郭を点線で図示している。
連結床部３０のうち、上背板３０ａはその下流側端部（足側端部）において、バー３１を軸中心とする後述の背上げ機構１０Ｒ、１０Ｌ側に固定されている。また、腰板３０ｂは下流側端部に設けられた固定軸３０１ａ、３０１ｂを軸中心として第一フレーム２に軸支されている。さらに腿板３０ｃは、バー３２を軸中心として後述の膝上げ機構２０Ｒ、２０Ｌで固定されている。膝下板３０ｄは、前記腿板３０ｃと連結部３０２ａ、３０２ｂで連結されている。このように連結床部３０は直接的又は間接的にフレーム２、３側に保持されており、フレーム２、３側から外れてしまうことはない。

連結床部３０は通常時は図２に示すように、フレーム２の上面に設けられた突起２１Ｒ〜２４Ｒ、２１Ｌ〜２４Ｌ（２１Ｌ〜２４Ｌは紙面奥側に位置するため不図示）と、膝下板３０ｄの下流端部に設けられたローラ３０３Ｒ、３０３Ｌ等に支えられ、床面が平行になるように保持されている。
なお図２に示すように、平行な状態にある可動ベッド１の連結床部３０が形成する床面を、以下ではベッド基準面（可動ベッド１を水平に配置した場合にはベッド水平面）という。

以上の連結床部３０は、前記アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２および、第一フレーム２と第二フレーム３の間に設けられた後述の背上げ機構１０Ｒ、１０Ｌおよび膝上げ機構２０Ｒ、２０Ｌの駆動により屈曲され、背上げ・膝上げのギャッチ動作がなされるようになっている。
なお、図２には本実施の形態１の可動ベッド１に最適なマット４０の構成も併せて図示している。当該マット４０は、連結床部３０のギャッチ動作に合わせてマット面が良好に保たれるように、ベッド長手方向に沿って分割された上背マット部４０ａ、腰マット部４０ｂ、足マット部４０ｃの３つのマット片からなる。このうち腰マット部４０ｂは、腰板３０ｂに固定することが好ましい。これらの各マット部４０ａ〜４０ｃは、厚み方向で互いに相補的に組み合わさるよう突出部４０１ａ〜４０１ｃ、４０２ｂを有しており、例えば図７に示すように、ギャッチ動作によりベッド面が屈曲してその長手方向長が延びた場合には、前記突出部４０１ａ〜４０１ｃ、４０２ｂが相対的にずれることでマット４０の全長が延ばされ、連結床部３０が外部に露出するのを防止できる特徴を持っている。

なお、上記マットとしては、すべてのマット部を相補的に組み合わせる必要はなく、厚み方向で重なることなく分離しているマット部を含む構成としてもよい。
１-２.背上げ機構について
次に、可動ベッド１が備える背上げ機構１０Ｒ、１０Ｌについて詳細に説明する。
背上げ機構１０Ｒ、１０Ｌは図１に示すように、第一フレーム２と第二フレーム３のベッド幅方向左右の間隙に嵌り込むようにそれぞれ設けられている。

図３は、背上げ機構１０Ｒの構成を模式的に示す図である。
当図３が示すように背上げ機構１０Ｒは、平行リンク機構１５Ｒと、アクチュエータＡＣ１、バーＢ１、駆動アーム１０５、支持アーム１０２Ｒ等から構成される。
平行リンク機構１５Ｒは、一対の垂直アーム１１０Ｒ、１１１Ｒおよび一対の移動アーム１０１Ｒ、１０４Ｒからなる。垂直アーム１１０Ｒは移動アーム１０１Ｒ、１０４Ｒと枢支連結点１５４Ｒ、１５３Ｒで可動自在に連結されるようになっており、垂直アーム１１１Ｒは移動アーム１０１Ｒ、１０４Ｒと枢支連結点１５１Ｒ、１５２Ｒで可動自在に連結されている。垂直アーム１１１Ｒの上部先端は上記上背板３０ａのバー３１を回転自在に軸支している。

垂直アーム１１０Ｒは、フレーム２、４側と固定されている。これに対し、垂直アーム１１１Ｒはフレーム２、４とは固定されておらず、フリー状態になっている。ここで本実施の形態１の特徴として、垂直アーム１１０Ｒをフレーム２、４と固定することで、一対の垂直アーム１１０Ｒ、１１１Ｒは常に垂直方向に平行に保たれるようになっている。
また垂直アーム１１０Ｒにおける枢支連結点１５４Ｒには、当該枢支連結点１５４Ｒを軸中心とするバーＢ１が軸支されている。バーＢ１の両端は図１、２に示すようにプレート６ａ、６ｂによってしっかりと固定されているが、このバーＢ１の周面に対して、移動アーム１０１Ｒと、アクチュエータＡＣ１の軸７０先端に連結された駆動アーム１０５とが一定の角度で固定されている。これによってアクチュエータＡＣ１の駆動力は、駆動アーム１０５とバーＢ１を介して枢支連結点１５４Ｒを回転中心（平行リンク回転中心）とする平行リンク機構１５Ｒに伝達される。

一方、垂直アーム１１１Ｒにおける枢支連結点１５１Ｒでは、移動アーム１０１Ｒと支持アーム１０２Ｒとが互いに一定の角度で固定された状態で軸支されている。支持アーム１０２Ｒはベッド長手方向に沿って延長されており、その先端にはローラ１０３Ｒが設けられている。そして、通常は当該ローラ１０３Ｒが上背板３０ａを水平に保ちつつ支持し、且つ、その裏面に退避する位置（図２、３の構成例では上背板３０ａの裏面に接する位置）にくるよう、前記角度が設定されている。

さらに移動アーム１０１Ｒには、連結床部３０に向かって押し上げ腕１０６Ｒが配設されている。当該押し上げ腕１０６Ｒの先端にはローラ１０７Ｒが設けられており、背上げ機構動作時には腰板３０ｂを背面より押し上げて、当該腰板３０ｂをベッド基準面に対して一定の角度に保つ作用をなす。
このように背上げ機構１０Ｒでは、一対の垂直アーム１１０Ｒ、１１１Ｒを備える平行リンク機構１５Ｒを設け、且つ、垂直アーム１１０Ｒ、１１１Ｒを垂直方向に沿って常に保つことにより、駆動時には前記平行リンク機構１５Ｒの並進駆動に基づき、腰板３０ｂの床面から一定間隔離れた位置を仮想回転中心Ｏとして、背上げ動作を行うことを特徴としている（図５を参照）。仮想回転中心Ｏは、ユーザが背上げ動作を行った際に、身体の屈曲動作の中心付近（例えば所定の骨の連結部分）に位置するように設けられたものである。

背上げ機構の効果については後述する。
なお、背上げ機構１０Ｌの構成は上記背上げ機構１０Ｒと同様である。
２つの背上げ機構１０Ｒ、１０Ｌは、図１に示すように、バーＢ１、アクチュエータＡＣ１、駆動アーム１０５を共用しているので、背上げ機構動作時には背上げ機構１０Ｒ、１０Ｌで同時に同じ駆動がなされるようになっている。

なおアクチュエータＡＣ１、ＡＣ２の動作は、例えば市販されているモータドライバとマイクロコンピュータによって制御することが可能であり、これに接続したリモコンから被介護者或いは介護者により、手動/自動設定、プログラム設定等の駆動設定ができる。
１-３.膝上げ機構について
次に、可動ベッド１が備える膝上げ機構２０Ｒ、２０Ｌについて詳細に説明する。

膝上げ機構２０Ｒ、２０Ｌは図１に示すように、第一フレーム２と第二フレーム３のベッド幅方向左右の間隙にそれぞれ設けられている。膝上げ機構２０Ｒ、２０Ｌは前述した背上げ機構１０Ｒ、１０Ｌとほぼ類似した構成を持っている。
次に示す図４は、膝上げ機構２０Ｒの構成を模式的に示す図である。
当図が示すように膝上げ機構２０Ｒは、平行リンク機構２５Ｒと、アクチュエータＡＣ２、バーＢ２、駆動アーム２０５、支持アーム２０２Ｒ等から構成される。

平行リンク機構２５Ｒは、一対の垂直アーム２１０Ｒ、２１１Ｒおよび一対の移動アーム２０１Ｒ、２０４Ｒからなる。垂直アーム２１０Ｒは移動アーム２０１Ｒ、２０４Ｒと枢支連結点２５４Ｒ、２５３Ｒで可動自在に軸支されるようになっており、垂直アーム２１１Ｒは移動アーム２０１Ｒ、２０４Ｒと枢支連結点２５１Ｒ、２５２Ｒで可動自在に軸支されている。垂直アーム２１０Ｒは、フレーム２、４と固定されている。これに対し、垂直アーム２１１Ｒはフレーム２、４と固定されておらず、フリー状態になっている。ここで本実施の形態１の特徴として、垂直アーム２１０Ｒをフレーム２、４と固定することで、一対の垂直アーム２１０Ｒ、２１１Ｒは常に垂直方向に平行に保たれるようになっている。垂直アーム２１１Ｒの上部先端は上記腿板３０ｃに取り付けられたバー３２を回転自在に軸支している。

また枢支連結点２５４Ｒには、これを軸中心とするバーＢ２が設けられている。バーＢ２の両端は図１、２に示すようにプレート６ｃ、６ｄによってフレーム２、４にしっかりと固定されているが、このバーＢ２に対して、移動アーム２０１Ｒと、アクチュエータＡＣ２の軸７１先端に連結された駆動アーム２０５とが一定の角度で固定されている。これによってアクチュエータＡＣ２の駆動力は、駆動アーム２０５とバーＢ２を介して枢支連結点２５４Ｒを回転中心（平行リンク回転中心）として平行リンク機構２５Ｒに伝達される。

一方、枢支連結点２５１Ｒでは、移動アーム２０１Ｒと支持アーム２０２Ｒとが互いに一定の角度で固定されている。支持アーム２０２Ｒは、ベッド長手方向に沿って延長されており、その先端にはローラ２０３Ｒが設けられており、通常は当該ローラ２０３が腿板３０ｃを水平に保ちつつ、且つ、その裏面に退避する位置（図２、４の構成例では腿板３０ｃの裏面に接する位置）にくるよう、前記角度が設定されている。

このように膝上げ機構２０Ｒでは、一対の垂直アーム２１０Ｒ、２１１Ｒを備える平行リンク機構２５Ｒを設け、垂直アーム２１０Ｒ、２１１Ｒを垂直方向に沿って常に保つことにより、駆動時には前記平行リンク機構２５Ｒの並進駆動に基づき、腰板３０ｂの床面から一定間隔離れた位置を仮想回転中心Ｘとして、膝上げ動作を行うことを特徴としている（図６を参照）。仮想回転中心Ｘは、ユーザが膝上げ動作を行った際に、身体の屈曲動作の中心付近（例えば所定の骨の連結部分）に位置するように設けられたものである。

膝上げ機構の効果については後述する。
なお、膝上げ機構２０Ｌは上記膝上げ機構２０Ｒと同様の構成を有する。
２つの膝上げ機構２０Ｒ、２０Ｌは、図１に示すように、バーＢ２、アクチュエータＡＣ２、駆動アーム２０５を共用しているので、動作時には同時に同じ駆動がなされるようになっている。

１-４.背上げ機構動作時について
以上の構成を持つ可動ベッド１は、連結床部３０上に図２に示した４０等のマットを敷いて用いられる。そして通常時は図２のように、連結床部３０（３０ａ〜３０ｄ）がほぼ水平面になるように設定されている。
使用者（ここでは一例として介護者）がリモコンを介し、メニューの中にある＜背上げ動作＞に関する項目を選択して、これを実行させると、まず第二フレーム３のビームＢＭ１に取り付けられたアクチュエータＡＣ１が作動し、軸７０が延伸する。そしてアクチュエータＡＣ１の駆動力により、当該軸７０の先端に連結された駆動アーム１０５がバーＢ１を回転中心にして回転する。

このようにバーＢ１が回転することで、背上げ機構１０Ｒ、１０Ｌの平行リンク機構１５Ｒ、１５Ｌが並進駆動される。ここで
は、背上げ動作時における背上げ機構１０Ｒの模式的な構造を示す図である。バーＢ１の回転により、当該バーＢ１に固定された移動アーム１０１Ｒは、枢支連結点１５４Ｒを平行リンク回転中心として移動アーム１０４Ｒとともに持ち上がる。このとき垂直アーム１１０Ｒはフレーム２、４に垂直に固定されているので、垂直アーム１１１Ｒが長手方向を垂直に保ったまま、ベッド上方へ持ち上がる。そしてこのとき、垂直アーム１１１Ｒ先端に連結されたバー３１は、腰板３０ｂ表面より一定距離高い位置に存在する仮想回転中心Ｏを中心軸として、当該仮想回転中心Ｏから枢支連結点１５４Ｒまでの距離ｒ１を半径とする円運動により持ち上がる。バー３１は上背板３０ａと連結されているので、この仮想回転中心Ｏから枢支連結点１５４Ｒまでの距離ｒ１を半径とする円運動によって、最終的に上背板３０ａの下流側端部が持ち上げられることとなる。

また、一方で平行リンク回転中心である前記枢支連結点１５４Ｒから支持アーム１０２Ｒの先端までの直線距離ｒ２を半径とする円運動によって、当該支持アーム１０２Ｒ先端に設けられたローラ１０３Ｒが上背板３０ａの背面を転がり、上背板３０ａを支持する。
さらに、平行リンク機構１５Ｒの動作に伴い、移動アーム１０１Ｒに設けられた押し上げ腕１０６Ｒ先端のローラ１０７Ｒが腰板３０ｂの上背板３０ａ側端部を上方に押し上げ、一定の角度に傾斜させる。

以上の背上げ動作は、背上げ機構１０Ｒ、１０Ｌの両方で同時に行われる。また、アクチュエータＡＣ１の駆動軸７０を出退させることで可逆的に動作させることができる。
このような一連の機構により、可動ベッド１では、腰板３０ｂ表面より一定距離高い位置にある仮想回転中心Ｏによる円運動により背上げ動作がなされる。仮想回転中心Ｏは、被介護者の身体の屈曲の動作中心付近（例えば所定の骨の連結部分）に対応して設けられているので、可動ベッド１の背上げ機構はユーザの屈曲の動作中心に対応して動作することになる。これにより可動ベッド１では、背上げ動作時に被介護者の身体が上背板３０ａに対してずれるのが防止され、床ずれの発生を抑制して、被介護者の身体の動きを考慮した自然な背上げ動作（臥位から座位への体位変換）が実現される。

ここで本実施の形態１の可動ベッド１は、背上げ動作時のベッド基準面に対する上背板３０ａの角度を、半径ｒ２の長さに比例して減少させることができるといった大きな特徴を有する（図５を参照）。
具体的には、より緩やかに上背板３０ａを傾斜させて背上げさせるためには、ベッド長手方向に沿って延長された支持アーム１０２Ｒまたは一対の移動アーム１０１Ｒ、１０４Ｒ（および移動アーム１０２Ｌまたは一対の移動アーム１０１Ｌ、１０４Ｌ）の長さを延長することで対応できるので、可動ベッド１の連結床部３０の床面高さを低く維持することができる

これにより本発明の可動ベッド１では、良好なギャッチ動作を得るために、従来（例えば前述の特開２０００-１３５１４６号公報に記載の技術）のように大がかりなギャッチ機構をベッド下方に設ける必要がないので、低い床面を持ついわゆる低床ベッドとして利用可能なメリットがある。
このため本実施の形態１の可動ベッド１は、介護者の看護労力を軽減し、且つ、高い安全性の介護ベッドとして用いることができる。

なお、背上げ動作における上背板３０ａについては、目標の傾斜角度より少し大きな角度（例えばプラス５°程度）までいったん起こし、しかる後に目標角度まで戻すようにすると、被介護者の体感的な圧迫感が低減されるといった効果が望める。
さらに本実施の形態１の可動ベッド１では、図５に示すように、背上げ機構１０Ｒ、１０Ｌの動作に合わせて移動アーム１０１Ｒに設けられた押し上げ腕１０６Ｒ先端のローラ１０７Ｒが腰板３０ｂを上方に押し上げ、一定の角度に傾斜するので、上背板３０ａと腰板３０ｂとが互いに滑らかな曲面を形成し、被介護者の身体の屈曲動作が優しくサポートされる。これに加え、腰板３０ｂが上方に押し上げられることで、被介護者の腰の位置が沈み込むのが効果的に防止される。

１-５.膝上げ機構動作時について
可動ベッド１による膝上げ動作は、機構的には前記背上げ動作と類似している。
通常時において図２に示すように、連結床部３０（３０ａ〜３０ｄ）がほぼ水平面になるように設定されている状態から使用者（ここでは一例として介護者）がリモコンを介し、メニューの中にある＜膝上げ動作＞に関する項目を選択してこれを実行させると、まず第二フレーム３のビームＢＭ２に取り付けられたアクチュエータＡＣ２が作動し、軸７１が延伸する。そしてアクチュエータＡＣ２の駆動力により、当該軸７１の先端に連結された駆動アーム２０５がバーＢ２を回転中心にして回転する。

このようにバーＢ２が回転することで、膝上げ機構２０Ｒ、２０Ｌの平行リンク機構２５Ｒ、２５Ｌが並進駆動される。ここで
は、膝上げ動作時における膝上げ機構２０Ｒの模式的な構造を示す図である。バーＢ２の回転により、当該バーＢ２に固定された移動アーム２０１Ｒは、枢支連結点２５４Ｒを平行リンク回転中心として移動アーム２０４Ｒとともに持ち上がる。このとき垂直アーム２１０Ｒはフレーム２、４に垂直に固定されているので、垂直アーム２１１Ｒが長手方向を垂直に保ったまま、ベッド上方へ持ち上がる。そしてこのとき、垂直アーム２１１Ｒ先端に連結されたバー３２は、腰板３０ｂ表面より一定距離上方に存在する仮想回転中心Ｘを中心軸として、当該仮想回転中心Ｘから枢支連結点２５４Ｒまでの距離Ｒ３を半径とする円運動により持ち上がる。バー３２は腿板３０ｃと連結されているので、この仮想回転中心Ｘから枢支連結点２５４Ｒまでの距離ｒ３を半径とする円運動によって、最終的に腿板３０ｃの上流側端部が持ち上げられることとなる。

また、一方で平行リンク回転中心である前記枢支連結点２５４Ｒから支持アーム２０２Ｒの先端までの直線距離ｒ４を半径とする円運動によって、当該支持アーム２０２Ｒ先端に設けられたローラ２０３Ｒが腿板３０ｃの背面を転がり、腿板３０ｃを支持する。このとき腿板３０ｃに連結された膝下板３０ｄが持ち上がり、腿板３０ｃと膝下板３０ｄを一定の角度に傾斜させる。

以上の膝上げ動作は、膝上げ機構２０Ｒ、２０Ｌの両方で同時に行われる。また、アクチュエータＡＣ２の駆動軸７１を出退させることで可逆的に動作させることができる。
このような一連の機構により、可動ベッド１では、腰板３０ｂの表面より一定距離高い位置にある仮想回転中心Ｘによる円運動により膝上げ動作がなされる。仮想回転中心Ｘは、被介護者の身体の屈曲の動作中心付近（例えば所定の骨の連結部分）に対応して設けられているので、可動ベッド１の膝上げ機構はユーザの屈曲の動作中心に対応して動作することになる。これにより可動ベッド１では、膝上げ動作時に被介護者の身体が腿板３０ｃに対してずれるのが防止されるので、床ずれの発生を抑制して、被介護者の身体の動きを考慮した自然な膝上げ動作（臥位から膝上げへの体位変換）が実現される。

また可動ベッド１は膝上げ機構２０Ｒ、２０Ｌにおいて、前記背上げ機構１０Ｒ、１０Ｌと同様に、膝上げ動作時のベッド基準面に対する腿板３０ｃおよび膝下板３０ｄの角度を、半径ｒ４の長さに比例して減少させることができるといった特徴を有する。このため、より緩やかに腿板３０ｃおよび膝下板３０ｄを屈曲させて膝上げ動作させるためには、ベッド長手方向に沿った支持アーム２０２Ｒまたは一対の移動アーム２０１Ｒ、２０４Ｒ（および腕２０２Ｌまたは一対の移動アーム２０１Ｌ、２０４Ｌ）の長さを延長すればよいので、ベッドの床面の高さを低く維持できる。これにより可動ベッド１は低床ベッドとして利用可能なメリットを発揮でき、介護者の看護労力を軽減し、且つ、高い安全性の介護ベッドとして用いることが可能となっている。

１-６.背上げ・膝上げ駆動時について
上記説明では、背上げ機構および膝上げ機構をそれぞれ具体的に説明するために、これらの機構を独立して説明したが、本実施の形態１ではもちろんこれらの機構（背上げ・膝上げ）を同時に行ってもよい。
図７は、このような背上げ・膝上げ動作を同時に行った直後の可動ベッド１の構成を示す図である。アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２の駆動はそれぞれ独立しているので、上記モータドライバおよびマイクロコンピュータの設定により同時に作動させるように設定することができる。なお、アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２を含む背上げ機構１０Ｒ、１０Ｌ、および膝上げ機構２０Ｒ、２０Ｌはそれぞれ同時に行っても良いし、多少タイミングをずらして順次駆動させる（例えば背上げ動作に続いて膝上げ動作を行う等）ようにしてもよい。

１-７.その他の事項
上記実施の形態１では、直動アクチュエータを用いる例を示したが、これ以外のアクチュエータ駆動方式、例えば回転式のものでもよい。また他の駆動源、例えばエアー方式や油圧方式で作動するアクチュエータを用いてもよい。
また上記実施の形態１では、垂直アーム１１０Ｒ（Ｌ）、１１１Ｒ（Ｌ）を備える平行リンク機構１５Ｒ（Ｌ）を設ける例を示したが、リンク１１０Ｒ（Ｌ）、１１１Ｒ（Ｌ）は垂直方向に配する構成に限定するものではなく、少なくとも通常時のベッド基準面（ベッド水平面）に対して交差する方向に配されていれば、床面の高さを低く保ったまま上背板３０ａをダイナミックに傾斜して背上げさせる効果が得られる。これと同様の変更は、垂直アーム２１０Ｒ（Ｌ）２１１Ｒ（Ｌ）を備える平行リンク機構２５Ｒ（Ｌ）に適用することも可能である。

（実施の形態２）
２-１.可動ベッドの全体構成
図８は、実施の形態２にかかる可動ベッド１０００の模式的な構成を示す側面図である。また図９は、当該可動ベッド１０００の動作図である。ここでは可動ベッド１０００の内部構成を分かりやすくするために、プレート６ａ、６ｃ等の図示を省いている。

図８に示すように、本可動ベッド１０００が前記可動ベッド１と異なる点は、前記平行リンク機構１５Ｒ、１５Ｌ、２５Ｒ、２５Ｌに相当する平行リンク機構５０Ｒ、５０Ｌ、６０Ｒ、６０Ｌ（５０Ｌ、６０Ｌは不図示）が、ベッド長手方向に伸縮性を呈するパンタグラフ機構を兼ね備える構成にある。
具体的には図８に示すように、平行リンク機構５０Ｒは、一方の対を構成する３本の垂直アーム６ｂ（フレーム２に固定されたプレート）、５０１Ｒ、１１１Ｒと、他方の対を構成する３本の移動アーム５０２Ｒ、１０１Ｒ、１０４Ｒが組み合わされてなる。

このうち、垂直アーム６ｂ、５０１Ｒと移動アーム１０１Ｒ、１０４Ｒは、枢支連結点５５１Ｒ、５５２Ｒ、５５５Ｒ、５５６Ｒで軸支されており、さらに移動アーム１０１Ｒ、５０２Ｒと垂直アーム５０１Ｒ、１１１Ｒは、枢支連結点５５４Ｒ、５５５Ｒ、５５８Ｒ、５５９Ｒで軸支されている。これにより平行リンク機構５０Ｒ中には、垂直アーム６ｂ、５０１Ｒと移動アーム１０１Ｒ、１０４Ｒからなる第一の平行リンク機構５６０Ｒと、移動アーム１０１Ｒ、５０２Ｒと垂直アーム５０１Ｒ、１１１Ｒからなる第二の平行リンク機構５５０Ｒが形成され、全体としてベッド長手方向の上流側に沿って延伸可能なパンタグラフ機構が形成されている。当該パンタグラフ機構は、図８に示すように、垂直アーム６ｂに回転自在に懸架されたアクチュエータＡＣ２とその軸７１の先端７１０に接続された支持アーム１０２Ｒの連結構造から、前記アクチュエータＡＣ２の駆動によって実現される。

平行リンク機構６０Ｒも前記平行リンク機構５０Ｒとほぼ同様の構成であって、一方の対を構成する３本の垂直アーム６ｄ（フレーム２に固定されたプレート）、６０１Ｒ、２１１Ｒと、他方の対を構成する３本の移動アーム６０２Ｒ、２０１Ｒ、２０４Ｒが組み合わされてなる。
ここで垂直アーム６ｄ、６０１Ｒと移動アーム２０１Ｒ、２０４Ｒは、枢支連結点６５１Ｒ、６５２Ｒ、６５５Ｒ、６５６Ｒで軸支され、さらに移動アーム２０１Ｒ、６０２Ｒと垂直アーム６０１Ｒ、２１１Ｒは、枢支連結点６５４Ｒ、６５５Ｒ、６５８Ｒ、６５９Ｒで軸支されている。これにより平行リンク機構６０Ｒ中には、垂直アーム６ｄ、６０１Ｒと移動アーム２０１Ｒ、２０４Ｒからなる第一の平行リンク機構６６０Ｒと、移動アーム２０１Ｒ、６０２Ｒと垂直アーム６０１Ｒ、２１１Ｒからなる第二の平行リンク機構６５０Ｒが形成され、全体としてベッド長手方向の下流側に沿って延伸可能なパンタグラフ機構が形成されている。当該パンタグラフ機構は、図８に示すように、垂直アーム６ｄに回転自在に懸架されたアクチュエータＡＣ１とその軸７０の先端７００に接続された移動アーム２０２Ｒの連結構造から、前記アクチュエータＡＣ１の駆動によって実現される。

なお、平行リンク機構５０Ｒと５０Ｌ、或いは６０Ｒと６０Ｌはそれぞれ同様の構造を有し、平行リンク機構５０Ｒと５０ＬはアクチュエータＡＣ２、平行リンク機構６０Ｒと６０ＬはアクチュエータＡＣ１によってそれぞれ駆動される。
２-２.可動ベッドの効果について
このように本実施の形態２の可動ベッド１０００では、ベッド上流側およびベッド下流側に配置された各平行リンク機構５０Ｒ、６０Ｒ（５０Ｌ、６０Ｌ）が、その直下のアクチュエータＡＣ１、ＡＣ２でそれぞれ駆動されることで、駆動時には当該平行リンク機構５０Ｒ、６０Ｒ（５０Ｌ、６０Ｌ）の並進駆動により、実施の形態１とほぼ同様の効果が奏される。

これに加えて実施の形態２では、各平行リンク機構５０Ｒ、６０Ｒ（５０Ｌ、６０Ｌ）がベッド上流側或いは下流側においてコンパクトに配設されている特徴がある。すなわち、各平行リンク機構５０Ｒ、６０Ｒ（５０Ｌ、６０Ｌ）のそれぞれが２つの平行リンク機構からなるパンタグラフ機構として形成されているため、当該パンタグラフ機構を利用することによって、通常時のベッド形態においては前記リンク機構を実施の形態１に比べてさらに小さく折り畳むことが可能である。

この効果は特に、移動アーム１０４Ｒ（Ｌ）のベッド上流側先端、移動アーム２０４Ｒ（Ｌ）のベッド下流側先端が垂直アーム５０１Ｒ（Ｌ）、６０１Ｒ（Ｌ）に連結されていることから、可動ベッド１のようにさらにベッド上流側或いはベッド下流側に位置する垂直アーム１１１Ｒ（Ｌ）、２１１Ｒ（Ｌ）へそれぞれ連結する構成に比べて部材長さが短く抑えられる点で発揮される。

つまり可動ベッド１０００では、可動ベッド１に比べて各平行リンク機構５０Ｒ、６０Ｒ（５０Ｌ、６０Ｌ）のベッド高さ方向のサイズをより小さくできるので、さらなるベッドの低床化を実現できる。これにより低床化を図ることで、ベッド駆動時における被介護者の精神的不安を低減するとともに、介護者の作業効率（例えば被介護者をベッドから降ろす、またはベッドに乗せる作業等）も飛躍的に向上できるメリットがある。

さらに当該可動ベッド１０００では、各平行リンク機構５０Ｒ、６０Ｒ（５０Ｌ、６０Ｌ）がコンパクト化されていることにより、当該リンク機構中の構成要素である移動アーム、垂直アームを可動ベッド１に比べて短くできるので、その分、部材の機械的撓みを低減し、剛性・強度を向上させ、安定した駆動を行うことが可能となっている。
また可動ベッド１０００では、アクチュエータＡＣ１、ＡＣ２が支持アーム１０２Ｒ（Ｌ）、２０２Ｒ（Ｌ）を直接押し上げる構成となっている（すなわち、可動ベッド１における駆動アーム１０５、２０５が不要となっている）ことからも、可動ベッド１に比べて高い剛性と安定駆動が得られるようになっている。

本発明は、介護支援用、或いは一般使用等において用いられる低床型の可動ベッドに利用することが可能である。

実施の形態１の可動ベッドの構成を示す上面図である。 可動ベッドの側面図である。 背上げギャッチ機構の構成を模式的に示す図である。 膝上げ機構の構成を模式的に示す図である。 背上げギャッチ機構動作時の状態を模式的に示す図である。 膝上げ機構動作時の状態を模式的に示す図である。 背上げ・膝上げ機構動作完了時のベッド状態を示す図である。 実施の形態２の可動ベッドの構成を示す側面図である。 駆動時の可動ベッドの構成を示す側面図である。

符号の説明

１、１０００ 可動ベッド
２ 第一フレーム
３ 第二フレーム
Ｂ１、Ｂ２ バー
ＡＣ１、ＡＣ２ アクチュエータ
１０Ｒ（Ｌ） 背上げ機構
１５Ｒ（Ｌ）、２５Ｒ（Ｌ）、５０Ｒ（Ｌ）、６０Ｒ（Ｌ）、５５０Ｒ（Ｌ）、５６０Ｒ（Ｌ）、６５０Ｒ（Ｌ）、６６０Ｒ（Ｌ） 平行リンク機構
２０Ｒ（Ｌ） 膝上げ機構
３０ 連結床部
１０１Ｒ（Ｌ）、１０４Ｒ（Ｌ）、２０１Ｒ（Ｌ）、２０４Ｒ（Ｌ） 移動アーム
１０２Ｒ（Ｌ）、２０２Ｒ（Ｌ） 支持アーム
１１０Ｒ（Ｌ）、１１１Ｒ（Ｌ）、２１０Ｒ（Ｌ）、２１１Ｒ（Ｌ）、５０１Ｒ（Ｌ）、６０１Ｒ（Ｌ） 垂直アーム

Claims (7)

1. ベッド長手方向に隣接配設された第一の床面部材および第二の床面部材を有する床部と、前記第一の床面部材の床面を水平なベッド基準面から起こすギャッチ機構とを備える可動ベッドであって、
   前記ギャッチ機構は、ベッド長手方向に延長された第一のアーム対と、前記ベッド基準面に対して交差する角度で配された第二のアーム対からなる平行リンク機構を備えるとともに、前記第一の床面部材が前記第二のアーム対に連結されて構成されており、
   ベッド駆動時には前記平行リンク機構の第二のアーム対が、前記ベッド基準面に対して交差する角度を保った状態で並進駆動されることにより、
   前記第一の床面部材と前記第二のアーム対との連結部分が第二の床面部材の面より高い位置を仮想回転中心として円運動することで、前記第一の床面部材を前記ベッド基準面から起こす構成であることを特徴とする可動ベッド。
2. 前記平行リンク機構における第一及び第二のアーム対には、それぞれ三本以上のアームが配設されており、これによってベッド長手方向に伸縮自在なパンタグラフ機構が形成される構成であることを特徴とする請求項１に記載の可動ベッド。
3. 前記第一のアーム対には、さらにベッド長手方向に支持アームが一定の角度で延設されており、
   ベッド駆動時には、当該支持アームが前記並進駆動とともに前記第一のアーム対と前記
   第二のアーム対との連結点を回転中心として立ち上がり、前記第一の床面部材を背面から押し上げることで前記ギャッチ機構が形成される構成であることを特徴とする請求項１または２に記載の可動ベッド。
4. 前記床部は、上背床部と腰床部、または腰床部と腿床部の少なくともいずれかを備え、
   前記第一の床面部材と前記第二の床面部材との組み合わせは、同順に上背床部と腰床部、または同順に腿床部と腰床部の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の可動ベッド。
5. 前記可動ベッドは、前記ギャッチ機構の駆動に連動して、前記第二の床面部材における前記第一の床面部材側端部を、前記ベッド基準面より高い位置に持ち上げる連動機構を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の可動ベッド。
6. 前記床部では、前記腿床部に対して膝下床部が屈曲自在に連結されており、前記ギャッチ機構動作時に腿床部がベッド基準面から起こされるとともに、前記膝下床部が傾斜する構成であることを特徴とする請求項４に記載の可動ベッド。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の可動ベッドに用いられる可動ベッド用マットであって、当該可動ベッド用マットは、ベッド長手方向に沿って配設された複数のマット片から構成され、
   このうち少なくとも一対の隣接するマット片における一方のマット片と他方のマット片には、厚み方向で相補的に組み合う突出部が形成され、
   可動ベッド駆動時において、前記組み合わされた突出部同士がベッド長手方向で互いに
   ずれることで、マットの全長が延びる構成であることを特徴とする可動ベッド用マット。
   

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