JP5154343B2

JP5154343B2 - マットレス

Info

Publication number: JP5154343B2
Application number: JP2008220534A
Authority: JP
Inventors: 裕樹数野
Original assignee: Paramount Bed Co Ltd
Current assignee: Paramount Bed Co Ltd
Priority date: 2008-08-28
Filing date: 2008-08-28
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2028-08-28
Also published as: JP2010051596A

Description

本発明は、空気圧により膨らむエアセルを含む寝具を備え、少なくとも背ボトムが揺動するマットレスに関する。

エアセルを備えたマットレスは、体圧分散寝具及び褥瘡予防寝具等として使用されており、このマットレス上に横たわる患者の体圧が集中することを防止し、患者の身体に褥瘡が発生することを防止する寝具として有用である。

従来のマットレスのエアセルユニットとして、特許文献１に記載されたように、弾性を有する複数個の中空直方体形状のエアセルを連続して配置したものがある。このエアセルは、その長手方向の中間部分が両端部分より軟らかく形成されており、これにより、平坦な表面をもつころにより、安定感を向上させ、横臥したときの感触を向上させている。

一方、他のエアセルユニットとして、寝台の幅方向に延びた円筒状セルを寝台の長手方向に連ねた構造のエアセルユニットもある。この場合は、各セルが独立している。

しかしながら、上述の両タイプのエアセルユニットは、ベッドの全面にエアセルユニットを敷き、その上に横臥したベッド利用者の体圧分散性を改善するという機能をもっぱら使用するものである。

よって、少なくとも背の部分が上下動するギャッチベッドにこのエアセルユニットを設置した場合、ベッドの背角度が変化しても、エアセルユニットの内圧は平面的に且つ時間的に一定であった。

このため、上述の従来技術においては、ベッドの背上げ及び背下げ時のベッド利用者のずり落ち、圧迫感及びベッド長手方向へのずれ等を防止することはできなかった。

一方、特許文献２には、ギャッチベッドの背角度情報に基づいて、エアセルユニットの全体の圧力を変化させることが開示されている。

特開２００２−６５４０６号公報特表２００６−５１５９９５号公報

しかしながら、上述の特許文献２に開示されたエアセルユニットは、マットレスの背角度情報に基づいて、エアセルユニットの圧力を変化させてはいるものの、エアセルユニット全体の圧力を変化させているので、上述の圧迫感の軽減等において、十分にその目的を達成できるものではなかった。また、背上げ動作のときに、ベッド上に横臥する人が横ずれを起こし、極端な場合には、ベッド上から転落する危険性があるが、従来のエアセルユニットは、このような横ずれを防止できるものではない。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、ベッドの背上げ及び背下げ時のベッド利用者の横ずれ及びずり落ちを確実に防止することができるエアセルを備えたマットレスを提供することを目的とする。

本願第１発明に係るマットレスは、少なくとも背ボトムが揺動するベッド寝床部と、このベッド寝床部の上に搭載されるマットレス下層と、このマットレス下層の上面に設置され、マットレス下層の全面と重なるエアセルユニットと、前記エアセルユニット上の特定の箇所に配置されたエアセルと、前記エアセルユニット及び前記エアセルに対する空気の供給排出により前記エアセルユニット及び前記エアセルを膨縮させる膨縮部と、前記背ボトムの背角度を検出又は取得してこの背角度に基づいて前記膨縮部における前記エアセルユニット及び前記エアセルに対する前記空気の供給排出を、夫々独立して制御する制御部と、を有し、前記特定の箇所に配置されたエアセルは、前記エアセルユニットにおけるベッド幅方向の両端縁にベッド長手方向に延びるように設けられたサイドエアセルであることを特徴とする。

このマットレスにおいて、前記サイドエアセルは、前記背ボトムが背上げ揺動したときの屈曲点にて、２個に分割されていることが好ましい。また、前記ベッド寝床部は、前記背ボトムの他に、腰を支持する腰ボトムと、膝を支持する膝ボトムとを有し、前記膝ボトムは、前記腰ボトムとの境界を中心として揺動するものであり、前記サイドエアセルは、前記膝ボトムが揺動したときの屈曲点にて、分割されているように構成することができる。

また、本願第２発明に係るマットレスは、少なくとも背ボトムが揺動するベッド寝床部と、このベッド寝床部の上に搭載されるマットレス下層と、このマットレス下層の上面に設置され、マットレス下層の全面と重なるエアセルユニットと、前記エアセルユニット上の特定の箇所に配置されたエアセルと、前記エアセルユニット及び前記エアセルに対する空気の供給排出により前記エアセルユニット及び前記エアセルを膨縮させる膨縮部と、前記背ボトムの背角度を検出又は取得してこの背角度に基づいて前記膨縮部における前記エアセルユニット及び前記エアセルに対する前記空気の供給排出を、夫々独立して制御する制御部と、を有し、前記特定の箇所に配置されたエアセルは、前記エアセルユニット上の横臥者の腰の位置を挟み込む位置に配置された腰部エアセルであることを特徴とする。

これらのマットレスにおいて、例えば、前記制御部は、前記背角度が所定の第１角度以上の場合に、前記膨縮部により前記エアセルを膨張させ、前記背角度が前記第１角度未満の場合に、前記膨縮部により前記エアセルを収縮させるものである。

また、例えば、前記背角度は、前記マットレス下層に取り付けた角度センサにより検出されるか、前記背角度は、前記マットレス下層又は操作部に取り付けた角度スイッチのオン−オフ信号を検知して求められるものであるか、又は背ボトムの背上げ動作において背角度を指示する信号から、取得するものである。また、例えば、前記制御部は、前記マットレス下層に取り付けた角度センサ又は角度スイッチにより背角度を検出する検出部と、前記マットレス下層に対する背角度を指示する信号により背角度を求める検知部と、前記検出部又は前記検知部のいずれかの背角度を選択して前記背角度とする選択部とを有するものである。

本発明によれば、マットレスの特定の箇所にエアセルを配置し、背ボトムの背上げ動作又は背下げ動作に応じて、前記特定箇所のエアセルを膨縮させるので、マットレス上に横臥する患者等のベッド利用者が、ベッド上で横ずれを起こしたり、ベッドからずり落ちたり、圧迫感を感じたりすることを確実に防止することができる。

以下、本発明の実施形態について添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施形態で使用する平板状のエアセルユニット（図示例はエアセルが４セット）を示す平面図、図２（ａ）は１セットのエアセルを示す平面図、図２（ｂ）は（ａ）のＢ部分を示す拡大図、図２（ｃ）は（ａ）のＣ部分を示す拡大図である。このエアセルユニット１は、マットレスの上に重ねて配置される。

本実施形態のエアセルユニット１は、４個のユニット１ａから構成され、１個のユニット１ａが２個のエアセル２，３から構成されている。エアセル２，３は、いずれも平面視でＵ字状をなし、第１の方向（ベッドの幅方向）に延びる２個の部分が、第２の方向（ベッドの長手方向）に延びる部分でつながれている。そして、各セル２，３は、相互に噛み合うように逆方向を向いて配置されており、各ユニット１ａにおいては、連結部４がエアセル２の２個の先端部側に配置されてこれらの両先端部が連結部４に連結されており、連結部５がエアセル３の２個の先端部側に配置されてこれらの両端部が連結部５に連結されている。また、エアセル２は、そのＵ字屈曲部が連結部５に連結され、エアセル３は、そのＵ字屈曲部が連結部４に連結されている。そして、エアセル２，３は、いずれも、連結部４側に空気の排出供給口６が設けられている。

なお、このエアセルユニットは、ウレタンフィルムを２枚重ねにして溶着することにより、エアセルの部分と連結部の部分とを形成し、更に、外周部分を切断し、その後、セル間の部分を切断することにより、製造することができる。従って、この連結部４，５はエアセル２，３と一体的に形成されている。連結部４，５には、この連結部４，５をベッドのフレーム若しくはボトム又はベッド上のマットレスに固定するための突出部７が設けられている。ベッドのフレーム又はボトムに、連結部４，５を固定する場合は、ボルト・ナット等の通常の固定手段を使用すればよい。また、エアセル２，３から構成されるエアセルユニットをベッド上のマットレスに固定する場合、即ち、エアセルユニットとベッドとの間にウレタン等のマットレスを配置する場合は、マットレスを覆うカバーにスナップボタンを取り付けると共に、エアセルユニットにもスナップボタンを取り付け、このスナップボタン同士を係合することにより、エアセルユニットをマットレスに固定することもできる。

本実施形態においては、エアセル２，３はその長手方向にジグザグ状又は千鳥状に伸びており、エアセル２，３は相互に同一形状でその凸部と凹部とを一致させて配置されている。また、図２（ｂ）に示すように、各セル２，３の横断面は台形状をなしており、例えば、セル２は下底が上底より大きな台形状をなし、セル３は逆に上底が下底より大きな逆台形状をなしており、その縁部が相互に上下に重なっている。そして、空気の供給によりセル２，３は台形状又は逆台形状に膨らみ、そのセル２，３間は、傾斜面が重なることにより、寝心地の連続性を確保している。各エアセル２，３は、図１に示すように、ジグザグ状又は千鳥状をなすことにより、その横断面の流路幅が広い部分と、狭い部分とが、セルの長手方向に交互に現れるように、内径が変化している。更に、図２（ｃ）に示すように、セル２，３は相互に分離しており、連結部４，５間のセル２，３は相互に独立して、膨縮することができる。

このように構成されたエアセルユニット１は、連結部４，５により、ベッドのフレーム又はボトムに固定される。この場合に、連結部４，５をスナップボタン等によりかしめるようにして固定してもよい。また、空気の排出供給口６に、送風ポンプに接続された送風チューブを接続する。そして、送風ポンプの制御部に所定の空気圧を設定し、この空気圧設定値になるように、制御部（図示せず）が各セル２，３への送風圧力を制御する。また、制御部は、セル内の圧力を調整し、膨縮の時間等を制御する。なお、セル２，３の上に、ウレタンフォーム等を敷いても良い。

図３は本実施形態のマットレスを示す正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。マットレス１０においては、ベッドフレームに、背ボトム１１、腰ボトム１２及び脚ボトム１３がベッドの長手方向にこの順に配置されており、背ボトム１１は腰ボトム１２側の端部を支点として揺動することができる。適宜の駆動手段及びリンク機構により、背ボトム１１が起き上がる方向に揺動することにより、背上げ動作が行われ、背ボトム１１が水平に戻る方向に揺動することにより、背下げ動作が行われる。腰ボトム１２はフレームに固定されているが、脚ボトム１３は、背ボトム１１と同様に揺動する場合もあれば、腰ボトム１２と同様に固定の場合もある。このマットレス１０においては、この背ボトム１１、腰ボトム１２及び脚ボトム１３の上に例えば、ウレタン製のマットレス下層３０が設置される。そして、このマットレス下層３０の上に、マットレス下層３０の全面と重なるエアセルユニット１が設置され、更に、エアセルユニット１上に背ボトム１１から腰ボトム１２までのベッド幅方向両側縁にベッド長手方向に延びるように横ずれ防止用のサイドエアセル４０が設けられている。このサイドエアセル４０はエアセルユニット１とは独立してその膨縮を制御することができる。

ベッドの背ボトム１１の背角度は、マットレス下層３０の頭部に設けた角度センサ（図示せず）により検出される。この検出された背角度を基に、所定の角度以上に背ボトムが起き上がったときに、サイドエアセルを膨出するというような制御を行う。又は、マットレス若しくはベッド操作部に設けた角度スイッチのオン−オフ信号により、サイドエアセルの膨出を制御する。例えば、マットレス又はベッド操作部に、背ボトムが３０°起き上がったときに、オン−オフが切り替わるような角度スイッチを設置し、この角度スイッチが切り替わったときに、サイドエアセルを膨出させるような制御を行う。更に、ベッドの背角度情報をマットレスの制御部が取得するようにしても良い。

なお、図３に示す実施形態においては、マットレス下層３０におけるベッド幅方向の両端縁に、ベッド長手方向に延びるようにサイドエアセル４０が設けられており、このサイドエアセル４０は、マットレス下層３０における背ボトム１１上の部分にのみ配置されている。しかし、このサイドエアセル４０は、背ボトム１１から腰ボトム１２までの長い部分に配置してもよい。これにより、この長尺のサイドエアセル４０は、より、確実に背上げ及び背下げ動作中のベッド横臥者の横ずれを防止できる。しかし、背ボトム１１の動作を円滑にするために、この長尺のサイドエアセル４０は背ボトム１１と腰ボトム１２との間の境界で、２分割することが好ましい。

なお、エアセルユニット１及びサイドエアセル４０に対して、個別に設けたポンプ（図示せず）により、加圧空気の供給及び排出を行うこともできるし、また、エアセルユニット１及びサイドエアセル４０に対する加圧空気の供給を１個のポンプから行い、切替弁を途中に設けることにより、各エアセルユニット１及びサイドエアセル４０に対する加圧空気の供給を切換制御するようにしてもよい。

次に、上述の如く構成されたマットレスの横ずれ防止の動作について説明する。マットレスの背上げ動作又は背下げ動作において、マットレス上に横臥する患者の身体が、ベッド幅方向に動いて、横ずれすることがある。この横ずれが極端な場合には、患者がベッドからはみ出してしまうことになる。横ずれ防止とは、このような事態を回避するモードである。

図４はこの横ずれ防止の動作を示すフローチャート図である。背ボトムを揺動させるアクチュエータ（図示せず）に対し、制御部から背上げ制御信号が出力されたときに、この背上げ制御信号が連続してＴ秒間（例えば２秒間）継続されたか（ステップＳ１１）、又は背角度がＮ度（例えば、１０°）以上の場合に（ステップＳ１２）、サイドエアセル４０に加圧空気を供給してサイドエアセル４０内をＰ（ｋＰａ）（例えば５ｋＰａ）に保持する（ステップＳ１３）。その後、背角度がＮ度以上である場合に（ステップＳ１４）、Ｔ秒間（例えば、５分間）毎に（ステップＳ１６）、圧力をチェックし、そのとき、セル内圧力がＰ（ｋＰａ）より所定値以上低い場合に、加圧して、セル内圧力をＰ（ｋＰａ）に保持する（ステップＳ１７）。なお、背角度がＮ度未満に低下していた場合は、サイドエアセル４０内を開放し、空気を抜く（ステップＳ１５）。

以上のように、横ずれ防止は、背角度がＮ度以上のように、背ボトムが大きな背角度で立ち上がった場合には、サイドエアセル４０内に加圧空気を供給して、サイドエアセル４０を膨張させ、マットレス表面上に起立させるので、患者（ベッド横臥者）はこの突起状のサイドエアセル４０に接触して、自分がマットレスの側縁にいることを明確に認識することができる。これにより、患者がマットレスの側縁から落下するような事態を回避することができる。また、患者は、背角度が大きい場合に、ほぼ常時サイドエアセル４０に接触するので、常に自分のマットレス上の寝位置を把握することができ、自分の寝位置を調整して座位を安定化することができる。このようにして、サイドエアセル４０により、ベッド上に横臥するベッド利用者（患者）の背の部分をその両側から支持し、横ずれを防止することができる。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は、横ずれ防止のために、腰部エアセルを設けたものである。図５（ａ）、（ｂ）は本実施形態のマットレスを示す正面図（ａ）及び側面図（ｂ）である。図５に示すように、マットレス上の横臥者の腰の位置を挟み込む位置に、腰部エアセル４１が設けられている。この腰部エアセル４１は、腰をマットレス幅方向から挟み込むような位置に設けられている。

この腰部エアセル４１も、サイドエアセル４０と同様に、ベッドの幅方向に離隔する位置に配置され、ベッド長手方向に延びるように形成された細長いセルである。しかし、腰部エアセル４１は、患者（ベッド横臥者）の腰部の位置を、エアセルユニット１上に固定するために、腰部に接触して腰部をその両側から挟み込むように形成されている。

上述のごとく構成された本実施形態においても、サイドエアセル４０による横ずれ防止と同様に、背角度が大きくなったときに、腰部エアセル４１を膨出させて、患者の腰部を保持する。腰部エアセル４１の場合は、患者の腰部自体が、ベッドの幅方向に移動してしまうと、患者の上半身は、ベッドからはみ出てしまう可能性が高い。このため、腰部エアセル４１は、図５に示すように、患者の腰部に接触して、この腰部が実質的に動かないように、腰部を支持することが好ましい。

なお、以上の実施形態は、背ボトム１１の背角度を検出して、この背角度に基づいて、エアセルユニット及びエアセルに対する加圧空気の供給排出を制御しているが、本発明はこれに限らず、前記背角度は、背ボトムの背上げ動作において背角度を指示する信号から、取得することもできる。また、マットレスに角度センサを取り付けて背角度を検出しても良いし、簡易的な方法として、マットレスに角度スイッチを取り付け、そのオン−オフ信号で所定の角度を判定してもよい。

角度スイッチの場合、背ボトムが背上げ動作していない状態では、角度スイッチがオフとなっており、背ボトムが背上げ動作したときに、角度スイッチがオンになる。この角度スイッチがオンの状態がｔ１秒間（例えば、２秒間）継続した場合に、サイドセルを所定圧力まで加圧する。加圧後、ｔ２分間（例えば、５分間）、角度スイッチがオンの状態を継続した場合に、圧力をチェックし、圧力の不足がある場合は、サイドセルを加圧する。

なお、角度センサ又は角度スイッチをマットレスに取り付けて背角度情報を得る場合は、ベッドの種類及び通信規格を問わず、汎用的に本発明を実施することができる。

本発明の実施形態に係るエアセルユニットを示す平面図である。（ａ）は、エアセルユニットの１ユニットを示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＢの断面図、（ｃ）は（ａ）のＣの拡大図である。本実施形態に係るマットレスを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。横ずれ防止における動作を示すフローチャート図である。第２実施形態に係るマットレスを示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

符号の説明

１：エアセルユニット
１ａ：ユニット
２，３：エアセル
４，５：連結部
６：空気の排出供給口
７：突出部
１０：マットレス
１１：背ボトム
１２：腰ボトム
１３：脚ボトム
３０：マットレス下層
４０：サイドエアセル
４１：腰部エアセル

Claims

少なくとも背ボトムが揺動するベッド寝床部と、
このベッド寝床部の上に搭載されるマットレス下層と、
このマットレス下層の上面に設置され、マットレス下層の全面と重なるエアセルユニットと、
前記エアセルユニット上の特定の箇所に配置されたエアセルと、
前記エアセルユニット及び前記エアセルに対する空気の供給排出により前記エアセルユニット及び前記エアセルを膨縮させる膨縮部と、
前記背ボトムの背角度を検出又は取得してこの背角度に基づいて前記膨縮部における前記エアセルユニット及び前記エアセルに対する前記空気の供給排出を、夫々独立して制御する制御部と、
を有し、
前記特定の箇所に配置されたエアセルは、前記エアセルユニットにおけるベッド幅方向の両端縁にベッド長手方向に延びるように設けられたサイドエアセルであることを特徴とするマットレス。
前記サイドエアセルは、前記背ボトムが背上げ揺動したときの屈曲点にて、分割されていることを特徴とする請求項１に記載のマットレス。
前記ベッド寝床部は、前記背ボトムの他に、腰を支持する腰ボトムと、膝を支持する膝ボトムとを有し、前記膝ボトムは、前記腰ボトムとの境界を中心として揺動するものであり、前記サイドエアセルは、前記膝ボトムが揺動したときの屈曲点にて、分割されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のマットレス。
少なくとも背ボトムが揺動するベッド寝床部と、
このベッド寝床部の上に搭載されるマットレス下層と、
このマットレス下層の上面に設置され、マットレス下層の全面と重なるエアセルユニットと、
前記エアセルユニット上の特定の箇所に配置されたエアセルと、
前記エアセルユニット及び前記エアセルに対する空気の供給排出により前記エアセルユニット及び前記エアセルを膨縮させる膨縮部と、
前記背ボトムの背角度を検出又は取得してこの背角度に基づいて前記膨縮部における前記エアセルユニット及び前記エアセルに対する前記空気の供給排出を、夫々独立して制御する制御部と、
を有し、
前記特定の箇所に配置されたエアセルは、前記エアセルユニット上の横臥者の腰の位置を挟み込む位置に配置された腰部エアセルであることを特徴とするマットレス。
前記制御部は、前記背角度が所定の第１角度以上の場合に、前記膨縮部により前記エアセルを膨張させ、前記背角度が前記第１角度未満の場合に、前記膨縮部により前記エアセルを収縮させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のマットレス。
前記背角度は、前記マットレス下層に取り付けた角度センサにより検出されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のマットレス。
前記背角度は、前記マットレス下層又は操作部に取り付けた角度スイッチのオン−オフ信号を検知して求められるものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のマットレス。
前記背角度は、背ボトムの背上げ動作において背角度を指示する信号から、取得することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のマットレス。
前記制御部は、前記マットレス下層に取り付けた角度センサ又は角度スイッチにより背角度を検出する検出部と、前記マットレス下層に対する背角度を指示する信号により背角度を求める検知部と、前記検出部又は前記検知部のいずれかの背角度を選択して前記背角度とする選択部とを有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のマットレス。