JP6967375B2

JP6967375B2 - エアマット装置

Info

Publication number: JP6967375B2
Application number: JP2017112537A
Authority: JP
Inventors: 昌史小杉
Original assignee: Cape Co Ltd
Current assignee: Cape Co Ltd
Priority date: 2017-06-07
Filing date: 2017-06-07
Publication date: 2021-11-17
Anticipated expiration: 2037-06-07
Also published as: JP2018201983A

Description

本発明は、病人等が長期に渡って床に伏せる場合などに生じる床ずれを予防するためのベッドに載置して用いるエアマット装置に関するもので、特に、シンプルな構成によって、エアマットの厚み方向において、その硬さの違いを設け、エアマット利用者の部分的な過度の沈み込みを制御し、また、表面の凹凸感を抑えつつ、適切な除圧が可能なエアマット装置に関するものである。

寝返りを打てない病人等が長期に渡って床に伏していると、床ずれが体に生じる場合がある。床ずれの原因としては、寝返りを打てないことにより寝具からの圧が身体の一定箇所に集中して血行不良が生じることや、体力の衰えや栄養状態の悪化、あるいは汗等による過湿によって細菌の繁殖等が原因といわれている。

そこで、こういった問題に対応するため、従来から、様々なエアマット装置が、開発されてきている。例えば、特許文献１には、細長い袋状のフィルムからなるエアセルを上下方向にそれぞれ独立した三層３気室構造に形成して該エアセルを複数本並設させたエアマットレスであって、各エアセルの上層部を複数系統に分けて系統ごとに交互に所定の周期で膨張・収縮を繰り返すようにエアを供給・排気する波動領域とし、また各エアセルの中層部をＡゾーン、Ｂゾーン、Ｃゾーンに分けて、Ａゾーンを利用者の骨盤部に、Ｂゾーンを背部に、Ｃゾーンをそれ以外の部位に対応させ、その内圧をＡ＞Ｂ≧Ｃとするとともに、各エアセル下層部はそれぞれ常時一定の内圧としたことを特徴とするエアマットレスが開示されている。

また、特許文献２には、マット基部に２層以上に配置された複数の空気袋と、下層と上層の空気袋に空気を給排気して該空気袋を膨張・収縮させてマッサージを行わせるとともに、下層の空気袋と上層の空気袋とに異なった圧力で空気圧を供給する給排気装置とを備えていることを特徴とするエアーマット装置が開示されている。

さらに、特許文献３には、矩形板状のベース部材と、流体を充填できる細長い袋状であって、上記ベース部材の上面に上下二段で、長手方向を上記ベース部材の幅方向に沿わせて上記ベース部材の長手方向に対して並設された複数の流体用バッグと、この流体用バッグに流体を供給する流体供給源と、この流体供給源と上記流体用バッグとの間に設けられ上記流体供給源から上記流体用バッグへ供給される流体の流れを切り換える切り換え手段と、この切り換え手段を制御して上記流体用バッグに供給される流体の流れを制御する制御手段を具備し、上記流体用バッグは、上下の異なる位置にあって、しかも上段と下段において互いに隣り合うことのない位置にある複数の流体用バッグを１つのグループとすることで、全体が２つのグループに分けられていて、一方のグループの流体用バッグと他方のグループのそれぞれ複数の流体用バッグは、上記流体供給源からの流体が上記切り換え手段を介して供給されるよう接続されていて、上記制御手段は、一方のグループの複数の流体用バッグと他方のグループの複数の流体用バッグとに対して上記流体が交互に供給されるよう上記切り換え手段を切り換え制御することを特徴とするマットレス装置が開示されている。

特開２０１５−７３８７６号公報特開平０６−３３５５０１号公報特開２０１３−２１５４６９号公報

しかしながら、特許文献１から特許文献３に開示されている技術は、マットレスの厚み（上下）方向において、硬さの違いを設けるため、従来の並設方向でのエアセルのエア系統分け以外に、厚み（上下）方向にもエア系統を設け、エアマット利用者の部分的な過度の沈み込みを抑制したり、表面の凹凸感（不快感）を抑えつつ、適切な除圧効果（圧力の局部的な集中の回避）を実現できるとしているが、分けるエア系統の数が多くなってしまうため、エアマット装置全体として、大掛かりなものとなってしまう。

本発明は、上述の問題を解決するためのもので、エアセルの並設方向だけのエア系統分けとして、少ないエア系統の数であっても、エアマットの厚み（上下）方向の硬さの違いを出すことができ、また、同一のエアセルを複数本並設するだけでも、エアマット表面の凹凸（硬さの違い）に多様なバリエーションを持たせることができるエアマット装置を提供することを目的としている。

上述の課題に対応するため、本発明は、以下の技術的手段を講じている。
即ち、請求項１記載の発明は、上下方向に、複数層の空気室に区画されるとともに、各層の空気室は、それぞれ、相互にエアが流通するように形成されており、エア制御部により、給気口からエアが供給されると、各層とも同じ内圧となるよう構成されたエアセルが、その軸線を、ベッドの長手方向と直交する方向に連なった状態で、複数個並設させたエアマットを備え、前記エアセルは、その並設方向において、複数の系統に分けられ、それぞれ、系統ごとに独立した状態で連通されており、前記エア制御部は、系統ごとに、所定の内圧となるように、前記エアセルに対し、エアを供給・排気することができるエアマット装置であって、
前記エアセルのうち、少なくとも一部は、それぞれ、エアセルの軸線を回転中心として、前記ベッドの長手方向における一方向側に、所定角度で傾斜させて並設されていることを特徴とするエアマット装置である。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のエアマット装置であって、前記エア制御部は、前記複数の系統のうち、少なくとも１つの系統に分けられている前記エアセルに対して、その他の系統に分けられている前記エアセルよりも低い内圧となるようエアを供給・排気することを特徴としている。

そして、請求項３記載の発明は、請求項１記載のエアマット装置であって、前記エアセルは、その並設方向において、Ａ系統、Ｂ系統、そして、Ｃ系統と、３系統に分けて、それぞれ連通されており、前記エア制御部は、前記Ａ系統のエアセルの内圧を前記Ｂ系統のエアセル及び前記Ｃ系統のエアセルの内圧と比して低くなるように、且つ、前記Ｂ系統のエアセルに内圧を前記Ｃ系統のエアセルの内圧と比して低くなるように、対象の前記エアセルに対し、エアを供給・排気することを特徴としている。

本発明によると、エアセルのエア系統分けを並設方向だけとする少ないエア系統数による構成であっても、系統ごとの適切な内圧調整と、傾斜して配設されている各エアセルの相互作用により、エアマットの厚み（上下）方向において、硬さの違いを作り出すことができるため、製造コストの削減、製造性の向上を実現しながら、エアマット利用者の部分的な過度な沈み込みの抑制ができ、また、エアマット表面の凹凸感（不快感）を抑えつつ、適切な除圧効果を実現することができる。

本発明に係るエアマット装置の第１の実施形態を示した図で、（ａ）は概略側面図、（ｂ）はエア系統分けの一例を示したエアマットの概略側面図である。本発明に係るエアマット装置の第１の実施形態のうち、エアセルを示した図で、（ａ）はエアセルの側面図、（ｂ）はエアセルの平面図である。本発明に係るエアマット装置の第１の実施形態のうち、隣接するエアセル同士の相互作用を示した概略側面図で、（ａ）はエアマット全体、（ｂ）は第１の範囲、（ｃ）は第２の範囲、（ｄ）は第３の範囲を示したものである。各エアマットの沈み込み状態を示す概略側面図で、（ａ）は、従来のエアマット装置を構成するエアマット、（ｂ）は、本発明に係るエアマット装置の実施形態におけるエアマットを示している。従来のエアマット装置による体圧分散状態を示す体圧分布図である。第１の実施形態におけるエアマット装置による体圧分散状態を示す体圧分布図である。本発明に係るエアマット装置の第２の実施形態を示した図で、（ａ）は概略側面図、（ｂ）はエア系統分けの一例を示したエアマットの概略側面図である。本発明に係るエアマット装置の第２の実施形態のうち、隣接するエアセル同士の相互作用を示した概略側面図で、（ａ）はエアマット全体、（ｂ）は第１の範囲、（ｃ）は第２の範囲、（ｄ）は第３の範囲を示したものである。

本発明に係るエアマット装置の第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係るエアマット装置の第１の実施形態を示した図で、（ａ）は概略側面図、（ｂ）はエア系統分けの一例を示したエアマットの概略側面図で、図２は、本発明に係るエアマット装置の第１の実施形態のうち、エアセルを示した図で、（ａ）はエアセルの側面図、（ｂ）はエアセルの平面図、そして、図３は、本発明に係るエアマット装置の第１の実施形態のうち、隣接するエアセル同士の相互作用を示した概略側面図で、（ａ）はエアマット全体、（ｂ）は第１の範囲、（ｃ）は第２の範囲、（ｄ）は第３の範囲を示したものである。

なお、符号については、１０がエアマット装置、１２がベッド、１４が空気室、１５がエア流通部、１６がエア制御部、１８が給気口、２０がエアセル、２２がエアマット、２４がエアポンプ、２６がエアチューブを示している。

まず、本実施形態におけるエアマット装置１０は、図１、図２に示すように、上下方向に、複数層の空気室１４に区画されるとともに、各層の空気室１４は、それぞれ、相互にエアが流通するように形成されており、エア制御部１６により、給気口１８からエアが供給されると、各層とも同じ内圧となるよう構成されたエアセル２０が、その軸線を、ベッド１２の長手方向と直交する方向に連なった状態で、複数個並設させてなるエアマット２２を備えている。

さらに、エアセル２０は、その並設方向において、複数の系統に分けられており、それぞれ、系統ごとに独立した状態で連通されており、エア制御部１６は、系統ごとに、所定の内圧となるように、エアセル２０に対し、エアを供給・排気することができる。そして、エアセル２０が、それぞれ、エアセルの軸線を回転中心として、前記ベッドの長手方向における一方向側に、所定角度で傾斜させて並設されているというものである。なお、本実施形態では、全てのエアセル２０が、傾斜して配置されているが、他の実施形態として、エアセル２０のうちの一部を傾斜させるとともに、それ以外のエアセル２０は、傾斜させない配置とすることもでき、これらの配置パターンは、本発明を限定するものではない。

続いて、本実施形態におけるエアマット装置１０について、詳細に説明する。まず、図１（ａ）に示すように、エアマット装置１０は、ベッド１２上にて使用することができるもので、図２に示すように、各エアセル２０は、上下方向に、複数層の空気室１４に区画されるとともに、各層の空気室１４は、それぞれ、エア流通部１５を通じて、相互にエアが流通するように形成されている。

次に、各層の空気室１４は、図１（ｂ）に示すように、エア制御部１６を構成するエアポンプ２４により、エアチューブ２６を通じて、給気口１８からエアが供給されると、各層とも同じ内圧となるよう構成されている。そして、この各エアセル２０が、その軸線を、ベッド１２の長手方向と直交する方向に連なった状態で、複数個並設させることにより、エアマット２２が構成されている。さらに、本実施形態においては、エアセル２０は、図１、図３に示すように、それぞれ、エアセルの軸線を回転中心として、前記ベッドの長手方向における一方向側に、所定角度で傾斜させて並設されている。そのため、その最下層以外の各空気室１４の少なくとも一部が、一方向側に隣接するエアセル２０のうちの、一層下に位置する空気室１４と、上下方向において、接触の有無は別として、それらの一部が重なるようになる。なお、傾斜角度は、限定されない。

また、エアセル２０は、その並設方向において、複数の系統に分けられ、それぞれ、系統ごとに独立して連通されており、エア制御部１６は、系統ごとに、所定の内圧となるように、エアセル２０に対し、エアを供給・排気することができるようになっている。本実施形態では、図１（ｂ）に示すように、エアセル２０は、３系統（図中、Ａ系統、Ｂ系統、Ｃ系統）に分けられ、それぞれ独立して連通されている。

さらに、エア制御部１６は、図１においては、一方の系統（図中、Ｃ系統）のエアセル２０の内圧を他方の系統（図中、Ａ系統、Ｂ系統）のエアセル２０の内圧よりも低くなるように、エアセル２０に対し、エアを供給・排気する制御を行っている。そして、エア制御部１６は、所定の時間経過後、例えば、図中のＢ系統のエアセル２０の内圧を他の系統のエアセル２０の内圧より低くなるように内圧を変動させ、さらに、所定の時間経過後、図中のＡ系統のエアセル２０の内圧を他の系統のエアセル２０の内圧より低くなるように内圧を変動させる制御を行うことができる。

なお、本実施形態では、他の系統のエアセル２０の内圧はともに同値としている。また、図１、図３において、斜線で表されているエアセル２０は、高い内圧であることを示している。さらに、本実施形態では、３系統に分けているが、これは本発明を限定するものではない。

本実施形態では、図３に示すように、Ｃ系統のエアセル２０の内圧が、Ａ系統と、Ｂ系統のエアセル２０の内圧よりも低く制御されているとき、まず、図３（ｂ）に示す第１の範囲では、上下方向のラインで、上層が高内圧、中層が高内圧＋低内圧、下層が低内圧となり、また、図３（ｃ）に示す第２の範囲では、上層が低内圧、中層が低内圧＋高内圧、下層が高内圧、そして、図３（ｄ）に示す第３の範囲では、上層が高内圧、中層が高内圧＋高内圧、下層が高内圧となる。

このような構成としているため、例えば、臀部といった体重を多く受ける部分のエアセル２０が収縮する場合に、図４（ａ）に示す従来のエアマット装置を構成するエアマットと比べ、図４（ｂ）に示すように、本実施形態におけるエアマット装置を構成するエアマットは、その収縮しているエアセル２０の上層・中層の空気室１４の下層側には、膨張しているエアセル２０の中層、或いは、下層の空気室１４の一部が配置されているため、必要以上に沈み込みが発生せず、姿勢が崩れることなく、さらに、表面の凹凸感がなくなる。

また、図５に示す、従来のエアマット装置による体圧分散状態と比べ、図６に示す、第１の実施形態におけるエアマット装置による体圧分散状態は、図４（ｂ）に示すように、膨張しているエアセル２０の空気室１４の下層側には、収縮しているエアセル２０の空気室１４の中層、或いは、下層の空気室１４の一部が配置されており、エアセル２０の一部が、必要以上に硬くなる現象が抑えられ、姿勢の崩れも制御できるため、図中、濃い色の領域（接触圧が大きい領域）が少ない、つまり、体圧の分散性においても、非常に良好なものとなることが分かる。

続いて、本発明に係るエアマット装置の第２の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図７は、本発明に係るエアマット装置の第２の実施形態を示した図で、（ａ）は概略側面図、（ｂ）はエア系統分けの一例を示したエアマットの概略側面図で、図８は、本発明に係るエアマット装置の第２の実施形態のうち、隣接するエアセル同士の相互作用を示した概略側面図で、（ａ）はエアマット全体、（ｂ）は第１の範囲、（ｃ）は第２の範囲、（ｄ）は第３の範囲を示したものである。符号については、２８がＡ系統、３０がＢ系統、３２がＣ系統である以外は、図１と同様である。

本実施形態におけるエアマット装置１０は、図７に示すように、上下方向に、複数層の空気室１４に区画されるとともに、各層の空気室１４は、それぞれ、相互にエアが流通するように形成されている。また、エア制御部１６により、給気口１８からエアが供給されると、各層とも同じ内圧となるよう構成されたエアセル２０が、その軸線を、ベッドの長手方向にと直交する方向に連なった状態で、複数個並設させてなるエアマット２２を備えている。

さらに、エアセル２０は、その並設方向において、図７（ｂ）に示すように、Ａ系統２８、Ｂ系統３０、Ｃ系統３２と、３系統に分けて、それぞれ独立した状態で連通されており、エア制御部１６は、系統ごとに、所定の内圧となるように、エアセル２０に対し、エアを供給・排気することができ、そして、エアセル２０は、エアセルの軸線を回転中心として、前記ベッドの長手方向における一方向側に傾斜させて並設されているというものである。なお、本実施形態では、全てのエアセル２０が、傾斜して配置されているが、他の実施形態として、エアセル２０のうちの一部を傾斜させるとともに、それ以外のエアセル２０は、傾斜させない配置とすることもでき、これらの配置パターンは、本発明を限定するものではない。

また、本実施形態では、エア制御部１６は、Ａ系統２８のエアセル２０の内圧をＢ系統３０のエアセル２０及びＣ系統３２のエアセル２０の内圧よりも低くなるように、そして、Ｂ系統３０のエアセル２０の内圧をＣ系統３２のエアセル２０の内圧よりも低くなるように、対象のエアセル２０に対し、エアを供給・排気する制御を行う。なお、図７、図８において、薄墨で表されているエアセル２０は、最も高い内圧、斜線で表されているエアセル２０は、中程度の内圧、白塗りで表されているエアセル２０は、低内圧であることを示している。

続いて、本実施形態におけるエアマット装置１０について、詳細に説明する。まず、図７（ａ）に示すように、エアマット装置１０は、ベッド１２上にて使用することができるもので、図２に示すように、各エアセル２０は、上下方向に、複数層の空気室１４に区画されるとともに、各層の空気室１４は、それぞれ、エア流通部１５を通じて、相互にエアが流通するように形成されている。

次に、各層の空気室１４は、図７（ｂ）に示すように、エア制御部１６を構成するエアポンプ２４により、エアチューブ２６を通じて、給気口１８からエアが供給されると、各層とも同じ内圧となるよう構成されている。そして、この各エアセル２０が、その軸線を、ベッドの長手方向と直交する方向に連なった状態で、複数個並設させることにより、エアマット２２が構成されている。さらに、本実施形態においては、エアセル２０は、図７、図８に示すように、それぞれ、エアセルの軸線を回転中心として、前記ベッドの長手方向における一方向側に、所定角度で傾斜させて並設されている。そのため、その最下層以外の各空気室１４の少なくとも一部が、一方向側に隣接するエアセル２０のうちの、一層下に位置する空気室１４と、上下方向において、接触の有無は別として、それらの一部が重なるようになる。なお、傾斜角度は、限定されない。

また、エアセル２０は、その並設方向において、複数の系統に分けて、それぞれ独立した状態で連通されており、エア制御部１６は、系統ごとに、所定の内圧となるように、エアセル２０に対し、エアを供給・排気することができるようになっている。本実施形態では、図７（ｂ）に示すように、エアセル２０は、交互に、３系統（図中、Ａ系統２８、Ｂ系統３０、Ｃ系統３２）に分けられ、それぞれ独立した状態で連通されている。

そして、エア制御部１６は、Ａ系統２８のエアセル２０の内圧をＢ系統３０、Ｃ系統３２のエアセル２０の内圧よりも低くなるように、且つ、Ｂ系統３０のエアセル２０の内圧をＣ系統３２のエアセル２０の内圧よりも低くなるよう、エアセル２０に対し、エアを供給・排気する制御を行う。

そして、エア制御部１６は、所定の時間経過後、例えば、Ｂ系統３０のエアセル２０の内圧をＡ系統２８、Ｃ系統３２のエアセル２０の内圧より低くなるように、且つ、Ｃ系統３２のエアセル２０の内圧をＡ系統２８のエアセル２０の内圧よりも低くなるよう内圧を変動させ、続いて、所定の時間経過後、Ｃ系統３２のエアセル２０の内圧をＡ系統２８、Ｂ系統３０のエアセル２０の内圧より低くなるように、且つ、Ａ系統２８のエアセル２０の内圧をＢ系統３０のエアセル２０の内圧より低くなるよう変動させるといった内圧の変動制御を行うことができるようになっている。

つまり、本実施形態では、図８に示すように、Ａ系統２８のエアセル２０の内圧をＢ系統３０のエアセル２０の内圧よりも低く制御されているとき、まず、図８（ｂ）に示す第１の範囲では、上下方向のラインで、上層が中内圧、中層が中内圧＋低内圧、下層が低内圧となり、また、図８（ｃ）に示す第２の範囲では、上層が低内圧、中層が低内圧＋高内圧、下層が高内圧、そして、図８（ｄ）に示す第３の範囲では、上層が高内圧、中層が高内圧＋中内圧、下層が中内圧となる。

このような構成としているため、例えば、臀部といった体重を多く受ける部分のエアセル２０が収縮する場合に、本実施形態におけるエアマット装置を構成するエアマットは、その収縮しているエアセル２０の上層・中層の空気室１４の下層側には、膨張しているエアセル２０の中層・下層の空気室１４の一部が配置されているため、必要以上に沈み込みが発生せず、姿勢が崩れることなく、さらに、表面の凹凸感がなくなる。

１０エアマット装置
１２ベッド
１４空気室
１５エア流通部
１６エア制御部
１８給気口
２０エアセル
２２エアマット
２４エアポンプ
２６エアチューブ
２８Ａ系統
３０Ｂ系統
３２Ｃ系統

Claims

上下方向に、複数層の空気室に区画されるとともに、各層の空気室は、それぞれ、相互にエアが流通するように形成されており、エア制御部により、給気口からエアが供給されると、各層とも同じ内圧となるよう構成されたエアセルが、その軸線を、ベッドの長手方向と直交する方向に連なった状態で、複数個並設させたエアマットを備え、前記エアセルは、その並設方向において、複数の系統に分けられ、それぞれ、系統ごとに独立した状態で連通されており、前記エア制御部は、系統ごとに、所定の内圧となるように、前記エアセルに対し、エアを供給・排気することができるエアマット装置であって、
前記エアセルのうち、少なくとも一部は、それぞれ、エアセルの軸線を回転中心として、前記ベッドの長手方向における一方向側に、所定角度で傾斜させて並設されていることを特徴とするエアマット装置。
前記エア制御部は、前記複数の系統のうち、少なくとも１つの系統に分けられている前記エアセルに対して、その他の系統に分けられている前記エアセルよりも低い内圧となるようエアを供給・排気することを特徴とする請求項１記載のエアマット装置。
前記エアセルは、その並設方向において、Ａ系統、Ｂ系統、そして、Ｃ系統と、３系統に分けて、それぞれ連通されており、前記エア制御部は、前記Ａ系統のエアセルの内圧を前記Ｂ系統のエアセル及び前記Ｃ系統のエアセルの内圧と比して低くなるように、且つ、前記Ｂ系統のエアセルの内圧を前記Ｃ系統のエアセルの内圧と比して低くなるように、対象の前記エアセルに対し、エアを供給・排気することを特徴とする請求項１記載のエアマット装置。