KR101383951B1 - 에어 매트리스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 에어 매트리스 위에 눕는 사람에게 욕창이 발생하는 것을 방지할 수 있는 에어 매트리스를 제공하는 것이다. 에어 매트리스는 각각 복수개의 주머니 형상 셀로 구성되어 에어 매트리스의 길이 방향에 대해 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 적어도 머리부, 견부, 배면부, 둔부, 대퇴부, 무릎부 및 발뒤꿈치부에 대응하여 병치된 복수개의 에어 셀군과, 급배기 펌프와, 에어 셀군마다 독립된 하나 또는 복수의 제1 계통 및 복수의 에어 셀군 중 특정한 주머니 형상 셀마다 독립된 하나 또는 복수의 제2 계통으로 주머니 형상 셀과 급배기 펌프를 연결하는 에어 튜브를 갖고 있다. 급배기 펌프의 급배기는 제어부에 의해 제어되고, 적어도 배면부 및 대퇴부의 에어 셀군의 압력이 둔부의 에어 셀군의 압력보다도 높아진다.

Description

에어 매트리스 {AIR MATTRESS}

본 발명은 에어 매트리스에 관한 것으로, 특히 에어 매트리스 위에 눕는 사람에게 욕창이 발생하는 것을 방지할 수 있는 에어 매트리스에 관한 것이다.

종래, 욕창 방지용 에어 매트리스로서는, 예를 들어 특허 문헌 1 및 2에 개시된 것이 있다. 특허 문헌 1에는 베이스 시트 상에 주머니 형상의 에어 셀을 복수개 설치하여 형성한 에어 매트리스에 있어서, 모든 에어 셀을 구획판에 의해 상부층과 하부층으로 분리하고, 모든 에어 셀을 상부층 및 하부층에서, 각각 팽창 또는 수축시키는 기술이 개시되어 있다.

또한, 특허 문헌 2에는 탄성 재료에 의해 형성된 유지 부재의 내부에서 복수개의 에어 셀을 에어 매트리스의 길이 방향으로 배열되도록 설치하고, 에어 셀 내의 압력을 조정함으로써, 욕창을 방지하는 기술이 개시되어 있다.

또한, 특허 문헌 3에는 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 욕창이 발생한 부위에 매트리스로부터의 반발력이 부하되는 것을 방지하는 기술이 개시되어 있고, 직육면체 형상의 복수개의 에어 셀을 에어 매트리스의 길이 방향 및 폭 방향으로 병치하고, 사람의 욕창 발생 부위에 자성을 갖는 마커를 설치하여, 각 에어 셀에 설치한 자기 센서에 의해 마커의 위치를 검출하고, 검출한 마커 위치에 대응하는 에어 셀 내의 압력을 작게 하는 것이 개시되어 있다.

등록 실용신안 제3115039호 공보 일본 특허 출원 공개 제2000-189288호 공보 일본 특허 출원 공개 제2007-144007호 공보

그러나, 상술한 종래 기술에는 이하와 같은 문제점이 있다. 특허 문헌 1의 에어 매트리스는 모든 에어 셀을 상부층 및 하부층에서 각각 팽창 및 수축시키는 구성이다. 따라서, 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 둔부에 부하되는 매트리스로부터의 반발력이 커져, 욕창의 발생을 완전히 방지할 수 있는 것은 아니다.

또한, 특허 문헌 2의 에어 매트리스는 모든 에어 셀 내의 압력이 동일해지도록 구성되어 있다. 따라서, 특허 문헌 1과 마찬가지로, 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 둔부에 부하되는 매트리스로부터의 반발력이 커져, 욕창을 완전히 방지할 수 있는 것은 아니다.

특허 문헌 3의 기술은 욕창이 발생한 특정한 부위에 매트리스로부터의 반발력이 부하되는 것을 방지하는 것으로, 욕창의 발생을 방지하기 위한 것은 아니다.

본 발명의 목적은 에어 매트리스 위에 눕는 사람에게 욕창이 발생하는 것을 방지할 수 있는 에어 매트리스를 제공하는 데 있다.

본 발명에 관한 에어 매트리스는 각각 복수개의 주머니 형상 셀로 구성되어 에어 매트리스의 길이 방향에 대해 상기 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 적어도 머리부, 견부, 배면부, 둔부, 대퇴부, 무릎부 및 발뒤꿈치부에 대응하여 병치된 복수개의 에어 셀군과, 급배기 펌프와, 상기 에어 셀군 중 에어 셀군마다 독립된 하나 또는 복수의 제1 계통 및 복수의 에어 셀군 중 특정한 주머니 형상 셀마다 독립된 하나 또는 복수의 제2 계통으로 상기 주머니 형상 셀과 상기 급배기 펌프를 연결하는 에어 튜브와, 상기 제1 계통 및 제2 계통에 대한 급배기 펌프의 급배기를 제어하는 제어부를 갖고, 상기 제어부는 상기 제1 계통에 의해 급기되는 에어 셀군 중 적어도 상기 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 배면부 및 대퇴부의 에어 셀군의 압력이 둔부의 에어 셀군의 압력보다도 높아지도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 에어 매트리스에 있어서, 예를 들어 상기 제어부는 상기 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 머리부 및 발뒤꿈치부의 에어 셀군의 압력을 일정하게 유지하도록 제어한다. 또는, 상기 제어부는, 예를 들어 상기 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 머리부의 에어 셀군의 압력을 일정하게 유지하여, 발뒤꿈치부의 에어 셀군이 팽창 및 수축을 반복하도록 압력을 제어한다.

상술한 에어 매트리스는 상기 에어 셀군의 주머니 형상 셀이, 예를 들어 에어 매트리스의 폭 방향으로 신장하는 막대 형상의 셀이고, 이 주머니 형상 셀을 에어 매트리스의 길이 방향으로 병치하여 구성되어 있다.

또한, 예를 들어 상기 배면부, 둔부 및 대퇴부의 에어 셀군은 모두 하단의 주머니 형상 셀과 상단의 주머니 형상 셀을 갖고, 하단의 주머니 형상 셀은 상기 제1 계통에 상기 에어 튜브를 통해 접속되어, 상기 배면부 및 대퇴부의 에어 셀군의 압력이 상기 둔부의 에어 셀군의 압력보다도 높은 압력으로 일정하게 유지되고, 상기 견부, 무릎부 및 상단의 배면부, 둔부 및 대퇴부의 각 에어 셀군의 각 주머니 형상 셀은 복수의 상기 제2 계통 중 어느 하나의 계통에 상기 에어 튜브를 통해 접속되어, 각 에어 셀군 내에서 각 계통마다 순차 팽창과 수축을 반복하도록 제어된다.

본 발명에 관한 다른 에어 매트리스는 각각 복수개의 주머니 형상 셀로 구성되어 에어 매트리스의 길이 방향에 대해 상기 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 적어도 머리부, 견부, 배면부, 둔부, 대퇴부, 무릎부 및 발뒤꿈치부에 대응하여 병치된 복수개의 에어 셀군과, 급배기 펌프와, 상기 에어 셀군 중 에어 셀군마다 독립된 복수의 계통으로 상기 주머니 형상 셀과 상기 급배기 펌프를 연결하는 에어 튜브와, 상기 복수의 계통에 대한 급배기 펌프의 급배기를 제어하는 제어부를 갖고, 상기 제어부는 상기 에어 튜브에 의해 급기되는 에어 셀군 중 적어도 상기 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 배면부 및 대퇴부의 에어 셀군의 압력이 둔부의 에어 셀군의 압력보다도 높아지도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 에어 매트리스는 제어부가 배면부 및 대퇴부의 에어 셀군의 압력이 둔부의 에어 셀군의 압력보다도 높아지도록 제어한다. 이에 의해, 배면부 및 대퇴부의 에어 셀군에 의해, 사람의 둔부를 그 양측으로부터 안정적으로 지지하여, 체압 분산할 수 있다. 따라서, 에어 매트리스 위의 사람의 둔부에 부하되는 에어 매트리스로부터의 반발력이 커져 욕창이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 에어 매트리스에 있어서, 각 주머니 형상 셀로의 급배기 계통을 도시하는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 관한 에어 매트리스에 있어서, 각 주머니 형상 셀과 급배기 펌프의 배치를 도시하는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 관한 에어 매트리스를 도시하는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 관한 에어 매트리스에 있어서, 배면부, 둔부 및 대퇴부에 대응하는 주머니 형상 셀의 일례를 도시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 관한 에어 매트리스에 있어서, 급배기 펌프 및 커넥터를 도시하는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 형태에 관한 에어 매트리스에 있어서, 에어 튜브측의 커넥터를 도시하는 평면도이다.
도 7의 (a), (b)는 본 발명의 실시 형태에 관한 에어 매트리스에 있어서, 에어 튜브측 커넥터를 그 끼워 맞춤면측으로부터 본 도면이다.
도 8의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 실시 형태에 관한 에어 매트리스에 있어서, 커넥터의 이탈 공정을 도시하는 일부 평면도이다.
도 9의 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 에어 매트리스를 전동 베드의 배면 보텀 상에 적재한 경우를 도시하는 모식도이다.
도 10은 하중 센서를 갖는 베드를 도시하는 모식도이다.

이하, 본 발명의 실시 형태에 관한 에어 매트리스에 대해, 첨부의 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시 형태에 관한 에어 매트리스에 있어서, 각 주머니 형상 셀로의 급배기 계통을 도시하는 모식도, 도 2는 본 발명의 실시 형태에 관한 에어 매트리스에 있어서, 각 주머니 형상 셀과 급배기 펌프의 배치를 도시하는 평면도, 도 3은 본 발명의 실시 형태에 관한 에어 매트리스를 도시하는 사시도, 도 4는 본 발명의 실시 형태에 관한 에어 매트리스에 있어서, 배면부, 둔부 및 대퇴부에 대응하는 주머니 형상 셀의 일례를 도시하는 도면이다. 또한, 도 5는 본 실시 형태의 급배기 펌프 및 커넥터를 도시하는 사시도, 도 6은 본 실시 형태의 에어 튜브측 커넥터를 도시하는 평면도, 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)는 본 실시 형태의 에어 튜브측 커넥터를 그 끼워 맞춤면측으로부터 본 도면, 도 8은 본 실시 형태의 에어 매트리스에 있어서, 커넥터의 이탈 공정을 도시하는 도면이고, 도 5의 단면 A에 있어서의 단면도이다.

우선, 본 실시 형태의 에어 매트리스의 구성에 대해 설명한다. 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 에어 매트리스(1)에는 각각 복수개의 주머니 형상 셀(17)로 구성된 복수개의 에어 셀군(10)과, 급배기 펌프(11)와, 각 에어 셀군(10)의 주머니 형상 셀(17)을 급배기 펌프(11)에 접속하는 에어 튜브(13)와, 각 에어 셀군(10)에 대해 급배기 펌프에 의한 급배기를 제어하는 매트리스 제어 회로(15)가 설치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 도 3에 도시한 바와 같이 복수개의 에어 셀군(10), 에어 튜브(13) 및 급배기 펌프(11)가 일체적으로 구성되어 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 복수개의 에어 셀군(10)의 각 주머니 형상 셀(17)은, 예를 들어 에어 매트리스(1)의 폭 방향으로 연장되는 막대 형상의 셀이고, 복수개의 주머니 형상 셀(17)이 에어 매트리스의 길이 방향으로 병치됨으로써, 에어 매트리스 본체를 구성하고 있다. 그리고, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 복수개의 주머니 형상 셀(17)은 에어 매트리스(1)의 길이 방향에 대해, 에어 매트리스(1)에 눕는 사람의 머리부, 견부, 둔부, 대퇴부, 무릎부 및 발뒤꿈치부에 대응하여 각각 복수개 병치되어, 인체의 각 부위에 대응하는 에어 셀군(10a 내지 10e)을 구성하고 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 도 1에 도시한 바와 같이 사람의 배면부, 둔부 및 대퇴부에 대응하는 주머니 형상 셀(17)은 상단과 하단으로 분리되어, 각각 별도의 계통에 의해 공기압이 제어된다. 각 주머니 형상 셀(17)은, 각각, 예를 들어 나일론 섬유 등의 수지재를 봉제함으로써 주머니 형상으로 형성한 것이고, 인접하여 배치된 주머니 형상 셀(17)끼리는, 예를 들어 봉제에 의해 고정되어 있다. 또한, 주머니 형상 셀(17)끼리의 고정은, 예를 들어 접착에 의해 행해도 된다. 이와 같이, 에어 매트리스(1)의 폭 방향으로 연장되는 복수개의 막대 형상의 셀을 에어 매트리스의 길이 방향으로 병치하여, 각 주머니 형상 셀(17)의 내부에 공기를 충전함으로써, 에어 매트리스(1)는 매트리스 위에 눕는 사람의 신체를 지지한다. 그리고, 주머니 형상 셀(17) 내부의 공기압을 인체의 각 부위에 따라서 조정함으로써, 예를 들어 배면부 및 대퇴부의 주머니 형상 셀 내의 압력을 둔부의 주머니 형상 셀 내의 압력보다 크게 함으로써, 체압 분산을 도모할 수 있다. 복수개의 주머니 형상 셀(17)에는, 각각, 적어도 1개소에 에어 튜브(13)를 접속하기 위한 급배기용 단자가 설치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 각각 1개소에 급배기용 단자가 설치되어 있고, 이 급배기 단자에 에어 튜브(13)를 접속함으로써, 각 계통의 에어 튜브(13)를 통해 주머니 형상 셀에 급배기를 행하여, 각 주머니 형상 셀이 팽창 또는 수축 가능하게 구성되어 있다. 에어 튜브(13)는, 예를 들어 염화 비닐 등의 수지제의 것이 적절하게 사용된다.

매트리스 위에 눕는 사람의 배면부, 둔부 및 대퇴부에 대응하는 에어 셀군(10c 내지 10e)의 각 주머니 형상 셀(17)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 예를 들어 상부측의 주머니 형상 셀과 하부측의 주머니 형상 셀(17c)로 분리되어, 상부측의 주머니 형상 셀과 하부측의 주머니 형상 셀(17c)이, 예를 들어 접착에 의해 고정된 것이다. 또한, 상부측의 주머니 형상 셀은, 그 내부에서, 예를 들어 나일론 섬유 등으로 이루어지는 구획 부재가 설치되어 있고, 상단의 주머니 형상 셀(17a)과 중간단의 주머니 형상 셀(17b)로 구획되어 있다. 구획 부재는, 예를 들어 상단의 주머니 형상 셀(17a)과 중간단의 주머니 형상 셀(17b)의 경계의 양단부를 제외한 부분에 배치되어 있고, 따라서, 상단의 주머니 형상 셀(17a)과 중간단의 주머니 형상 셀(17b)은 주머니 형상 셀의 길이 방향의 양단부에 있어서 연통하고 있다. 이에 의해, 상단의 주머니 형상 셀(17a)의 내부 압력과 중간단의 주머니 형상 셀(17b)의 내부 압력이 동등해지도록 압력을 제어할 수 있도록 구성되어 있다. 이와 같이, 주머니 형상 셀(17)을, 상부측의 상단 및 중간단의 주머니 형상 셀(17a, 17b) 및 하부측의 주머니 형상 셀(17c)에 의해 3단으로 구성함으로써, 예를 들어 하단의 주머니 형상 셀(17c) 내의 압력을 상부측의 주머니 형상 셀(17a, 17b) 내의 압력보다도 높게 하면, 상단의 주머니 형상 셀(17a) 내의 압력은 중간단의 주머니 형상 셀(17b) 내의 압력과 동일하면서, 측면의 곡률 반경이 작은 상단의 주머니 형상 셀(17a)은 그 표면에 있어서의 표면 장력이 중간단의 주머니 형상 셀(17b)의 표면 장력보다도 작아지므로, 부드러운 접촉감으로 된다. 이에 의해, 3단 구조의 주머니 형상 셀(17)은 상단의 주머니 형상 셀(17a)에 의해, 피부에 대한 접촉감을 부드럽게 하여, 중간단의 주머니 형상 셀(17b)에 의해 인체에 대한 반발력을 저감시키고, 하단의 에어 셀(17c)에 의해 인체를 안정적으로 지지할 수 있도록 구성되어 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 머리부에 대응하는 에어 셀군(10a)의 복수개의 주머니 형상 셀(17)은 1계통의 독립된 급배기 계통으로 급기 또는 배기되도록 공통의 에어 튜브(13)에 접속되고, 발뒤꿈치부의 에어 셀군(13g)의 복수개의 주머니 형상 셀은 1계통의 독립된 급배기 계통으로 급기 또는 배기되도록 공통의 에어 튜브(13)에 접속되어 있다. 또한, 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 배면부에 대응하는 에어 셀군(10c)의 주머니 형상 셀(17) 중, 하단의 주머니 형상 셀은 대퇴부의 에어 셀군(10e)의 하단의 주머니 형상 셀과 공통의 에어 튜브(13)에 접속되어, 1계통의 독립된 급배기 계통(계통 A)에서 급기 또는 배기되도록 구성되어 있다. 마찬가지로, 둔부의 에어 셀군(10d)의 하단의 주머니 형상 셀은 1계통의 독립된 급배기 계통(계통 B)에서 급기 또는 배기되도록 공통의 에어 튜브(13)에 접속되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 또한, 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 견부에 대응하는 에어 셀군(10b)의 복수개의 주머니 형상 셀(17)은 3계통의 독립된 급배기 계통(계통 1, 계통 2 및 계통 3) 중 어느 하나에 에어 튜브(13)를 통해 접속되어 있고, 이에 의해, 각각 독립되어 급기 또는 배기되도록 구성되어 있다. 마찬가지로, 배면부(상단), 둔부(상단), 대퇴부(상단) 및 무릎부의 에어 셀군(10c 내지 10f)의 복수개의 주머니 형상 셀도, 3계통의 독립된 급배기 계통(계통 1, 계통 2 및 계통 3) 중 어느 하나에 에어 튜브(13)를 통해 접속되어 있고, 이에 의해, 각각 독립되어 급기 또는 배기되도록 구성되어 있다. 그리고, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 견부로부터 무릎부에 걸쳐서, 계통 1, 계통 3, 계통 2, 계통 1, 계통 3…으로 되도록, 3계통의 각 급배기 계통에 접속된 주머니 형상 셀(17)이 순차 및 교대로 배치되어 있다. 그리고, 동일한 급기 계통(계통 1, 계통 2, 계통 3)의 주머니 형상 셀은 각각 공통의 에어 튜브(13)에 접속되어 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 1계통의 독립된 계통으로 급기되는 분기용 에어 튜브(13)가 매트리스의 하면에 더 부설되어 있고, 분기용 에어 튜브에 급기함으로써, 분기용 에어 튜브의 외면에 형성된 복수개의 분기 구멍으로부터 공기를 분출하여, 매트리스의 제습을 행할 수 있도록 구성되어 있다. 즉, 본 실시 형태에 있어서는, 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 머리부, 발뒤꿈치부, 둔부(하단) 및 배면부(하단) 및 대퇴부(하단)의 에어 셀군(10)마다 독립된 계통으로 급기를 행하는 블록 제어용의 4계통의 급배기 계통과, 견부, 배면부(상단), 둔부(상단), 대퇴부(상단) 및 무릎부의 에어 셀군(10) 중 특정한 주머니 형상 셀마다 독립된 계통으로 급기를 행하는 계통 1, 계통 2 및 계통 3의 교대 팽창 수축용의 3계통의 급배기 계통과, 분기용의 1계통의 급기 계통의 합계 8계통의 급배기 계통이 설치되어 있다. 이에 의해, 주머니 형상 셀 내부의 공기압을 몸의 부분에 따라서 개별로 조정하여, 체압 분산을 도모할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 머리부 및 발뒤꿈치부에 대응하는 에어 셀군(10a, 10g)의 압력을 일정하게 유지하여, 배면부 및 대퇴부의 에어 셀군(10c, 10e)의 압력을 둔부의 에어 셀군(10d)보다 크게 한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 사람의 머리부 및 발뒤꿈치부의 에어 셀군(10a, 10g)의 압력을 일정하게 유지하지만, 발뒤꿈치부의 에어 셀군(10g)에 대해서는, 팽창 및 수축을 반복하도록 내압을 제어하도록 구성할 수 있다. 이에 의해, 발뒤꿈치부를 지지하는 부분을, 일정 주기마다 대퇴와 발뒤꿈치에서 전환하여, 사람의 발뒤꿈치에 매트리스로부터의 반발력이 장시간 부하되는 것을 방지할 수 있다. 각 주머니 형상 셀(17)에는 내부 압력을 계측하기 위한 압력 센서를 설치하여, 압력 센서에 의한 계측값을 후술하는 리모트 스위치 또는 베드의 제어 회로에 출력할 수 있다. 이 경우에, 모든 주머니 형상 셀(17)에 압력 센서를 설치해도 되고, 동일 계통의 급배기 계통에 대해서는, 설치하는 압력 센서를 공통화해도 된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 복수개의 에어 셀군(10)의 주머니 형상 셀(17) 중, 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 발뒤꿈치부에 대응하여 배치된 에어 셀군(10g)의 주머니 형상 셀(17)은, 예를 들어 다른 에어 셀군(10a 내지 10f)의 주머니 형상 셀(17)보다도 길이가 짧고, 다른 에어 셀군(10)의 주머니 형상 셀(17)은 에어 매트리스의 테두리부까지 연장되어 있다. 따라서, 발뒤꿈치부에 대응하는 에어 셀군(10g)의 주머니 형상 셀(17)은 에어 매트리스의 테두리부와의 사이에 공간이 남겨져 있다. 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 발뒤꿈치부에 대응하여 배치된 주머니 형상 셀(10g)은, 예를 들어 다른 에어 셀군(10a 내지 10f)의 주머니 형상 셀(17)의 길이의 30％ 이하로 짧다. 즉, 복수개의 주머니 형상 셀(17)이 배열되어 전체적으로 평면에서 볼 때 직사각형으로 되도록 형성된 주머니 형상 셀의 집합체에 있어서, 그 4코너 중, 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 발뒤꿈치부측의 한쪽의 코너부에는 주머니 형상 셀(17)이 배치되어 있지 않은 공간이 남겨져 있다.

급배기 펌프(11)는 이 주머니 형상 셀(17)이 배치되어 있지 않은 공간에 있어서, 예를 들어 그 길이 방향이 각 주머니 형상 셀(17)의 길이 방향에 대해 수직의 방향으로 되도록, 즉 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 머리부로부터 발뒤꿈치부를 향하는 방향으로 길이 방향을 갖도록 배치되어 있다. 이에 의해, 급배기 펌프(11)는 전체적으로 평면에서 볼 때 직사각형으로 되도록 구성된 에어 매트리스(1)의 4코너 중, 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 발뒤꿈치부에 대응하는 코너부에 배치되어 있다. 이 발뒤꿈치부의 측부에 대응하는 부분은 에어 매트리스 이용자가 돌아누워도 그 신체가 접촉되기 어려운 부분이고, 누울 때의 기분을 손상시키는 일이 없는 부분이다. 또한, 급배기 펌프(11)의 외면을, 예를 들어 우레탄 등의 유연성 부재로 덮음으로써, 가령, 에어 매트리스 위의 사람이 돌아누움 등에 의해 발뒤꿈치가 급배기 펌프(11) 위에 위치한 경우에 있어서도, 유연성 부재가 쿠션으로서 작용하므로, 이에 의해서도 누울 때의 기분의 저하를 방지할 수 있다. 또한, 유연성 부재에 의해, 발뒤꿈치로부터의 충격으로부터 급배기 펌프(11)를 보호할 수 있다. 유연성 부재로서는, 체압 분산성이 높은 부재를 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의해서도, 욕창이 발생하는 리스크를 저감시킬 수 있다. 또한, 급배기 펌프(11)는 에어 매트리스 이용자의 발뒤꿈치부에 대응하는 부분에 배치되어 있으므로, 펌프의 동작음에 의해, 에어 매트리스 이용자가 누울 때의 기분을 손상시키는 일도 없다. 또한, 급배기 펌프(11)를 복수개의 에어 셀군(10)으로 이루어지는 에어 매트리스의 폭 및 길이의 범위 내의 영역에 설치함으로써, 펌프(11)를 에어 매트리스의 외부에 설치할 필요는 없어, 그 취급은 용이하다. 급배기 펌프(11)의 높이는, 예를 들어 각 에어 셀군(10)의 주머니 형상 셀(17)의 높이 이하이고, 공기가 충전된 각 주머니 형상 셀(17)에 비해 경도가 높은 급배기 펌프(11)가 에어 셀군(10)보다도 높이 방향으로 돌출되는 것이 방지되어, 예를 들어 사이드 레일을 갖는 베드 위에 설치된 에어 매트리스에 있어서, 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 위치가 사이드 레일의 높이 이상으로 되는 것이 방지되도록 구성되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 복수개의 에어 셀군(10)과 급배기 펌프(11)는, 예를 들어 나일론 섬유를 폴리우레탄으로 코팅한 1매의 톱 커버(14)에 의해 덮여 상면이 보호되어 있다. 톱 커버(14)로 에어 셀군(10) 및 급배기 펌프(11)의 상면을 덮음으로써, 급배기 펌프(11)는 에어 매트리스(1)의 폭 방향의 한쪽의 측면과, 에어 매트리스(1)의 길이 방향에 있어서의 에어 매트리스 이용자의 발뒤꿈치부에 대응하는 측의 측면과, 하면이 외부에 노출되어 있다. 또한, 본 실시 형태와 같이, 톱 커버(14)를 설치하는 경우에 있어서는, 예를 들어 복수개의 에어 셀군(10)으로 이루어지는 에어 셀군의 집합체 및/또는 급배기 펌프(11)를 톱 커버(14)에 고정하기 위한 구조가 설치되고, 급배기 펌프(11)는, 예를 들어 에어 셀군(10)에 고정되어 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 급배기 펌프(11)는, 예를 들어 에어 매트리스(1)의 길이 방향의 단부에서 외부에 노출된 측면에, 전원 입력용 코드와, 매트리스 제어 회로(15)에 접속되어 매트리스 제어 회로(15)와의 사이에서 신호를 송수신하는 코드와, 리모트 스위치(16)와의 사이에서 신호를 송수신하는 코드가 각각 1개씩 설치되어 있다. 리모트 스위치(16)에는, 예를 들어 계통 1, 계통 2 및 계통 3의 급기 계통의 에어 튜브(13)에 연통한 주머니 형상 셀(17)로의 급기량 및 배기량을 연속적으로 변화시킴으로써, 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 견부로부터 무릎부에 걸쳐서 인접하는 셀끼리를 교대 팽창 수축시켜, 매트리스 이용자의 신체의 일부분에 일정한 압력이 부하되지 않도록 하는 욕창 방지 모드 등, 에어 매트리스의 압력을 전환하는 스위치가 설치되어 있다. 급배기 펌프(11)는 전원으로부터 입력된 전력에 의해 구동되어, 리모트 스위치(16)로부터 입력된 지시에 기초하여 매트리스 제어 회로(15)와의 사이에서 신호를 송수신함으로써, 예를 들어 펌프(11) 내에 설치된 팬의 회전수를 변화시켜 상술한 7계통의 급배기 계통 및 1계통의 분기 계통의 에어 튜브(13)로의 급기량 및 배기량을 제어하고, 각 급기 계통의 에어 튜브(13)에 연통한 주머니 형상 셀(17)의 내부 압력을 제어하도록 구성되어 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 도 5에 도시한 바와 같이, 에어 튜브(13)는 급배기 펌프(11)에 커넥터(12)를 통해 접속되어 있다. 급배기 펌프측의 커넥터(110)는, 예를 들어 급배기 펌프(11)의 길이 방향에 있어서, 전원 코드와는 반대측의 측면에 2개소 설치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 각 급배기 펌프측의 커넥터(110)에는 각각 4개의 급배기구(110a)가 형성되어 있고, 급배기 펌프(11)에 합계 8개 형성된 급배기구(110a) 중, 7개는 급배기구로서 구성되어 있고, 머리부, 발뒤꿈치부, 계통 1 내지 3 및 계통 A 및 B에 에어 튜브(13)를 통해 접속된 주머니 형상 셀에 대해 급배기를 행한다. 또한, 8개의 급배기구(110a) 중 나머지 1개는 급기구로서 구성되어 있고, 매트리스의 하면에 부설한 분기용 에어 튜브에 급기함으로써, 분기용 에어 튜브 외면에 형성된 복수개의 분기 구멍으로부터 공기를 분출하여, 매트리스의 제습을 행할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 도 6에 도시한 바와 같이, 에어 튜브측의 커넥터(12)는 4개의 에어 튜브(13)를 접속할 수 있는 것이고, 따라서, 도 5에 도시한 바와 같이, 2개의 에어 튜브측 커넥터(12)를 급배기 펌프(11)에 접속함으로써, 7계통의 급배기 계통으로부터 각 계통의 에어 튜브(13)를 통해, 각 주머니 형상 셀 내의 압력을 제어하여, 1계통의 분기 계통에 의해 매트리스의 제습을 행한다. 또한, 도 7의 (b)에 있어서는, 8계통의 급배기 계통에 대응하는 흡배기 단자(12a)의 배치를 일례로서 도시하고 있다.

도 5에 도시한 바와 같이, 급배기 펌프측의 2개의 커넥터(110)에는 각각 4개의 급배기구(110a)가 형성되어 있고, 이 급배기구(110a)에, 도 6에 도시하는 에어 튜브측 커넥터(12)의 흡배기 단자(12a)를 삽입하여, 커넥터 커버(12b) 측면의 돌기를 급배기 펌프측 커넥터(110)의 내면의 오목부에 결합시킴으로써, 급배기 펌프측의 커넥터(110)에 에어 튜브측의 커넥터(12)를 끼워 맞춘다. 또한, 에어 튜브측 커넥터(12)의 흡배기 단자(12a)에는 그 외면에 고무 시일(12c)이 설치되어 있어, 급배기구(110a)와 흡배기 단자(12a) 사이의 시일성을 높이고 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 도 8에 도시한 바와 같이, 커넥터(12)를 급배기 펌프(11)로부터 이탈시키면, 모든 에어 튜브(13)는 각각 8계통의 급배기 계통으로의 연통이 해제되고, 따라서, 주머니 형상 셀(17)의 내부 압력의 제어도 해제되어, 전체 주머니 형상 셀 내의 공기는 각 급배기 계통의 에어 튜브(13)로부터 빠르게 배기되도록 구성되어 있다.

도 8의 (a) 및 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 커넥터(12)는, 커넥터 커버(12b)의 전단부 테두리는 서로 대향하는 방향으로 연장되어 있고, 커넥터 커버(12b)의 후단부 테두리를 서로 접근하는 방향으로 압박하면, 커넥터 커버(12b) 측면의 돌기와 급배기 펌프측 커넥터(110)의 내면의 오목부의 결합이 어긋나는 동시에, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 커넥터 커버(12b)의 연장 선단부는 급배기 펌프측 커넥터(110)의 급배기구가 형성된 면(끼워 맞춤면)을 압박하도록 구성되어 있다.

다음에, 본 실시 형태의 에어 매트리스의 동작에 대해 설명한다. 본 실시 형태에 있어서는, 예를 들어 리모트 스위치(16)의 스위치를 조작하면, 리모트 스위치(16)로부터의 입력 신호는, 우선, 급배기 펌프 단부의 코드를 통해 매트리스 제어 회로(15)에 입력된다. 그리고, 매트리스 제어 회로(15)는 수신한 신호에 기초하여, 예를 들어 급배기 펌프(11) 내의 팬의 회전수 등을 제어한다. 이에 의해, 급배기 펌프의 각 급배기 계통에 접속된 에어 튜브(13)로의 급배기량을 조정함으로써, 각 급기 계통의 에어 튜브(13)에 연통한 주머니 형상 셀(17)의 내부 압력을 제어한다.

이때, 매트리스 제어 회로(15)는 블록 제어용의 4계통의 급기 계통에 접속된 에어 튜브(13)에 대해서는, 각각 대응하는 주머니 형상 셀 내의 압력이 상시 일정해지도록 제어한다. 즉, 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 체중이, 예를 들어 30 내지 135㎏인 경우에 있어서는, 사람의 머리부에 대응하는 에어 셀군(10a)의 주머니 형상 셀의 내부 압력을, 예를 들어 1.6 내지 4.3㎪, 발뒤꿈치부에 대응하는 에어 셀군(10g)의 주머니 형상 셀의 내부 압력을, 예를 들어 1.1 내지 3.0㎪, 배면부 및 대퇴부에 대응하는 하단의 에어 셀군(10c, 10e)(계통 A)의 주머니 형상 셀의 내부 압력을 1.5 내지 6.4㎪, 둔부에 대응하는 하단의 에어 셀군(10d)(계통 B)의 주머니 형상 셀의 내부 압력을 1.1 내지 3.3㎪로 되도록 각 에어 셀군마다 개별로 제어한다. 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 머리부 및 발뒤꿈치부에 대응하는 에어 셀군(10a, 10g)의 주머니 형상 셀의 내부 압력을 일정해지도록 제어함으로써, 사람이 앙와한 상태에서 인체의 배면부측으로 돌출된 뼈(후두골 및 발뒤꿈치뼈)에 대응하는 부위를 안정적으로 지지할 수 있다. 또한, 사람의 배면부 및 대퇴부에 대응하는 하단의 에어 셀군(10c, 10e)(계통 A)의 주머니 형상 셀의 내부 압력을 둔부에 대응하는 하단의 에어 셀군(10d)(계통 B)의 주머니 형상 셀의 내부 압력보다도 크게 제어함으로써, 매트리스측으로 돌출되고, 따라서, 앙와한 상태에서 체중이 다른 부위에 비해 크게 부하되는 둔부를 그 양측, 즉 배면부 및 대퇴부에 대응하는 에어 셀군(10c, 10e)의 주머니 형상 셀에 의해 안정적으로 지지할 수 있고, 이에 의해, 체압 분산을 도모하여, 에어 매트리스 위의 사람의 둔부에 부하되는 에어 매트리스로부터의 반발력이 커져 욕창이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 발뒤꿈치부의 에어 셀군(10g)을 팽창 및 수축을 반복하도록 구성하고 있는 경우에 있어서는, 압력을 일정하게 유지한 머리부의 에어 셀군(10a)에 의해 사람의 후두골에 대응하는 부위를 안정적으로 지지하고, 배면부 및 대퇴부의 에어 셀군(10c, 10e)에 의해 둔부를 양측으로부터 지지하여 둔부에 대한 에어 매트리스로부터의 반발력을 저감시켜, 반복해서 팽창 및 수축하는 발뒤꿈치부의 에어 셀군에 의해, 발뒤꿈치부를 지지하는 부분을, 일정 주기마다 대퇴와 발뒤꿈치에서 전환하여, 사람의 발뒤꿈치에 매트리스로부터의 반발력이 장시간 부하되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 매트리스 제어 회로(15)는 교대 팽창 수축용의 3계통의 흡배기 계통의 에어 튜브(13)에 대해서는, 예를 들어, 우선, 계통 1의 흡배기 계통의 에어 튜브(13)로의 급기량을 계통 2 및 계통 3의 흡배기 계통의 에어 튜브(13)로의 급기량보다도 작게 하고, 계통 2와 계통 3의 에어 튜브(13)로의 급기량을 대략 동등하게 한다. 이에 의해, 계통 1의 에어 튜브에 연통하고 있는 주머니 형상 셀(17)의 내부 압력이 가장 작아져, 계통 2의 에어 튜브에 연통하고 있는 주머니 형상 셀(17)의 내부 압력은, 계통 3의 에어 튜브에 연통하고 있는 주머니 형상 셀(17)의 내부 압력과 대략 동등하고, 또한 계통 1의 주머니 형상 셀의 내부 압력보다도 커진다. 이때, 각 계통의 주머니 형상 셀(17)에 압력 센서를 설치하고 있는 경우에는, 매트리스 제어 회로(15)는 압력 센서에 의한 계측값에 의해, 각 계통으로의 급기량을 적절하게 증감시켜, 각 계통의 주머니 형상 셀(17)의 내부 압력을 소정의 설정값으로 빠르게 설정할 수 있다.

이 상태에서, 각 교대 팽창 수축용의 3계통의 에어 튜브(13)에 연통한 주머니 형상 셀(17)의 내압을, 예를 들어 460초 이하의 소정의 기간 유지한 후, 매트리스 제어 회로(15)는 7계통의 급배기 계통에 의한 급배기량을 제어함으로써, 계통 1의 주머니 형상 셀 내의 압력을 늘리고, 계통 2의 주머니 형상 셀 내의 압력을 줄여, 계통 3의 주머니 형상 셀 내의 압력을 일정하게 유지한다. 이에 의해, 예를 들어, 170초 이하의 압력 천이 기간을 거쳐서, 계통 2의 주머니 형상 셀(17)의 내부 압력이 가장 작아지고, 계통 1의 주머니 형상 셀의 내부 압력과 계통 3의 주머니 형상 셀의 내부 압력이 대략 동등하고, 또한 계통 2의 주머니 형상 셀의 내부 압력보다도 커진다. 머리부, 배면부(하단), 둔부(하단), 대퇴부(하단) 및 발뒤꿈치부에 대응하는 주머니 형상 셀에 대해서는, 내부 압력을 일정하게 유지한다. 또한, 발뒤꿈치부의 에어 셀군(10g)을 팽창 및 수축을 반복하도록 구성하고 있는 경우에 있어서는, 예를 들어, 발뒤꿈치부에 대응하는 주머니 형상 셀이 수축한 상태(내부 압력은, 예를 들어 0.5㎪ 정도)로부터, 셀 내에, 예를 들어 60초 급기하여, 주머니 형상 셀을 팽창(내부 압력은, 예를 들어 1.1 내지 3.0㎪)시킨다. 그리고, 발뒤꿈치부에 대응하는 주머니 형상 셀이 팽창한 상태에서, 내부 압력을, 예를 들어 800초 유지한 후, 셀 내의 공기를, 예를 들어 10초 배기하여, 주머니 형상 셀을 수축시킨다. 그리고, 발뒤꿈치부에 대응하는 주머니 형상 셀이 수축한 상태에서, 내부 압력을, 예를 들어 870초 유지한 후, 다시 셀 내에 급기한다.

이 상태에서, 매트리스 제어 회로(15)는 상술한 방법과 동일한 방법에 의해, 각 주머니 형상 셀(17)의 내압 제어를 행한다. 즉, 매트리스 제어 회로(15)는 각 주머니 형상 셀 내의 압력을, 예를 들어 460초 이하의 소정의 기간 후, 7계통의 급배기 계통에 의한 급배기량을 제어함으로써, 170초 이하의 압력 천이 기간을 거쳐서, 계통 3의 주머니 형상 셀의 내부 압력을 가장 작게 하고, 계통 1의 주머니 형상 셀의 내부 압력과 계통 2의 주머니 형상 셀의 내부 압력을 대략 동등하고, 또한 계통 3의 주머니 형상 셀의 내부 압력보다도 커지도록 제어한다. 머리부, 배면부(하단), 둔부(하단), 대퇴부(하단) 및 발뒤꿈치부에 대응하는 주머니 형상 셀에 대해서는, 내부 압력을 일정하게 유지한다. 또한, 발뒤꿈치부의 에어 셀군(10g)을 팽창 및 수축을 반복하도록 구성하고 있는 경우에 있어서도, 상술한 바와 동일한 내부 압력 제어를 행한다.

이와 같이, 각 급배기 계통의 에어 튜브(13)에 연통한 주머니 형상 셀의 내부 압력을 제어함으로써, 사람이 앙와한 상태에서, 매트리스의 표면에 접촉되는 피부가 연한 부분, 즉 사람의 견부, 배면부, 둔부, 대퇴부 및 무릎부에 대응하는 에어 셀군(10)의 주머니 형상 셀의 내부 압력을 시간적으로 변화시킬 수 있어, 피부의 특정한 부분에 장시간 동일한 압력이 부하되어 욕창이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

에어 매트리스 위의 사람에 대해 의료 또는 간호 작업 등을 행하는 경우에는, 간호자 등은 리모트 스위치(16)를 조작함으로써, 예를 들어 에어 매트리스의 욕창 방지 기능을 정지한다. 즉, 각 계통의 에어 튜브(13)에 연통한 주머니 형상 셀 내의 압력을 의료 또는 간호 작업 등에 적합한 압력으로 설정한 후, 설정 압력을 유지하거나, 또는 모든 주머니 형상 셀(17)의 내부 압력을 동일하게 설정한 상태로 하여 설정 압력을 유지한다.

본 실시 형태의 에어 매트리스(1)에 있어서는, 급배기 펌프(11)는 매트리스 내에 내장되고, 이에 의해, 급배기 펌프가 방해되는 일은 없고, 예를 들어 의료 행위 또는 간호 작업 등의 작업성을 향상시켜, 급배기 펌프(11)의 설치 공간을 저감시키고 있다.

에어 매트리스 위의 사람에게 긴급한 의료 행위, 예를 들어 심폐 소생 등을 행할 필요가 있는 경우에 있어서는, 에어 매트리스에 의한 탄성력이 의료 행위를 저해시켜 버리는 경우가 있다. 이때에는, 급배기 펌프로부터 에어 튜브(13)를 제거한다. 본 실시 형태의 에어 매트리스(1)에 있어서는, 에어 튜브(13)는 급배기 펌프(11)에 커넥터(12)를 통해 접속되어 있다. 도 8의 (a) 내지 도 8의 (c)에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 커넥터(12)는 커넥터 커버(12b)의 후단부 테두리를 서로 접근하는 방향으로 압박하면, 커넥터 커버(12b) 측면의 돌기와 급배기 펌프측 커넥터(110)의 내면의 오목부와의 결합이 어긋나는 동시에, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 커넥터 커버(12b)의 연장 선단부는 급배기 펌프측 커넥터(110)의 급배기구가 형성된 면(끼워 맞춤면)을 압박하도록 구성되어 있다. 따라서, 간호자 등이 커넥터(12)의 측면을 압박하는 것만으로 급배기 펌프(11)로부터의 커넥터(12)의 이탈을 빠르게 행할 수 있고, 따라서, 모든 주머니 형상 셀(17)로부터의 배기도 원활하게 행해진다.

에어 매트리스(1)를, 예를 들어 베드 위에 설치한 경우에 있어서, 에어 매트리스 위의 사람을 베드마다 이동시킬 필요가 있는 경우에 있어서는, 예를 들어 리모트 스위치에 설치된 반송 모드 스위치를 누른 후, 급배기 펌프(11)의 전원 코드 선단의 플러그를 전력 공급원, 예를 들어 콘센트로부터 뺀다. 리모트 스위치의 반송 모드 버튼을 누름으로써, 급배기 펌프(11)는, 예를 들어 각 급배기 계통으로부터 배기가 행해지지 않도록, 배기구를 폐쇄하도록 구성되어 있고, 각 주머니 형상 셀 내의 압력은 일정하게 유지된 상태로 된다. 이에 의해, 매트리스 이용자의 반송 시에, 주머니 형상 셀 내가 감압되어 크게 꺼지는 바닥 함몰부가 발생하는 것이 방지되어, 베드의 보톰에 의해 매트리스 이용자의 둔부 등이 압박되어 욕창이 발생하는 것이 방지된다.

본 실시 형태의 에어 매트리스(1)에 있어서는, 급배기 펌프(11)는 매트리스의 코너부에 배치되어 있으므로, 에어 매트리스를 사용하지 않을 때에, 급배기 펌프(11) 및 에어 튜브(13)의 메인터넌스를 행하는 경우에는, 급배기 펌프(11)에 용이하게 접촉할 수 있다. 이 경우에, 급배기 펌프(11)로부터 에어 튜브(13)를 제거했을 때에, 급배기 펌프(11)를 매트리스로부터 이탈 가능하도록 구성하고 있는 경우에 있어서는, 급배기 펌프(11) 및 에어 튜브(13)의 메인터넌스는 더욱 용이해진다.

이상과 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 매트리스 제어 회로(15)는 에어 매트리스(1) 위에 눕는 사람의 머리부 및 발뒤꿈치부의 에어 셀군(10)의 압력을 일정하게 유지하여, 배면부 및 대퇴부의 에어 셀군(10c, 10e)의 압력이 둔부의 에어 셀군(10d)의 압력보다도 높아지도록 제어한다. 이에 의해, 머리부 및 발뒤꿈치부의 에어 셀군(10a, 10g)에 의해, 에어 매트리스 위의 사람을 안정적으로 지지한 상태에서, 배면부 및 대퇴부의 에어 셀군(10c, 10e)에 의해, 사람의 둔부를 그 양측으로부터 안정적으로 지지하여, 체압 분산할 수 있다. 따라서, 에어 매트리스 위의 사람의 둔부에 부하되는 에어 매트리스로부터의 반발력이 커져 욕창이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 발뒤꿈치부의 에어 셀군(10g)을 팽창 및 수축을 반복하도록 구성하고 있는 경우에 있어서는, 압력을 일정하게 유지한 머리부의 에어 셀군(10a)에 의해 사람의 후두골에 대응하는 부위를 안정적으로 지지하고, 배면부 및 대퇴부의 에어 셀군(10c, 10e)에 의해 둔부를 양측으로부터 지지하여 둔부에 대한 에어 매트리스로부터의 반발력을 저감시켜, 반복해서 팽창 및 수축하는 발뒤꿈치부의 에어 셀군에 의해, 발뒤꿈치부를 지지하는 부분을, 일정 주기마다 대퇴와 발뒤꿈치에서 전환하여, 사람의 발뒤꿈치에 매트리스로부터의 반발력이 장시간 부하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 사람이 앙와한 상태에서, 매트리스의 표면에 접촉되는 피부가 연한 부분, 즉 사람의 견부, 배면부, 둔부, 대퇴부 및 무릎부에 대응하는 에어 셀군(10)의 주머니 형상 셀의 내부 압력을 시간적으로 변화시킬 수 있어, 피부의 특정한 부분에 장시간 동일한 압력이 부하되어 욕창이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 교대 팽창 수축 기능을 동작시킨 경우에 있어서도, 배면부 및 대퇴부의 에어 셀군의 압력이 둔부의 에어 셀군의 압력보다도 높아지도록 제어하므로, 본 발명의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 교대 팽창 수축 기능을 갖는 에어 매트리스에 대해 설명하였지만, 본 발명에 있어서는, 에어 매트리스는 교대 팽창 수축 기능을 갖고 있지 않아도 된다. 즉, 본 실시 형태에 있어서는, 도 4에 도시한 바와 같이, 배면부, 둔부 및 대퇴부의 에어 셀군(10c 내지 10e)의 주머니 형상 셀(17)을 상단의 에어 셀(17b)[및 기실(17a)]과 하단의 에어 셀(17c)로 분리하고, 상단의 에어 셀(17b)[및 기실(17a)]에 대해서는, 교대 팽창 수축용의 계통 1 내지 3 중 어느 하나에 의해 급배기를 행하고, 하단의 에어 셀(17c)에 대해서는, 블록 제어용의 계통 A 또는 계통 B에 의해 에어 셀군마다 독립된 계통으로 급배기를 행하도록 구성하고 있지만, 배면부, 둔부 및 대퇴부의 에어 셀군(10c 내지 10e)의 주머니 형상 셀의 상단의 에어 셀과 하단의 에어 셀 사이의 구획을 일부 제거하여, 상단의 에어 셀과 하단의 에어 셀을 연통시켜 1개의 주머니 형상 셀(17)로서 구성하고, 에어 셀군마다 독립된 계통으로 급배기를 행하도록 구성해도 된다. 이 경우에 있어서도, 적어도 매트리스 위에 눕는 사람의 머리부 및 발뒤꿈치부의 에어 셀군(10a, 10g)의 압력을 소정의 압력으로 일정하게 유지하여, 배면부 및 대퇴부의 에어 셀군(10c, 10e)의 압력을 둔부의 에어 셀군(10d)의 압력보다도 높아지도록 구성함으로써, 배면부 및 대퇴부의 에어 셀군(10c, 10e)에 의해, 사람의 둔부를 그 양측으로부터 안정적으로 지지하여, 체압 분산할 수 있다. 그리고, 머리부 및 발뒤꿈치부의 에어 셀군(10a, 10g)의 압력을 일정하게 유지한 경우에 있어서는, 머리부 및 발뒤꿈치부의 에어 셀군(10a, 10g)에 의해, 에어 매트리스 위의 사람을 안정적으로 지지한 상태에서, 체압 분산할 수 있고, 발뒤꿈치부의 에어 셀군(10g)을 팽창 및 수축을 반복하도록 구성하고 있는 경우에 있어서는, 발뒤꿈치부를 지지하는 부분을, 일정 주기마다 대퇴와 발뒤꿈치에서 전환하여, 사람의 발뒤꿈치에 매트리스로부터의 반발력이 장시간 부하되는 것을 방지할 수 있다.

다음에, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 에어 매트리스에 대해 설명한다. 도 9에 도시한 바와 같이, 제2 실시 형태에 있어서는, 에어 매트리스(1)는 배면 보텀이 세움 가능한 베드(2)의 보톰 위에 적재되어 사용된다. 본 실시 형태에 있어서는, 베드(2)는 전동 베드이고, 리모트 스위치(2c)로부터의 입력에 기초하여 액추에이터(2b) 선단의 피스톤 로드를 진출 또는 대피시키고, 이에 의해 피스톤 로드의 선단에 연결된 베드의 각 링크 기구를 연동시켜 배면 세우기 또는 배면 눕히기 동작을 행하는 구성이다.

본 실시 형태에 있어서는, 매트리스 제어 회로(15)는 전동 베드(2)의 제어 회로(2a)에 접속되어 있고, 예를 들어 전동 베드의 제어 회로(2a)로부터 배면 보텀의 배면 세우기 각도가 신호로서 입력된다. 그리고, 이 배면 세우기 각도의 신호에 의해, 예를 들어 미리 설정된 압력값으로 되도록, 예를 들어 각 배면 세우기 각도에 대응하여 급배기 펌프(11)의 각 급배기 계통의 팬의 회전수를 제어함으로써, 상기 8계통의 급배기 계통에 연통한 주머니 형상 셀 내의 압력을 각각 제어하도록 구성되어 있다. 그 밖의 구성은 제1 실시 형태와 마찬가지이다.

다음에, 본 실시 형태의 에어 매트리스의 동작에 대해 설명한다. 본 실시 형태에 있어서는, 전동 베드(2)의 베드용 리모트 스위치(2c)를 조작하면, 베드용 리모트 스위치로부터의 지령은, 우선 전동 베드(2)의 제어 회로(2a)에 입력된다. 그리고, 전동 베드 제어 회로(2a)는 베드용 리모트 스위치로부터의 신호에 의해, 액추에이터(2b) 선단의 피스톤 로드를 진출 또는 대피하는 길이를 결정하고, 이에 의해, 배면 보텀의 배면 세우기 각도를 결정한다. 다음에, 전동 베드 제어 회로(2a)는 매트리스 제어 회로(15)에 배면 보텀의 배면 세우기 각도에 대한 신호를 송신한다. 이에 의해, 매트리스 제어 회로(15)는 입력된 배면 세우기 각도의 신호에 대응하여, 각 급배기 계통에 연통한 각 주머니 형상 셀의 최적 압력을 결정한다. 이때, 매트리스 제어 회로(15)는 배면부 및 대퇴부의 에어 셀군(10c, 10e)의 압력을 둔부의 에어 셀군(10d)의 압력보다도 높게 하고, 또한 배면 보텀이 세워지는 각도가 커질수록, 둔부의 에어 셀군(10d)의 압력을 크게 하도록, 각 급배기 계통에 연통한 각 주머니 형상 셀(17)의 내부 압력을 제어한다.

다음에, 전동 베드 제어 회로(2a)는, 예를 들어 액추에이터(2b)에 전력을 공급함으로써 액추에이터(2b)를 동작시킨다. 또한, 매트리스 제어 회로(15)는, 예를 들어 급배기 펌프(11)의 각 급배기 계통에 대응한 팬의 회전수를 제어함으로써, 각 급배기 계통에 연통한 주머니 형상 셀 내의 압력이 소정의 압력으로 되도록, 각 급배기 계통의 급배기량을 제어한다. 이에 의해, 전동 베드(2)의 배면 보텀이 소정의 배면 세우기 각도로 되도록 배면 세우기 또는 배면 눕히기된 상태에 있어서, 각 급배기 계통에 대응하는 주머니 형상 셀의 내부 압력은 최적의 값으로 설정된다. 또한, 이 주머니 형상 셀의 내부 압력의 설정값이라 함은, 에어 매트리스 위의 사람의 체중을 매트리스 위에 균일하게 분산시키고, 예를 들어 매트리스 이용자에게 국소적으로 큰 압력이 부하되거나, 매트리스 이용자가 이물감 등의 불쾌감을 기억하는 일이 없는 압력이고, 실험 등에 의해 경험값으로서 설정되는 것이다. 그리고, 본 실시 형태에 있어서도, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 매트리스 제어 회로(15)는 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 머리부 및 발뒤꿈치부에 대응하는 에어 셀군(10a, 10g)의 주머니 형상 셀의 내부 압력을 일정해지도록 제어한다. 또는, 매트리스 제어 회로(15)는 발뒤꿈치부에 대응하는 에어 셀군(10g)의 주머니 형상 셀에 대해서는, 팽창 및 수축을 반복하도록 주머니 형상 셀의 내부 압력을 제어한다. 또한, 사람의 배면부 및 대퇴부에 대응하는 에어 셀군(10c, 10e)(계통 A)의 주머니 형상 셀의 내부 압력을 둔부에 대응하는 에어 셀군(10d)(계통 B)의 주머니 형상 셀의 내부 압력보다도 커지도록 제어한다. 또한, 배면부 및 대퇴부의 에어 셀군(10c, 10e)의 압력은 배면 보텀이 세워지는 각도가 커질수록, 각 에어 셀군 내의 압력을 크게 하도록 제어되어 있다.

본 실시 형태에 있어서는, 매트리스 제어 회로(15)는 베드의 배면 보텀이 세워진 상태에서, 에어 매트리스(1) 위에 눕는 사람의 배면부 및 대퇴부를 지지하는 에어 셀군(각각 10c, 10e)의 압력을 증가시키도록 제어한다. 이에 의해, 베드의 배면 보텀을 세움 동작시킨 경우에 있어서도, 사람의 배면부 및 대퇴부를 지지하는 에어 셀군에 의해, 에어 매트리스 위의 사람의 둔부를 그 양측으로부터 안정적으로 지지할 수 있어, 본 발명의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 베드의 배면 보텀을 세움 동작시킨 경우에 있어서도, 사람의 둔부에 대응하는 에어 매트리스(1) 상에 국소적으로 큰 압력이 부하되어, 에어 매트리스(1) 중, 사람의 둔부에 대응하는 부분이 압박되어 크게 꺼지는 바닥 함몰부가 발생하는 것이 방지되어, 매트리스 이용자를 안정적으로 지지할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 배면 보텀이 세워졌을 때에, 에어 매트리스(1) 위에 눕는 사람의 둔부를 지지하는 에어 셀군(10d)의 압력을 증가시키는 것이 아니라, 둔부의 양측의 배면부 및 대퇴부를 지지하는 에어 셀군(각각 10c, 10e)의 압력을 증가시키므로, 사람의 둔부에 부하되는 에어 매트리스로부터의 반발력이 커져 누울 때의 기분을 저하시키지 않고, 에어 매트리스에 의해, 효과적으로 체압 분산할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 매트리스 제어 회로(15)는 배면 보텀이 세워지는 각도가 커질수록, 둔부의 에어 셀군(10d)의 압력을 크게 하도록 각 에어 셀군의 압력을 제어하므로, 배면 세우기 각도에 의하지 않고, 상술한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서도, 베드(2)의 배면 보텀을 배면 세우기 동작시킨 상태에 있어서, 각 주머니 형상 셀 내의 압력을 연속적으로 변화시키는 구성의 에어 매트리스로 할 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 에어 매트리스는 이하의 구성으로 함으로써, 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 체중에 의하지 않고, 상술한 효과를 얻을 수 있다. 즉, 체중을 리모트 스위치(16)에 입력할 수 있도록 구성하여, 매트리스 제어 회로(15)가 사람의 체중이 무거울수록, 각 에어 셀군의 압력을 커지도록 제어하도록 구성한다. 이와 같이, 에어 매트리스를 구성함으로써, 예를 들어 사람의 체중이 무거운 경우에 있어서, 예를 들어 둔부에 대응하는 위치에서, 매트리스의 꺼짐이 체중이 가벼운 사람에 비해 커지는 것을 방지할 수 있다.

이 경우에 있어서, 예를 들어 도 10에 도시한 바와 같이, 에어 매트리스(1)를 적재하는 베드(2)의, 예를 들어 그 4코너에 각각 하중 센서(23)를 설치하고, 이 하중 센서(23-1 내지 23-4)에 의해, 에어 매트리스 위의 사람의 체중을 검출하도록 구성하고, 하중 센서(23)에 의해 검출된 에어 매트리스 위의 사람의 체중을 전동 베드의 제어 회로(2a)를 통해, 매트리스 제어 회로(15)에 입력되도록 구성해도 된다.

본 발명은 사람의 둔부를 그 양측으로부터 안정적으로 지지하여, 체압 분산할 수 있는 에어 매트리스이고, 에어 매트리스 위의 사람의 둔부에 부하되는 에어 매트리스로부터의 반발력이 커져 욕창이 발생하는 것을 방지할 수 있으므로, 욕창의 방지에 유익하다.

1 : 에어 매트리스
10 : 에어 셀군
11 : 급배기 펌프
110 : (급배기 펌프측) 커넥터
110a : 급배기구
12 : (에어 튜브측) 커넥터
12a : 급배기용 단자
12b : 커넥터 커버
12c : 고무 시일
13 : 에어 튜브
14 : 톱 커버
15 : 매트리스 제어 회로
16 : 리모트 스위치
2 : 전동 베드
2a : 전동 베드 제어 회로
2b: 액추에이터
2c: 전동 베드용 리모트 스위치
23 : 하중 센서

Claims (9)

1. 각각 복수개의 주머니 형상 셀로 구성되어 에어 매트리스의 길이 방향에 대해 상기 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 적어도 머리부, 견부, 배면부, 둔부, 대퇴부, 무릎부 및 발뒤꿈치부에 대응하여 병치된 복수개의 에어 셀군과,
   급배기 펌프와,
   상기 에어 셀군 중 에어 셀군마다 독립된 하나 또는 복수의 제1 계통 및 복수의 에어 셀군 중 특정한 주머니 형상 셀마다 독립된 하나 또는 복수의 제2 계통으로 상기 주머니 형상 셀과 상기 급배기 펌프를 연결하는 에어 튜브와,
   상기 제1 계통 및 제2 계통에 대한 급배기 펌프의 급배기를 제어하는 제어부를 갖고,
   상기 제어부는, 상기 제1 계통에 의해 급기되는 에어 셀군 중 적어도 상기 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 배면부 및 대퇴부의 에어 셀군의 압력이 둔부의 에어 셀군의 압력보다도 높아지도록 제어하며,
   상기 배면부, 둔부 및 대퇴부의 에어 셀군은 모두 하단의 주머니 형상 셀과 상단의 주머니 형상 셀을 갖고, 하단의 주머니 형상 셀은 상기 제1 계통에 상기 에어 튜브를 통해 접속되어, 상기 배면부 및 대퇴부의 에어 셀군의 압력이 상기 둔부의 에어 셀군의 압력보다도 높은 압력으로 일정하게 유지되고, 상기 견부, 무릎부 및 상단의 배면부, 둔부 및 대퇴부의 각 에어 셀군의 각 주머니 형상 셀은 복수의 상기 제2 계통 중 어느 하나의 계통에 상기 에어 튜브를 통해 접속되어, 각 에어 셀군 내에서 각 계통마다 순차 팽창과 수축을 반복하도록 제어되는 것을 특징으로 하는, 에어 매트리스.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 머리부 및 발뒤꿈치부의 에어 셀군의 압력을 일정하게 유지하도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 에어 매트리스.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 에어 매트리스 위에 눕는 사람의 머리부의 에어 셀군의 압력을 일정하게 유지하여, 발뒤꿈치부의 에어 셀군이 팽창 및 수축을 반복하도록 압력을 제어하는 것을 특징으로 하는, 에어 매트리스.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에어 셀군의 주머니 형상 셀은 에어 매트리스의 폭 방향으로 신장하는 막대 형상의 셀이고, 이 주머니 형상 셀을 에어 매트리스의 길이 방향으로 병치하여 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 에어 매트리스.
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