JP5906323B2 - マットレスの圧力調節方法及びその装置 - Google Patents

Description

本発明はマットレスの圧力調節方法及びその装置に関するもので、より詳細には使用者がマットレスの上に横になる前の圧力と横になった後の圧力変化を感知してマットレスの圧力が調節できるマットレスの圧力調節方法及びその装置に関するものである。

睡眠装置はマットレス、ポケットスプリング、基底ユニット（Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｕｎｉｔ）、寝台フレーム、枕、マットレスパッド、リネン（Ｌｉｎｅｎ）などのすべての寝床に関連されるものを含む。つまり、一般的には人の睡眠に影響を与えるいかなる形態の睡眠製品をすべて含む。このような睡眠装置はある人には適合するが他の人には不適合する場合がある。ある人に適合な睡眠装置は、その人の身体的な属性（体重、身長、人体のサイズ、体重の分布）と好む睡眠の姿勢、睡眠の習慣などの多くの要素により変わってくる。

人の全体睡眠に影響を与える一番大きな要因は支持力と安楽感である。

第一に、睡眠装置は適切な姿勢配置で人を維持させることによりその人を支持する一方、その人の体重を広くの領域にわたって均等に再分散させることで界面圧力（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を緩和させる。例えば、マットレスはその人の体重により下に向かう力に対して内部のスプリングにより提供される抵抗力を通じて支持力を提供する。

第二に、睡眠装置は人の身体部位が接触される領域に快適な素材を位置させることで、人の身体に安楽を提供する。例えば、硬いパッド（Ｆｉｒｍｉｎｇ ｐａｄ）とそれよりもっと硬くて高密度のフォーム（Ｆｏｒｍ）を内部のスプリングの上に敷いてマットレスの多様なレベルの硬さ、ないしは堅さを提供するように製造することができる。また、曲がりくねったフォームや低密度のフォームおよびウール、シルク、またはカシミアのような繊維材料などの柔らかい材料を内部のスプリングの上に敷いてマットレスを多様なレベルの柔らかさ、ないし、より安楽な感じを提供するように製造できる。

既存には使用者が上述した睡眠装置に満足できるようにするために部分別にマットレスの弾性力を異なるようにして安楽感が増加できる方法や、安楽感を増加させるフォームを使用した。しかし、このような従来の方法は使用者に適合な支持力と安楽感を提供するのに限界があった。

このような問題点を解決するために、最近にはエアマットレスが開発されたが、エアマットレスも部分別にマットレスの支持圧力を調節しても、どんな圧力の組み合わせを構成するマットレスが自分に適しているか判断するのが難しいという問題点がある。

上記のような点を勘案して案出した本発明の目的は使用者に適合した圧力の調節が可能なようにして適合な支持力と安楽感を増加させるためのマットレスの圧力調節方法及びその装置を提供することにある。

また、本発明の別の目的は、多数個のエアポケットで構成されるセルが区域ごとに異なる圧力を持つように調節することで、使用者の満足感を向上させることができるマットレスの圧力調節方法及びその装置を提供することにある。

また、本発明の別の目的は、密閉されたセルが区域ごとに形成されたマットレスの上に使用者が横になる前の内部圧力と横になった状態で増加された内部圧力を測定して、これを基に使用者の体重を推定した後、全体の平均圧力と部分圧力を調節して使用者の満足感を向上させることができるマットレスの圧力調節方法及びその装置を提供することにある。

上記のような本発明の目的を達成するためのマットレスの圧力調節方法は内部に流体が満たされる密閉された内部の空間が形成されたセルが少なくとも二つの区域に具備されたマットレスに使用者が横になる前の内部圧力を測定する前段階；上記のマットレスに使用者が横になった時、発生される上記のセルの内部圧力の増加を測定する後段階；及び上記の前段階で感知された上記のセルの内部圧力と上記の後段階で感知された上記のセルの内部圧力の差により発生される圧力変化値で上記のマットレスの各セルに投入される流体量を調節する平均圧力調節段階を実施することである。

また、より好ましくは、上記の平均圧力調節段階では上記の前段階と上記の後段階で各セルごとに発生される圧力変化値の平均圧力変化値を求め、多数個の密閉されたエアポケットがそれぞれ狭い連結通路により連通された構造で構成された上記のセルの内部圧力を調節する。

また、より好ましくは、上記の平均圧力変化値は、上記の各セルが密閉された状態で、使用者がマットレスの上に横になって、上記のセルごとに増加された圧力値を合わせた後、上記のセルが形成された区域の個数で割って算出する。
また、より好ましくは、上記の平均圧力変化値は、上記の前段階は上記の各セルが密閉された状態で使用者が横になる前と後の内部圧力を測定して、上記の後段階は上記の各セルが連通された状態で内部圧力を測定した後、上記の後段階で測定された圧力値で上記の前段階で求められた圧力値を引いた値を算出する。

また、より好ましくは、上記の平均圧力調節段階の以後に、各セル中で一部セルの圧力を追加調節する部分圧力調節段階をさらに含む。

また、より好ましくは、上記の前段階は上記の各セルが密閉された状態で使用者が横になった後の内部圧力を測定して、上記の後段階は上記の各セルが連通された状態に内部圧力を測定した後、上記の後段階で測定された圧力値で上記の前段階で求められた圧力値を引いた値で平均圧力変化を算出された状態で、お尻の部分を支持するセルの内部圧力値で使用者が横になる前の圧力値と平均圧力変化値を引いた数値が含まれるカテゴリーによりグレードが分かれて、上記のお尻の部分圧力特性値に該当されるグレードの数値で決定される。

また、より好ましくは、上記の部分圧力調節段階の以後に、使用者の要求により追加的に圧力を調節するフィードバック圧力調節段階をさらに含む。

また、より好ましくは、上記のフィードバック圧力調節段階は上記のマットレスの各セル全体を一括に調節する。

また、より好ましくは、上記のフィードバック圧力調節段階は上記のマットレスで使用者の肩の部分を支持するセルと使用者のお尻の部分を支持するセルを調節する。

また、より好ましくは、上記のフィードバック圧力調節段階は使用者の音声信号を感知して作動される。

また、より好ましくは、追加的に圧力を調節した後、その値を基準に使用者に適合な区域ごとに支持圧力を持つ寝台調節を完了したり調節値を案内する寝台調節完了及び調節値の案内段階をさらに含む。

本発明の好ましい一実施例であるマットレスの圧力調節装置は内部に流体が満たされる密閉空間を構成して、使用者の肩とお尻の部位をそれぞれ支持できるように少なくとも二つのセルが具備されたマットレス；上記のセルの内部に流体を供給する油圧ポンプ；上記のセルに供給される流体を制御するバルブ；及び上記のセルの内部に満たされた流体の圧力を感知する圧力センサー；を含めて、使用者が上記のマットレスに横になる前と後に、それぞれ上記の圧力センサーで感知される圧力を感知して、その圧力差により上記の油圧ポンプにより上記のセルに供給される流体圧力を調節することを特徴とする。

また、より好ましくは、上記の油圧ポンプと上記のマットレスの各セルは連結管により連結されて、上記の連結管には上記のバルブが設置され、それぞれの上記の連結管と上記の油圧ポンプの間にはダンパーが設置される。

また、より好ましくは、上記の圧力センサーは上記のダンパーと上記の油圧ポンプを連結する供給管に設置される。

また、より好ましくは、上記の圧力センサーは上記のマットレスの各セルの内部に設置される。

また、より好ましくは、上記の圧力センサーで測定された圧力値を伝達されて、その圧力値により上記の油圧ポンプの作動を制御する制御部がさらに含まれる。

また、より好ましくは、上記の制御部は上記のバルブの作動を制御する。

また、より好ましくは、上記のバルブは開閉動作を駆動させる初期の駆動電圧と、上記の初期の駆動電圧より低い維持電圧を加えて開閉状態を維持させることができるソレノイドバルブで構成される。

また、より好ましくは、使用者に適合するように上記のマットレスの各セルごとに流体圧力を調節した後、各セルごとの流体圧力を使用者に認識させるディスプレー部がさらに含まれて、使用者が自分の身体特性に合わせるようにセルごとに圧力が調節された寝台を選択できるようにする。

有利な効果

以上のように本発明によるマットレスの圧力調節方法及びその装置は内部に流体が満たされる内部空間が形成されたセルが具備されて、セルが少なくとも二つ以上形成されたマットレスに使用者が横になる前の内部圧力と横になった後の内部圧力を測定して、その圧力変化で使用者に適切な部分別の圧力を決定することで、使用者の満足感が向上できる。

また、本発明によるマットレスの圧力調節方法及びその装置は使用者に適合するように身体各部位別に適切な部分圧力を求めて、その部分圧力に基づいて、使用者に適切な寝台を選ぶことができるようにするので、使用者の満足感が向上できる。

また、本発明によるマットレスの圧力調節方法及びその装置は使用者に適切なマットレスの部分圧力を調節した以後に追加的に圧力を調節するフィードバック圧力調節段階を実施して使用者の満足感を向上させることができる。

また、本発明によるマットレス圧力調節方法及びその装置はマットレスの上に載せられる、ピロートップの特性によりマットレスの部分別調節圧力を調節することで、使用者の満足感が向上できる。

本発明の好ましい実施例であるマットレス装置を図示した斜視図。 本発明の好ましい第一実施例であるマットレス装置を概略的に図示した状態図。 本発明の好ましい第二実施例であるマットレス装置を概略的に図示した状態図。 図３に図示されたマットレス装置の断面を図示した断面図。 マットレスに使用者が横になる前の状態を図示した状態図。 マットレスに使用者が横になった状態を図示した状態図。 マットレスの圧力変化を図示したグラフ。 マットレスの圧力調節方法を段階別に図示したフローチャート。 は本発明の好ましい第三実施例であるマットレス装置を図示した状態図。 図９に図示されたマットレス圧力調節方法を段階別に図示したフローチャート。

以下、本発明の好ましい実施例であるマットレス圧力調節方法及びその装置を添付された図面を参考にしてより詳細に説明すれば次のようである。

図１は本発明の好ましい実施例であるマットレス装置を図示した斜視図であって、図２は本発明の好ましい第一実施例であるマットレス装置を概略的に図示した状態図であって、図３は本発明の好ましい第二実施例であるマットレス装置を概略的に図示した状態図であって、図４は図３に図示されたマットレス装置の断面を図示した断面図であって、図５はマットレスに使用者が横になる前の状態を図示した状態図であって、図６はマットレスに使用者が横になった状態を図示した状態図であって、図７はマットレスの圧力変化を図示したグラフであって、図８はマットレスの圧力調節方法を段階別に図示したフローチャートで、図示されたように本発明の好ましい実施例であるマットレスの圧力調節装置は内部に流体が満たされる密閉空間を構成する少なくとも二つのセル１１が具備されたマットレス１０と、マットレス１０に流体を供給する油圧ポンプ４０と、セル１１に供給される流体を制御するバルブ２２と、セル１１の内部に満たされた流体の圧力を感知する圧力センサー２３と、油圧ポンプ４０を通じて供給される高圧流体が保存されるダンパー３０と、各セル１１とバルブ２２を連結する連結管２０と、バルブ２２と油圧ポンプ４０を連結する供給管２１で構成される。バルブ２２はそれぞれの区域（Zone）ごとに設置されたセル１１に連結される連結管２０にそれぞれ連結されるように設置される。
セル１１は別途の密閉された内部空間を構成する多数個のエアポケット１１aとそれぞれのエアポケット１１aを連結する連結通路１１ｂで構成される。

圧力センサー２３はダンパー３０に連結されて、ダンパー３０はバルブ２２と油圧ポンプ４０を連結する間に連結されて、そのダンパー３０に圧力センサー２３が連結されることが望ましい。また、圧力センサー２３はダンパー３０に連結される位置に設置されなくて、それぞれのセル１１の内部に装着される構造で構成されることもできる。この際に圧力センサー２３はセル１１の内部に満たされた圧力を感知する。

また、圧力センサー２３で測定された圧力値を伝達されて、その圧力値により油圧ポンプ４０の作動を制御する制御部５０が装着される。また、制御部５０はそれぞれのバルブ２２の作動を制御して、セル１１に供給される流体の量を調節する。

また、バルブ２２は流量の流れを制御する流量制御バルブのいずれを使っても関係ないが、開閉動作を駆動させる初期駆動電圧と、初期駆動電圧より低い維持電圧を加えて開閉状態が維持できるソレノイドバルブで構成されることが好ましい。

マットレス１０は図２に図示されたように一般的なスプリングマットレスやその他のクッション材質で構成されるマットレス１０の中間部の少なくとも二つのところにセル１１が形成された構造で構成することができる。この際に各セル１１は使用者の肩とお尻の部位を支持することが好ましい。

また、マットレス１０は図３に図示したように各区域（ゾーン１（Zone１）、ゾーン２（Zone２）、ゾーン３（Zone３）、ゾーン４（Zone４）、ゾーン５（Zone５））別に多数個のセル１１が設置された構造で形成されることもできる。各区域は図示されたように五つの区域だけに限定されなく使用者の好みにより少なくとも二つ以上の区域で構成できる。

図３に図示されたように、一側の終端のゾーン１は頭の部分を支持して、他側の終端のゾーン１は足を支持して、ゾーン２は肩の部分を支持して、ゾーン３は腰の部分のくぼむ部分を支持して、ゾーン４はお尻の部分を支持して、ゾーン５は脚の部分を支持するように各セル１１が配列される。区域（ゾーン、Zone）別に配列されるセル１１の個数が調節できる。

上記のように構成された本発明の好ましい第一及び第二実施例が作動される過程は次のようである。

図８に図示されたようにマットレスの圧力調節方法は前段階（S１）と、後段階（S２）と、平均圧力調節段階（S3）と、部分圧力調節段階（S４）と、フィードバック圧力調節段階（S５）を順次に実施することである。

図５に図示されたように前段階（S1）は内部に流体が満たされたセル１１の上に人が横になっていない状態で内部圧力を測定する段階である。この際に、バルブ２２はすべて閉じられた状態を維持する。セル１１が密閉された状態でセル１１の内部圧力を測定することである。圧力センサー２３が各セル１１の内部に装着された場合にはバルブ２２を閉じた状態で各圧力センサー２３を作動させてセル１１の内部圧力を測定する方法が使用されて、
圧力センサー２３がダンパー３０のみに連結された場合には各セル１１に連結されるそれぞれの連結管２０が順次に圧力センサー２３と連結されるようにバルブ２２を作動させながら各セル１１の内部の圧力を測定した後、バルブ２２を閉じる。
前段階（S１）で測定された各区域別の圧力値は示されたグラフのように同一な内部圧力を持つ。

次に、図６に図示されたように後段階（S２）は使用者がマットレス１０の上に横になった状態でセル１１の内部圧力を測定する。この際に、各連結管２０に設置されたバルブ２２はすべて閉じられた状態を維持する。また、圧力センサー２３が各セル１１の内部に装着された場合にはバルブ２２を閉じた状態で各圧力センサー２３を作動させてセル１１の内部圧力を測定する方法を使用して、圧力センサー２３が一つだけ設置された場合には各区域（ゾーン、Zone）に連結されたバルブ２２を一つずつ順次に開いて区域（ゾーン、Zone）の圧力が供給管２１とダンパー３０を通じて圧力センサー２３に伝達されれば、その圧力値を測定した後、開いていた区域のバルブ２２は閉ざして、次の順番の区域に設置されたバルブ２２を開いて、すべての区域別の内部圧力（Pｚ１、Pｚ２、Pｚ３、Pｚ４、Pｚ５）を測定する。

使用者が横になった状態で各セル１１の内部圧力の測定が完了されたら、各バルブ２２は閉じた状態を維持する。

次に図７に示されたように平均圧力調節段階（S３）では前段階（S１）で測定されたセル１１の内部圧力と後段階（S２）で測定されたセル１１の内部圧力の差により発生される圧力変化値（△P）を求めることができる。各区域別の圧力変化値（△P）を根拠に全体の平均圧力変化値（△Pave）を求める方法は次の二つの方法がある。

一つ目は、各区域別に設置されたセル１１がすべて密閉された状態で使用者がマットレス１０の上に横になって、セル１１が設置された区域別に増加された圧力値を測定して、測定された圧力値をすべて合わせた後、セル１１が設置された区域の個数で割って算出する方法である。図２に示されたように区域が二つであれば２で割って、図３に示されているように区域が五つであれば５で割って平均圧力変化値（△Pave）を算出する方法である。

二つ目は、前段階（S１）は各セル１１が密閉された状態で使用者が横になる前の内部圧力を測定して、後段階（S２）は各セル１１が密閉された状態の内部圧力とバルブ２２をすべて開いて、区域別に設置されたセル１１をすべて連通させた状態で内部圧力を測定する。後段階（S２）で測定された圧力値で前段階（S1）で測定された圧力値を引いた値で平均圧力変化値（△Pave）を算出する方法である。二つ目の方法を使うのが望ましい。その理由はセル１１の形状が多数個のエアポケット１１aが連結通路１１ｂにより連結された構造で構成されるから、各エアポケット１１aは自らの弾性力や材質の特性により使用者の体重により加えられる圧力に対する反発力を持つ。また、狭い連結通路１１ｂで連結された多数個のエアポケット１１aは使用者と接触される部位と接触されない部位でも微細な圧力差が発生される素地がある。この反発力の差とエアポケット１１aごとの圧力差を勘案して、全体のセル１１をすべて連通させた状態で全体の圧力変化値を測定することが望ましい。また、数回の実験を通じて二つ目の方法で平均圧力変化値（△Pave）を算出することが使用者の実際の体重を算出するのに望ましいことが分かる。

算出された平均圧力変化値（△Pave）を利用して、使用者の体重は次の数式１を通じて得られる。

W＝A＋B＊△Pave＋C＊Cos（D＊△Pave−E）… （数式１）
この数式は遺伝的アルゴリズム（Genetic Algorithm）を適用してデータの最適化関数を出してくれるアメリカのコーネル大学のプログラムを利用して解（Solution）を導出した式である。この際に、A＝１〜３、B＝３００〜６００、C＝１〜４、D＝４００〜６００、E＝１．００〜４．００の範囲値を有する。望ましくは、A＝２、B＝５００、C＝２、D＝５００、E＝２の値を有する。

使用者の体重（W）が算出されれば体重（W）を通じてファームネスレベル（firmness level、FL）を求める。ファームネスレベル（FL）は使用者の体重を通じて得る数値で、自分自身の体重に該当する圧力値を分かるようにする。

ファームネスレベル（FL）は次の数式２を通じて得られる。

ファームネスレベル（FL）＝F＊W＋１０．０ … （数式２）
この際に、F＝０．１〜１．０の範囲値を有する。好ましくはF＝０．５の値を持つ。また、体重が４０ｋｇ未満であればファームネスレベル（FL）は３０で限定して、体重が１２０ｋｇ超過であればファームネスレベル（FL）は７０で限定する。つまり、上記の数式２を通じて換算できる体重の範囲は４０ｋｇ以上から１２０ｋｇ以下までである。

このような過程を通じて平均圧力調節段階が完了される。

次に部分圧力調節段階（S4）を進める。

使用者の肩の部分を支持するセル１１の調節圧力は全体ファームネスレベル（FL）値に肩の部分の圧力特性値（△Pｚ２）を追加で合算し求めて、使用者のお尻の部分を指示するセル１１の調節圧力はファームネスレベル（FL）値にお尻の部分の圧力特性値（△Pｚ４）を合算して求める。

この際に、肩の部分を支持するセル１１の内部圧力（Pｚ２）値で使用者が横になる前の圧力値と平均圧力変化値（△Pave）をすべて引いた数値が含まれるカテゴリーによりグレードが分かれて、肩の部分の圧力特性値（△Pｚ２）は該当されるグレードの数値で決定される。同様にお尻の部分を支持するセル１１の内部圧力（Pｚ４）値で使用者が横になる前の圧力値と平均圧力変化値（△Pave）をすべて引いた数値が含まれるカテゴリーによりグレードが分かれて、お尻の部分の圧力特性値（△Pｚ４）は該当されるグレードの数値で決定される。

この際に、グレードは肩やお尻の部分を支持するセル１１の内部圧力（Pｚ）値で使用者が横になる前の圧力値と平均圧力変化値（△Pave）を引いた数値に５０を乗ずる値を求めて、その値が０から１．５のカテゴリーに含まれる時には「a」と表記して、その値を基準値とする。また、その値が基準値で３ずつ増加されながらグレードを分ける。すなわち、その値が１．５から４．５のカテゴリーに含まれる時には「ｂ」と表記して、その値が４．５から７．５のカテゴリーに含まれる時には「ｃ」と表記して、その値が７．５から１０．５に含まれる時には「ｄ」と表記して、１０．５から１３．５に含まれる時には「e」と表記する。

上記のような過程を通じて得たファームネスレベル（FL）と肩の部分の圧力特性値（△Pｚ２）とお尻の部分の圧力特性値（△Pｚ４）を順次に表記してコード化させる。

このようなコードは例えば、「４７ｂｃ」と表記する。この時、「４７」はファームネスレベル（FL）の値であり、「ｂ」は肩の部分の圧力特性値（△Pｚ２）であり、「ｃ」はお尻の部分の圧力特性値（△Pｚ４）である。

図３に図示されたように各区域が肩とお尻を支持する区域以外に、頭、腰、脚及び足を支持する区域が追加された場合には次のような方法で調節する。足が支持される区域は普通頭が支持される区域と同一な値で設定する。

まず、腰の部分の調節圧力値は上記のファームネスレベル（FL）値をそのまま使用する。

次、頭と足の部分の調節圧力は次の数式３を利用して算出する。

頭と足の部分の調節圧力＝FL−（△Pｚ２＋△Pｚ４）＊（V1/（V1＋V5））…（数式３）
次、脚の部分の調節圧力は次の数式４を利用して算出する。

脚の部分の調節圧力＝ FL−（△Pｚ２＋△Pｚ４）＊（V５/（V1＋V5））… （数式４）
この時、FLはファームネスレベル値であって、△Pｚ２は肩の部分の圧力特性値であって、△Pｚ４はお尻の部分の圧力特性値であって、V1は頭と足の部分を支持するセルの内部体積であって、V５は脚の部分を支持するセルの内部体積である。

上記のように、部分圧力調節段階（S４）が完了された以後に追加的に圧力を調節することもできる。すなわち、マットレス１０の上にピロートップが載せられる場合、載せられるピロートップの特性により数値（Ｍ）が加減できる。すなわち、載せられるピロートップの厚さが厚いほど部分圧力調節段階（Ｓ４）で設定された腰の部分、頭及び足の部分と脚の部分の調節圧力が低くなることが望ましい。

上記のフィードバック圧力調節段階（Ｓ５）は次の二つの方法で圧力が調節できる。

一つ目の方法は、使用者がマットレス１０の上に横になった状態で、各区域別セル１１全体を一貫的に調節することである。すなわち、使用者がよりふかふかした感じを望んだら各セル１１の全体圧力を段階的に使用者が満足感を感じる瞬間まで低くして、もし使用者がより堅い感じを望んだら各セル１１の全体圧力を段階的に使用者が満足感を感じる瞬間まで高める方法である。

二つ目の方法は使用者がマットレス１０の上に横になった状態で使用者の肩の部分を支持する区域と使用者のお尻の部分を支持する区域に設置されたセル１１を別途にまたは一緒に調節する。つまり、使用者がもっとふかふかした感じを望んだら各セル１１の圧力を段階的に使用者が満足感を感じる瞬間まで低くして、もし使用者がもっと堅い感じを望んだら各セル１１の圧力を段階的に使用者が満足感を感じる瞬間まで高める方法である。

フィードバック圧力調節段階（Ｓ５）は使用者の音声信号を認識して作動されることが望ましい。すなわち、使用者がマットレス１０の上に横になった状態で「こちこちに」または「ふかふかに」と言う音声信号に反応して圧力が調節される装置で構成される。

図９は本発明の好ましい第三実施例であるマットレス装置を示した状態図であって、図１０は図９に示されたマットレスの圧力調節方法を段階別に図示したフローチャートであり、本発明の好ましい第三実施例であるマットレス装置はマットレス１０が内部に設置される本体６０と、使用者がマットレス１０に横になった状態で見られるようにした本体６０の内側の天井に設置されるディスプレー部６１と、使用者が本人の特性（身長、年齢、体重、性別など）を入力できるようにした本体６０の一側面に設置される入力部６２と、本体６０の内部一側に形成される制御部６３と、使用者の音声信号を認識するマイク６４で構成される。ディスプレー部は本体６０の内側の天井以外にも本体６０の内側および外側の側壁にも設置が可能であり、内側及び外側の側壁に設置されるディスプレー部は使用者の身体的特徴を予め入力する入力手段であるタッチパッドとしての機能を遂行することもできる。

その他、油圧ポンプ４０、バルブ２２、圧力センサー２３、ダンパー３０、連結管２０及びマットレスを構成される各区域別セル１１の構成は本発明の好ましい第一及び第二実施例と同一に構成される。

上記のように構成されたマットレス装置は使用者に合うマットレスを推薦できる装置であり、上述した前段階（Ｓ１）、後段階（Ｓ２）、平均圧力調節段階（Ｓ３）、部分圧力調節段階（Ｓ４）、及びフィードバック圧力調節段階（Ｓ５）を実施した以後に、使用者に適合した区域別支持圧力を持つマットレス１０で構成される寝台調節を完了したり、調節値を案内する寝台調節完了及び調節値案内段階（Ｓ６）が追加に実施される。

寝台調節完了及び調節値案内段階（Ｓ６）はフィードバック圧力調節段階（Ｓ５）を完了して得た頭、肩、腰、お尻、脚及び足の部分別調節圧力をディスプレー部６１にディスプレーして使用者がこれを認識して、本人に合う寝台を選択するのに、役に立てることができるようになる。

本発明は上述した特定の好ましい実施例に限定されなく、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく、該当発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば誰でも多様な変形実施が可能であり、そのような変形は特許請求の範囲の記載内にあることになる。

Claims (19)

1. 内部に流体が満たされる密閉された内部の空間が形成されたセル１１が少なくとも二つの区域に具備されたマットレス１０に使用者が横になる前の内部圧力を測定する前段階（Ｓ１）；
   上記のマットレス１０に使用者が横になった時、発生される上記のセル１１の内部圧力の増加を測定する後段階（Ｓ２）；
   上記の前段階（Ｓ１）で感知された上記のセル１１の内部圧力と上記の後段階（Ｓ２）で感知された上記セル１１の内部圧力の差により発生される圧力変化値（△Ｐ）で上記のマットレス１０の各セル１１に投入される流体量を計算する平均圧力調節段階 （Ｓ３）；及び
   各セル１１の中で一部のセル１１の圧力を追加調節する部分圧力調節段階（Ｓ４）；を実施することを特徴とするマットレスの圧力調節方法。
2. 上記の平均圧力調節段階（Ｓ３）では、
   上記の前段階（Ｓ１）と上記の後段階（Ｓ２）で各セル１１別に発生される圧力変化値（△Ｐ）の平均圧力変化値（△Ｐａｖｅ）を求めて、多数個の密閉されたエアポケット１１ａがそれぞれ連結通路１１ｂにより連通される構造で構成された上記のセル１１の内部圧力を調節することを特徴とする、請求項１に記載のマットレスの圧力調節方法。
3. 上記の平均圧力変化値（△Ｐａｖｅ）は
   上記の後段階（Ｓ２）で上記の各セル１１が密閉された状態で、使用者がマットレス１０の上に横になって、上記のセル１１別に増加された圧力値を合わせた後、上記のセル１１が形成された区域の個数で割って算出することを特徴とする、請求項２に記載のマットレスの圧力調節方法。
4. 上記の平均圧力変化値（△Ｐａｖｅ）は
   上記の前段階（Ｓ１）は上記の各セル１１が連通された状態で使用者が横になる前の内部圧力を測定して、上記の後段階（Ｓ２）は上記の各セル１１が密閉された状態で内部圧力を測定した後、上記の後段階（Ｓ２）で測定された圧力値で上記の前段階（Ｓ１）で求められた圧力値を引いた値で算出することを特徴とする請求項２に記載のマットレスの圧力調節方法。
5. 上記の平均圧力変化値（△Ｐａｖｅ）で使用者の体重（Ｗ）を求めようとする場合、
   Ｗ＝２＋５００＊△Ｐａｖｅ＋２＊Ｃｏｓ（５００＊△Ｐａｖｅ−２）の数式により算出されて、
   上記の使用者の体重がＷである場合、
   該当使用者のファームネスレベル（FL）＝０．５＊W＋１０．０の数式により算出することを特徴とする請求項２に記載のマットレスの圧力調節方法。
6. 上記の部分圧力調節段階（Ｓ４）は、
   使用者の肩の部分を支持するセル１１の調節圧力は全体ファームネスレベル値（FL） に肩の部分圧力特性値（△Pｚ２）を追加で合算して、使用者のお尻の部分を支持するセルの調節圧力は全体ファームネスレベル 値（FL） にお尻の部分圧力特性値（△Pｚ４）を追加で合算することを特徴とする請求項１に記載のマットレスの圧力調節方法。
7. 上記の前段階（Ｓ１）は上記の各セル１１の上に使用者が横になる前の内部圧力（Ｐｚ）を測定して、上記の後段階（Ｓ２）は上記の各セル１１が連通された状態で内部圧力を測定した後、上記の後段階（Ｓ２）で測定された圧力値から上記の前段階（Ｓ１）で求められた圧力値を引いた値で平均圧力変化（△Ｐａｖｅ）を算出した状態で、
   肩の部分を支持するセルの内部圧力（Ｐｚ２）値から使用者が横になる前の圧力値と平均圧力変化（△Ｐａｖｅ）を引いた数値が含まれるカテゴリーによりグレードが分かれて、上記の肩の部分の圧力特性値（△Ｐｚ２）は該当されるグレードの数値で決定されることを特徴とする請求項６に記載のマットレスの圧力調節方法。
8. 上記の前段階は上記の各セルが密閉された状態で使用者が横になる前の内部圧力（Ｐｚ）を測定して、上記の後段階は上記の各セルが連通された状態で内部圧力を測定した後、上記の後段階で測定された圧力値から上記の前段階で求められた圧力値を引いた値で平均圧力変化（△Ｐａｖｅ）を算出した状態で、
   お尻の部分を支持するセルの内部圧力（△Pｚ４）値から使用者が横になる前の圧力値と平均圧力変化値（△Ｐａｖｅ）を引いた数値が含まれるカテゴリーによりグレードが分かれて、上記のお尻の部分圧力特性値は該当されるグレードの数値で決定されることを特徴とする請求項６に記載のマットレスの圧力調節方法。
9. 上記のグレードは、
   肩やお尻の部分を支持するセルの内部圧力（Ｐｚ）値から使用者が横になる前の圧力値と平均圧力変化値（△Ｐａｖｅ）を引いた数値に５０を乗ずる値が、
   ０から１．５までを基準区間で１．５から３ずつ増加されながら区分されることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のマットレスの圧力調節方法。
10. 使用者の体重（Ｗ）＝２＋５００＊（△Ｐａｖｅ）＋２＊Ｃｏｓ（５００＊△Ｐａｖｅ−２）の数式により算出されて、△Ｐａｖｅは平均圧力変化値であって、
    該当使用者のファームネスレベル（FL）＝０．５＊W＋１０．０の数式により算出されることを特徴とする請求項９に記載のマットレスの圧力調節方法。
11. 頭、腰、脚、足を支持するセル１１が追加された場合、
    上記の腰の部分の調節圧力＝ＦＬ
    頭と足の部分の調節圧力＝ ＦＬ−（△Ｐｚ２＋△Ｐｚ４）＊（Ｖ１／（Ｖ１＋Ｖ５））、
    脚の部分の調節圧力＝ ＦＬ−（△Ｐｚ２＋△Ｐｚ４）＊（Ｖ５／（Ｖ１＋Ｖ５））で算出されて、
    この時に、ＦＬはファームネスレベル値であって、△Ｐｚ２は肩の部分の圧力特性値であって、△Ｐｚ４はお尻の部分の圧力特性値であって、Ｖ１は頭と足の部分を支持するセルの内部体積であって、Ｖ５は脚の部分を支持するセル１１の内部体積であることを特徴とする請求項１０に記載のマットレスの圧力調節方法。
12. 上記の部分圧力調節段階（Ｓ４）以後に、
    使用者の要求により追加的に圧力を調節するフィードバック圧力調節段階（Ｓ５）をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のマットレスの圧力調節方法。
13. 上記のフィードバック圧力調節段階は上記のマットレス１０のセル１１の区域別に調節することを特徴とする請求項１２に記載のマットレスの圧力調節方法。
14. 上記のフィードバック圧力調節段階は使用者の音声信号を感知して作動されることを特徴とする請求項１２に記載のマットレスの圧力調節方法。
15. 内部に流体が満たされる密閉空間を構成して、使用者の肩とお尻の部位をそれぞれ支持できるように少なくとも二つのセル１１が具備されたマットレス１０；
    上記のセル１１の内部に流体を供給する油圧ポンプ４０；
    上記のセル１１に供給される流体を制御するバルブ２２；及び
    上記のセル１１の内部に満たされた流体の圧力を感知する圧力センサー２３；を含めて、
    使用者が上記のマットレス１０に横になる前と後に、それぞれの上記圧力センサー２３で感知される圧力を感知して、その圧力差により上記の油圧ポンプ４０により上記のセル１１に供給される流体圧力を調節することを特徴とする請求項１に記載のマットレスの圧力調節方法を実施するマットレスの圧力調節装置。
16. 上記の油圧ポンプ４０と上記のマットレス１０の各セル１１は連結管２０により連結されて、上記の連結管２０には流れを制御する上記のバルブ２２が連結されて、上記のバルブ２２と油圧ポンプ４０を連結する供給管２１にはダンパー３０が連結されることを特徴とする請求項１５に記載のマットレスの圧力調節装置。
17. 上記の圧力センサー２３で測定された圧力値を伝達されて、その圧力値により上記の油圧ポンプ４０の作動を制御する制御部５０がさらに含まれて、上記の制御部５０は上記のバルブ２２の作動を制御することを特徴とする請求項１５に記載のマットレスの圧力調節装置。
18. 上記のバルブ２２は、
    開閉動作を駆動させる初期駆動電圧と、上記の初期駆動電圧より低い維持電圧を加えて開閉状態を維持させることができるソレノイドバルブで構成されることを特徴とする請求項１５に記載のマットレスの圧力調節装置。
19. 使用者に適合するように上記のマットレス１０の各セル１１ごとの流体圧力を調節した後、各セル１１ごとの流体圧力を使用者に認識させるディスプレー部６１がさらに含まれて、
    使用者が自分自身の身体特性に合うようにセルごとの圧力が調節された寝台を選択できるようにすることを特徴とする請求項１５に記載のマットレスの圧力調節装置。
    

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