JP5177714B2

JP5177714B2 - エアーセルクッション

Info

Publication number: JP5177714B2
Application number: JP2011097881A
Authority: JP
Inventors: 秀規二瓶
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2010-09-13
Filing date: 2011-04-26
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2031-04-26
Also published as: EP2428195A3; JP2012081248A; CN102429495A; US8950768B2; US20120061943A1; EP2428195A2; CN102429495B

Description

本発明は、例えば車椅子や椅子の着座面に載置されて着座者の臀部を軟らかく支持する褥瘡防止用のエアーセルクッションに関するものである。

一般に、この種のエアーセルクッションとしては、車椅子の着座面に沿って延びる平板状のベース部材と、それぞれベース部材の上面から上方に向かって延びる略円筒形状の空気袋から成り、互いに略水平方向に並ぶように配置されて着座者の臀部を支持する複数のエアーセルと、各エアーセル内を互いに連通させる空気通路と、空気通路を介して各エアーセル内の空気量を調整する空気量調整手段とを備え、着座者が各エアーセル上に着座すると、各エアーセル内の空気が空気通路を介して移動することにより、各エアーセルの空気圧が適宜調整され、着座者の臀部に加わる圧力を臀部の全体に分散させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特表平６−５１０４３６号公報

ところで、前記クッションの各エアーセルは、エアーセルの上端側がベース部材に近接するまで上下方向に潰れると、着座者の臀部を軟らかく支持することができなくなる。また、このエアーセルの状態が底付き状態と言われている。また、各エアーセルのうち最も潰れ量が大きくなるエアーセル、一般的には座骨近傍や尾骨近傍を支持するエアーセルが底付き状態にならないように、各エアーセル内の空気量を極力少なくすると、各エアーセルと着座者の臀部との接触面積を極力大きくすることができ、着座者の臀部に加わる圧力を効果的に分散させることができる。また、一般的には、各エアーセルのベース部材からの高さ寸法を大きくする方が、底付き状態を回避しながら着座者の臀部に加わる圧力を効果的に分散させる上で有利である。

また、前記クッションでは、空気供給手段としてゴム球及び排気弁を有する手動式のポンプがよく用いられ、ゴム球を繰返し圧縮することにより空気通路を介して各エアーセルに空気が供給され、排気弁を開放することにより各エアーセル内の空気を排気することができるようになっている。

また、各エアーセルに多めに空気を充填した状態で、着座者が各エアーセル上に着座し、その状態で排気弁を開放して各エアーセル内の空気を徐々に排気していき、また、例えば看護師等が着座者の臀部と座骨近傍とベース部材との間に指２本を入れるとともに、臀部とベース部材との間で該２本の指が挟まれるようになったところで排気弁を閉鎖することにより、各エアーセル内の空気量調整が行われる。このように空気量調整が行われることにより、前述のように、底付き状態にならないように各エアーセルと着座者の臀部との接触面積を極力大きくすることができる。また、このようなエアーセルクッションを利用する着座者は、下半身が麻痺し、臀部の感覚も麻痺している場合があるので、前述のように看護師等が着座者の臀部の座骨近傍とベース部材との間隔を指で確認し、各エアーセルが底付き状態にならないようにしている。

また、各エアーセルは、着座者の姿勢の変化や、各エアーセル、空気通路、排気弁等からの空気漏れによって潰れ量が大きくなり、当初設定した状態では底付き状態にはなっていないが、時間の経過した後に底付き状態になることがある。また、このようなエアーセルクッションを利用する着座者は、下半身が麻痺し、臀部の感覚も麻痺している場合があり、この場合は着座者自らが底付きに気付かない。ここで、底付き状態は主に臀部における座骨近傍や尾骨近傍を支持するエアーセルで発生する可能性が高いが、そのようなエアーセルはクッションの中央付近に配置されているので、底付き状態か否かを目視で確認することが難しいという課題がある。

また、エアーセルの底付き状態を目視で確認することは難しいので、看護師等が定期的に着座者の臀部とベース部材との間に指を挿入すること等により、着座者の臀部とベース部材との距離を確認し、底付き状態か否かを確認するようにしているので、確認に手間がかかり、着座者自身が確認し難いという課題もある。

また、着座者の姿勢が左右方向の何れかに傾いており、そのために左右何れか一方の座骨近傍を支えるエアーセルのみが底付き状態になる場合があるが、この場合にゴム球を繰返し圧縮して全てのエアーセルに空気を供給するようにすると、体重が加わっていないエアーセルの方により多くの空気が充填される傾向があるので、着座者の姿勢の傾きが助長されるという課題がある。

また、着座者が左右何れかに傾いて座る癖がり、左右何れか一方の座骨近傍を支えるエアーセルのみが底付き状態になった場合は、ゴム球を繰返し圧縮して各エアーセルに空気を供給する代わりに、着座者の臀部を各エアーセルと触れない位置まで一度上方に移動し、その後着座し直すことにより、底付き状態になったエアーセルに他のエアーセルから空気を移動させることができる。このような方法は、着座者の姿勢の傾きが助長されることがないので、場合によっては有効である。しかしながら、前述のように、エアーセルの底付き状態を目視で確認することは難しいので、着座者の姿勢の傾きによって底付き状態になったのか否かを判断することも難しく、各エアーセルに空気を供給すべきか着座し直すべきかについて判断することが難しいという課題があった。

本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、着座者の底付き状態を効果的に解消することのできるエアーセルクッションを提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、互いに着座面の前後方向及び幅方向に並ぶように設けられた複数のエアーセルを備え、所定の着座面に載置されて着座者の臀部を支持するエアーセルクッションにおいて、各エアーセルのうち少なくとも１つのエアーセルについて、所定量以上潰れたことを検知可能な検知手段と、手動式の空気ポンプと、空気ポンプからの空気を各エアーセルに供給可能に構成された空気通路と、検知手段によってエアーセルが所定量以上潰れたことを検知した際に、前にエアーセルが所定量以上潰れたことを検知してからの経過時間を検出可能な経過時間検出手段と、エアーセルが所定量以上潰れたことを音、光、画像、文字等により表示する表示手段とを備え、検知手段によってエアーセルが所定量以上潰れたことが検知され、経過時間検出手段によって検出された経過時間が所定時間よりも短い場合は、表示手段によって第１の所定の表示を行い、検知手段によってエアーセルが所定量以上潰れたことが検知され、経過時間検出手段によって検出された経過時間が所定時間以上である場合は、表示手段によって第２の所定の表示を行うように構成している。

このため、空気通路は空気ポンプからの空気を各エアーセルに供給可能に構成されていることから、手動式の空気ポンプから空気を送ることにより、エアーセル内に空気が供給され、エアーセルの潰れ量が小さくなる。

また、検知手段によってエアーセルが所定量以上潰れたことが検知され、経過時間検出手段によって検出された経過時間が所定時間よりも短い場合は、表示手段によって第１の所定の表示が行われ、検知手段によってエアーセルが所定量以上潰れたことが検知され、経過時間検出手段によって検出された経過時間が所定時間以上である場合は、表示手段によって第２の所定の表示を行うように構成されている。

ここで、例えば着座者が着座面幅方向の何れかに傾いて座る癖があり、傾く側の座骨近傍を支えるエアーセルのみが所定量以上潰れる（底付き状態になる）場合は、前記経過時間が長くなる傾向があり、各エアーセル、空気通路、空気ポンプ等から微小の空気漏れが発生している場合は、前記経過時間が短くなる傾向がある。

即ち、前記第1の所定の表示が行われた場合は、前記経過時間が短いので、各エアーセルや空気通路等から微小の空気漏れが発生している可能性が高い。また、空気ポンプから空気を送ることにより、エアーセル内に空気が供給され、エアーセルの潰れ量が小さくなる。このため、前記第1の所定の表示が行われた場合は、空気ポンプによって空気を送ることにより、底付き状態が解消される。

また、前記第２の所定の表示が行われた場合は、前記経過時間が長いので、着座者の傾いて座る癖により傾く側の座骨近傍を支えるエアーセルのみが所定量以上潰れている可能性が高い。このため、着座者の臀部を各エアーセルと触れない位置まで一度上方に移動し、その後着座し直すことにより、底付き状態になったエアーセルに他のエアーセルから空気を移動させることができる。即ち、表示手段の表示状態に基づき対応することにより、着座者の底付き状態を効果的に解消することができる。

また、本発明は、互いに着座面の前後方向及び幅方向に並ぶように設けられた複数のエアーセルを備え、所定の着座面に載置されて着座者の臀部を支持するエアーセルクッションにおいて、各エアーセルのうち少なくとも１つのエアーセルについて、所定量以上潰れたことを検知可能な検知手段と、手動式の空気ポンプと、空気ポンプからの空気を各エアーセルに供給可能に構成された空気通路と、
エアーセル内または空気通路内の圧力を検知可能な圧力センサと、圧力センサによる検知圧力の変化速度を検出可能な圧力変化速度検出手段と、エアーセルが所定量以上潰れたことを音、光、画像、文字等により表示する表示手段とを備え、検知手段によってエアーセルが所定量以上潰れたことが検知され、圧力変化速度検出手段によって検出された変化速度が所定速度よりも速い場合は、表示手段によって第１の所定の表示を行い、検知手段によってエアーセルが所定量以上潰れたことが検知され、圧力変化速度検出手段によって検出された変化速度が所定速度以下の場合は、表示手段によって第２の所定の表示を行うように構成している。

ここで、例えば着座者が着座面幅方向の何れかに傾いて座る癖があり、傾く側の座骨近傍を支えるエアーセルのみが所定量以上潰れる（底付き状態になる）場合は、前記圧力変化速度が遅くなる傾向があり、各エアーセル、空気通路、空気ポンプ等から微小の空気漏れが発生している場合は、前記圧力変化速度が速くなる傾向がある。

このため、前記第1の所定の表示が行われた場合は、前記圧力変化速度が速いので、各エアーセルや空気通路等から微小の空気漏れが発生している可能性が高い。また、空気ポンプから空気を送ることにより、エアーセル内に空気が供給され、エアーセルの潰れ量が小さくなる。このため、前記第1の所定の表示が行われた場合は、空気ポンプによって空気を送ることにより、底付き状態が効果的に解消される。

また、前記第２の所定の表示が行われた場合は、前記圧力変化速度が遅いので、着座者の傾いて座る癖により傾く側の座骨近傍を支えるエアーセルのみが所定量以上潰れている可能性が高い。このため、着座者の臀部を各エアーセルと触れない位置まで一度上方に移動し、その後着座し直すことにより、底付き状態になったエアーセルに他のエアーセルから空気を移動させることができる。即ち、表示手段の表示状態に基づき対応することにより、着座者の底付き状態を効果的に解消することができる。

本発明のエアーセルクッションによれば、着座者の底付き状態を効果的に解消することができるので、着座者の褥瘡を防止する上で極めて有利である。

本発明の一実施形態を示すエアーセルクッションの平面図図１におけるＰ−Ｐ線断面図図１におけるＱ−Ｑ線断面図スイッチの配置を示すエアーセルクッションの平面図エアーセルの側面断面図エアーセルの斜視図エアーセルクッションの要部側面断面図空気袋が潰れる際の状態を示すエアーセルの側面断面図空気袋が潰れる際の状態を示すエアーセルの側面断面図スイッチの側面断面図スイッチの側面断面図エアーセルクッションの配管状態説明図エアーセルクッションのブロック図制御装置の動作を示すフローチャート本実施形態の変形例を示すエアーセルクッションの平面図本発明の他の実施形態を示すエアーセルクッションのブロック図制御装置の動作を示すフローチャート制御装置の動作を示すフローチャート

本発明の一実施形態のエアーセルクッションを図１乃至図１４を参照しながら説明する。このエアーセルクッションは車椅子や椅子等の着座面に載置されて使用される。

このエアーセルクッションは、図１乃至図３に示すように、着座面幅方向の一方に配置された複数のエアーセルＡ１から成る幅方向一方側エアーセル群Ｇ１と、着座面幅方向の他方に配置された複数のエアーセルＡ２から成る幅方向他方側エアーセル群Ｇ２と、着座面幅方向の中央側の前側に配置された複数のエアーセルＡ３から成る前側エアーセル群Ｇ３と、着座面幅方向の中央側の後側に配置された複数のエアーセルＡ４から成る後側エアーセル群Ｇ４と、各エアーセルＡ１〜Ａ４よりも前方に着座面幅方向に延びるように設けられた前端側支持部材Ｆと、各エアーセルＡ１〜Ａ４及び前端側支持部材Ｆの下端側をそれぞれ支持する平板状の支持部材Ｂとを備えている。尚、以下の文章中における方向の説明は図１、図２及び図３に示した着座面前後方向、着座面幅方向及び上下方向に準ずる。また、着座面幅方向と着座者の幅方向とは一致している。

各エアーセルＡ１のうち着座面幅方向内側に配置された２つのエアーセルＡ１と、各エアーセルＡ２のうち着座面幅方向内側に配置された２つのエアーセルＡ２と、各エアーセルＡ３，Ａ４は、下端が開口している空気袋１１と、空気袋１１の開口縁部１１ａが着脱自在に取付けられているベース部材１２と、空気袋１１をベース部材１２に保持するためのリング状の保持部材１３とを有する（図５及び図６参照）。

空気袋１１はゴムやプラスチック等の可撓性を有する材料から成り、内部に空気を封入可能である。空気袋１１は、上下方向に延びる断面円形状の筒状部１１ｂと、筒状部１１ｂの上端を閉鎖するように形成された上端部１１ｃとを有する。筒状部１１ｂ及び上端部１１ｃは略均一な厚さ寸法を有する薄膜状に形成されている。筒状部１１ｂの下端に空気袋１１の開口縁部１１ａが形成されており、開口縁部１１ａは筒状部１１ｂの内周面よりも径方向内側に突出している。

ベース部材１２はゴムやプラスチックから成り、円板状に形成されている。ベース部材１２の上面には上方に突出する断面円形状の上面側突出部１２ａが設けられ、上面側突出部１２ａの先端側の外周面は基端側の外周面よりも径方向外側に突出している。空気袋１１の開口縁部１１ａは上面側突出部１２ａの外周面に嵌合により取付けられ、開口縁部１１ａが上面側突出部１２ａに下方から係合する。また、空気袋１１の開口縁部１１ａを上面側突出部１２ａに嵌合した後に、保持部材１３を開口縁部１１ａの外周面に取付けると、開口縁部１１ａが上面側突出部１２ａの外周面に押付けられる。これにより、空気袋１１の下端側である開口縁部１１ａがベース部材１２によって上下方向に支持されるとともに、空気袋１１の下端の開口部がベース部材１２の上面における上面側突出部１２ａの上端面によって閉鎖され、ベース部材１２の上面における上面側突出部１２ａの上端面と空気袋１１によって空気室ＡＲが形成される。また、ベース部材１２の下面には下方に突出する断面円形状の下面側突出部１２ｂが設けられている。

ベース部材１２の上面側突出部１２ａの上端面の中央部には薄膜部１２ｃが形成され、薄膜部１２ｃの中央部には上方及び下方にそれぞれ突出する突出部１２ｄ，１２ｅが設けられている。即ち、ベース部材１２の上面における上面側突出部１２ａの上端面から成る空気室ＡＲの底面の一部が薄膜部１２ｃによって形成されている。薄膜部１２ｃはベース部材１２と一体に形成され、上下方向に弾性変形可能である。各突出部１２ｄ，１２ｅはそれぞれ略半球形状に形成され、上側突出部１２ｄは後述するコイルスプリング１４の中間部分１４ｂの下方に配置されている。

ベース部材１２における薄膜部１２ｃの下方には断面矩形状の穴１２ｆが設けられ、穴１２ｆは上下方向に延びるように形成されている。穴１２ｆは下面側突出部１２ｂの下端面に開口している。また、図４に示すように、各エアーセルＡ３，Ａ４のうち一部のエアーセルＡ３，Ａ４のベース部材１２の穴１２ｆ内には、薄膜部１２ｃの上下方向への変形を検知するセンサとしてスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が取付けられている。具体的には、着座面幅方向一方側の５個のエアーセルＡ３，Ａ４には幅方向一方側スイッチＳＷ１が取付けられ、着座面幅方向他方側の５個のエアーセルＡ３，Ａ４には幅方向他方側スイッチＳＷ２が取付けられ、着座面幅方向中央側の７個のエアーセルＡ３，Ａ４には幅方向中央側スイッチＳＷ３が取付けられている。

各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３は、中空状に形成された本体１５ａと、本体１５ａの上端面に上下方向に移動可能に設けられたボタン部材１５ｂと、本体１５ａ内におけるボタン部材１５ｂの下方に設けられた第１接点部材１５ｃと、本体１５ａ内における第１接点部材１５ｃの下方に設けられた第２接点部材１５ｄとを有する（図１０参照）。また、本体１５ａがベース部材１２の穴１２ｆ内に嵌め込まれることにより、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３がベース部材１２の穴１２ｆに着脱自在に取付けられている。薄膜部１２ｃの下側突出部１２ｅの下方にボタン部材１５ｂが配置されるとともに、下側突出部１２ｅとボタン部材１５ｂとの間にわずかな隙間が設けられるように、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３がベース部材１２に取付けられている（図５参照）。尚、下側突出部１２ｅをボタン部材１５ｂに接触させることも可能である。

各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が取付けられたベース部材１２の上面側突出部１２ａの上端面には空気室ＡＲ内に配置されるように金属製のコイルスプリング１４が載置され、コイルスプリング１４の軸方向は上下方向と一致している。コイルスプリング１４は、下側部分１４ａ、中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃとから構成されている。また、下側部分１４ａは下端側から上端側に向かって徐々に巻径が小さくなるように形成され、その下端がベース部材１２の上面側突出部１２ａの上端面における薄膜部１２ｃ以外の部分に接着や嵌合によって固定されている。中間部分１４ｂは下側部分１４ａの上端側から上方に向かって延びるように形成されるとともに、一定の巻径で形成されている。上側部分１４ｃは中間部分１４ｂの上端から上方に向かって延びるように形成されるとともに、下端側から上端側に向かって徐々に巻径が大きくなるように形成されている。即ち、中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃは薄膜部１２ｃの上方に配置されており、中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃは下側部分１４ａによって薄膜部１２ｃの上方に上下方向に移動可能に支持され、下側部分１４ａは上下方向に移動した中間部分１４ｂ及び上側部分１４ｃを移動前の所定位置に向かって付勢するようになっている。また、中間部分１４ｂの下端と薄膜部１２ｃの上側突出部１２ｄとの間には所定の隙間が設けられている。尚、中間部分１４ｂの下端と薄膜部１２ｃの上側突出部１２ｄとを接触させることも可能である。

即ち、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３のボタン部材１５ｂが薄膜部１２ｃにおける下側突出部１２ｅの下方に配置され、ボタン部材１５ｂが下方に向かって押されると、第１接点部材１５ｃが下方に向かって所定距離Ｇだけ移動するように弾性変形し、第１接点部材１５ｃと第２接点部材１５ｄとが接触するとともに、第１電気配線１５ｇと第２電気配線１５ｈとが通電状態になる（図１１参照）。即ち、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３は薄膜部１２ｃの下方への変形を検知可能である。

各エアーセルＡ１のうち着座面幅方向外側に配置された２つのエアーセルＡ１と、各エアーセルＡ２のうち着座面幅方向外側に配置された２つのエアーセルＡ２は、下端が開口している空気袋２１と、空気袋２１の開口縁部２１ａが接着によって取付けられているベース部材２２とを有する。

空気袋２１はゴムやプラスチック等の可撓性を有する材料から成り、内部に空気を封入可能である。空気袋２１は、上下方向に延びる筒状部２１ｂと、筒状部２１ｂの上端を閉鎖するように形成された上端部２１ｃとを有し、筒状部１１ｂの下端によって空気袋２１の開口縁部２１ａが形成されている。筒状部２１ｂ及び上端部２１ｃは略均一な厚さ寸法を有し、空気袋１１よりも少し厚い薄膜状に形成されている。また、空気袋２１は平面視において空気袋１１の３倍以上の面積を有し、着座面幅方向の寸法よりも着座面前後方向の寸法が大きい。即ち、空気袋１１内及び空気袋２１内を同等の空気圧に設定した場合、空気袋２１は空気袋１１よりも着座面前後方向及び幅方向に高い剛性を有する。

ベース部材２２はゴムやプラスチックから成り、板状に形成されている。ベース部材２２の下面には下方に突出する複数の下面側突出部２２ａが設けられている。

前端側支持部材Ｆは発泡ウレタン等の海綿状部材から成り、前端側に傾斜面が形成されている。前端側支持部材Ｆは着座した着座者の大腿部を支持するようになっている。

支持部材Ｂはゴムやプラスチックから成り、着座面と略等しい面積を有する。支持部材Ｂの前端側は他の部分よりも大きな厚さ寸法を有し、この大きな厚さ寸法を有する部分に図１４のブロック図に示す制御装置６０、スタートボタン６１、記憶装置６２、表示装置６３、各電磁弁５１〜５４等が配置されている。また、大きな厚さ寸法を有する部分の上面に前端側支持部材Ｆの下面が接着によって取付けられている。

支持部材Ｂには上下方向に貫通する複数の貫通孔３１が設けられ、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４のベース部材１２，２２の下面側突出部１２ｂ，２２ａがそれぞれ貫通孔３１に上方から挿入されて嵌合することにより、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の下端側が支持部材Ｂに着脱自在に支持されるようになっている。また、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４のベース部材１２，２２の下面側突出部１２ｂ，２２ａが支持部材Ｂの下端面側に突出するようになっている。

これにより、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の下端側が支持部材Ｂによって支持され、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の空気袋１１，２１が支持部材Ｂの上面側から上方に向かって延びるように設けられている。

各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４が支持部材Ｂに支持された後、図７に示すように、各エアーセルＡ１内が空気通路を介して互いに連通するように配管される。具体的には、各エアーセルＡ１のベース部材１２に上下方向に延びるように設けられた複数の通気穴１２ｇ、ベース部材１２の下面側突出部１２ｂの外周面から通気穴１２ｇまで延びるように設けられた横孔１２ｈ、各ベース部材１２の横孔１２ｈ同士を連通させる連通パイプＰＡにより、各エアーセルＡ１同士を互いに連通させる空気通路を形成し、各エアーセルＡ１内が互いに連通する。同様に、各エアーセルＡ２内も互いに連通するように配管され、各エアーセルＡ３内も互いに連通するように配管され、各エアーセルＡ４内も互いに連通するように配管される。

また、図１２に示すように、各エアーセルＡ１、各エアーセルＡ２、各エアーセルＡ３、及び各エアーセルＡ４は、空気通路Ｐを介して手動式の空気ポンプ４０に接続されている。空気ポンプ４０は、可撓性を有する中空状のゴム球４１を有し、ゴム球４１を繰り返し圧縮することにより各エアーセルＡ１〜Ａ４側に空気が送られる。また、図１２に示すように、空気通路Ｐは、空気ポンプ４０からの空気を各エアーセル群Ｇ１〜Ｇ４にそれぞれ供給可能に構成されている。また、空気通路Ｐには、空気ポンプ４０から各エアーセル群Ｇ１〜Ｇ４への空気通路の開閉をそれぞれ切換え可能な電磁弁５１，５２，５３，５４が設けられている。さらに、空気通路Ｐには、空気通路Ｐ内の空気を排気するための排気弁４２が設けられ、排気弁４２は、例えば、支持部材Ｂにおける着座面幅方向他方の前端で操作できるように設けられている。尚、排気弁４２を空気ポンプ４０に設けることも可能である。

各電磁弁５１，５２，５３，５４は周知のマイクロコンピュータから成る制御装置６０に接続され、制御装置６０は各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３にも接続されている。また、制御装置６０にはスタートボタン６１、周知の記憶装置６２及び表示装置６３が接続されている。表示装置６３は連続音及び間欠音を発することが可能な周知のブザーから成る。

以上のように構成されたエアーセルクッションを例えば車椅子の着座面に載置して使用する場合は、先ず、着座者が着座する前に、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４内に空気を充填する。ここでは、着座者が着座した段階で各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の何れも底付き状態にならないように、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４内に空気を充填する。尚、底付き状態とは、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の潰れ量が所定量以上になり、空気袋１１によって着座者の臀部ＨＰを軟らかく支持することができなくなる状態を言う。また、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の潰れ量が所定量以上になるとは、例えば各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の空気袋１１の上端部１１ｃとベース部材１２の上端面との距離が所定距離Ｌよりも小さくなることを言う（図９参照）。

ここで、各エアーセルＡ３，Ａ４に設けられている各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３は、その取付けられた各エアーセルＡ３，Ａ４が底付き状態になったこと（空気袋１１の上端部１１ｃとベース部材１２の上端面との距離が所定距離Ｌよりも小さくなったこと）を検知可能である。

次に、着座者が着座した後、制御装置６０によって以下の制御が行われる（図１４参照）。

先ず、着座している着座者や看護師等によってスタートボタン６１が操作されると（Ｓ１）、各電磁弁５１，５２，５３，５４を開放状態とする（Ｓ２）。これにより、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４内が互いに連通し、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４内の圧力が互いに略等しくなる。また、この状態において、着座者や看護師等が排気弁４２を開放することにより、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４内の空気を徐々に少なくすることができる。

続いて、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３のうち１つ以上のスイッチによって薄膜部１２ｃの下方の移動が連続して所定時間以上（例えば５秒以上）検知されたこと、即ち、１つ以上のスイッチによってそのスイッチが設けられたエアーセルが底付き状態になったことが検知されると（Ｓ３）、検知された時刻を記憶装置６２に記憶させる（Ｓ４）。また、底付き状態になったことを検知したセンサの位置に基づき、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の潰れ量が着座面幅方向への偏りを判定する（Ｓ５）。例えば、幅方向一方側スイッチＳＷ１のみによって底付き状態になったことが検知された場合や、幅方向一方側スイッチＳＷ１及び幅方向中央側スイッチＳＷ３によって底付き状態になったことが検知された場合は、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の潰れ量が着座面幅方向の一方側に偏っていると判定し、幅方向中央側スイッチＳＷ３のみによって底付き状態になったことが検知された場合や、幅方向一方側スイッチＳＷ１の２つ及び幅方向他方側スイッチＳＷ２の２つによって底付き状態になったことが検知された場合は、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の潰れ量が着座面幅方向に偏っていないと判定する。尚、判定の方法はエアーセルの配置やスイッチの配置に応じて適宜設定可能である。

また、前回１つ以上のスイッチによって底付き状態になったことが検知されてステップＳ４によって記憶されている時刻から、ステップＳ３で底付き状態が検知されるまでの経過時間Ｔ１を検出し（Ｓ６）、その経過時間Ｔ１を所定時間Ｔ０と比較する（Ｓ７）。また、経過時間Ｔ１が所定時間Ｔ０より短い場合は、表示装置６３を連続音を発するように制御し（Ｓ８）、経過時間Ｔ１が所定時間Ｔ０以上である場合は、表示装置６３を間欠音を発するように制御し（Ｓ９）、何れの場合であっても各電磁弁５１，５２，５３，５４を開放状態にしておく（Ｓ１０，Ｓ１１）。

ここで、例えば着座者が着座面幅方向の何れかに傾いて座る癖があり、傾く側の座骨近傍を支えるエアーセルのみが所定量以上潰れる（底付き状態になる）場合は、前記経過時間Ｔ１が長くなる傾向があり、各エアーセル、空気通路、空気ポンプ３０等から微小の空気漏れが発生している場合は、前記経過時間Ｔ１が短くなる傾向がある。尚、着座者が着座した後に各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４内の空気を排気弁４２から抜いている初期設定のための操作では、前記経過時間Ｔ１の長短は関係がない。

初期設定のための操作では、着座者が着座した後に各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４内の空気を排気弁４２から抜いて初期の空気量調整をしている状態であるから、ステップＳ８とステップＳ９の何れでも違いは無いが、例えばステップＳ９で間欠音を発する場合、着座者や看護師等が底付き状態を知ることができるので、排気弁４２を閉鎖するとともに、空気ポンプ４０によって各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に空気を供給し、底付き状態を解消する動作をとることができる。また、制御装置６０は、空気の供給によって底付き状態の解消が検知されると（Ｓ１２）、表示装置３２による間欠音を停止させ（Ｓ１３）、ステップＳ１２の底付き状態の解消から所定時間後（例えば１０秒後）に各電磁弁５１，５２，５３，５４を閉鎖状態とする（Ｓ１４）。これにより、着座者や看護師等は底付き状態が解消されたことを知ることができ、また、底付き状態が解消されてから所定時間だけ各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に空気を供給することができるので、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４底付き状態にならないように各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４内の空気量を極力少なくすることができ、着座者の臀部に加わる圧力を効果的に分散させることができる。

また、ステップＳ１４が終了すると、制御装置６０は再びステップＳ３から制御を開始する。

即ち、初期設定が終わった後に、１つ以上のスイッチによってそのスイッチが設けられたエアーセルが底付き状態になったことが検知されると（Ｓ３）、検知された時刻を記憶装置６２に記憶させ（Ｓ４）、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の潰れ量の着座面幅方向への偏りを判定し（Ｓ５）、経過時間Ｔ１を検出し（Ｓ６）、その経過時間Ｔ１を所定時間Ｔ０と比較し（Ｓ７）、経過時間Ｔ１が所定時間Ｔ０より短い場合は、表示装置６３を連続音を発するように制御し（Ｓ８）、経過時間Ｔ１が所定時間以上である場合は、表示装置６３を間欠音を発するように制御し（Ｓ９）、何れの場合であっても各電磁弁５１，５２，５３，５４を開放状態にする（Ｓ１０，Ｓ１１）。

今回の状態では、前述のように初期設定をしている状態ではないので、ステップＳ８で表示装置６３が連続音を発する場合は、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４や空気通路Ｐ等から微小の空気漏れが発生している可能性が高いことがわかり、ステップＳ９で表示装置６３が間欠音を発する場合は、着座者の傾いて座る癖により傾く側の座骨近傍を支えるエアーセルのみが所定量以上潰れている可能性が高いことがわかる。

このため、ステップＳ９で表示装置６３が間欠音を発する場合は、ステップＳ１１で各電磁弁５１，５２，５３，５４が開放状態になっていることから、着座者や看護師が着座者の臀部を各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４と触れない位置まで一度上方に移動し、その後着座し直すことにより、底付き状態になったエアーセルに他のエアーセルから空気を移動させ、これにより底付き状態を解消することができる。即ち、表示装置６３の表示状態に基づき対応することにより、着座者の底付き状態を効果的に解消することができる。

また、ステップＳ８で表示装置６３が連続音を発する場合は、着座者や看護師等は短時間で底付き状態になったことを知ることができ、ステップＳ１０で各電磁弁５１，５２，５３，５４が開放状態になっていることから、空気ポンプ４０によって各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に空気を供給し、底付き状態を解消する動作をとることができる。また、空気の供給によって底付き状態の解消が検知されると（Ｓ１５）、表示装置６３による連続音を停止させる（Ｓ１６）。これにより、着座者や看護師等が空気の供給により底付き状態が解消されたことを知ることができる。

また、ステップＳ５で着座面幅方向の何れかに偏っていると判定されている場合、例えば、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の潰れ量が着座面幅方向の一方に偏っていると判定されている場合は、幅方向一方側エアーセル群Ｇ１の電磁弁５１のみを開放状態にするとともに、他の各電磁弁５２，５３，５４を閉鎖状態とし（Ｓ１７）、また、ステップＳ１７から所定時間（例えば１０秒）が経過した後に、各電磁弁５１，５２，５３，５４を閉鎖状態とする（Ｓ１８）。ステップＳ１７により、潰れ量が偏っている側の幅方向一方側エアーセル群Ｇ１にのみ空気ポンプ４０からの空気が供給されることから、空気ポンプ４０から空気を送ることにより、着座者が傾く側のエアーセルにより多くの空気を供給することができ、着座者の姿勢を傾き難くすることができる。即ち、着座者の底付き状態を効果的に解消することができる。

一方、ステップＳ５で着座面幅方向の何れかに偏っていないと判定されている場合は、幅方向一方側及び他方側のエアーセル群Ｇ１及びＧ２の電磁弁５１，５２のみ開放状態にするか、全ての電磁弁５１，５２，５３，５４を開放状態とし（Ｓ１７）、ステップＳ１７から所定時間が経過した後に、各電磁弁５１，５２，５３，５４を閉鎖状態とする（Ｓ１８）。ステップＳ１７及びステップＳ１８により、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４が底付き状態にならないように各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４内の空気量を極力少なくすることができる。

このように、本実施形態によれば、着座者の底付き状態を効果的に解消することができるので、着座者の褥瘡を防止する上で極めて有利である。

尚、本実施形態では、表示装置６３として連続音及び間欠音の２種類の音を発するものを用いたが、複数種類の異なる音声を発するものを用いることも可能であり、複数種類の異なる光を表示するものを用いることも可能であり、複数種類の異なる画像を表示するものを用いることも可能である。

また、本実施形態では、図１４のステップＳ６において、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ３によってエアーセルが所定量以上潰れたことを検知した際に、前にエアーセルが所定量以上潰れたことを検知してからの経過時間Ｔ１を検出し、また、ステップＳ７〜Ｓ９において、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ３によってエアーセルが所定量以上潰れたことが検知された時に、経過時間Ｔ１の長短に応じて表示装置６３の表示を異ならせるものを示した。これに対し、少なくとも１つのエアーセルの内部か空気通路Ｐに空気圧を検出する圧力センサを設け、ステップＳ６において、圧力センサによる検知圧力の変化速度を検出するように構成し、ステップＳ７〜８において、各スイッチＳＷ１〜ＳＷ３によってエアーセルが所定量以上潰れたことが検知された時に、圧力の変化速度が所定速度よりも速い場合は（Ｓ７）、表示装置６３を連続音を発するように制御し（Ｓ８）、圧力の変化速度が所定速度以下の場合は（Ｓ７）、表示装置６３を間欠音を発するように制御し（Ｓ８）、これにより前述と同様の作用効果を達成することも可能である。

また、本実施形態では、図１に示すように、複数のエアーセルＡ１から成る幅方向一方側エアーセル群Ｇ１、複数のエアーセルＡ２から成る幅方向他方側エアーセル群Ｇ２、複数のエアーセルＡ３から成る前側エアーセル群Ｇ３、及び複数のエアーセルＡ４から成る後側エアーセル群Ｇ４を設けたものを示した。これに対し、図１５に示すように、複数のエアーセルＡ１から成る幅方向一方側エアーセル群Ｇ１と複数のエアーセルＡ２から成る幅方向他方側エアーセル群Ｇ２のみを設けることも可能である。この場合でも、幅方向一方側エアーセル群Ｇ１にのみ空気を供給することにより、幅方向一方側に傾く癖のある着座者の姿勢を傾き難くすること等ができるので、前述と同様の作用効果を達成可能である。

また、本実施形態では、薄膜部１２ｃ、コイルスプリング１４及びスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３によって各エアーセルＡ３，Ａ４が底付き状態になっている（空気袋１１の上端部１１ｃとベース部材１２の上端面との距離が所定距離Ｌよりも小さくなっている）ことを検知するようにしたものを示した。これに対し、例えば空気袋１１の上端部１１ｃの下面に近接センサを設け、近接センサによって各エアーセルＡ３，Ａ４の底付き状態を検知することも可能である。また、その他の周知の構成によって各エアーセルＡ３，Ａ４の底付き状態を検知することも可能である。

尚、本実施形態では、薄膜部１２ｃ、コイルスプリング１４及びスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３によって各エアーセルＡ３，Ａ４が底付き状態になっていることを検知するようにしたものを示した。これに対し、例えば空気袋１１の上端部１１ｃに設けられた金属薄膜と、ベース部材１２の上端面に設けられたインピーダンス変動要素とを用い、インピーダンス変動要素のインピーダンス値に基づいて各エアーセルＡ３，Ａ４の潰れ量（空気袋１１の上端側とベース部材１２の上端面との距離）を検知することも可能である。

また、本実施形態では、各ベース部材１２，２２が平板状の支持部材Ｂに着脱自在に支持されるようにしたものを示したが、各ベース部材１２，２２と支持部材Ｂとを一体に形成することも可能である。

また、本実施形態では、薄膜部１２ｃの下方にスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を設け、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３によって薄膜部１２ｃの変形を検知するようにしたものを示したが、薄膜部１２ｃの下方に周知の近接センサを設け、近接センサによって薄膜部１２ｃの変形を検知することも可能であり、薄膜部１２ｃの下方に周知の光電センサを設け、光電センサによって薄膜部１２ｃの変形を検知することも可能である。

尚、本実施形態では、空気室ＡＲ内にコイルスプリング１４を設けたものを示したが、コイルスプリング１４の代わりに上下方向に弾性変形可能なゴム部材等を設けることも可能である。

図１６乃至図１８は本発明の他の実施形態を示すもので、前記実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。

本実施形態のエアーセルクッションは、前記実施形態の構成に加え、制御装置６０に接続された排気スイッチ６４を備え、排気スイッチ６４は任意に操作可能に設けられている。また、制御装置６０には電磁弁からなる排気弁４２が接続されている。

次に、本実施形態の制御装置６０の動作について、図１７及び図１８のフローチャートを参照して説明する。尚、図１７及び図１８のフローチャートは、各図に示した番号「１」「２」で連続している。

先ず、前記実施形態と同様、着座している着座者や看護師等によってスタートボタン６１が操作されると（Ｓ１）、各電磁弁５１，５２，５３，５４を開放状態とする（Ｓ２）。これにより、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４内が互いに連通し、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４内の圧力が互いに略等しくなる。

ここで、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３のうち１つ以上のスイッチによって薄膜部１２ｃの下方の移動が連続して所定時間以上（例えば５秒以上）検知されたこと、即ち、１つ以上のスイッチによってそのスイッチが設けられたエアーセルが底付き状態になったことが検知されると（Ｓ３）、排気スイッチ６４が操作されていない場合は（Ｓ１９）、前記ステップＳ３〜Ｓ１８の動作を行う。尚、ステップＳ３〜Ｓ１８の動作は前記実施形態と同様であるため説明は省略する。

また、前記ステップ１９において、着座者や看護師等によって排気スイッチ６４がオンになるように操作された場合は、排気弁４２を開放状態とする（Ｓ２０）。これにより、着座者の重み等による外圧を加えることにより、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４内の空気を排気弁４２から外部に排出することができる。そして、エアーセルが底付き状態になったことが検知されると（Ｓ２１）、排気弁４２を閉鎖状態にするとともに（Ｓ２２）、検知された時刻を記憶装置６２に記憶させる（Ｓ２３）。

次に、前回１つ以上のスイッチによって底付き状態になったことが検知されてステップＳ２３によって記憶されている時刻から、ステップＳ２１で底付き状態が検知されるまでの経過時間Ｔ１を検出し（Ｓ２４）、その経過時間Ｔ１を所定時間Ｔ０と比較する（Ｓ２５）。また、経過時間Ｔ１が所定時間Ｔ０より短い場合は、表示装置６３を連続音を発するように制御し（Ｓ２６）、経過時間Ｔ１が所定時間Ｔ０以上である場合は、表示装置６３を間欠音を発するように制御し（Ｓ２７）、何れの場合であっても各電磁弁５１，５２，５３，５４を開放状態にしておく（Ｓ２８，Ｓ２９）。

ここで、着座者や看護師等が底付き状態を知ることができるので、空気ポンプ４０によって各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に空気を供給し、底付き状態を解消することができる。その際、各電磁弁５１，５２，５３，５４は全て開放状態となっているので、全てのエアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に所望の空気圧になるまで空気を供給することができる。次に、空気の供給によって底付き状態の解消が検知されると（Ｓ３０，Ｓ３１）、表示装置３２による連続音または間欠音を停止させ（Ｓ３２，Ｓ３３）、排気スイッチ６４がオフになるように操作されると（Ｓ３４）、各電磁弁５１，５２，５３，５４を閉鎖状態とするとともに（Ｓ３５）、前記ステップＳ３に戻る。

このように、本実施形態によれば、排気スイッチ６４が操作されていない場合に、エアーセルが所定量以上潰れていることが検知されると、前記実施形態と同様、底付き状態が検知されたエアーセル群にのみ空気ポンプ４０からの空気が供給されることから、着座者の底付き状態を効果的に解消することができる。また、排気スイッチ６４が操作された場合は、排気弁４２を開放するとともに、エアーセルが所定量以上潰れていることが検知されると、排気弁４２を閉じるとともに、空気ポンプ４０からの空気が全てのエアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に供給されるように各電磁弁５１，５２，５３，５４を制御するようにしたので、着座者や看護師等が全てのエアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に任意に空気を入れ直すことができる。これにより、例えば屋外で車椅子を使用する場合は、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の全体の空気圧を高めにすることにより、走行時の揺れや振動に対して着座者の臀部を安定して支持することができる。また、例えば屋内で車椅子を使用する場合は、各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の全体の空気圧を低めにすることにより、長時間の着座においても反発力による着座者の臀部への負担を軽減することができる。即ち、着座者の使用条件や好みに応じて各エアーセルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４の全体の空気圧を任意に調整することができるので、より快適に使用することができる。

Ａ１〜Ａ４…エアーセル、Ｇ１…幅方向一方側エアーセル群、Ｇ２…幅方向他方側エアーセル群、Ｇ３…前側エアーセル群、Ｇ４…後側エアーセル群、Ｆ…前端側支持部材、Ｂ…支持部材、ＳＷ１…幅方向一方側スイッチ、ＳＷ２…幅方向他方側スイッチ、ＳＷ３…幅方向中央側スイッチ、Ｐ…空気通路、４０…空気ポンプ、４１…ゴム球、４２…排気弁、５１〜５４…電磁弁、６０…制御装置、６４…排気スイッチ。

Claims

互いに着座面の前後方向及び幅方向に並ぶように設けられた複数のエアーセルを備え、所定の着座面に載置されて着座者の臀部を支持するエアーセルクッションにおいて、
各エアーセルのうち少なくとも１つのエアーセルについて、所定量以上潰れたことを検知可能な検知手段と、
手動式の空気ポンプと、
空気ポンプからの空気を各エアーセルに供給可能に構成された空気通路と、
検知手段によってエアーセルが所定量以上潰れたことを検知した際に、前にエアーセルが所定量以上潰れたことを検知してからの経過時間を検出可能な経過時間検出手段と、
エアーセルが所定量以上潰れたことを音、光、画像、文字等により表示する表示手段とを備え、
検知手段によってエアーセルが所定量以上潰れたことが検知され、経過時間検出手段によって検出された経過時間が所定時間よりも短い場合は、表示手段によって第１の所定の表示を行い、検知手段によってエアーセルが所定量以上潰れたことが検知され、経過時間検出手段によって検出された経過時間が所定時間以上である場合は、表示手段によって第２の所定の表示を行うように構成した
ことを特徴とするエアーセルクッション。
互いに着座面の前後方向及び幅方向に並ぶように設けられた複数のエアーセルを備え、所定の着座面に載置されて着座者の臀部を支持するエアーセルクッションにおいて、
各エアーセルのうち少なくとも１つのエアーセルについて、所定量以上潰れたことを検知可能な検知手段と、
手動式の空気ポンプと、
空気ポンプからの空気を各エアーセルに供給可能に構成された空気通路と、
エアーセル内または空気通路内の圧力を検知可能な圧力センサと、
圧力センサによる検知圧力の変化速度を検出可能な圧力変化速度検出手段と、
エアーセルが所定量以上潰れたことを音、光、画像、文字等により表示する表示手段とを備え、
検知手段によってエアーセルが所定量以上潰れたことが検知され、圧力変化速度検出手段によって検出された変化速度が所定速度よりも速い場合は、表示手段によって第１の所定の表示を行い、検知手段によってエアーセルが所定量以上潰れたことが検知され、圧力変化速度検出手段によって検出された変化速度が所定速度以下の場合は、表示手段によって第２の所定の表示を行うように構成した
ことを特徴とするエアーセルクッション。
前記各エアーセルのうち一部のエアーセルから成り、着座者の臀部の幅方向一方側を支持する幅方向一方側エアーセル群と、
前記各エアーセルのうち他の一部のエアーセルから成り、着座者の臀部の幅方向他方側を支持する幅方向他方側エアーセル群とを備え、
前記検知手段を、各エアーセルのうち互いに着座面幅方向に位置の異なる２つ以上のエアーセルのそれぞれについて、所定量以上潰れていることを検知可能に構成し、
検知手段によって検知が行われると、該検知結果に基づき、各エアーセルの潰れ量が着座面幅方向の一方側と他方側の何れに偏っているか判定可能な判定手段を備え、
前記空気通路を、空気ポンプからの空気を各エアーセル群にそれぞれ供給可能に構成し、
前記空気通路に設けられ、空気ポンプから各エアーセル群への空気通路の開閉をそれぞれ切換え可能な電磁弁と、
判定手段による判定結果に基づき、各エアーセルの潰れ量の偏りが緩和されるように空気ポンプから各エアーセル群への空気通路の開閉を電磁弁よって切換え可能な制御装置とを備えた
ことを特徴とする請求項１または２の何れかに記載のエアーセルクッション。