JP6989671B2 - Body support device - Google Patents
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Description
本発明は、使用者の身体を支持する身体支持装置に関する。 The present invention relates to a body support device that supports the user's body.
従来、使用者の身体を支持するエアマット装置や椅子等の身体支持装置が知られている。例えば、エアマット装置は、複数のエアセル（流体セル）を有するマット部を備えている。この種のエアマット装置としては、例えば特許文献１に開示された装置がある。
エアマット装置は、複数のエアセル内に空気（流体）を供給したり排出したりしてマット部の上面を所望の形状にする。これにより、マット部上に寝る使用者がマット部に作用させる力の圧力分布（体圧分布）を調節することができる。
Conventionally, a body support device such as an air mat device or a chair that supports the user's body is known. For example, an air mat device includes a mat portion having a plurality of air cells (fluid cells). As an air mat device of this type, for example, there is a device disclosed in
The air mat device supplies and discharges air (fluid) into a plurality of air cells to shape the upper surface of the mat portion into a desired shape. This makes it possible to adjust the pressure distribution (body pressure distribution) of the force exerted on the mat portion by the user sleeping on the mat portion.
使用者に作用している圧力が大きいエアセルほど、使用者を強く押圧する。このエアセルを収縮させると、使用者に作用している圧力が分散される。
一般的に、従来は最大圧力が作用しているエアセルを収縮させることで体圧を分散していた。
しかしながら、従来のエアマット装置では、使用者の身体にマット部がフィット（適合）できていない。
The greater the pressure acting on the user, the stronger the pressure on the user. When this air cell is contracted, the pressure acting on the user is dispersed.
Generally, in the past, the body pressure was dispersed by contracting the air cell on which the maximum pressure was applied.
However, in the conventional air mat device, the mat portion cannot be fitted to the user's body.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、使用者の身体にマット部を効率的にフィットさせることができる身体支持装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a body support device capable of efficiently fitting a mat portion to a user's body.
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
（１）本発明に係る身体支持装置は、流体を収容可能な複数の流体セルを有するマット部と；それぞれの前記流体セルへの前記流体の供給及び前記流体セルからの前記流体の排出を行う供給排出部と；前記マット部に設けられ、使用者の体重が前記マット部に付与する圧力分布を検出する圧力分布検出部と；前記圧力分布のうち前記使用者の身体の第１部位による部分圧力分布、前記部分圧力分布による荷重、及び前記圧力分布検出部に前記第１部位から前記使用者の体重が作用している面積の少なくとも一つを指標にしながら、前記供給排出部を駆動して前記使用者の身体の第２部位に対応する前記流体セルに対して前記流体を供給又は排出して操作する流体調整部と；を備えることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
(1) The body support device according to the present invention has a mat portion having a plurality of fluid cells capable of accommodating a fluid; and supplies the fluid to each of the fluid cells and discharges the fluid from the fluid cell. A supply / discharge unit; a pressure distribution detection unit provided on the mat portion and detecting a pressure distribution applied to the mat portion by the weight of the user; a portion of the pressure distribution according to the first part of the user's body. The supply / discharge section is driven while using at least one of the pressure distribution, the load due to the partial pressure distribution, and the area on which the weight of the user is acting from the first portion on the pressure distribution detection section as an index. It is characterized by comprising a fluid adjusting unit for supplying or discharging the fluid to the fluid cell corresponding to the second part of the user's body.
この発明によれば、流体調整部は、使用者の身体の第１部位に関する部分圧力分布等を指標にしながら、使用者の身体の第２部位に対応する流体セルに対して流体を供給又は排出する。このため、使用者の身体にマット部をフィットさせることができる。
また、流体を供給又は排出することで、複数の流体セルの全体としての形状が変化し、使用者の姿勢を変えることができる。
According to the present invention, the fluid adjusting unit supplies or discharges fluid to the fluid cell corresponding to the second part of the user's body while using the partial pressure distribution related to the first part of the user's body as an index. do. Therefore, the mat portion can be fitted to the user's body.
Further, by supplying or discharging the fluid, the shape of the plurality of fluid cells as a whole can be changed, and the posture of the user can be changed.
（２） （１）に記載の身体支持装置であって、前記流体調整部は、前記指標に基づいて前記供給排出部を駆動して前記流体セルを操作し、前記操作する前記流体セルとは異なる前記流体セルが前記使用者から付与される圧力を変化させてもよい。
この発明によれば、操作する流体セルとは異なる流体セルの圧力を変化させるのに前記操作する流体セルの圧力を変化させることで、より広い範囲にわたる流体セルの圧力を変化させ、使用者の身体にマット部を効果的にフィットさせることができる。
(2) In the body support device according to (1), the fluid adjusting unit drives the supply / discharge unit to operate the fluid cell based on the index, and the operated fluid cell is Different fluid cells may vary in pressure applied by the user.
According to the present invention, by changing the pressure of the fluid cell to be operated to change the pressure of the fluid cell different from the fluid cell to be operated, the pressure of the fluid cell to be operated can be changed over a wider range, and the pressure of the fluid cell of the user can be changed. The matte part can be effectively fitted to the body.
（３） （２）に記載の身体支持装置であって、前記流体調整部は、前記圧力が所定の値以下である前記流体セルを操作してもよい。
この発明によれば、これまで圧力が所定の値以下であることを圧力分布検出部が検出していた流体セルに流体を供給又は排出し、その流体セルを膨張又は収縮させる。これにより、使用者の体圧をより効率的に分散させることができる。
(3) In the body support device according to (2), the fluid adjusting unit may operate the fluid cell in which the pressure is equal to or less than a predetermined value.
According to the present invention, a fluid is supplied or discharged to a fluid cell in which the pressure distribution detection unit has previously detected that the pressure is equal to or lower than a predetermined value, and the fluid cell is expanded or contracted. As a result, the body pressure of the user can be dispersed more efficiently.
（４） （２）又は（３）に記載の身体支持装置であって、前記流体調整部は、前記圧力が最大でない前記流体セルを操作し、前記圧力が最大である前記流体セルにおける前記圧力を変化させてもよい。
この発明によれば、圧力が最大である流体セルを直接操作しないで、圧力が最大である流体セルにおける圧力を変化させることができる。
(4) In the body support device according to (2) or (3), the fluid adjusting unit operates the fluid cell in which the pressure is not maximum, and the pressure in the fluid cell in which the pressure is maximum. May be changed.
According to the present invention, it is possible to change the pressure in the fluid cell having the maximum pressure without directly manipulating the fluid cell having the maximum pressure.
（５） （１）から（４）のいずれか一項に記載の身体支持装置であって、前記複数の流体セルの内圧をそれぞれ検出する内圧検出部をさらに備え；前記流体調整部は、前記操作する前記流体セルについて、予め記憶された設定内圧と、前記内圧検出部が検出する内圧と、が等しくなるように、前記供給排出部を駆動してもよい。
この発明によれば、操作する流体セルの内圧を調節する目標が設定内圧として予め記憶されているため、操作する流体セルの内圧の調節を素早く行うことができる。
(5) The body support device according to any one of (1) to (4), further comprising an internal pressure detecting unit for detecting the internal pressure of each of the plurality of fluid cells; the fluid adjusting unit is described above. For the fluid cell to be operated, the supply / discharge unit may be driven so that the set internal pressure stored in advance and the internal pressure detected by the internal pressure detecting unit are equal to each other.
According to the present invention, since the target for adjusting the internal pressure of the fluid cell to be operated is stored in advance as the set internal pressure, the internal pressure of the fluid cell to be operated can be quickly adjusted.
（６） （５）に記載の身体支持装置であって、予め取得された既存圧力分布と、前記既存圧力分布に関連付けて設定した前記設定内圧と、の組合わせを複数組、記憶した既存情報記憶部と；複数の前記既存圧力分布の中から、前記圧力分布検出部の検出結果に最も近い前記既存圧力分布を選択する選択部と；をさらに備え、前記流体調整部は、前記操作する前記流体セルについて、前記選択部が選択した前記既存圧力分布に対応する前記設定内圧と、前記内圧検出部が検出する内圧と、が等しくなるように、前記供給排出部を駆動してもよい。
この発明によれば、既存情報記憶部に記憶されている複数組の既存圧力分布及び設定内圧のうち、検出結果に最も近い既存圧力分布に対応する設定内圧に基づいて、操作する流体セルに流体を供給又は排出することができる。
(6) The existing information stored in a plurality of combinations of the existing pressure distribution acquired in advance and the set internal pressure set in association with the existing pressure distribution in the body support device according to (5). The storage unit; a selection unit that selects the existing pressure distribution closest to the detection result of the pressure distribution detection unit from the plurality of existing pressure distributions; For the fluid cell, the supply / discharge unit may be driven so that the set internal pressure corresponding to the existing pressure distribution selected by the selection unit and the internal pressure detected by the internal pressure detection unit are equal to each other.
According to the present invention, among a plurality of sets of existing pressure distributions and set internal pressures stored in the existing information storage unit, the fluid is set in the fluid cell to be operated based on the set internal pressure corresponding to the existing pressure distribution closest to the detection result. Can be supplied or discharged.
（７） （５）に記載の身体支持装置であって、前記圧力分布検出部の検出結果に基づいて、前記使用者の身体の状態を判定する判定部と；前記身体の状態と、前記身体の状態に関連付けて設定した前記設定内圧と、の組合わせを複数組、記憶した既存情報記憶部と；前記既存情報記憶部に記憶された複数の前記身体の状態の中から、前記判定部が判定した前記身体の状態に最も近い前記身体の状態を選択する選択部と；をさらに備え、前記流体調整部は、前記操作する前記流体セルについて、前記選択部が選択した前記身体の状態に対応する前記設定内圧と、前記内圧検出部が検出する内圧と、が等しくなるように、前記供給排出部を駆動してもよい。
この発明によれば、既存情報記憶部に記憶されている複数組の身体の状態及び設定内圧のうち、圧力分布検出部の検出結果に最も近い身体の状態に対応する設定内圧に基づいて、操作する流体セルに流体を供給又は排出することができる。
(7) The body support device according to (5), the determination unit for determining the physical condition of the user based on the detection result of the pressure distribution detection unit; the physical condition and the body. A plurality of combinations of the set internal pressure set in association with the state of the existing information storage unit and the existing information storage unit; the determination unit is selected from the plurality of physical conditions stored in the existing information storage unit. Further provided with a selection unit for selecting the body state closest to the determined body state; the fluid adjusting unit corresponds to the body state selected by the selection unit for the fluid cell to be operated. The supply / discharge unit may be driven so that the set internal pressure to be set and the internal pressure detected by the internal pressure detecting unit become equal to each other.
According to the present invention, among a plurality of sets of body states and set internal pressures stored in the existing information storage unit, the operation is based on the set internal pressure corresponding to the body state closest to the detection result of the pressure distribution detection unit. Fluid can be supplied or discharged to the fluid cell.
（８） （５）から（７）のいずれか一項に記載の身体支持装置であって、前記流体調整部は、前記操作する前記流体セルの内圧が前記設定内圧に至るまで前記供給排出部を駆動した後、前記操作する前記流体セルの内圧を、前記駆動の過程で、前記使用者から付与される圧力を変化させることを所望する前記流体セルに作用する前記圧力が最小になったときの内圧に設定してもよい。
この発明によれば、供給排出部の駆動の過程において、圧力を変化させることを所望する流体セルに作用する圧力が最小になったときの状態に、操作する流体セルの内圧を調節することができる。
(8) The body support device according to any one of (5) to (7), wherein the fluid adjusting unit is a supply / discharge unit until the internal pressure of the fluid cell to be operated reaches the set internal pressure. When the pressure acting on the fluid cell that wants to change the internal pressure of the fluid cell to be operated and the pressure applied by the user in the driving process becomes the minimum. It may be set to the internal pressure of.
According to the present invention, it is possible to adjust the internal pressure of the operating fluid cell to the state when the pressure acting on the fluid cell desired to change the pressure is minimized in the process of driving the supply / discharge unit. can.
（９） （１）から（８）のいずれか一項に記載の身体支持装置であって、前記流体調整部は、前記供給排出部を駆動して前記第１部位に対応する前記流体セルに対して前記流体を供給又は排出して操作してもよい。
この発明によれば、第２部位に対応する流体セルだけでなく第１部位に対応する流体セルに流体を供給又は排出することで、より広い範囲にわたる流体セルの圧力を変化させ、使用者の身体にマット部を効果的にフィットさせることができる。
(9) The body support device according to any one of (1) to (8), wherein the fluid adjusting unit drives the supply / discharge unit to the fluid cell corresponding to the first portion. On the other hand, the fluid may be supplied or discharged for operation.
According to the present invention, by supplying or discharging a fluid not only to the fluid cell corresponding to the second part but also to the fluid cell corresponding to the first part, the pressure of the fluid cell can be changed over a wider range, and the pressure of the fluid cell can be changed. The matte part can be effectively fitted to the body.
（１０）本発明に係る他の身体支持装置は、流体を収容可能な複数の流体セルを有するマット部と；それぞれの前記流体セルへの前記流体の供給及び前記流体セルからの前記流体の排出を行う供給排出部と；前記マット部に設けられ、使用者の体重が前記マット部に付与する圧力分布を検出する圧力分布検出部と；前記供給排出部を駆動して、前記流体セルに対して前記流体を供給又は排出して操作する流体調整部と；前記複数の流体セルの内圧をそれぞれ検出する内圧検出部と；予め取得された既存圧力分布と、前記既存圧力分布に関連付けて設定した前記流体セルの設定内圧と、の組合わせを複数組、記憶した既存情報記憶部と；複数の前記既存圧力分布の中から、前記圧力分布検出部の検出結果に最も近い前記既存圧力分布を選択する選択部と；を備え、前記流体調整部は、前記操作する前記流体セルについて、前記選択部が選択した前記既存圧力分布に対応する前記設定内圧と、前記内圧検出部が検出する内圧と、が等しくなるように、前記供給排出部を駆動することを特徴とする。
この発明によれば、例えば、圧力分布検出部により使用者の圧力分布を１度検出するだけで、既存情報記憶部に記憶されている複数組の既存圧力分布及び設定内圧のうち、圧力分布検出部の検出結果に最も近い既存圧力分布に対応する設定内圧に基づいて、操作する流体セルに流体を供給又は排出することができる。検出結果から予め記憶された設定内圧を選ぶため、使用者の身体にマット部をフィットさせることができる。
圧力分布を１度検出すれば、その後で、指標を用いて流体を供給又は排出して操作する必要がなくなる。
(10) Another body support device according to the present invention includes a mat portion having a plurality of fluid cells capable of accommodating a fluid; supply of the fluid to each of the fluid cells and discharge of the fluid from the fluid cell. The supply / discharge unit; the pressure distribution detection unit provided on the mat portion and detecting the pressure distribution applied to the mat portion by the weight of the user; the supply / discharge unit is driven to the fluid cell. A fluid adjusting unit that supplies or discharges the fluid and operates it; an internal pressure detecting unit that detects the internal pressures of the plurality of fluid cells, respectively; an existing pressure distribution acquired in advance and a setting associated with the existing pressure distribution. A plurality of combinations of the set internal pressure of the fluid cell and the existing information storage unit stored; the existing pressure distribution closest to the detection result of the pressure distribution detection unit is selected from the plurality of existing pressure distributions. The fluid adjusting unit includes, for the fluid cell to be operated, the set internal pressure corresponding to the existing pressure distribution selected by the selection unit, and the internal pressure detected by the internal pressure detecting unit. It is characterized in that the supply / discharge unit is driven so that
According to the present invention, for example, the pressure distribution detection unit can detect the pressure distribution of the user only once, and can detect the pressure distribution among a plurality of sets of existing pressure distributions and set internal pressures stored in the existing information storage unit. Fluid can be supplied or discharged to the fluid cell to be operated based on the set internal pressure corresponding to the existing pressure distribution closest to the detection result of the unit. Since the set internal pressure stored in advance is selected from the detection result, the mat portion can be fitted to the user's body.
Once the pressure distribution is detected, there is no need to operate by supplying or discharging the fluid using the index.
本発明の身体支持装置によれば、使用者の身体にマット部を効率的にフィットさせることができる。 According to the body support device of the present invention, the mat portion can be efficiently fitted to the user's body.
（第１実施形態）
以下、本発明に係る身体支持装置の第１実施形態を、身体支持装置がエアマット装置である場合を例にとって、図１から図６を参照しながら説明する。
図１及び図２に示す本実施形態のエアマット装置１は、例えば、医療環境下（介護環境下を含む）において利用することができる。図１以降において、矢印Ｈは、エアマット装置１に仰臥位で寝る使用者Ｐに対して頭側となる向きを示す。また、矢印Ｆ、Ｒ、Ｌは仰臥位で寝る使用者Ｐに対して足側、右側（一方側）、左側（他方側）となる向きを示している。
以下の説明においては、頭側Ｈ及び脚側Ｆを含む方向を頭足方向（第一の方向）Ｄ１、右側Ｒ及び左側Ｌを含む方向を左右方向（第二の方向）Ｄ２と称する。左右方向Ｄ２は、頭足方向Ｄ１に直交（交差）する方向である。
(First Embodiment)
Hereinafter, the first embodiment of the body support device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6 by taking the case where the body support device is an air mat device as an example.
The
In the following description, the direction including the head side H and the leg side F is referred to as a head-foot direction (first direction) D1, and the direction including the right side R and the left side L is referred to as a left-right direction (second direction) D2. The left-right direction D2 is a direction orthogonal to (intersects) the cephalopod direction D1.
エアマット装置１は、空気（流体）を収容可能な複数の主エアセル（流体セル）１２及び補助エアセル（流体セル）１３を有するマット部１１と、エアセル１２、１３への空気の供給及びエアセル１２、１３からの空気の排出を行う供給排出部１５と、マット部１１に設けられ、使用者Ｐの体重がマット部１１に付与する圧力分布を検出する圧力分布検出部１６と、エアセル１２、１３の内圧をそれぞれ検出する内圧検出部１７と、エアセル１２、１３の内圧等を記憶する測定情報記憶部１８と、圧力分布検出部１６の検出結果に基づいて供給排出部１５を駆動する流体調整部１９と、を備えている。
The
エアマット装置１のマット部１１は、例えば公知の寝台装置１０１に支持される。寝台装置１０１は、図示はしないがパネル部材が頭足方向Ｄ１に複数に分割され、これらのパネル部材の角度が変化することで背上げ及び脚上げ（膝上げ）動作が可能であるものであってもよい。
The
本実施形態では、複数の主エアセル１２として、主エアセル１２１〜主エアセル１２ＮのＮ個の主エアセル１２を備えている。なお、主エアセル１２１〜１２Ｎを区別なく呼ぶときは、主エアセル１２と総称する。補助エアセル１３等も同様である。
主エアセル１２の構成は、特に限定されない。本実施形態では、図１及び図２に示すように、各主エアセル１２は、マット部１１の左右方向Ｄ２の全長にわたり延びる棒状のセルである。主エアセル１２１〜１２Ｎは、頭側Ｈから脚側Ｆに向けて主エアセル１２１〜１２Ｎの順で並べて配置されている。複数の主エアセル１２は、前後方向Ｄ１に並べられることで、マット部１１の外形となる主マット部１１Ａを構成する。主マット部１１Ａは、例えば２０本から３０本の主エアセル１２により構成される。
各主エアセル１２は、例えば塩化ビニル又はウレタン製のフィルムを袋状に溶着して製造することができる。頭足方向Ｄ１に隣接して配置された主エアセル１２同士は、互いに固定されていてもよいし、互いに固定されていなくてもよい。各主エアセル１２は、複数の主エアセル１２を一体に覆う図示しないカバーに、ボタンや紐等を介して固定すること等もできる。
主マット部１１Ａは、水平面に沿って延びるように配置される。
In the present embodiment, as the plurality of
The configuration of the
Each
The
本実施形態では、補助エアセル１３として、７つの補助エアセル１３１〜１３７が用いられている。各補助エアセル１３は、例えば三日月形に形成されている。各補助エアセル１３は、主エアセル１２と同様に製造することができる。なお、マット部１１が有する補助エアセル１３の数は１つ以上であれば特に限定されない。補助エアセル１３の形状は、三日月形に限定されないし、各補助エアセル１３の形状は互いに異なっていてもよい。
図２に示すように、補助エアセル１３１は、例えば左右方向Ｄ２に延びるとともに凹部１３１ａが脚側Ｆを向くように配置されている。補助エアセル１３１は、使用者Ｐの例えば首部に接触するように配置されている。
補助エアセル１３２は、頭足方向Ｄ１に延びるとともに凹部１３２ａが左側Ｌを向くように配置されている。補助エアセル１３２は、使用者Ｐの例えば右肩部に接触するように配置されている。
補助エアセル１３３は、補助エアセル１３２に対して左右方向Ｄ２に対向するように配置されている。
In this embodiment, seven
As shown in FIG. 2, the
The
The
補助エアセル１３４は、頭足方向Ｄ１に延びるとともに凹部１３４ａが左側Ｌを向くように配置されている。補助エアセル１３４は、使用者Ｐの例えば右臀部に接触するように配置されている。
補助エアセル１３５は、補助エアセル１３４に対して左右方向Ｄ２に対向するように配置されている。
補助エアセル１３６は、頭足方向Ｄ１に延びるとともに凹部１３６ａが左側Ｌを向くように配置されている。補助エアセル１３６は、使用者Ｐの例えば右ひざ部に接触するように配置されている。
補助エアセル１３７は、補助エアセル１３６に対して左右方向Ｄ２に対向するように配置されている。
補助エアセル１３は、主マット部１１Ａ上に配置される。
The
The
The
The
The
供給排出部１５の構成は、特に限定されない。図１に示すように、供給排出部１５は、例えばエアセル１２、１３への給気を行うポンプ２５と、エアセル１２、１３からの排気を行う排気弁２６と、エアセル１２、１３とポンプ２５及び排気弁２６とを各別に接続する接続路２７と、接続路２７を開閉する複数の開閉弁２８１〜２８Ｎ、２９１〜２９７と、を備えている。
接続路２７は、主エアセル１２１〜１２Ｎに対応してＮ本設けられた分岐路３０１〜３０Ｎと、補助エアセル１３１〜１３７に対応して７本設けられた分岐路３１１〜３１７と、分岐路３０１〜３０Ｎ、３１１〜３１７が共通して接続される共通路３２と、を有している。分岐路３０１は、主エアセル１２１に接続されている。同様に、分岐路３０２〜３０Ｎは主エアセル１２２〜１２Ｎにそれぞれ接続されている。分岐路３１１〜３１７は、補助エアセル１３１〜１３７にそれぞれ接続されている。
The configuration of the supply /
The connection paths 27 are
共通路３２は、分岐路３０１〜３０Ｎ、３１１〜３１７とポンプ２５及び排気弁２６との間を各別に接続している。
開閉弁２８１は、分岐路３０１と、ポンプ２５及び排気弁２６と、の間を互いに連通した開状態と、この連通が解除された閉状態とに切り替える。開閉弁２８２〜２８Ｎ、２９１〜２９７についても、分岐路３０２〜３０Ｎ、３１１〜３１７と、ポンプ２５及び排気弁２６と、の間で同様の切り替え動作をする。
The
The on-off
このように構成された供給排出部１５は、以下のように動作する。
すなわち、例えば主エアセル１２１に給気（空気の供給）を行う場合には、開閉弁２８１を開状態にするとともに、開閉弁２８２〜２８Ｎ、２９１〜２９７、排気弁２６を閉状態にする。ポンプ２５を駆動することで、共通路３２、分岐路３０１を通して、主エアセル１２１内に空気が給気される。給気された空気は、主エアセル１２１内に収容される。
一方で、主エアセル１２１の排気（空気の排出）を行う場合には、開閉弁２８１を開状態にするとともに、開閉弁２８２〜２８Ｎ、２９１〜２９７を閉状態にする。排気弁２６を開状態にすることで、主エアセル１２１内の空気が、分岐路３０１及び共通路３２を通して、排気弁２６から外部に排出される。
各主エアセル１２２〜１２Ｎ、各補助エアセル１３についても、同様に給気及び排気をすることができる。
The supply /
That is, for example, when supplying air (supplying air) to the
On the other hand, when the
Air can be supplied and exhausted in the same manner for each of the
圧力分布検出部１６は、図１及び図２に示すように、例えば公知の圧力センサ３５ａを複数配置したセンサ部３５と、センサ部３５の検出結果を処理する処理部３６と、を有している。圧力センサ３５ａが圧力を検出する方式は特に限定されず、静電容量式、ピエゾ抵抗式（感圧式）、袋状のフィルムを用いた空圧センサ式等でもよい。
複数の圧力センサ３５ａは、例えば頭足方向Ｄ１及び左右方向Ｄ２に沿って碁盤目状に配置されている。なお、複数の圧力センサ３５ａは、特定の部分だけ設けなかったり、後述する上半身領域Ａ２、臀部領域Ａ３、又は使用者Ｐの腰やかかと等に対応する部分にピンポイント（局所的）に１つ又は複数設けたりしてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the pressure
The plurality of
各圧力センサ３５ａが検出した圧力（検出結果）は、処理部３６に送信される。複数の圧力センサ３５ａ間の相対的な位置は、図示しない保持部材等により保持されている。センサ部３５は、全体としてシート状に形成されている。前述の頭足方向Ｄ１及び左右方向Ｄ２は、センサ部３５（センサ部３５の主面３５ｂ）に沿う方向である。
各圧力センサ３５ａにより、圧力（圧力値）が検出される。検出された圧力を圧力センサ３５ａの位置に碁盤目状に配置することで、圧力分布が検出される。
センサ部３５は、補助エアセル１３上に配置される。なお、センサ部３５は主マット部１１Ａの下方に配置されてもよい。
The pressure (detection result) detected by each
The pressure (pressure value) is detected by each
The
処理部３６は、図示しない演算回路やメモリ等を有している。メモリには、演算回路を制御するための制御プログラムが記憶されている。なお、流体調整部１９、及び後述する主制御部４２も、処理部３６と同様に構成することができる。
処理部３６のメモリには、各圧力センサ３５ａが占める面積等が記憶されている。さらに、このメモリには、各圧力センサ３５ａから送信された圧力の検出結果が記憶される。
演算回路は、メモリに記憶された複数の圧力から、検出した圧力が最大の圧力センサ３５ａ（最大圧力を検出した圧力センサ３５ａ）を、圧力センサ３５ａの識別番号（位置）等により特定することができる。
なお、処理部３６はセンサ部３５に取付けられてもよい。
The
The area occupied by each
The arithmetic circuit may specify the
The
前述の共通路３２には、公知の構成の圧力センサ３９が接続されている。なお、圧力センサ３９、接続路２７、開閉弁２８１〜２８Ｎ、２９１〜２９７で、前述の内圧検出部１７が構成される。
すなわち、本実施形態では、圧力センサ３９は各主エアセル１２及び補助エアセル１３に対して１つ設けられている。内圧検出部１７は、接続路２７を通して各主エアセル１２内、及び各補助エアセル１３の内圧を検出する。
例えば内圧検出部１７が主エアセル１２１の内圧を検出する場合には、開閉弁２８１を開状態にするとともに、開閉弁２８２〜２８Ｎ、２９１〜２９７、排気弁２６を閉状態にして、主エアセル１２１の内圧を検出する。
なお、内圧検出部は、各主エアセル１２、及び各補助エアセル１３に対応してそれぞれ設けられてもよい。
A
That is, in this embodiment, one
For example, when the internal
The internal pressure detection unit may be provided corresponding to each
図１に示すように、前述のポンプ２５、圧力センサ３９、開閉弁２８１〜２８Ｎ、２９１〜２９７、排気弁２６、共通路３２、処理部３６、測定情報記憶部１８、流体調整部１９、及び、後述する主制御部４２は、ケーシング４４内に収容されている。ケーシング４４内に設けられた伝送路であるバス４５には、ポンプ２５、圧力センサ３９、開閉弁２８１〜２８Ｎ、２９１〜２９７、排気弁２６、処理部３６、測定情報記憶部１８、流体調整部１９、主制御部４２、及び、後述する入出力部４６が接続されている。
なお、ケーシング４４内に収容されたポンプ２５等により、制御ユニット４８が構成される。
As shown in FIG. 1, the above-mentioned
The
流体調整部１９のメモリには、圧力分布検出部１６の各圧力センサ３５ａに対応する主エアセル１２及び補助エアセル１３、主エアセル１２及び各補助エアセル１３の設定内圧等が予め記憶されている。
各圧力センサ３５ａに対応する主エアセル１２及び補助エアセル１３とは、より具体的には、各圧力センサ３５ａの下方にある主エアセル１２及び補助エアセル１３のことを意味する。
各補助エアセル１３の設定内圧とは、例えば４ｋＰａ（キロパスカル）である各補助エアセル１３の内圧を上げた後の圧力である。
In the memory of the
The
The set internal pressure of each
流体調整部１９の演算回路は、処理部３６から最大圧力を検出した圧力センサ３５ａの識別番号が送信されたときに、この識別番号及びメモリに記憶されている各圧力センサ３５ａとエアセル１２、１３との対応情報から、最大圧力を検出した圧力センサ３５ａに対応するエアセル１２、１３（使用者Ｐから付与される圧力が最大のエアセル１２、１３）を対象セルとして設定する。
ここで言う対象セルとは、使用者Ｐから付与される圧力を変化させるエアセル１２、１３のことを意味する。さらに言い換えれば、対象セルとは、圧力を変化させる目的とするエアセル１２、１３、圧力を変化させることを所望するエアセル１２、１３のことを意味する。
In the calculation circuit of the
The target cell referred to here means the
例えば、図１及び図２に示す位置Ｑに最大の圧力が作用した場合に、流体調整部１９が、エアセル１２、１３のうち、圧力が最大のエアセル１２、１３である主エアセル１２ｋ（ｋは１以上Ｎ以下の自然数）を対象セルに設定し、主エアセル１２ｋとは異なるエアセル１２、１３である主エアセル１２１〜１２ｋ−１、１２ｋ＋１〜１２Ｎ、及び補助エアセル１３を操作セル（操作するエアセル１２、１３）に設定する。例えば、主エアセル１２ｋは使用者Ｐの臀部に対応するエアセル１２、１３であるとする。
なお、流体調整部１９は操作セルを設定しなくてもよい。この場合、例えば、流体調整部１９は所定の順番にしたがって操作対象となるエアセル１２、１３に空気を供給又は排出させる等してもよい。
以下では説明を簡単にするために、操作セルが主エアセル１２１〜１２ｋ−１、１２ｋ＋１〜１２Ｎを含まずに、補助エアセル１３１〜１３７のみであるとして説明する。
流体調整部１９は、対象セル及び操作セルを設定したときに、供給排出部１５のポンプ２５、排気弁２６、開閉弁２８１〜２８Ｎ、２９１〜２９７を駆動して、補助エアセル１３に給気する。
For example, when the maximum pressure acts on the position Q shown in FIGS. 1 and 2, the
The
In the following, for the sake of simplicity, it is assumed that the operation cells do not include the
When the target cell and the operation cell are set, the
測定情報記憶部１８は、ハードディスクドライブ等の補助記憶装置である。測定情報記憶部１８は、エアマット装置１を後述する初期状態にした後における初期最大圧力とエアセル１２、１３の初期内圧とを記憶する。初期最大圧力は、圧力分布検出部１６が検出した最大圧力である。初期内圧は、内圧検出部１７が検出した各エアセル１２、１３の内圧である。
The measurement
主制御部４２は、エアマット装置１についての全般的な制御を行う。
入出力部４６は、キーボード等の入力部４６ａと、液晶モニタ等の出力部４６ｂと、を有している。
医療従事者等の介助者が入力部４６ａから入力した指示は、バス４５を介して流体調整部１９、主制御部４２等に送信される。出力部４６ｂには、使用者Ｐや介助者に対する表示が示される。
The
The input /
The instruction input from the
次に、本実施形態のエアマット装置１の体圧を分散させる動作について説明する。図３は本実施形態のエアマット装置１の体圧を分散させる動作を示すフローチャートである。
本実施形態のエアマット装置１の動作の概要を説明すると、まず、複数の補助エアセル１３を順番に膨張させる。膨張させた時の主エアセル１２ｋ（対象セル）に付与される圧力が初期最大圧力よりも上がったときには、例えばその補助エアセル１３の内圧を膨張させる前の初期内圧に戻す等し、それ以外のときは補助エアセル１３の内圧を保持する。
以下、エアマット装置１の体圧を分散させる動作について詳細に説明する。
Next, the operation of dispersing the body pressure of the
To explain the outline of the operation of the
Hereinafter, the operation of dispersing the body pressure of the
介助者が入力部４６ａを操作すると、エアマット装置１が起動される。エアマット装置１を起動した後、センサ部３５上に使用者Ｐが仰臥位で乗る前の初期状態において、流体調整部１９は以下のように動作する。すなわち、流体調整部１９は、ポンプ２５を駆動するとともに排気弁２６、開閉弁２８１〜２８Ｎ、２９１〜２９７を切り替えて、各主エアセル１２及び補助エアセル１３を初期状態にする。初期状態では、各主エアセル１２内の空気の圧力が比較的高圧（例えば、４〜５ｋＰａ）に制御される。
これにより、例えば、エアマット装置１の最大使用荷重の使用者Ｐが仰臥位で乗ったときであっても、使用者Ｐの底付きを抑えることができる。
一方で、初期状態では、各補助エアセル１３内には空気が供給されていなく、各補助エアセル１３は平坦な状態になっている。
初期状態においては、センサ部３５の上面はほぼ平坦である。
When the caregiver operates the
Thereby, for example, even when the user P having the maximum working load of the
On the other hand, in the initial state, air is not supplied to each
In the initial state, the upper surface of the
例えば、圧力分布検出部１６のセンサ部３５上に使用者Ｐが仰臥位で乗ると、初期体圧測定工程（図３に示すステップＳ１１）を行う。
初期体圧測定工程Ｓ１１では、センサ部３５は使用者Ｐの体重がマット部１１に付与する圧力分布（体圧分布）を検出する。センサ部３５は、各圧力センサ３５ａによる検出結果を、処理部３６に送信する。処理部３６は、センサ部３５から送信された圧力分布から、最大圧力、及び最大圧力を検出した圧力センサ３５ａの識別番号を特定する。この例では、処理部３６は図１に示す位置Ｑに最大圧力が作用したことを検出したとする。処理部３６は、最大圧力、及び圧力センサ３５ａの識別番号を流体調整部１９に送信する。
For example, when the user P rides on the
In the initial body pressure measuring step S11, the
流体調整部１９は、送信された圧力センサ３５ａの識別番号から、例えば主エアセル１２ｋを対象セルに設定し、補助エアセル１３を操作セルに設定したとする。以下では、補助エアセル１３１〜１３７の順番に給気する例で説明するが、補助エアセル１３１〜１３７に給気する順番はこれに限られない。
流体調整部１９は、初期体圧測定工程Ｓ１１を終了し、ステップＳ１３に移行する。
It is assumed that the
The
ステップＳ１３では、流体調整部１９は測定情報記憶部１８に初期最大圧力と初期内圧とを記憶させ、ステップＳ１４に移行する。初期最大圧力は、初期体圧測定工程Ｓ１１で検出した最大圧力である。初期内圧は、内圧検出部１７によりエアセル１２、１３の内圧を検出させたもので、補助エアセル１３の内圧は、０ｋＰａ程度の値である。主エアセル１２の内圧は、センサ部３５上に使用者Ｐが乗ることで、一般的に前述の４〜５ｋＰａよりも上がる（高くなる）。
ステップＳ１４では、流体調整部１９は変数ｉの値を０に設定し、ステップＳ１５に移行する。
ステップＳ１５では、変数ｉの値を１増やしてステップＳ１６に移行する。ステップＳ１４において変数ｉの値を０に設定しているため、ステップＳ１４の直後のステップＳ１５の終了時点では変数ｉの値は１になる。
ステップＳ１６では、流体調整部１９は、補助エアセル１３ｉが操作セルか否かを判断する。ステップＳ１６でＹＥＳと判断したときには、ステップＳ１７に移行する。一方で、ステップＳ１６でＮＯと判断したときには、ステップＳ１５に移行する。この例では、補助エアセル１３１は操作セルであるため、ステップＳ１６でＹＥＳと判断してステップＳ１７に移行する。
In step S13, the
In step S14, the
In step S15, the value of the variable i is incremented by 1 to move to step S16. Since the value of the variable i is set to 0 in step S14, the value of the variable i becomes 1 at the end of step S15 immediately after step S14.
In step S16, the
ステップＳ１７では、個別圧力調整工程を行う。
まず、ステップＳ１８において、流体調整部１９は、供給排出部１５を駆動することで補助エアセル１３１に給気し、ステップＳ１９に移行する。補助エアセル１３１に給気する空気の量は、適宜設定される。給気している補助エアセル１３を出力部４６ｂに示して、使用者Ｐを安心させてもよい。
ステップＳ１８を行うことにより、図４に示すように補助エアセル１３１が平坦な状態から、図５に示すように補助エアセル１３１が膨張した状態になる。なお、図４及び図５ではセンサ部３５は示していない。
膨らんだ補助エアセル１３１は、使用者Ｐの首部Ｐ１に接触する。このとき、使用者Ｐの体圧を補助エアセル１３１で支持する割合が増加する。
In step S17, an individual pressure adjusting step is performed.
First, in step S18, the
By performing step S18, the
The inflated
流体調整部１９は、供給排出部１５により補助エアセル１３１に給気させるとともに、圧力分布検出部１６により最大圧力を検出させ、内圧検出部１７により補助エアセル１３１の内圧を検出させる。流体調整部１９は、自身のメモリ等に、図６に示すような補助エアセル１３１に給気することに伴う、補助エアセル１３１の内圧に対する最大圧力の変化を記憶する。図６の横軸は補助エアセル１３１の内圧を表し、縦軸は圧力分布検出部１６が検出する最大圧力を表す。
The
流体調整部１９は補助エアセル１３１に給気させることで、補助エアセル１３１の内圧が初期内圧（内圧Ｐ６）から補助エアセル１３１の設定内圧（内圧Ｐ７）に至るまで上げる。すなわち、流体調整部１９は、補助エアセル１３１の設定内圧と、内圧検出部１７が検出する補助エアセル１３１の内圧と、が等しくなるように、供給排出部１５を駆動して補助エアセル１３１に給気させる。
縦軸における最大圧力が初期最大圧力（圧力Ｐ８）よりも下がる（低くなる）領域Ｒ６が、主エアセル１２ｋに作用する圧力が下がり使用者Ｐの体圧が分散される望ましい領域となる。
すなわち、流体調整部１９は、最大圧力という指標に基づいて供給排出部１５を駆動して補助エアセル１３１を操作し、操作する補助エアセル１３１とは異なる主エアセル１２ｋが使用者Ｐから付与される圧力を変化させる。
以上でステップＳ１８を終了し、ステップＳ１９に移行する。
By supplying air to the
The region R6 where the maximum pressure on the vertical axis is lower (lower) than the initial maximum pressure (pressure P8) is a desirable region where the pressure acting on the
That is, the
This completes step S18 and proceeds to step S19.
ステップＳ１９では、流体調整部１９は、補助エアセル１３１に給気の過程において主エアセル１２ｋに作用する圧力が最小になったときの補助エアセル１３１の内圧に、補助エアセル１３１の内圧を設定する。
言い換えれば、流体調整部１９は、補助エアセル１３１の内圧が設定内圧に至るまで供給排出部１５を駆動する。その後で、流体調整部１９は、補助エアセル１３１の内圧を、供給排出部１５の駆動の過程で、主エアセル１２ｋに作用する圧力が最小になったときの補助エアセル１３１の内圧に、補助エアセル１３１の内圧を設定する。
In step S19, the
In other words, the
具体的には、図６中に曲線Ｌ６で示すように、補助エアセル１３１の内圧が上がるにしたがい最大圧力が上がることなく下がる場合には、補助エアセル１３１の内圧を内圧Ｐ７（設定内圧）に設定する。
曲線Ｌ７で示すように、補助エアセル１３１の内圧が上がるにしたがい最大圧力が一度上がっても最終的には初期最大圧力Ｐ８よりも下がる場合には、補助エアセル１３１の内圧を内圧Ｐ７に設定する。
Specifically, as shown by the curve L6 in FIG. 6, when the internal pressure of the
As shown by the curve L7, when the internal pressure of the
図６中に曲線Ｌ８で示すように、補助エアセル１３１の内圧が上がるにしたがい最大圧力が下がることなく上がる場合には、補助エアセル１３１の内圧を内力Ｐ６（初期内圧）に設定する（戻す）。
曲線Ｌ９で示すように、補助エアセル１３１の内圧が上がるにしたがい最大圧力が、補助エアセル１３１の内圧Ｐ９で最小になりその後初期最大圧力Ｐ８よりも上がる場合には、補助エアセル１３１の内圧を内圧Ｐ９に設定する。
このように、曲線Ｌ６〜Ｌ９で示したいずれの場合においても、最大圧力は初期最大圧力Ｐ８以下になる。
As shown by the curve L8 in FIG. 6, when the internal pressure of the
As shown by the curve L9, when the maximum pressure becomes the minimum at the internal pressure P9 of the
As described above, in any of the cases shown by the curves L6 to L9, the maximum pressure is equal to or less than the initial maximum pressure P8.
すなわち、流体調整部１９は、圧力分布検出部１６が検出した圧力分布のうち使用者Ｐの身体の臀部（第１部位）による最大圧力（部分圧力分布）を指標にしながら、供給排出部１５を駆動して使用者Ｐの身体の首部（第２部位）に対応する補助エアセル１３１に対して空気を供給して操作する。このように、第１部位と第２部位とは異なるが、第１部位と第２部位とは同一でもよい。
首部に対応する補助エアセル１３とは、首部に接触するように配置された補助エアセル１３、又は、首部の下方に配置された補助エアセル１３のことを意味する。
流体調整部１９は、供給排出部１５を駆動した結果を見る。その結果に応じて、流体調整部１９は、補助エアセル１３１の内圧を初期最大圧力Ｐ８以下にすることで、補助エアセル１３１の内圧を初期の内圧以下に抑えることができる。
以上でステップＳ１９を終了し、ステップＳ２０に移行する。
That is, the
The
The
This completes step S19 and proceeds to step S20.
ステップＳ２０では、流体調整部１９は、給気の過程に応じて測定情報記憶部１８に初期最大圧力と初期内圧とを記憶し直す。
具体的には、図６で曲線Ｌ６、Ｌ７、Ｌ９で示したように最大圧力が下がる場合には、測定情報記憶部１８に初期最大圧力よりも下がった後の最大圧力を、初期最大圧力として記憶させる。
曲線Ｌ６、Ｌ７で示したように最大圧力が下がる場合には、測定情報記憶部１８に補助エアセル１３１の初期内圧として内圧Ｐ７を記憶させる。曲線Ｌ９で示したように最大圧力が下がる場合には、測定情報記憶部１８に補助エアセル１３１の初期内圧として内圧Ｐ９を記憶させる。
一方で、曲線Ｌ８で示したように最大圧力が上がる場合は、上がった後の最大圧力を記憶させない。
以上でステップＳ２０を終了し、ステップＳ２１に移行する。
In step S20, the
Specifically, when the maximum pressure drops as shown by the curves L6, L7, and L9 in FIG. 6, the maximum pressure after the pressure drops below the initial maximum pressure in the measurement
When the maximum pressure drops as shown by the curves L6 and L7, the measurement
On the other hand, when the maximum pressure rises as shown by the curve L8, the maximum pressure after the rise is not stored.
This completes step S20 and proceeds to step S21.
ステップＳ２１では、変数ｉの値が、補助エアセル１３の数である７か否かを判断する。ステップＳ２１でＹＥＳと判断したときには、このエアマット装置１の体圧を分散させる動作の全ての工程を終了する。一方で、ステップＳ２１でＮＯと判断したときには、ステップＳ１５に移行する。この例では変数ｉの値は１であるため、ステップＳ１５に移行する。
In step S21, it is determined whether or not the value of the variable i is 7, which is the number of
ステップＳ１５では、変数ｉの値を１増やしてステップＳ１６に移行する。なお、ステップＳ１５の終了時点では変数ｉの値は２になる。
次に、ステップＳ１６〜１９を繰り返すことで、補助エアセル１３２〜１３７に対して補助エアセル１３１と同様の工程を行う。
補助エアセル１３１〜１３７に対して順番に給気して補助エアセル１３１〜１３７内の圧量を調整して、エアマット装置１の体圧を分散させる動作の全ての工程を終了する。
In step S15, the value of the variable i is incremented by 1 to move to step S16. At the end of step S15, the value of the variable i is 2.
Next, by repeating steps S16 to 19, the same steps as those for the
All steps of the operation of distributing the body pressure of the
なお、操作セルが補助エアセル１３だけでなく主エアセル１２１〜１２ｋ−１、１２ｋ＋１〜１２Ｎを含む場合にも、各操作セルに対して個別圧力調整工程Ｓ１７を行うことで、圧力分布検出部１６が検出する最大圧力が下がるように各補助エアセル１３の内圧、及び主エアセル１２１〜１２ｋ−１、１２ｋ＋１〜１２Ｎの内圧が適切な値に調整される。
Even when the operation cell includes not only the
以上説明したように、本実施形態のエアマット装置１によれば、流体調整部１９は、最大圧力を指標にしながら補助エアセル１３１に対して空気を供給すため、エアセル１２、１３を有するマット部１１を使用者Ｐの身体にフィットさせることができる。
流体調整部１９は、最大圧力に基づいて供給排出部１５を駆動して補助エアセル１３を操作し、操作する補助エアセル１３１とは異なる主エアセル１２ｋが使用者Ｐから付与される圧力を変化させる。主エアセル１２ｋの圧力を変化させるのに補助エアセル１３１の圧力を変化させることでより広い範囲にわたるエアセル１２、１３の圧力を変化させ、使用者Ｐの身体にマット部１１を効果的にフィットさせることができる。
As described above, according to the
The
流体調整部１９は使用者Ｐから付与される圧力を変化させる対象セル（主エアセル１２ｋ）とは異なる操作セル（主エアセル１２１〜１２ｋ−１、１２ｋ＋１〜１２Ｎ、補助エアセル１３）に給気して、その操作セルを膨張させる。これにより、使用者Ｐの体圧を対象セルで支持する割合が減少する一方で、操作セルで支持する割合が増加する。したがって、使用者Ｐの体圧を効率的に分散させることができる。
また、補助エアセル１３を膨張させることで、エアセル１２、１３の全体としての形状が変化し、エアセル１２、１３上に寝る使用者Ｐの姿勢を変えることができる。
流体調整部１９は、圧力が最大であるエアセル１２、１３を対象セルとして設定するため、圧力が最大である対象セルで支持する使用者Ｐの体圧を減少させ、最大圧力を下げることができる。
The
Further, by inflating the
Since the
流体調整部１９は、補助エアセル１３１の設定内圧と、内圧検出部１７が検出する補助エアセル１３１の内圧と、が等しくなるように、供給排出部１５を駆動する。補助エアセル１３１の内圧を調節する目標が設定内圧として予め記憶されているため、補助エアセル１３１の内圧の調節を素早く行うことができる。
流体調整部１９は、補助エアセル１３１の内圧が設定内圧に至るまで供給排出部１５を駆動した後、補助エアセル１３１の内圧を、供給排出部１５の駆動の過程で、主エアセル１２ｋに作用する圧力が最小になったときの補助エアセル１３１の内圧に、補助エアセル１３１の内圧を設定する。これにより、供給排出部１５の駆動の過程において、主エアセル１２ｋに作用する圧力が最小になったときの状態に、補助エアセル１３１の内圧を調節することができる。
The
The
なお、本実施形態では、エアマット装置１において操作セルが主エアセル１２１〜１２ｋ−１、１２ｋ＋１〜１２Ｎ、補助エアセル１３１〜１３７であるとして説明したが、エアマット装置１に操作セルが１つしかない場合でも適用可能である。すなわち、流体調整部１９は、１つの操作セルに給気することで最大圧力を低下させるように制御する。
また、流体調整部１９は使用者Ｐにより付与される圧力が最大であるエアセル１２、１３を対象セルとして設定するとした。しかし、対象セルの設定方法はこれに限られず、使用者Ｐにより付与される圧力が、２番目に大きいエアセル１２、１３や３番目に大きいエアセル１２、１３等を対象セルとして設定してもよい。
流体調整部１９は、圧力が最大でないエアセル１２、１３を操作し、圧力が最大である主エアセル１２ｋにおける圧力を変化させてもよい。このように構成することで、圧力が最大である主エアセル１２ｋを直接操作しないで、主エアセル１２ｋにおける圧力を変化させることができる。
In the present embodiment, it has been described that the operating cells in the
Further, the
The
流体調整部１９は、供給排出部１５を駆動して臀部に対応する補助エアセル１３に対して空気を供給して操作するようにしてもよい。
このように構成することで、首部に対応するエアセル１２、１３だけでなく臀部に対応するエアセル１２、１３に空気を供給することで、より広い範囲にわたるエアセル１２、１３の圧力を変化させ、使用者Ｐの身体にマット部１１を効果的にフィットさせることができる。
The
With this configuration, by supplying air not only to the
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図７から図９を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図７に示すように、本実施形態のエアマット装置２は第１実施形態のエアマット装置１の各構成に加えて、予め取得された圧力分布等を含む既存情報の束を複数記憶した既存情報記憶部５６と、既存情報の束を選択する選択部５７と、を備えている。
なお、本実施形態では流体調整部１９のメモリに設定内圧が記憶されていなくてもよい。
(Second Embodiment)
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 9, but the same parts as those in the embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and only the differences will be described. explain.
As shown in FIG. 7, the
In this embodiment, the set internal pressure may not be stored in the memory of the
ここで、既存情報の束について説明する。
図８に示すように、既存情報の束Ｄ６は、既存圧力分布Ｄ６ａ、及び設定内圧Ｄ６ｂを含む。
既存圧力分布Ｄ６ａは、予め１又は複数の使用者（以下、先の使用者と称する）に対して取得された圧力分布である。先の使用者は、エアマット装置２を新たに用いようとする使用者と別の者でもよいし、同一の者でもよい。先の使用者は、エアマット装置２のセンサ部３５上に乗る等して圧力分布検出部１６に体重を付与し、圧力分布検出部１６が圧力分布を検出する。この検出した圧力分布を、既存圧力分布Ｄ６ａとする。既存圧力分布Ｄ６ａは、例えばセンサ部３５の頭足方向Ｄ１及び左右方向Ｄ２の複数の位置に対応する圧力を、マトリクス状に配置したデータである。
既存圧力分布Ｄ６ａは、方向Ｄ１、Ｄ２に関するマトリクス状のデータであるため、本明細書では便宜上、（Ｄ１，Ｄ２）と表す。
Here, a bundle of existing information will be described.
As shown in FIG. 8, the existing information bundle D6 includes the existing pressure distribution D6a and the set internal pressure D6b.
The existing pressure distribution D6a is a pressure distribution acquired in advance for one or a plurality of users (hereinafter referred to as the previous users). The former user may be a different person from the user who intends to newly use the
Since the existing pressure distribution D6a is matrix-like data regarding the directions D1 and D2, it is referred to as (D1 and D2) in the present specification for convenience.
設定内圧Ｄ６ｂは、例えば各補助エアセル１３１〜１３７に対して予め取得された圧力を表すデータである。データＰｉ（ｉは１〜７までの自然数）は、ある先の使用者に対して、いずれかの補助エアセル１３ｉに給気した後で、圧力分布検出部１６が検出した各補助エアセル１３ｉの内圧である。
言い換えれば、設定内圧Ｄ６ｂは、各先の使用者に対して最終的に各補助エアセル１３をどの圧力まで変化させたかの記録である。
本明細書では、設定内圧Ｄ６ｂを便宜上（Ｐ１，‥，Ｐ７）と表す。
既存情報の束Ｄ６では、既存圧力分布Ｄ６ａと設定内圧Ｄ６ｂとが組合わせられるとともに関連付けられる。
The set internal pressure D6b is data representing, for example, the pressure previously acquired for each
In other words, the set internal pressure D6b is a record of the pressure at which each
In the present specification, the set internal pressure D6b is referred to as (P1, ..., P7) for convenience.
In the bundle D6 of existing information, the existing pressure distribution D6a and the set internal pressure D6b are combined and associated with each other.
ある先の使用者がエアマット装置２を使用することで、既存圧力分布Ｄ６ａ、及び設定内圧Ｄ６ｂを含む既存情報の束Ｄ６が得られる。
複数の既存情報の束Ｄ６のうち、例えばｍ１個の既存情報の束Ｄ６が後述する第一記憶部５６ａに記憶され、ｍ２個の既存情報の束Ｄ６が後述する第二記憶部５６ｂに記憶されている。すなわち、（Ｄ１，Ｄ２）１から（Ｄ１，Ｄ２）ｍ１までの既存圧力分布Ｄ６ａ、及び、（Ｐ１，‥，Ｐ７）１から（Ｐ１，‥，Ｐ７）ｍ１までの供給後セル内圧力Ｄ６ｂが第一記憶部５６ａに記憶される。（Ｄ１，Ｄ２）１から（Ｄ１，Ｄ２）ｍ２までの既存圧力分布Ｄ６ａ、及び、（Ｐ１，‥，Ｐ７）１から（Ｐ１，‥，Ｐ７）ｍ２までの供給後セル内圧力Ｄ６ｂが第二記憶部５６ｂに記憶される。
各既存情報の束Ｄ６は、使用者Ｐに適用するのに好ましい補助エアセル１３の内圧である。
When a certain user uses the
Of the plurality of existing information bundles D6, for example, m1 existing information bundle D6 is stored in the
The bundle D6 of each existing information is the internal pressure of the
本実施形態では、図７に示すように、既存情報記憶部５６として第一記憶部５６ａ及び第二記憶部５６ｂを有する。記憶部５６ａ、５６ｂは、データベースであり、ハードディスクドライブ等の補助記憶装置を用いることができる。
第一記憶部５６ａは、例えばケーシング４４内に配置された状態で、バス４５を介して流体調整部１９に接続されている。第二記憶部５６ｂは、インターネット等のネットワーク上に配置された装置であり、バス４５とは公知の有線回線又は無線回線で接続されている。
介助者等が入出力部４６の入力部４６ａから入力した指示の一部は、既存情報記憶部５６に送信される。これにより、介助者等は、既存情報記憶部５６に記憶された既存情報の束Ｄ６の既存圧力分布Ｄ６ａ等の値を修正することができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the existing
The
A part of the instruction input by the caregiver or the like from the
選択部５７は、図示しない演算回路やメモリ等を有している。
選択部５７は、既存情報記憶部５６に記憶された複数の既存情報の束Ｄ６が含む既存圧力分布Ｄ６ａの中から、圧力分布検出部１６が検出した圧力分布（検出結果）に最も近い既存圧力分布Ｄ６ａを含む既存情報の束Ｄ６を選択する。
複数の既存圧力分布Ｄ６ａのうち検出した圧力分布に最も近い既存圧力分布Ｄ６ａを判定する方法は、特に限定されず公知の画像処理方法等を用いることができる。例えば、以下の方法で判定することができる。
The
The
The method for determining the existing pressure distribution D6a closest to the detected pressure distribution among the plurality of existing pressure distributions D6a is not particularly limited, and a known image processing method or the like can be used. For example, it can be determined by the following method.
●輪郭（シルエット）：検出した圧力分布と既存圧力分布Ｄ６ａとを、両圧力分布の輪郭形状で比較する。両圧力分布の輪郭形状が一致するほど、両圧力分布が近いことを意味する。
●荷重：検出した圧力分布と既存圧力分布Ｄ６ａとを、両圧力分布から得られる荷重（体重）で比較する。両圧力分布から得られる荷重が一致するほど、両圧力分布が近いことを意味する。
●面積：検出した圧力分布と既存圧力分布Ｄ６ａとを、両圧力分布が分布している面積（圧力を検出した圧力センサ３５ａの数）で比較する。両圧力分布から得られる面積が一致するほど、両圧力分布が近いことを意味する。
● Contour (silhouette): The detected pressure distribution and the existing pressure distribution D6a are compared by the contour shape of both pressure distributions. The more the contour shapes of both pressure distributions match, the closer the two pressure distributions are.
● Load: The detected pressure distribution and the existing pressure distribution D6a are compared with the load (body weight) obtained from both pressure distributions. The more the loads obtained from both pressure distributions match, the closer the two pressure distributions are.
● Area: The detected pressure distribution and the existing pressure distribution D6a are compared by the area where both pressure distributions are distributed (the number of
選択部５７は、これら輪郭、荷重、及び面積の少なくとも１つを用いて、複数の既存圧力分布Ｄ６ａのうち検出した圧力分布に最も近い既存圧力分布Ｄ６ａを判定する。輪郭、荷重、及び面積の２つ以上を用いる場合には、例えば、各輪郭、荷重、及び面積の評価結果に重み付け係数をかけたものの和で、輪郭、荷重、及び面積の２つ以上を用いた近さを評価してもよい。
本実施形態では、流体調整部１９は、圧力分布検出部１６が検出した圧力分布のうち使用者Ｐの身体の全体（第１部位）による圧力分布（部分圧力分布）を指標にしながら、選択部５７が選択した設定内圧Ｄ６ｂに基づいた使用者Ｐの第２部位に対応する補助エアセル１３に対して空気を供給して操作する。
The
In the present embodiment, the
次に、本実施形態のエアマット装置２の体圧を分散させる動作について説明する。図９は本実施形態のエアマット装置２の体圧を分散させる動作を示すフローチャートである。
本実施形態のエアマット装置２の動作の概要を説明すると、まず、使用者Ｐの圧力分布に最も近い既存圧力分布を含む既存情報の束Ｄ６をデータベースから読み込む。各補助エアセル１３を既存情報の束Ｄ６が含む設定内圧Ｄ６ｂまで順番に膨張させ、第１実施形態のエアマット装置１と同様の動作をする。
以下、エアマット装置２の体圧を分散させる動作について詳細に説明する。
Next, the operation of dispersing the body pressure of the
To explain the outline of the operation of the
Hereinafter, the operation of dispersing the body pressure of the
まず、第１実施形態と同様に初期体圧測定工程Ｓ１１を行い、ステップＳ２６に移行する。初期体圧測定工程Ｓ１１では、圧力分布検出部１６により使用者Ｐの圧力分布を１度検出する。
ステップＳ２６では、選択部５７は、使用者Ｐの体重に対して圧力分布検出部１６が検出した圧力分布に基づいて既存情報の束Ｄ６１（図８参照）を前述のように選択し、ステップＳ１３に移行する。
ステップＳ１３以降は、第１実施形態と同様である。
ただし、個別圧力調整工程Ｓ１７のステップＳ１８では、ステップＳ２６で選択した既存情報の束Ｄ６１の設定内圧Ｄ６ｂに基づいて補助エアセル１３１に給気する。具体的には、例えば図６における補助エアセル１３１の内圧を上げる目標値である内圧Ｐ７（設定内圧）を、既存情報の束Ｄ６１の設定内圧Ｄ６ｂにおけるデータＰ１（補助エアセル１３１に対応する設定内圧Ｄ６ｂのデータ）が表す圧力にする。言い換えれば、流体調整部１９は、補助エアセル１３１について、選択部５７が選択した既存圧力分布Ｄ６ａに対応する設定内圧Ｄ６ｂにおけるデータＰ１と、内圧検出部１７が検出する内圧と、が等しくなるように、供給排出部１５を駆動して補助エアセル１３１に給気する。
First, the initial body pressure measurement step S11 is performed in the same manner as in the first embodiment, and the process proceeds to step S26. In the initial body pressure measurement step S11, the pressure
In step S26, the
The steps after step S13 are the same as those in the first embodiment.
However, in step S18 of the individual pressure adjusting step S17, air is supplied to the
ただし、例えば図６中に曲線Ｌ８で示すように最大圧力が変化した場合には、補助エアセル１３１の内圧を内圧Ｐ６（初期内圧）に戻す。このため、補助エアセル１３１の内圧を補助エアセル１３１の設定内圧Ｄ６ｂであるデータＰ１に保持しない。
この場合、既存情報の束Ｄ６１において設定内圧Ｄ６ｂのデータＰ１の値を内圧Ｐ６（初期内圧）に修正したデータ（修正した既存情報の束Ｄ６１）を、既存情報記憶部５６に記憶してもよい。修正した既存情報の束Ｄ６１は、既存情報記憶部５６に記憶されていた内圧の設定が当てはまらなかった新たなケースとして、既存情報記憶部５６に記憶される。
However, for example, when the maximum pressure changes as shown by the curve L8 in FIG. 6, the internal pressure of the
In this case, the data (corrected existing information bundle D61) obtained by modifying the value of the data P1 of the set internal pressure D6b to the internal pressure P6 (initial internal pressure) in the existing information bundle D61 may be stored in the existing
ステップＳ１５〜Ｓ１７を、補助エアセル１３１以外の補助エアセル１３２〜１３７に対して行う。
この場合、流体調整部１９は、予め既存情報記憶部５６に記憶された補助エアセル１３の設定内圧Ｄ６ｂと内圧検出部１７が検出する補助エアセル１３の内圧とが、補助エアセル１３の少なくとも一部で等しくなるように、供給排出部１５を駆動して補助エアセル１３に給気させる。
Steps S15 to S17 are performed on
In this case, in the
このように、本実施形態では、使用者Ｐの圧力分布に最も近い既存圧力分布Ｄ６ａを含む既存情報の束Ｄ６１を選択し、この既存情報の束Ｄ６１が含む設定内圧Ｄ６ｂに基づいて各補助エアセル１３の内圧を調整するため、各補助エアセル１３内の好ましい圧力が迅速に決まる。
必要に応じて介助者等は、入力部４６ａを操作して、記憶部５６ａ、５６ｂに記憶された既存情報の束Ｄ６の既存圧力分布Ｄ６ａ等の値を修正する。
As described above, in the present embodiment, the bundle D61 of the existing information including the existing pressure distribution D6a closest to the pressure distribution of the user P is selected, and each auxiliary air cell is based on the set internal pressure D6b included in the bundle D61 of the existing information. In order to adjust the internal pressure of 13, the preferable pressure in each
If necessary, the caregiver or the like operates the
以上説明したように、本実施形態のエアマット装置２によれば、使用者Ｐの身体にマット部１１を効率的にフィットさせることができる。
さらに、エアマット装置２が既存情報記憶部５６及び選択部５７を備えることで、既存情報記憶部５６に記憶されている複数組の既存圧力分布Ｄ６ａ及び設定内圧Ｄ６ｂのうち、検出結果に最も近い既存圧力分布Ｄ６ａに対応する設定内圧Ｄ６ｂに基づいて、補助エアセル１３に空気を供給することができる。
As described above, according to the
Further, since the
また、既存情報記憶部５６として記憶部５６ａ、５６ｂを備えることで、複数の既存情報の束Ｄ６を複数の記憶部５６ａ、５６ｂに分けて記憶することができる。ネットワーク上に配置された第二記憶部５６ｂは、エアマット装置２の介助者以外の他の介助者にとってアクセスが比較的容易になり、他の介助者が第二記憶部５６ｂに既存情報の束Ｄ６を記憶させやすくなる。
エアマット装置２が既存情報の束Ｄ６を修正可能な入力部４６ａを備えることで、既存情報の束Ｄ６が含む情報が誤っている場合等に既存情報の束Ｄ６を修正し、既存情報の束Ｄ６の信頼性を高めることができる。そして、使用者Ｐの体圧を分散させるアルゴリズムの精度を向上させることができる。
Further, by providing the
Since the
なお、本実施形態では既存情報記憶部５６は第二記憶部５６ｂを備えずに第一記憶部５６ａのみを備えてもよいし、第一記憶部５６ａを備えずに第二記憶部５６ｂのみを備えてもよい。
In the present embodiment, the existing
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図１０及び図１１を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図１０に示すように、本実施形態のエアマット装置３は、第１実施形態のエアマット装置１の測定情報記憶部１８及び流体調整部１９に代えて、前述の既存情報記憶部５６及び選択部５７、そして流体調整部６３を備えている。
(Third Embodiment)
Next, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11, but the same parts as those in the embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and only the differences will be described. explain.
As shown in FIG. 10, the
流体調整部６３は、前述の流体調整部１９に対してメモリに記憶されている制御プログラムが異なる。すなわち、流体調整部６３は、流体調整部１９に対して処理フローが異なる。
The
次に、本実施形態のエアマット装置３の体圧を分散させる動作について説明する。図１１は本実施形態のエアマット装置３の体圧を分散させる動作を示すフローチャートである。
本実施形態のエアマット装置３の動作の概要は、使用者Ｐの圧力分布に最も近い既存圧力分布を含む既存情報の束Ｄ６をデータベースから読み込む。そして、読み込んだ既存情報の束Ｄ６の設定内圧Ｄ６ｂに基づいて補助エアセル１３を膨張させる。
以下、エアマット装置３の体圧を分散させる動作について詳細に説明する。
Next, the operation of dispersing the body pressure of the
The outline of the operation of the
Hereinafter, the operation of dispersing the body pressure of the
ステップＳ１１までは、第１実施形態と同様である。
ステップＳ１１の後で、既存圧力調整工程（図１１に示すステップＳ３１）を行う。
既存圧力調整工程Ｓ３１では、まず、選択部５７は、圧力分布検出部１６が検出した使用者Ｐの体重の圧力分布に基づいて、この圧力分布に最も近い既存圧力分布Ｄ６ａを含む既存情報の束Ｄ６１を前述のように選択する（ステップＳ３２）。そして、ステップＳ３３に移行する。
The steps up to step S11 are the same as those in the first embodiment.
After step S11, an existing pressure adjusting step (step S31 shown in FIG. 11) is performed.
In the existing pressure adjusting step S31, first, the
ステップＳ３３では、流体調整部６３は、この選択した既存情報の束Ｄ６１の補助エアセル１３の設定内圧Ｄ６ｂと、内圧検出部１７が検出する補助エアセル１３の内圧とが等しくなるように、供給排出部１５を駆動して補助エアセル１３に給気する。具体的には、１〜７までの自然数ｉに対して、内圧検出部１７が検出する各補助エアセル１３ｉの内圧を、既存情報の束Ｄ６１の設定内圧Ｄ６ｂにおけるデータＰｉが表す圧力にする。言い換えれば、流体調整部６３は、補助エアセル１３ｉについて、選択部５７が選択した既存圧力分布Ｄ６ａに対応する設定内圧Ｄ６ｂにおけるデータＰｉと、内圧検出部１７が検出する内圧と、が等しくなるように、供給排出部１５を駆動して補助エアセル１３ｉに給気させる。
以上で、既存圧力調整工程Ｓ３１、及びエアマット装置３の体圧を分散させる動作の全ての工程を終了する。
In step S33, the
This completes all the steps of the existing pressure adjusting step S31 and the operation of dispersing the body pressure of the
以上説明したように、本実施形態のエアマット装置３によれば、使用者Ｐの身体にマット部１１を効率的にフィットさせることができる。
さらに、既存情報記憶部５６に記憶されている複数の既存情報の束Ｄ６のうち、使用者Ｐの圧力分布に近い既存圧力分布Ｄ６ａを含む既存情報の束Ｄ６１の設定内圧Ｄ６ｂに基づいて、各補助エアセル１３内に給気することができる。これにより、各補助エアセル１３内の好ましい圧力を素早く決めることができる。
As described above, according to the
Further, among the plurality of existing information bundles D6 stored in the existing
また、エアマット装置３は、初期体圧測定工程Ｓ１１において圧力分布検出部１６により使用者Ｐの圧力分布を１度検出したら、流体調整部６３は指標に基づいて空気を供給しなくてもよい。
エアマット装置３は、圧力分布検出部１６により使用者Ｐの圧力分布を１度検出するだけで、既存情報記憶部５６に記憶されている複数組の既存圧力分布Ｄ６ａ及び設定内圧Ｄ６ｂのうち、圧力分布検出部１６の検出結果に最も近い既存圧力分布Ｄ６ａに対応する設定内圧Ｄ６ｂに基づいて、補助エアセル１３に空気を供給することができる。
検出結果から予め記憶された設定内圧Ｄ６ｂを選ぶため、使用者Ｐの身体にマット部１１をフィットさせることができる。
圧力分布を１度検出すれば、流体調整部１９はその後で指標に基づいて空気を供給して操作する必要がなくなる。
Further, once the pressure distribution of the user P is detected once by the pressure
The
Since the set internal pressure D6b stored in advance is selected from the detection result, the
If the pressure distribution is detected once, the
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図１２及び図１３を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図１２に示すように、本実施形態のエアマット装置４は第３実施形態のエアマット装置３の各構成に加えて、前述の測定情報記憶部１８を備えている。
(Fourth Embodiment)
Next, the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 and 13, but the same parts as those in the embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and only the differences will be described. explain.
As shown in FIG. 12, the air mat device 4 of the present embodiment includes the above-mentioned measurement
次に、本実施形態のエアマット装置４の体圧を分散させる動作について説明する。図１３は本実施形態のエアマット装置４の体圧を分散させる動作を示すフローチャートである。
本実施形態のエアマット装置４の動作の概要を説明すると、まず、使用者Ｐの圧力分布に最も近い既存圧力分布を含む既存情報の束Ｄ６をデータベースから読み込んで補助エアセル１３を適宜膨張させる。補助エアセル１３を膨張させた後で最大圧力が上がったときに、一つの補助エアセル１３を膨張させる。膨張させた時の最大圧力が、前記初期最大圧力よりも下がったときは、補助エアセル１３の内圧を保持し、補助エアセル１３の内圧をデータベースに記憶する。それ以外のときは、その補助エアセル１３の内圧を膨張させる前の圧力に戻す等する。
以下、エアマット装置４の体圧を分散させる動作について詳細に説明する。
Next, the operation of dispersing the body pressure of the air mat device 4 of the present embodiment will be described. FIG. 13 is a flowchart showing an operation of dispersing the body pressure of the air mat device 4 of the present embodiment.
To explain the outline of the operation of the air mat device 4 of the present embodiment, first, the bundle D6 of the existing information including the existing pressure distribution closest to the pressure distribution of the user P is read from the database, and the
Hereinafter, the operation of dispersing the body pressure of the air mat device 4 will be described in detail.
ステップＳ１３までは、第１実施形態と同様である。
ステップＳ１３の後で、前述の既存圧力調整工程Ｓ３１を行う。既存圧力調整工程Ｓ３１を終了すると、ステップＳ３６に移行する。
The steps up to step S13 are the same as those in the first embodiment.
After step S13, the existing pressure adjusting step S31 described above is performed. When the existing pressure adjusting step S31 is completed, the process proceeds to step S36.
ステップＳ３６では、流体調整部６３は既存圧力調整工程Ｓ３１を行う前に測定情報記憶部１８に記憶された初期最大圧力に比べて、既存圧力調整工程Ｓ３１を行った後に圧力分布検出部１６が検出した最大圧力が上がったか否かを判断する。なお、ステップＳ３６では使用者Ｐの圧力分布を検出してもよい。
ステップＳ３６でＹＥＳと判断したときには、ステップＳ３７に移行する。一方で、ステップＳ３６でＮＯと判断したときには、エアマット装置４の体圧を分散させる動作の全ての工程を終了する。
ステップＳ３７では、前述のステップＳ１３と同一の工程を行い測定情報記憶部１８に初期最大圧力と初期内圧とを記憶させ、ステップＳ３８に移行する。
In step S36, the
If YES is determined in step S36, the process proceeds to step S37. On the other hand, when it is determined as NO in step S36, all the steps of the operation of dispersing the body pressure of the air mat device 4 are completed.
In step S37, the same process as in step S13 described above is performed to store the initial maximum pressure and the initial internal pressure in the measurement
ステップＳ３８では、流体調整部６３は供給排出部１５を駆動して複数の補助エアセル１３の一つ（例えば補助エアセル１３１とする）に給気し、ステップＳ３９に移行する。 ステップＳ３９、及びステップＳ３９に続いて行うステップＳ４０では、補助エアセル１３１に対して前述のステップＳ１９、Ｓ２０と同一の工程を行い、ステップＳ４２に移行する。
ステップＳ４２では、流体調整部６３は測定情報記憶部１８に記憶された初期最大圧力に比べて圧力分布検出部１６が検出した最大圧力が下がったか否かを判断する。ステップＳ４２でＹＥＳと判断したときには、ステップＳ４３に移行する。一方で、ステップＳ４２でＮＯと判断したときには、エアマット装置４の体圧を分散させる動作の全ての工程を終了する。
In step S38, the
In step S42, the
ステップＳ４３では、ステップＳ３６で検出した使用者Ｐの圧力分布を既存圧力分布とし、この既存圧力分布、及び修正した設定内圧を含む既存情報の束Ｄ６を既存情報記憶部５６に記憶する。ここで言う修正した設定内圧とは、ステップＳ３２で選択した既存情報の束Ｄ６１の設定内圧Ｄ６ｂに対して、補助エアセル１３１の内圧を、図６における内圧Ｐ６、Ｐ９等としたものを意味する。
修正された既存情報の束Ｄ６が既存情報記憶部５６に記憶されることで、既存情報の束が表す調整すべき圧力の情報を改善される。そして、エアマット装置４の体圧を分散させる動作の全ての工程を終了する。
In step S43, the pressure distribution of the user P detected in step S36 is used as the existing pressure distribution, and the existing pressure distribution and the bundle D6 of the existing information including the corrected internal pressure set are stored in the existing
By storing the modified bundle of existing information D6 in the existing
なお、ステップＳ３７〜Ｓ４３を、補助エアセル１３１以外の補助エアセル１３２〜１３７に対して行ってもよい。
In addition, steps S37 to S43 may be performed for
以上説明したように、本実施形態のエアマット装置４によれば、使用者Ｐの身体にマット部１１を効率的にフィットさせることができる。
さらに、既存圧力調整工程Ｓ３１を行った後で圧力分布検出部１６が検出する最大圧力が上がったとき、操作セル（補助エアセル１３）の一つに給気する。そして、初期最大圧力に比べて最大圧力が下がれば、修正した設定内圧を含む既存情報の束Ｄ６を既存情報記憶部５６に記憶し、最大圧力が初期最大圧力以上になれば、操作セルの内圧を操作セルを膨張させる前の圧力に戻す等する。これにより、最大圧力が下がるように操作セルの内圧を修正するとともに、既存情報の束Ｄ６が表す調整目標となる圧力の情報を改善することができる。
As described above, according to the air mat device 4 of the present embodiment, the
Further, when the maximum pressure detected by the pressure
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図１４から図３３を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図１４に示すように、本実施形態のエアマット装置５は第３実施形態のエアマット装置３の既存情報記憶部５６、選択部５７、流体調整部６３に代えて、判定部６６、既存情報記憶部６７、選択部６８、流体調整部６９を備えている。
(Fifth Embodiment)
Next, the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 to 33, but the same parts as those of the embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and only the differences will be described. explain.
As shown in FIG. 14, the
本実施形態では、処理部３６は、図１５に示すように、使用者Ｐの体重を支持しつつ、頭足方向Ｄ１に沿った複数の領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４ごとに圧力分布を検出する。複数の領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４は、頭部領域Ａ１、上半身領域Ａ２、臀部領域Ａ３、及び足部領域Ａ４の４つの領域を含んでいる。頭部領域Ａ１、上半身領域Ａ２、臀部領域Ａ３、及び足部領域Ａ４は、頭側Ｈから脚側Ｆに向けてこの順に位置している。
頭部領域Ａ１は、使用者Ｐの身体の頭部による圧力分布が検出される領域である。同様に、上半身領域Ａ２は使用者Ｐの身体の頭部以外の上半身による圧力分布が検出される領域であり、臀部領域Ａ３は使用者Ｐの身体の臀部による圧力分布が検出される領域であり、足部領域Ａ４は使用者Ｐの身体の足部による圧力分布が検出される領域である。
In the present embodiment, as shown in FIG. 15, the
The head region A1 is a region in which the pressure distribution by the head of the user P's body is detected. Similarly, the upper body region A2 is a region where the pressure distribution by the upper body other than the head of the user P's body is detected, and the buttocks region A3 is a region where the pressure distribution by the buttocks of the user P's body is detected. The foot region A4 is a region where the pressure distribution by the foot of the user P's body is detected.
なお、複数の領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４は頭部領域Ａ１、上半身領域Ａ２、臀部領域Ａ３、及び足部領域Ａ４の少なくとも１つを含むように構成してもよい。処理部３６が検出可能な圧力分布の分割数は４つに限られず、２つ、３つでもよいし、５つ以上でもよい。
The plurality of regions A1, A2, A3, and A4 may be configured to include at least one of the head region A1, the upper body region A2, the buttocks region A3, and the foot region A4. The number of divisions of the pressure distribution that can be detected by the
さらに、上半身領域Ａ２は、頭側Ｈから脚側Ｆに向けて上半身第一領域Ａ２１、上半身第二領域Ａ２２を有する。上半身第一領域Ａ２１は、上半身領域Ａ２のうち頭足方向Ｄ１の中央部よりも頭部領域Ａ１寄りの領域である。上半身第二領域Ａ２２は、上半身領域Ａ２のうち頭足方向Ｄ１の中央部よりも臀部領域Ａ３寄りの領域である。
足部領域Ａ４は、頭側Ｈから脚側Ｆに向けて足部第一領域Ａ４１、足部第二領域Ａ４２を有する。足部第一領域Ａ４１は、足部領域Ａ４のうち頭足方向Ｄ１の中央部よりも臀部領域Ａ３寄りの領域である。足部第二領域Ａ４２は、足部領域Ａ４のうち頭足方向Ｄ１の中央部よりも臀部領域Ａ３とは反対寄りの領域である。
各領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ２１、Ａ２２、Ａ４１、Ａ４２の頭足方向Ｄ１の長さは、エアマット装置１を使用する複数の使用者の体型等に応じて適切な値に設定されている。
Further, the upper body region A2 has an upper body first region A21 and an upper body second region A22 from the head side H to the leg side F. The upper body first region A21 is a region of the upper body region A2 closer to the head region A1 than the central portion in the cephalopod direction D1. The upper body second region A22 is a region of the upper body region A2 closer to the buttocks region A3 than the central portion in the cephalopod direction D1.
The foot region A4 has a foot first region A41 and a foot second region A42 from the head side H to the leg side F. The first foot region A41 is a region of the foot region A4 closer to the buttocks region A3 than the central portion in the cephalopod direction D1. The second foot region A42 is a region of the foot region A4 that is opposite to the buttocks region A3 from the central portion in the cephalopod direction D1.
The length of the head / foot direction D1 of each region A1, A2, A3, A4, A21, A22, A41, A42 is set to an appropriate value according to the body shapes of a plurality of users who use the
例えば、前述の補助エアセル１３１は、センサ部３５の上半身領域Ａ２の上方に配置される。補助エアセル１３２、１３３は、センサ部３５の上半身領域Ａ２に配置される。補助エアセル１３４、１３５は、センサ部３５の臀部領域Ａ３に配置される。そして、補助エアセル１３６、１３７は、センサ部３５の足部第一領域Ａ４１に配置される。
For example, the
本実施形態では、処理部３６のメモリには各圧力センサ３５ａが属する領域Ａ１等の種類等が記憶されている。処理部３６の演算回路は、メモリに記憶された複数の圧力から、頭部領域Ａ１等に作用する全荷重等を演算することができる。
In the present embodiment, the memory of the
判定部６６は、処理部３６と同様に構成される。判定部６６は、圧力分布検出部１６の検出結果に基づいて、使用者Ｐの身体の状態、具体的には使用者Ｐの身体の円背、下肢拘縮、上半身及び下半身の向き等である身体の水平位からの屈曲及び捻じれの少なくとも一方を判定する。判定部６６は、さらに、仰臥位と側臥位との違い、仰臥位時の足や腕の開閉状態、背上げ時の身体の向きや姿勢の崩れ等を判定する。
判定部６６のメモリには、使用者Ｐの体重に対する割合を表す第四の割合、上半身領域Ａ２、臀部領域Ａ３の左右に作用する全荷重の割合を表す第五の割合、第六の割合が予め記憶されている。なお、第一の割合から第三の割合は、後述するように主制御部４２に記憶されている。
第四〜六の割合は、例えば「１０％」等の値や、「２０％以上３０％以下」等の範囲として設定することができる。
The
In the memory of the
The fourth to sixth ratios can be set as a value such as "10%" or a range such as "20% or more and 30% or less".
図１４に示すように、既存情報記憶部６７は、第一記憶部５６ａ、第二記憶部５６ｂと同様に構成された第一記憶部６７ａ、第二記憶部６７ｂを有している。
記憶部６７ａ、６７ｂには、図１６に示すように、複数の既存情報の束Ｄ１０が予め記憶されている。それぞれの既存情報の束Ｄ１０は、使用者Ｐの身体の状態Ｄ１０ａ、及び、前述の設定内圧Ｄ６ｂを含む。
身体の状態Ｄ１０ａにおいて、例えば、データＣ１は使用者Ｐの円背の有無をＹＥＳ（円背が有る（円背である））又はＮＯ（円背が無い）で表す情報である。データＣ２は、使用者Ｐの下肢拘縮の有無をＹＥＳ（下肢拘縮が有る（下肢拘縮である））又はＮＯ（下肢拘縮が無い）で表す情報である。データＣ３、Ｃ４（不図示）は、使用者Ｐの上半身、下半身の向きを、右向き、仰向け、及び左向きで区別して表す情報である。
本明細書では、身体の状態Ｄ１０ａを便宜上（Ｃ１，Ｃ２，‥）と表す。既存情報の束Ｄ１０では、身体の状態Ｄ１０ａと設定内圧Ｄ６ｂとが組合わせられるとともに関連付けられる。
（Ｃ１，Ｃ２，‥）１から（Ｃ１，Ｃ２，‥）ｍ１までの身体の状態Ｄ１０ａが、第一記憶部６７ａに記憶される。（Ｃ１，Ｃ２，‥）１から（Ｃ１，Ｃ２，‥）ｍ２までの身体の状態Ｄ１０ａが、第二記憶部６７ｂに記憶される。
As shown in FIG. 14, the existing
As shown in FIG. 16, a plurality of existing information bundles D10 are stored in advance in the
In the physical condition D10a, for example, the data C1 is information indicating whether or not the user P has a hunchback as YES (has a hunchback (hunchback)) or NO (no hunchback). The data C2 is information indicating the presence or absence of lower limb contracture of the user P as YES (with lower limb contracture (lower limb contracture)) or NO (without lower limb contracture). The data C3 and C4 (not shown) are information showing the orientation of the upper body and the lower body of the user P by distinguishing them from the right direction, the back side, and the left side.
In the present specification, the physical condition D10a is referred to as (C1, C2, ...) For convenience. In the bundle D10 of existing information, the physical condition D10a and the set internal pressure D6b are combined and associated with each other.
The physical state D10a from (C1, C2, ...) 1 to (C1, C2, ...) M1 is stored in the
選択部６８、流体調整部６９は、前述の選択部５７、流体調整部６３に対してメモリに記憶されている制御プログラムが異なる。
すなわち、選択部６８は、既存情報記憶部６７に記憶された複数の身体の状態Ｄ１０ａの中から、判定部６６が判定した身体の状態に最も近い身体の状態Ｄ１０ａを選択する。
例えば、この例では身体の状態Ｄ１０ａとして円背、下肢拘縮、上半身の向き、及び下半身の向きの４つの項目がある。一致している項目の数が多い身体の状態Ｄ１０ａほど、判定部６６が判定した身体の状態に近いとしてもよい。
The
That is, the
For example, in this example, there are four items as the physical condition D10a: hunchback, lower limb contracture, upper body orientation, and lower body orientation. The physical condition D10a having a large number of matching items may be closer to the physical condition determined by the
ここで、使用者Ｐが円背であり、下肢拘縮であり、上半身の向きが仰向けであり、さらに下半身の向きが右向きであることを、便宜上（ＹＥＳ，ＹＥＳ，仰向け，右向き）と表すとする。判定部６６が判定したこの身体の状態に対して、既存情報記憶部６７に記憶された１つの身体の状態Ｄ１０ａ（以下、第一の身体の状態Ｄ１０ａと称する）が（ＹＥＳ，ＹＥＳ，仰向け，仰向け）であり、他の１つの身体の状態Ｄ１０ａ（以下、第二の身体の状態Ｄ１０ａと称する）が（ＮＯ，ＮＯ，仰向け，仰向け）であるとする。
第一の身体の状態Ｄ１０ａは判定部６６が判定した身体の状態に対して一致している項目の数が３であり、第二の身体の状態Ｄ１０ａは判定部６６が判定した身体の状態に対して一致している項目の数が１である。この場合、選択部６８は、第二の身体の状態Ｄ１０ａよりも第一の身体の状態Ｄ１０ａの方が判定部６６が判定した身体の状態に近いと判定し、第一の身体の状態Ｄ１０ａを含む既存情報の束Ｄ１０を選択する。
なお、判定部６６が身体の状態が近いことを判断する方法は、これに限られない。
Here, the fact that the user P has a hunched back, contracture of the lower limbs, the upper body is on his back, and the lower body is on the right is expressed as (YES, YES, supine, right) for convenience. do. For this physical condition determined by the
The first body condition D10a has 3 items that match the body condition determined by the
The method by which the
流体調整部６９は、流体調整部６３に対して処理フローが異なる。
主制御部４２のメモリには、使用者Ｐの体重に対する割合を表す第一の割合、第二の割合、及び第三の割合が予め記憶されている。各割合は、前述の第四〜六の割合と同様に設定することができる。
The
In the memory of the
次に、本実施形態のエアマット装置５の体圧を分散させる動作について説明する。図１７から図２１は本実施形態のエアマット装置５の体圧を分散させる動作を示すフローチャートである。
本実施形態のエアマット装置５の動作の概要は、使用者Ｐの身体の状態に最も近い身体の状態Ｄ１０ａを含む既存情報の束Ｄ１０をデータベースから読み込む。そして、読み込んだ既存情報の束Ｄ１０の設定内圧Ｄ６ｂに基づいて補助エアセル１３を膨張させる。
以下、エアマット装置５の体圧を分散させる動作について詳細に説明する。
第１実施形態における初期体圧測定工程Ｓ１１の前までは、第１実施形態と同様である。
Next, the operation of dispersing the body pressure of the
The outline of the operation of the
Hereinafter, the operation of dispersing the body pressure of the
The steps up to before the initial body pressure measuring step S11 in the first embodiment are the same as those in the first embodiment.
次に、処理部３６の演算回路は、例えば頭部領域Ａ１に属する各圧力センサ３５ａの検出した圧力に、圧力センサ３５ａが占める面積を掛けた値を足し合わせること等により、頭部領域Ａ１の圧力分布による全荷重（部分圧力分布による荷重）を演算する。同様に、各領域Ａ２１、Ａ２２、Ａ３、Ａ４１、Ａ４２の圧力分布による全荷重を演算する。上半身第一領域Ａ２１の圧力分布による全荷重に上半身第二領域Ａ２２の圧力分布による全荷重を足すことで、上半身領域Ａ２の圧力分布による全荷重を演算する。同様に、足部第一領域Ａ４１の圧力分布による全荷重に足部第二領域Ａ４２の圧力分布による全荷重を足すことで、足部領域Ａ４の圧力分布による全荷重を演算する。
これらの各領域Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４の圧力分布による全荷重を合計することで、使用者Ｐの体重を演算する。
Next, the arithmetic circuit of the
The body weight of the user P is calculated by summing up the total loads of the pressure distributions in each of these regions A1, A2, A3, and A4.
なお、演算回路は、図２３に示すように、上半身領域Ａ２における圧力分布の圧力中心位置Ｐ２を算出する。圧力中心位置Ｐ２は、例えば、圧力が分布する範囲（圧力分布検出部１６に第１部位から使用者Ｐの体重が作用している面積）の左右方向Ｄ２の幅に対する中心線である。
この際に、上半身領域Ａ２における圧力分布を、上半身領域Ａ２内で最も広い範囲にわたり連続した圧力分布が生じている領域である主領域Ｒ２１と、主領域Ｒ２１から離間して圧力分布が生じている領域である離間領域Ｒ２２とに分けてもよい。そして、圧力中心位置を、上半身領域Ａ２の主領域Ｒ２１における圧力を検出した圧力センサ３５ａの位置の重心としてもよい。
同様に、演算回路は、臀部領域Ａ３における圧力分布の圧力中心位置Ｐ３を算出する。
As shown in FIG. 23, the arithmetic circuit calculates the pressure center position P2 of the pressure distribution in the upper body region A2. The pressure center position P2 is, for example, a center line with respect to the width of the lateral direction D2 in the range where the pressure is distributed (the area where the weight of the user P acts on the pressure
At this time, the pressure distribution in the upper body region A2 is separated from the main region R21, which is a region in which the continuous pressure distribution occurs over the widest range in the upper body region A2, and the pressure distribution is generated. It may be divided into a separation region R22 which is a region. Then, the pressure center position may be set as the center of gravity of the position of the
Similarly, the arithmetic circuit calculates the pressure center position P3 of the pressure distribution in the buttocks region A3.
演算回路は、上半身領域Ａ２の圧力中心位置Ｐ２に対する右側Ｒの上半身右側領域Ａ２３の圧力分布による全荷重と、上半身領域Ａ２の圧力中心位置Ｐ２に対する左側Ｌの上半身左側領域Ａ２４の圧力分布による全荷重と、をそれぞれ演算する。
演算回路は、臀部領域Ａ３の圧力中心位置Ｐ３に対する右側Ｒの臀部右側領域Ａ３３の圧力分布による全荷重と、上半身領域Ａ２の圧力中心位置Ｐ３に対する左側Ｌの臀部左側領域Ａ３４の圧力分布による全荷重と、をそれぞれ演算する。
演算された各領域Ａ２３、Ａ２４、Ａ３３、Ａ３４ごとの圧力分布による全荷重は、処理部３６のメモリに記憶される。
The calculation circuit is a total load due to the pressure distribution of the upper body right region A23 of the right side R with respect to the pressure center position P2 of the upper body region A2 and a total load due to the pressure distribution of the upper body left region A24 of the left side L with respect to the pressure center position P2 of the upper body region A2. And, respectively.
The calculation circuit is a total load due to the pressure distribution of the right side R of the buttocks right region A33 with respect to the pressure center position P3 of the buttocks region A3 and the total load of the left side L of the buttocks left region A34 with respect to the pressure center position P3 of the upper body region A2. And, respectively.
The total load due to the pressure distribution for each of the calculated areas A23, A24, A33, and A34 is stored in the memory of the
処理部３６は、演算した各領域に作用する荷重、及び使用者Ｐの体重等を、主制御部４２及び判定部６６に送信する。各荷重及び体重は、主制御部４２及び判定部６６のメモリに記憶される。すなわち、流体調整部６９は、各領域に作用する荷重、及び圧力中心位置Ｐ２、P３を指標にしながら空気を供給する。
以上で、使用者Ｐの身体の状態を判定するための基礎となる演算が終了する。
次に、身体の状態を判定する前に、使用者Ｐの初期の位置を調節する初期工程（図１７のステップＳ４５）を行う。
なお、以下で説明する初期工程Ｓ４５におけるステップＳ４６の工程は、センサ部３５に対して使用者Ｐが寝る頭足方向Ｄ１の位置が、使用者Ｐの臀部を中心に一意に定まると考えるために行う工程である。また、初期工程Ｓ４５におけるステップＳ４７の工程は、センサ部３５上に使用者Ｐを正しく寝させるための工程である。
The
This completes the basic calculation for determining the physical condition of the user P.
Next, an initial step (step S45 in FIG. 17) of adjusting the initial position of the user P is performed before determining the physical condition.
In addition, in the process of step S46 in the initial process S45 described below, in order to consider that the position of the cephalopod direction D1 in which the user P sleeps with respect to the
主制御部４２は、初期工程Ｓ４５において、送信された臀部領域Ａ３に作用する荷重、及び使用者Ｐの体重から、臀部領域Ａ３に使用者Ｐの体重の第一の割合の荷重が分布（作用）したか否かを判断する（ステップＳ４６）。臀部領域Ａ３に使用者Ｐの体重の第一の割合の荷重が分布していることは、使用者Ｐが臀部領域Ａ３上に臀部を正しく乗せた状態で寝ていて、臀部領域Ａ３に使用者Ｐの体重がある程度集中していることを意味する。
ステップＳ４６でＹＥＳと判断したときには、ステップＳ４７に移行する。一方で、ステップＳ４６でＮＯと判断したときには、ステップＳ４８に移行する。
In the
If YES is determined in step S46, the process proceeds to step S47. On the other hand, when it is determined as NO in step S46, the process proceeds to step S48.
ステップＳ４７では、主制御部４２は、上半身領域Ａ２に使用者Ｐの体重の第二の割合の荷重が分布し、足部領域Ａ４に使用者Ｐの体重の第三の割合の荷重が分布したか否かを判断する。上半身領域Ａ２に使用者Ｐの体重の第二の割合の荷重が分布していることは、使用者Ｐが上半身領域Ａ２上に上半身を正しく乗せた状態で寝ていることを意味する。足部領域Ａ４に使用者Ｐの体重の第三の割合の荷重が分布していることは、使用者Ｐが足部領域Ａ４上に足部を正しく乗せた状態で寝ていることを意味する。
ステップＳ４７でＹＥＳと判断したときには、初期工程Ｓ４５を終了してステップＳ５０に移行する。一方で、ステップＳ４７でＮＯと判断したときには、ステップＳ４８に移行する。
In step S47, in the
If YES is determined in step S47, the initial step S45 is terminated and the process proceeds to step S50. On the other hand, when it is determined as NO in step S47, the process proceeds to step S48.
ステップＳ４８では、主制御部４２は、入出力部４６の出力部４６ｂに、使用者Ｐがセンサ部３５上に寝直すことを促す表示や、寝台装置１０１を背下げすること等によりマット部１１の角度を修正することを促す表示をする。そして、ステップＳ４６に移行する。介助者は、寝台装置１０１を操作して背下げしたりする。また、使用者Ｐは、必要に応じて介助者に手助けしてもらって寝直す。
ステップＳ４６でＹＥＳと判断され、さらに、ステップＳ４７でＹＥＳと判断されるまで、ステップＳ４６、Ｓ４７、Ｓ４８の工程を繰り返し行う。
In step S48, the
The steps of steps S46, S47, and S48 are repeated until it is determined to be YES in step S46 and further determined to be YES in step S47.
ステップＳ５０では、身体の状態判定工程を行う。
最初に、ステップＳ５１の円背判定工程を行う。図１８に示すように、まず、判定部６６が、上半身第一領域Ａ２１の圧力分布である上半身第一圧力分布による全荷重よりも上半身第二領域Ａ２２の圧力分布である上半身第二圧力分布による全荷重の方が大きいか否かを判断する（ステップＳ５２）。言い換えれば、上半身第一圧力分布による全荷重と上半身第二圧力分布による全荷重とを比較し、上半身領域Ａ２に作用する荷重が臀部領域Ａ３側（脚側Ｆ）に偏っているか否かを判断する。使用者Ｐが円背であると、使用者Ｐの上半身が脚側Ｆに曲がるため、このように判断する。
ステップＳ５２でＹＥＳと判断したときには、ステップＳ５３に移行する。一方で、ステップＳ５２でＮＯと判断したときには、ステップＳ５４に移行する。
ステップＳ５３では、判定部６６が使用者Ｐの身体が屈曲していて使用者Ｐの身体の状態が円背であると判定する。そして、ステップＳ５１の全ての工程を終了し、ステップＳ６１に移行する。ステップＳ５４では、判定部６６は使用者Ｐが円背でないと判定する。そして、ステップＳ５１の全ての工程を終了し、ステップＳ６１に移行する。
In step S50, a physical condition determination step is performed.
First, the hunchback determination step of step S51 is performed. As shown in FIG. 18, first, the
If YES is determined in step S52, the process proceeds to step S53. On the other hand, when it is determined as NO in step S52, the process proceeds to step S54.
In step S53, the
ステップＳ６１では、下肢拘縮判定工程を行う。図１９に示すように、まず、判定部６６が、足部第一領域Ａ４１の圧力分布である足部第一圧力分布がいずれかの位置で０Ｐａ（パスカル）よりも大きく、足部第二領域Ａ４２の圧力分布である足部第二圧力分布がいずれの位置においても０Ｐａに等しいか否かを判断する（ステップＳ６２）。言い換えれば、足部第一圧力分布及び足部第二圧力分布を、０Ｐａである基準圧力と比較する。
足部第一圧力分布がいずれかの位置で０Ｐａよりも大きいとは、足部第一領域Ａ４１に対応する複数の圧力センサ３５ａのいずれかが０Ｐａよりも大きい圧力を検出することを意味する。足部第二圧力分布がいずれの位置においても０Ｐａに等しいとは、足部第二領域Ａ４２に対応する複数の圧力センサ３５ａのいずれも０Ｐａの圧力を検出することを意味する。
In step S61, a lower limb contracture determination step is performed. As shown in FIG. 19, first, in the
The fact that the foot first pressure distribution is larger than 0 Pa at any position means that any one of the plurality of
使用者Ｐが下肢拘縮であると、使用者Ｐの足部が脚側Ｆに伸びにくくなるため、このように判断する。
ステップＳ６２でＹＥＳと判断したときには、ステップＳ６３に移行する。一方で、ステップＳ６２でＮＯと判断したときには、ステップＳ６４に移行する。
ステップＳ６３では、判定部６６が使用者Ｐの身体の状態が下肢拘縮であると判定する。そして、ステップＳ６１の全ての工程を終了し、ステップＳ７１に移行する。
If the user P has a contracture of the lower limbs, the foot of the user P is difficult to extend to the leg side F, and thus the determination is made in this way.
If YES is determined in step S62, the process proceeds to step S63. On the other hand, when it is determined as NO in step S62, the process proceeds to step S64.
In step S63, the
ステップＳ６４では、判定部６６は、足部領域Ａ４に使用者Ｐの体重の第四の割合の荷重が分布したか否かを判断する。足部領域Ａ４に使用者Ｐの体重の第四の割合の荷重が分布していることは、使用者Ｐの足部が脚側Ｆに伸びているが、使用者Ｐ全体の重さに比べて足部の重さが軽くなっていることを意味する。使用者Ｐが下肢拘縮であると、使用者Ｐ全体の重さに比べて足部の重さが軽くなるため、このように判断する。
ステップＳ６４でＹＥＳと判断したときには、ステップＳ６３に移行する。一方で、ステップＳ６４でＮＯと判断したときには、ステップＳ６５に移行する。
ステップＳ６５では、判定部６６は使用者Ｐが下肢拘縮でないと判定する。そして、ステップＳ６１の全ての工程を終了し、ステップＳ７１に移行する。
In step S64, the
If YES is determined in step S64, the process proceeds to step S63. On the other hand, when it is determined as NO in step S64, the process proceeds to step S65.
In step S65, the
ステップＳ７１では、上半身向き判定工程を行う。図２０に示すように、まず、判定部６６は、上半身右側領域Ａ２３の圧力分布である第一圧力分布による全荷重と上半身左側領域Ａ２４の圧力分布である第二圧力分布による全荷重とを比較する（ステップＳ７２）。より具体的には、第一圧力分布による全荷重と第二圧力分布による全荷重との和（以下、上半身全荷重の和と称する）に対する第一圧力分布による全荷重の比に基づいて判断する。
ステップＳ７２で、上半身全荷重の和に対する第一圧力分布による全荷重が第五の割合よりも小さいと判断したときには、ステップＳ７３に移行する。ステップＳ７２で、上半身全荷重の和に対する第一圧力分布による全荷重が第五の割合よりも大きいと判断したときには、ステップＳ７４に移行する。そして、ステップＳ７２で、上半身全荷重の和に対する第一圧力分布による全荷重が第五の割合に入ると判断したときには、ステップＳ７５に移行する。
In step S71, the upper body orientation determination step is performed. As shown in FIG. 20, first, the
When it is determined in step S72 that the total load due to the first pressure distribution with respect to the sum of the total load of the upper body is smaller than the fifth ratio, the process proceeds to step S73. When it is determined in step S72 that the total load due to the first pressure distribution with respect to the sum of the total load of the upper body is larger than the fifth ratio, the process proceeds to step S74. Then, when it is determined in step S72 that the total load due to the first pressure distribution with respect to the sum of the total load of the upper body falls within the fifth ratio, the process proceeds to step S75.
ステップＳ７３では、判定部６６は使用者Ｐの上半身が右向きと判定する。そして、ステップＳ７１の全ての工程を終了し、ステップＳ８１に移行する。ステップＳ７４では、判定部６６は使用者Ｐの上半身が左向きと判定する。そして、ステップＳ７１の全ての工程を終了し、ステップＳ８１に移行する。ステップＳ７５では、判定部６６は使用者Ｐの上半身が仰向けと判定する。そして、ステップＳ７１の全ての工程を終了し、ステップＳ８１に移行する。
In step S73, the
ステップＳ８１では、下半身向き判定工程を行う。図２１に示すように、まず、判定部６６は、臀部右側領域Ａ３３の圧力分布である第一圧力分布による全荷重と臀部左側領域Ａ３４の圧力分布である第二圧力分布による全荷重とを比較する（ステップＳ８２）。より具体的には、第一圧力分布による全荷重と第二圧力分布による全荷重との和（以下、上半身全荷重の和と称する）に対する第一圧力分布による全荷重の比に基づいて判断する。
ステップＳ８２で、臀部全荷重の和に対する第一圧力分布による全荷重が第六の割合よりも小さいと判断したときには、ステップＳ８３に移行する。ステップＳ８２で、臀部全荷重の和に対する第一圧力分布による全荷重が第六の割合よりも大きいと判断したときには、ステップＳ８４に移行する。そして、ステップＳ８２で、臀部全荷重の和に対する第一圧力分布による全荷重が第六の割合に入ると判断したときには、ステップＳ８５に移行する。
In step S81, the lower body orientation determination step is performed. As shown in FIG. 21, first, the
When it is determined in step S82 that the total load due to the first pressure distribution with respect to the sum of the total buttock loads is smaller than the sixth ratio, the process proceeds to step S83. When it is determined in step S82 that the total load due to the first pressure distribution with respect to the sum of the total buttock loads is larger than the sixth ratio, the process proceeds to step S84. Then, when it is determined in step S82 that the total load due to the first pressure distribution with respect to the sum of the total buttock loads falls within the sixth ratio, the process proceeds to step S85.
ステップＳ８３では、判定部６６は使用者Ｐの下半身が右向きと判定する。そして、ステップＳ８１及び身体の状態判定工程Ｓ５０の全ての工程を終了し、ステップＳ９１に移行する。ステップＳ８４では、判定部６６は使用者Ｐの下半身が左向きと判定する。そして、ステップＳ８１及び身体の状態判定工程Ｓ５０の全ての工程を終了し、ステップＳ９１に移行する。ステップＳ８５では、判定部６６は使用者Ｐの下半身が仰向けと判定する。そして、ステップＳ８１及び身体の状態判定工程Ｓ５０の全ての工程を終了し、ステップＳ９１に移行する。
In step S83, the
このように、身体の状態判定工程Ｓ５０では、使用者Ｐの体重による圧力分布を検出し、この圧力分布に基づいて使用者Ｐの身体の状態を判定する。
例えば、上半身向き判定工程Ｓ７１で使用者Ｐの上半身が右向きと判定し、下半身向き判定工程Ｓ８１で使用者Ｐの下半身が仰向け又は左向きと判定することで、使用者の身体の捻じれを判定することができる。上半身向き判定工程Ｓ７１で使用者Ｐの上半身が左向きと判定し、下半身向き判定工程Ｓ８１で使用者Ｐの下半身が仰向け又は右向きと判定した場合、及び、上半身向き判定工程Ｓ７１で使用者Ｐの上半身が仰向けと判定し、下半身向き判定工程Ｓ８１で使用者Ｐの下半身が右向き又は左向きと判定した場合も同様に、使用者の身体の捻じれを判定することができる。
使用者Ｐの身体の水平位からの屈曲及び捻じれに応じて、使用者Ｐが作用させた圧力分布が変化する。この圧力分布の偏りや分布等を分析することで、使用者Ｐの身体が水平位から屈曲したり、捻じれている状態が分かる。
As described above, in the body condition determination step S50, the pressure distribution according to the body weight of the user P is detected, and the physical condition of the user P is determined based on this pressure distribution.
For example, in the upper body orientation determination step S71, it is determined that the upper body of the user P is facing right, and in the lower body orientation determination step S81, it is determined that the lower body of the user P is lying on his back or facing left, thereby determining the twist of the user's body. be able to. When it is determined in the upper body orientation determination step S71 that the upper body of the user P is facing left, and in the lower body orientation determination step S81 it is determined that the lower body of the user P is lying on his back or facing right, and in the upper body orientation determination step S71, the upper body of the user P is determined. Similarly, when it is determined that the user is lying on his back and the lower body of the user P is determined to be facing right or left in the lower body orientation determination step S81, the twist of the user's body can be determined in the same manner.
The pressure distribution applied by the user P changes according to the bending and twisting of the body of the user P from the horizontal position. By analyzing the bias and distribution of the pressure distribution, it can be found that the body of the user P is bent or twisted from the horizontal position.
判定部６６は、使用者Ｐに関して判定した円背か否か、下肢拘縮か否か、上半身の向き、及び下半身の向きを表す身体の状態を、流体調整部６９に送信する。
The
図１７に示すステップＳ９１の既存圧力調整工程では、まず、選択部６８は、判定部６６が判定した身体の状態に基づいて、この身体の状態に最も近い身体の状態Ｄ１０ａを含む既存情報の束Ｄ１０１（図１６参照）を前述のように選択する（ステップＳ９２）。そして、ステップＳ９３に移行する。
ステップＳ９３では、流体調整部６９は、この選択された既存情報の束Ｄ１０１の補助エアセル１３の設定内圧Ｄ６ｂと内圧検出部１７が検出する補助エアセル１３の内圧とが等しくなるように、供給排出部１５を駆動して補助エアセル１３に給気する。具体的には、１〜７までの自然数ｉに対して、内圧検出部１７が検出する各補助エアセル１３ｉの内圧を、既存情報の束Ｄ１０１の設定内圧Ｄ６ｂにおけるデータＰｉが表す圧力にする。言い換えれば、流体調整部６９は、補助エアセル１３について、選択部６８が選択した身体の状態に対応する設定内圧Ｄ６ｂと、内圧検出部１７が検出する内圧と、が等しくなるように、供給排出部１５を駆動して補助エアセル１３に給気させる。
以上で、既存圧力調整工程Ｓ９１、及びエアマット装置５の体圧を分散させる動作の全ての工程を終了する。
In the existing pressure adjusting step of step S91 shown in FIG. 17, first, the
In step S93, the
This completes all the steps of the existing pressure adjusting step S91 and the operation of dispersing the body pressure of the
（実施例）
以下では、本発明の実施例を具体的に示してより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
本実施形態のエアマット装置５及び身体状態判定方法を用いて、実験を行った。この実施例では、センサ部３５として頭足方向Ｄ１に沿って１４４個、左右方向Ｄ２に沿って４８個（図２３参照）の圧力センサ３５ａを碁盤目状に配置した。
頭部領域Ａ１、上半身領域Ａ２、臀部領域Ａ３、及び足部領域Ａ４の頭足方向Ｄ１の長さの比は、１：２：２：４とした。上半身第一領域Ａ２１、上半身第二領域Ａ２２の頭足方向Ｄ１の長さの比は、１：１とした。足部第一領域Ａ４１、足部第二領域Ａ４２の頭足方向Ｄ１の長さの比は、１：１とした。
このため、頭足方向Ｄ１において、Ｎｏ．１〜１６の圧力センサ３５ａが頭部領域Ａ１となる。同様に、Ｎｏ．１７〜４８の圧力センサ３５ａが上半身領域Ａ２となり、Ｎｏ．４９〜８０の圧力センサ３５ａが臀部領域Ａ３となり、Ｎｏ．８１〜１４４の圧力センサ３５ａが足部領域Ａ４となる。
左右方向Ｄ２において、Ｎｏ．１〜２４の圧力センサ３５ａが左側Ｌとなり、Ｎｏ．２５〜４８の圧力センサ３５ａが右側Ｒとなる。
(Example)
Hereinafter, examples of the present invention will be specifically shown and described in more detail, but the present invention is not limited to the following examples.
An experiment was conducted using the
The ratio of the lengths of the head region A1, the upper body region A2, the buttocks region A3, and the foot region A4 in the head-foot direction D1 was 1: 2: 2: 4. The ratio of the lengths of the upper body first region A21 and the upper body second region A22 in the cephalopod direction D1 was 1: 1. The ratio of the lengths of the foot first region A41 and the foot second region A42 in the cephalopod direction D1 was 1: 1.
Therefore, in the cephalopod direction D1, No. The
In the left-right direction D2, No. The
第一の割合として、３５％以上５５％以下の範囲を用いた。第二の割合として、３０％以上５０％以下の範囲を用いた。第三の割合として、３％以上２０％以下の範囲を用いた。第四の割合として、０％以上１０％以下の範囲を用いた。そして、第五の割合及び第六の割合として、４５％以上５５％以下の範囲を用いた。
なお、第一の割合から第六の割合は、これらの範囲に限定されず、適切な範囲に設定することができる。
As the first ratio, a range of 35% or more and 55% or less was used. As the second ratio, a range of 30% or more and 50% or less was used. As the third ratio, a range of 3% or more and 20% or less was used. As the fourth ratio, a range of 0% or more and 10% or less was used. Then, as the fifth ratio and the sixth ratio, a range of 45% or more and 55% or less was used.
The
（１．円背、下肢拘縮、上半身及び下半身の向きの評価）
〔サンプル１〕
使用者Ｐの円背、下肢拘縮、上半身及び下半身の向きを評価した。図２２に示すように、エアマット装置５のセンサ部３５上で、使用者Ｐに仰臥位で寝て（横たわって）もらった。なお、図２２及び後述する図２５、図２７、図２９、図３１では、エアマット装置５は、主に関連する構成のみ示している。この使用者Ｐは、わずかに円背であり、下肢拘縮である。使用者Ｐは、上半身は仰向け、下半身は右向きの状態で寝ていた。
圧力分布検出部１６が検出した圧力分布を、図２３に示す。図２３では、約０Ｐａの圧力が検出された部分を白色で示し、検出された圧力が高くなるのにしたがって濃い灰色で示す。後述する図２４、図２６、図２８、図３０、及び図３２も同様である。
使用者Ｐの身体の水平位からの屈曲及び捻じれに応じて、使用者Ｐの体重による圧力分布が変化する。
(1. Evaluation of hunchback, lower limb contracture, upper body and lower body orientation)
[Sample 1]
User P's kyphosis, lower limb contracture, and upper and lower body orientation were evaluated. As shown in FIG. 22, the user P was asked to lie down (lying) on the
The pressure distribution detected by the pressure
The pressure distribution according to the body weight of the user P changes according to the bending and twisting of the body of the user P from the horizontal position.
検出した使用者Ｐの圧力分布から、圧力分布検出部１６は以下のように演算した。なお、括弧内には、使用者Ｐの体重に対する割合を示す。
・使用者Ｐの体重：４３．６ｋｇ
・頭部領域Ａ１に作用する荷重：３．５ｋｇ（８％）
・上半身領域Ａ２に作用する荷重：１８．３ｋｇ（４２％）
上半身第一領域Ａ２１に作用する荷重：６．０ｋｇ（１４％）
上半身第二領域Ａ２２に作用する荷重：１２．３ｋｇ（２８％）
上半身右側領域Ａ２３の圧力分布による全荷重：９．１ｋｇ（２１％）
上半身左側領域Ａ２４の圧力分布による全荷重：９．２ｋｇ（２１％）
・臀部領域Ａ３に作用する荷重：１８．７ｋｇ（４３％）
臀部右側領域Ａ３３の圧力分布による全荷重：６．３ｋｇ（１４％）
臀部左側領域Ａ３４の圧力分布による全荷重：１２．４ｋｇ（２９％）
・足部領域Ａ４に作用する荷重：３．０ｋｇ（７％）
From the detected pressure distribution of the user P, the pressure
-Weight of user P: 43.6 kg
-Load acting on the head area A1: 3.5 kg (8%)
-Load acting on the upper body area A2: 18.3 kg (42%)
Load acting on the first upper body area A21: 6.0 kg (14%)
Load acting on the second upper body area A22: 12.3 kg (28%)
Total load due to pressure distribution in the right upper body area A23: 9.1 kg (21%)
Total load due to pressure distribution in the left upper body area A24: 9.2 kg (21%)
-Load acting on the buttocks area A3: 18.7 kg (43%)
Total load due to pressure distribution in the right buttock area A33: 6.3 kg (14%)
Total load due to pressure distribution in the left buttock region A34: 12.4 kg (29%)
-Load acting on the foot area A4: 3.0 kg (7%)
上半身第一圧力分布よる全荷重よりも上半身第二圧力分布による全荷重の方が大きいことから、前述のエアマット装置５の動作のステップＳ５２においてＹＥＳと判断し、使用者Ｐが円背であると判定した。
図２３より足部第一圧力分布及び足部第二圧力分布がいずれかの位置でそれぞれ０Ｐａよりも大きいため、ステップＳ６２においてＮＯと判断した。足部領域Ａ４に体重の７％（第四の割合は０％以上１０％以下）の荷重が分布していることから、ステップＳ６４においてＹＥＳと判断し、使用者Ｐが下肢拘縮であると判定した。
上半身全荷重の和に対する第一圧力分布による全荷重が５０％（第五の割合は４５％以上５５％以下）であることから、ステップＳ７２において上半身全荷重の和に対して第一圧力分布による全荷重が第五の割合に入ると判断し、使用者Ｐの上半身が仰向けと判定した。
臀部全荷重の和に対する第一圧力分布による全荷重が３４％（第六の割合は４５％以上５５％以下）であることから、ステップＳ８２において臀部全荷重の和に対して第一圧力分布による全荷重が第六の割合よりも小さいと判断し、使用者Ｐの下半身が右向きと判定した。
Since the total load due to the upper body second pressure distribution is larger than the total load due to the upper body first pressure distribution, it is determined as YES in step S52 of the operation of the
From FIG. 23, since the foot first pressure distribution and the foot second pressure distribution are each larger than 0 Pa at any position, it was determined to be NO in step S62. Since the load of 7% of the body weight (the fourth ratio is 0% or more and 10% or less) is distributed in the foot region A4, it is judged as YES in step S64, and the user P has contracture of the lower limbs. Judged.
Since the total load based on the first pressure distribution with respect to the sum of the total load of the upper body is 50% (the fifth ratio is 45% or more and 55% or less), the first pressure distribution is applied to the sum of the total load of the upper body in step S72. It was judged that the total load was in the fifth ratio, and it was judged that the upper body of the user P was lying on his back.
Since the total load due to the first pressure distribution with respect to the sum of the total buttock loads is 34% (the sixth ratio is 45% or more and 55% or less), the first pressure distribution is applied to the sum of the total buttock loads in step S82. It was judged that the total load was smaller than the sixth ratio, and it was judged that the lower body of the user P was facing to the right.
これらの判定部６６による使用者Ｐの判定結果が、センサ部３５上で寝ている使用者Ｐの円背、下肢拘縮、上半身及び下半身の向きの状態を適切に判定できていることが分かった。
使用者Ｐの上半身が仰向けであり下半身が左向きと判定したときには、使用者Ｐの身体の軸が捻じれていることが分かる。この場合には、例えば使用者Ｐの下半身が仰向けになるように、流体調整部６９は補助エアセル１３５及び補助エアセル１３７を膨らませてもよい。このようにすることで、使用者Ｐの身体の軸の捻じれを無くし、使用者Ｐの姿勢を矯正することができる。
It is found that the determination result of the user P by these
When it is determined that the upper body of the user P is on his back and the lower body is facing to the left, it can be seen that the axis of the body of the user P is twisted. In this case, for example, the
〔サンプル２〕
使用者Ｐが寝ている状態は示さないが、使用者Ｐは円背及び下肢拘縮がなく、上半身は仰向け、下半身は仰向けの状態で寝ていた。圧力分布検出部１６が検出した圧力分布を、図２４に示す。
検出した使用者Ｐの圧力分布から、圧力分布検出部１６は以下のように演算した。
・使用者Ｐの体重：５９ｋｇ
・頭部領域Ａ１に作用する荷重：３．３ｋｇ（６％）
・上半身領域Ａ２に作用する荷重：２３．８ｋｇ（４０％）
上半身第一領域Ａ２１に作用する荷重：１２．４ｋｇ（２１％）
上半身第二領域Ａ２２に作用する荷重：１１．４ｋｇ（１９％）
上半身右側領域Ａ２３の圧力分布による全荷重：１２．２ｋｇ（２１％）
上半身左側領域Ａ２４の圧力分布による全荷重：１１．６ｋｇ（２０％）
・臀部領域Ａ３に作用する荷重：２５．２ｋｇ（４３％）
臀部右側領域Ａ３３の圧力分布による全荷重：１２．９ｋｇ（２２％）
臀部左側領域Ａ３４の圧力分布による全荷重：１２．３ｋｇ（２１％）
・足部領域Ａ４に作用する荷重：６．８ｋｇ（１２％）
[Sample 2]
Although the state in which the user P is sleeping is not shown, the user P has no hunched back and lower limb contracture, and the upper body is lying on his back and the lower body is lying on his back. The pressure distribution detected by the pressure
From the detected pressure distribution of the user P, the pressure
・ Weight of user P: 59 kg
-Load acting on the head area A1: 3.3 kg (6%)
-Load acting on the upper body area A2: 23.8 kg (40%)
Load acting on the first upper body area A21: 12.4 kg (21%)
Load acting on the second area A22 of the upper body: 11.4 kg (19%)
Total load due to pressure distribution in the right upper body area A23: 12.2 kg (21%)
Total load due to pressure distribution in the left upper body area A24: 11.6 kg (20%)
-Load acting on the buttocks area A3: 25.2 kg (43%)
Total load due to pressure distribution in the right buttock area A33: 12.9 kg (22%)
Total load due to pressure distribution in the left buttock region A34: 12.3 kg (21%)
-Load acting on the foot area A4: 6.8 kg (12%)
上半身第一圧力分布よる全荷重よりも上半身第二圧力分布による全荷重の方が大きくないことから、前述のエアマット装置５の動作のステップＳ５２においてＮＯと判断し、使用者Ｐが円背でないと判定した。
図２４より足部第一圧力分布及び足部第二圧力分布がいずれかの位置でそれぞれ０Ｐａよりも大きいため、ステップＳ６２においてＮＯと判断した。足部領域Ａ４に体重の１２％（第四の割合は０％以上１０％以下）の荷重が分布していることから、ステップＳ６４においてＮＯと判断し、使用者Ｐが下肢拘縮でないと判定した。
上半身全荷重の和に対して第一圧力分布による全荷重が５１％（第五の割合は４５％以上５５％以下）であることから、ステップＳ７２において上半身全荷重の和に対する第一圧力分布による全荷重が第五の割合に入ると判断し、使用者Ｐの上半身が仰向けと判定した。
臀部全荷重の和に対して第一圧力分布による全荷重が５１％（第六の割合は４５％以上５５％以下）であることから、ステップＳ８２において臀部全荷重の和に対する第一圧力分布による全荷重が第六の割合に入ると判断し、使用者Ｐの下半身が仰向けと判定した。
Since the total load due to the upper body second pressure distribution is not larger than the total load due to the upper body first pressure distribution, it is determined as NO in step S52 of the operation of the
From FIG. 24, since the foot first pressure distribution and the foot second pressure distribution are each larger than 0 Pa at any position, it was determined to be NO in step S62. Since the load of 12% of the body weight (the fourth ratio is 0% or more and 10% or less) is distributed in the foot region A4, it is determined as NO in step S64, and it is determined that the user P is not contracture of the lower limbs. did.
Since the total load due to the first pressure distribution is 51% (the fifth ratio is 45% or more and 55% or less) with respect to the sum of the total loads of the upper body, the first pressure distribution to the sum of the total loads of the upper body is used in step S72. It was judged that the total load was in the fifth ratio, and it was judged that the upper body of the user P was lying on his back.
Since the total load due to the first pressure distribution is 51% (the sixth ratio is 45% or more and 55% or less) with respect to the sum of the total buttock loads, the first pressure distribution to the sum of the total buttock loads is used in step S82. It was judged that the total load was in the sixth ratio, and it was judged that the lower body of the user P was lying on his back.
これらの判定部６６による使用者Ｐの判定結果が、センサ部３５上で寝ている使用者Ｐの円背、下肢拘縮、上半身及び下半身の向きの状態を適切に判定できていることが分かった。
It is found that the determination result of the user P by these
（２．円背である判定した後の対応例）
図２５に示すように、エアマット装置５のセンサ部３５上で、円背である使用者Ｐに仰臥位で寝てもらった。各主エアセル１２及び各補助エアセル１３は、前述の初期状態になっている。
このとき、圧力分布検出部１６が検出した圧力分布を、図２６に示す。図２６及び後述する図２８中には、補助エアセル１３１の位置を示した。圧力分布検出部１６が検出した圧力の最大値は４５．７ｍｍＨｇ（１ｍｍＨｇは１３３．３Ｐａ（パスカル））であった。
(2. Example of correspondence after judging that it is a hunchback)
As shown in FIG. 25, the user P, who has a hunched back, was asked to sleep in the supine position on the
At this time, the pressure distribution detected by the pressure
図２７に示すように、補助エアセル１３１を膨らませて、使用者Ｐの首部に補助エアセル１３１を接触させる。このとき、圧力分布検出部１６が検出した圧力分布を、図２８に示す。圧力分布検出部１６が検出した圧力の最大値は４０．１ｍｍＨｇに低下し、使用者Ｐの体圧が分散することが分かった。
As shown in FIG. 27, the
（３．下肢拘縮である判定した後の対応例）
図２９に示すように、エアマット装置５のセンサ部３５上で、下肢拘縮である使用者Ｐに仰臥位で寝てもらった。各主エアセル１２及び各補助エアセル１３は、前述の初期状態になっている。
このとき、圧力分布検出部１６が検出した圧力分布を、図３０に示す。図３０及び後述する図３２中には、補助エアセル１３６の位置を示した。圧力分布検出部１６が検出した圧力の最大値は５４ｍｍＨｇであった。
(3. Example of response after determining contracture of the lower limbs)
As shown in FIG. 29, the user P, who has contracture of the lower limbs, was asked to sleep in the supine position on the
At this time, the pressure distribution detected by the pressure
図３１に示すように、補助エアセル１３６を膨らませて、使用者Ｐのひざ部に補助エアセル１３６を接触させる。このとき、圧力分布検出部１６が検出した圧力分布を、図３２に示す。圧力分布検出部１６が検出した圧力の最大値は４１．１ｍｍＨｇに低下し、使用者Ｐの体圧が分散することが分かった。
さらに、使用者Ｐの身体の軸の捻じれが改善され、捻じれによって生じる筋緊張を緩和し、拘縮の進行を抑えることができる。
As shown in FIG. 31, the
Further, the twist of the body axis of the user P is improved, the muscle tone caused by the twist can be alleviated, and the progress of contracture can be suppressed.
以上説明したように、本実施形態のエアマット装置５によれば、使用者Ｐの身体にマット部１１を効率的にフィットさせることができる。
さらに、既存情報記憶部６７に記憶されている複数組の身体の状態及び設定内圧のうち、圧力分布検出部１６の検出結果に最も近い身体の状態に対応する設定内圧に基づいて、補助エアセル１３に空気を供給することができる。
As described above, according to the
Further, among the plurality of sets of body states and set internal pressures stored in the existing
なお、本実施形態では補助エアセル１３の形状は三日月形であるとしたが、補助エアセル１３の形状は特に限定されない。例えば、図３３（Ａ）に示すように補助エアセル７１は半円形でもよい。図示はしないが、補助エアセルはこの形以外にも、矩形、Ｌ字形（ブーメラン形）等でもよい。図３３（Ｂ）に示すように、補助エアセル７２は三角柱形等でもよい。図示はしないが、補助エアセルはこの形以外にも、円柱形、半円柱形等でもよい。
図３３（Ｃ）に示すように、補助エアセル７３は、Ｃ字形でもよい。図示はしないが、補助エアセルはこの形以外にも、丸形、Ｏ字形、凹字形等でもよい。図３３（Ｄ）に示すように、補助エアセル７４はＶ字形（半円筒形）でもよい。図示はしないが、補助エアセルはこの形以外にも、山字形等でもよい。
前記した各実施形態についても、補助エアセル１３の形状は特に限定されない。
In the present embodiment, the shape of the
As shown in FIG. 33 (C), the auxiliary air cell 73 may be C-shaped. Although not shown, the auxiliary air cell may have a round shape, an O-shape, a concave shape, or the like in addition to this shape. As shown in FIG. 33 (D), the
Also in each of the above-described embodiments, the shape of the
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について図３４及び図３５を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図３４に示すように、本実施形態のエアマット装置６は第５実施形態のエアマット装置５の各構成に加えて、前述の測定情報記憶部１８を備えている。
(Sixth Embodiment)
Next, the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 34 and 35, but the same parts as those in the embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted, and only the differences will be described. explain.
As shown in FIG. 34, the
次に、本実施形態のエアマット装置６の体圧を分散させる動作について説明する。図３５は本実施形態のエアマット装置６の体圧を分散させる動作を示すフローチャートである。
本実施形態のエアマット装置６の動作の概要を説明すると、まず、使用者Ｐの身体の状態に最も近い既存圧力分布を含む既存情報の束Ｄ１０をデータベースから読み込んで補助エアセル１３を適宜膨張させる。補助エアセル１３を膨張させた後で最大圧力が上がったときに、一つの補助エアセル１３を膨張させる。膨張させた時の最大圧力が初期最大圧力よりも下がったときは、補助エアセル１３の内圧を保持し、補助エアセル１３の内圧をデータベースに記憶する。それ以外のときは、その補助エアセル１３の内圧を膨張させる前の圧力に戻す等する。
以下、エアマット装置６の体圧を分散させる動作について説明する。
Next, the operation of dispersing the body pressure of the
To explain the outline of the operation of the
Hereinafter, the operation of dispersing the body pressure of the
初期工程Ｓ４５までは、第５実施形態と同様である。
初期工程Ｓ４５の後で、前述のステップＳ１３を行い測定情報記憶部１８に初期最大圧力と初期内圧とを記憶させる。
さらに、第５実施形態と同様の身体の状態判定工程Ｓ５０及び既存圧力調整工程Ｓ９１を行い、ステップＳ３６に移行する。
ステップＳ３６〜Ｓ４３の工程は、第４実施形態と同様なので説明を省略する。
なお、ステップＳ４３では、既存情報記憶部６７に既存情報の束Ｄ１０が記憶される。
The steps up to the initial step S45 are the same as those in the fifth embodiment.
After the initial step S45, the above-mentioned step S13 is performed to store the initial maximum pressure and the initial internal pressure in the measurement
Further, the same physical condition determination step S50 and existing pressure adjustment step S91 as in the fifth embodiment are performed, and the process proceeds to step S36.
Since the steps of steps S36 to S43 are the same as those of the fourth embodiment, the description thereof will be omitted.
In step S43, the bundle D10 of the existing information is stored in the existing
以上説明したように、本実施形態のエアマット装置６によれば、使用者Ｐの身体にマット部１１を効率的にフィットさせることができる。
さらに、既存圧力調整工程Ｓ９１を行った後で圧力分布検出部１６が検出する最大圧力が上がったとき、操作セルの一つに給気する。そして、初期最大圧力に比べて最大圧力が下がれば、修正した設定内圧を含む既存情報の束Ｄ１０を既存情報記憶部６７に記憶し、最大圧力が初期最大圧力以上になれば、操作セルの内圧を操作セルを膨張させる前の圧力に戻す等する。これにより、最大圧力が低下するように各補助エアセル１３の内圧を修正するとともに、既存情報の束Ｄ１０が表す調整目標となる圧力の情報を改善することができる。
As described above, according to the
Further, when the maximum pressure detected by the pressure
以上、本発明の第１実施形態から第６実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除等も含まれる。さらに、各実施形態で示した構成のそれぞれを適宜組み合わせて利用できることは、言うまでもない。 Although the first to sixth embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the configuration does not deviate from the gist of the present invention. Changes, combinations, deletions, etc. of are also included. Further, it goes without saying that each of the configurations shown in each embodiment can be used in combination as appropriate.
例えば、前記第１実施形態から第６実施形態では、流体調整部は、操作セルを圧力が最大である対象セル（前述の主エアセル１２ｋ）とは異なるエアセル１２、１３に設定するとした。しかし、操作セルの設定方法はこの限りでなく、流体調整部は、使用者Ｐから付与される圧力が所定の値以下であるエアセル１２、１３を操作セルとして設定してもよいここで言う所定の値とは、例えば使用者Ｐの体重をセンサ部３５の主面３５ｂの面積で割った基準圧力に対して５％等の所定の割合や、予め定められた値等と規定することができる。
このように設定することで、これまで圧力が所定の値以下であることを圧力分布検出部１６が検出していたエアセル１２、１３に給気し、そのエアセル１２、１３を膨張させ、使用者Ｐに接触させる。これにより、使用者Ｐの体圧をより効率的に分散させることができる。
流体調整部は、対象セルに空気を供給又は排出して操作してもよい。
For example, in the first to sixth embodiments, the fluid adjusting unit sets the operation cell to the
By setting in this way, air is supplied to the
The fluid adjusting unit may operate by supplying or discharging air to the target cell.
流体は空気であるとしたが、流体は空気に限定されず水や油等でもよい。
流体調整部は、圧力分布検出部１６の検出結果に基づいて供給排出部１５を駆動することで、エアセル１２、１３に空気を供給するとしたが、エアセル１２、１３から空気を排出するとしてもよい。
身体支持装置はエアマット装置であるとしたが、身体支持装置はこれに限られず、椅子、介護等に用いられるロボット等でもよい。身体支持装置が例えばロボットである場合には、身体状態判定装置は、使用者の身体の立位からの屈曲及び捻じれの少なくとも一方を判定する。ここで言う立位とは、身体を鉛直方向に沿って伸ばしている状態を意味する。身体支持装置が椅子等である場合も同様である。
The fluid is air, but the fluid is not limited to air and may be water, oil, or the like.
The fluid adjusting unit is supposed to supply air to the
Although the body support device is said to be an air mat device, the body support device is not limited to this, and may be a chair, a robot used for nursing care, or the like. When the body support device is, for example, a robot, the body condition determination device determines at least one of bending and twisting of the user's body from a standing position. The standing position here means a state in which the body is extended along the vertical direction. The same applies when the body support device is a chair or the like.
１、２、３、４、５、６ 身体支持装置
１１ マット部
１２ 主エアセル（流体セル）
１３、７１、７２、７３、７４ 補助エアセル（流体セル）
１５ 供給排出部
１６ 圧力分布検出部
１７ 内圧検出部
１９、６３ 流体調整部
５６、６７ 既存情報記憶部
５７、６８ 選択部
６６ 判定部
Ｄ６、Ｄ１０ 既存情報の束
Ｄ６ａ 既存圧力分布
Ｄ６ｂ 設定内圧
Ｄ１０ａ 身体の状態
Ｐ 使用者
1, 2, 3, 4, 5, 6
13, 71, 72, 73, 74 Auxiliary air cell (fluid cell)
15 Supply /
Claims (7)
を備え、
前記複数の流体セルの一部は、前記マット部の全体に略均一に配置された主流体セルであり、
前記複数の流体セルの他の一部は、使用者の身体を囲むように局所的に配置された補助流体セルであり、
前記補助流体セルは複数設けられており、
各前記補助流体セルの形状は三日月形である
身体支持装置。 With a mat section having multiple fluid cells capable of accommodating fluid;
Equipped with
A part of the plurality of fluid cells is a main fluid cell arranged substantially uniformly over the entire mat portion.
Another part of the plurality of fluid cells, Ri auxiliary fluid cell der which is locally arranged so as to surround the body of the user,
A plurality of the auxiliary fluid cells are provided, and the auxiliary fluid cells are provided.
Each said assist features of the fluid cell Ru crescent der body support device.
請求項１に記載の身体支持装置。 The body support device according to claim 1.
各前記主流体セルの形状は、前記マット部の短手方向に延びる棒状であり、
前記複数の主流体セルは、前記マット部の長手方向に沿って配列されている
請求項１または２に記載の身体支持装置。 A plurality of the main fluid cells are provided, and the main fluid cells are provided.
The shape of each main fluid cell is a rod shape extending in the lateral direction of the mat portion.
The body support device according to claim 1 or 2, wherein the plurality of main fluid cells are arranged along the longitudinal direction of the mat portion.
前記マット部に設けられ、前記使用者の体重が前記マット部に付与する圧力分布を検出する圧力分布検出部と；
前記圧力分布のうち前記使用者の身体の第１部位による部分圧力分布、前記部分圧力分布による荷重、及び前記圧力分布検出部に前記第１部位から前記使用者の体重が作用している面積の少なくとも一つを指標にしながら、前記供給排出部を駆動して前記使用者の身体の第２部位に対応する前記流体セルに対して前記流体を供給又は排出して操作する流体調整部と；
をさらに備える請求項１から３のいずれか一項に記載の身体支持装置。 With a supply / discharge unit that supplies the fluid to each of the fluid cells and discharges the fluid from the fluid cell;
A pressure distribution detection unit provided on the mat portion and detecting a pressure distribution applied to the mat portion by the weight of the user;
Of the pressure distribution, the partial pressure distribution by the first part of the body of the user, the load by the partial pressure distribution, and the area where the weight of the user acts on the pressure distribution detection part from the first part. A fluid adjusting unit that drives the supply / discharge unit to supply or discharge the fluid to the fluid cell corresponding to the second part of the user's body, using at least one as an index;
The body support device according to any one of claims 1 to 3, further comprising.
前記流体調整部は、前記操作する前記流体セルについて、予め記憶された設定内圧と、前記内圧検出部が検出する内圧と、が等しくなるように、前記供給排出部を駆動し、その後、前記操作する前記流体セルの内圧を、前記駆動の過程で、前記使用者から付与される圧力を変化させることを所望する前記流体セルに作用する前記圧力が最小になったときの内圧に設定する
請求項４に記載の身体支持装置。 Further provided with an internal pressure detection unit for detecting the internal pressure of each of the plurality of fluid cells;
The fluid adjusting unit drives the supply / discharge unit so that the set internal pressure stored in advance and the internal pressure detected by the internal pressure detecting unit are equal to the fluid cell to be operated, and then the operation. The internal pressure of the fluid cell is set to the internal pressure when the pressure acting on the fluid cell, which is desired to change the pressure applied by the user in the driving process, is minimized. 4. The body support device according to 4.
請求項４または５に記載の身体支持装置。 The fluid adjusting unit drives the supply / discharge unit while using the partial pressure distribution by the first portion as an index to supply or discharge the fluid to the fluid cell corresponding to the second portion. The body support device according to claim 4 or 5, wherein the fluid is not supplied or discharged to the fluid cell corresponding to the first portion.
前記マット部に設けられ、前記使用者の体重が前記マット部に付与する圧力分布を検出する圧力分布検出部と；
前記供給排出部を駆動して、前記流体セルに対して前記流体を供給又は排出して操作する流体調整部と；
前記複数の流体セルの内圧をそれぞれ検出する内圧検出部と；
予め取得された既存圧力分布と、前記既存圧力分布に関連付けて設定した前記流体セルの設定内圧と、の組合わせを複数組、記憶した既存情報記憶部と；
複数の前記既存圧力分布の中から、前記圧力分布検出部の検出結果に最も近い前記既存圧力分布を選択する選択部と；
をさらに備え、
前記流体調整部は、前記操作する前記流体セルについて、前記選択部が選択した前記既存圧力分布に対応する前記設定内圧と、前記内圧検出部が検出する内圧と、が等しくなるように、前記供給排出部を駆動する
請求項１から３のいずれか一項に記載の身体支持装置。 With a supply / discharge unit that supplies the fluid to each of the fluid cells and discharges the fluid from the fluid cell;
A pressure distribution detection unit provided on the mat portion and detecting a pressure distribution applied to the mat portion by the weight of the user;
A fluid adjusting unit that drives the supply / discharge unit to supply or discharge the fluid to the fluid cell;
With an internal pressure detection unit that detects the internal pressure of each of the plurality of fluid cells;
A plurality of combinations of an existing pressure distribution acquired in advance and a set internal pressure of the fluid cell set in association with the existing pressure distribution, and a stored existing information storage unit;
A selection unit that selects the existing pressure distribution closest to the detection result of the pressure distribution detection unit from the plurality of existing pressure distributions;
Further prepare
The fluid adjusting unit supplies the fluid cell to be operated so that the set internal pressure corresponding to the existing pressure distribution selected by the selection unit and the internal pressure detected by the internal pressure detecting unit are equal to each other. The body support device according to any one of claims 1 to 3, which drives a discharge unit.
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