WO2013136386A1 - 圧切換型マットレス - Google Patents

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WO2013136386A1
WO2013136386A1 PCT/JP2012/006066 JP2012006066W WO2013136386A1 WO 2013136386 A1 WO2013136386 A1 WO 2013136386A1 JP 2012006066 W JP2012006066 W JP 2012006066W WO 2013136386 A1 WO2013136386 A1 WO 2013136386A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mattress
bed
pressure
cell
base member
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/006066
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
康祐 日置
晶嗣 御崎
Original Assignee
東海ゴム工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東海ゴム工業株式会社 filed Critical 東海ゴム工業株式会社
Publication of WO2013136386A1 publication Critical patent/WO2013136386A1/ja

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G7/00—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons
    • A61G7/002—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons having adjustable mattress frame
    • A61G7/015—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons having adjustable mattress frame divided into different adjustable sections, e.g. for Gatch position
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G7/00—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons
    • A61G7/05—Parts, details or accessories of beds
    • A61G7/057—Arrangements for preventing bed-sores or for supporting patients with burns, e.g. mattresses specially adapted therefor
    • A61G7/05769—Arrangements for preventing bed-sores or for supporting patients with burns, e.g. mattresses specially adapted therefor with inflatable chambers
    • A61G7/05776—Arrangements for preventing bed-sores or for supporting patients with burns, e.g. mattresses specially adapted therefor with inflatable chambers with at least two groups of alternately inflated chambers

Definitions

  • the present invention relates to a pressure switching mattress used for bedding and the like, and more particularly, to a pressure switching mattress suitably used in combination with a bed having a back raising function.
  • a mattress used for a bed or the like that is a bed for nursing care or a healthy person
  • a plurality of bag-like cells having fluid chambers are arranged to form a support surface (body pressure acting surface) of the human body.
  • Various pressure-switching mattresses have been proposed in which the internal pressure of each cell can be switched by feeding / discharging fluid such as air to / from each cell.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-189472
  • Patent Document 2 discloses a mechanism that increases the internal pressure of each cell to prevent the bent portion from bottoming out when the bed bending angle when the back is raised exceeds a predetermined value.
  • the internal pressure of each cell is increased at the time of raising the back, the overlapping of the cells at the bent portion is not eliminated at all, and the generation of large steps and wrinkles is promoted.
  • the pressure-switching mattress that enables dispersion of body pressure in the vertical direction, there is no indication of the problem of the shear force applied to the human body when raising the back and no countermeasures against it.
  • the present invention has been made in the background of the above-mentioned circumstances, and its solution problem is to enable highly accurate body pressure dispersion control and to eliminate the occurrence of overlapping of adjacent cells and the accompanying steps.
  • a first aspect of the present invention is a pressure switching type mattress disposed on a support surface of a bed, which extends in the width direction of the bed and is arranged in parallel along the longitudinal direction of the bed.
  • a mat member divided body unit each of the mattress divided body units extending in the width direction of the bed, and a pair of connecting portions provided at both ends of the base member in the extending direction.
  • a bag-like cell that is disposed between the pair of connecting portions and has a fluid chamber therein and whose internal pressure can be switched, and is disposed in the plurality of mattress split unit units. While the plurality of cells cooperate to form a human body support surface, the two end portions in the extending direction of the plurality of mattress divided body units straddle the upper surface of each of the connecting portions.
  • a pair of elastic connecting members extending in the longitudinal direction
  • the plurality of mattress split unit units are attached to the pair of elastic connecting members by bonding the connecting portions of the mattress split unit to the pair of elastic connecting members. It is connected to each other so that it can
  • the mattress divided unit units are connected to each other via the elastic connecting member on the upper surface of the connecting portion provided at both ends of each mattress divided unit. Yes.
  • the mattress can be bent on the upper surface side of the mattress on which the elastic connecting member is disposed. Therefore, the center of bending of the mattress is on the upper surface side of the mattress, and it is possible to avoid overlapping of cells when the mattress is bent on the human body support surface constituted by a plurality of cells. As a result, it is possible to reduce or avoid the generation of steps and wrinkles due to overlapping of cells and the shearing force applied to the human body due to them.
  • urethane foam or latex foam can be used as the elastic connecting member in the present invention.
  • the fluid supplied to and discharged from the fluid chambers of the cells provided in the mattress divided unit may be air or water.
  • a plurality of small cells may be disposed between the pair of connecting portions, or one long cell may be disposed.
  • the mattress divided unit is disposed on the support surface of the bed and between the plurality of mattress divided units.
  • the base member includes a slide member that can slide on the bottom surface.
  • the slide member by providing the slide member, the displacement in the juxtaposed direction on the base member side of each mattress divided body unit is more advantageously allowed.
  • the bending of the mattress on the upper surface side of the mattress provided with the elastic connecting member is further advantageously promoted, and the generation of the shearing force that causes the pressure ulcer is further advantageously avoided.
  • the slide member by disposing the slide member, it is possible to stably realize the displacement in the direction in which the divided unit units are arranged regardless of the structure of the support surface of the bed that supports the mattress.
  • a third aspect of the present invention is the one described in the second aspect, wherein the bottom surface of the base member of each of the mattress divided body units does not have a corner protrusion that contacts the slide member. Is protruding.
  • a lower surface of the pair of elastic connection members is provided between the adjacent connection portions.
  • a notch is formed.
  • the cut portion is formed in the predetermined portion of the lower surface of the elastic connecting member, for example, the protruding height of the connecting portion from the bed support surface is low, and the thickness dimension of the elastic connecting member (bed Even when the projecting height dimension from the support surface becomes large, the elastic connecting member can be easily bent on the upper surface side.
  • At least one of the pair of connecting portions of each of the mattress divided body units includes an accommodation space therein.
  • a switching valve for switching and connecting the cell to the fluid supply / exhaust conduit is disposed inside the box body, and the switching valve is connected to the box body via an insulating member. It is supported by.
  • the switching valve necessary for switching the internal pressure of each cell can be skillfully accommodated for each mattress divided body unit.
  • the switching valve since the switching valve is housed in the box via the insulating member, vibration and noise during operation of the switching valve can be reduced, and user discomfort can be alleviated.
  • a height dimension of the upper surface of the connecting portion from the base member in each of the mattress divided body units, is 1.5 times or more.
  • the thickness of the elastic connecting portion can be sufficiently increased. I can do it.
  • the elastic connecting portion feels harder than the cell portion, and the feeling of use of the mattress can be avoided.
  • the durability of the elastic connecting portion can be improved by sufficiently increasing the thickness of the elastic connecting portion.
  • a sheet-like electrostatic surface is formed on the human body support surface configured by cooperation of the plurality of cells.
  • a composite layer sensor sheet in which a capacitive sensor is sandwiched between buffer sheets from both the upper and lower sides is placed, and the composite layer sensor sheet is disposed immediately below them at a plurality of locations separated from each other. It is detachably fixed to the top surface of the cell via a fixing means.
  • the sheet-like capacitive sensor is placed on the human body support surface constituted by a plurality of cells, the body pressure applied to each cell can be reliably measured. it can.
  • the composite sensor sheet that sandwiches the capacitive sensor from both the top and bottom sides with cushioning sheets, it can be applied to each cell without compromising the mattress's feeling of use and comfort.
  • a sensor capable of measuring pressure can be provided. Since the composite layer sensor sheet is detachably fixed to the top surface of the cell disposed immediately below the composite layer sensor sheet via a fixing means at a plurality of locations separated from each other, the composite layer sensor sheet is supported by the human body.
  • the composite layer sensor sheet is detachably fixed to the top surface of the cell immediately below in at least four or more locations separated from each other. It is desirable that the lower surface of the composite sensor sheet may be fixed to the top surfaces of all the cells by fixing means.
  • a fixing means a well-known fixing means, such as a pair of hook-and-loop fasteners arranged between the cell top surface and the lower surface of the composite sensor sheet, or an uneven fitting member, can be employed.
  • the buffer sheet which comprises a composite layer sensor sheet can be advantageously comprised with well-known elastic materials, such as foaming urethane.
  • the composite layer sensor sheet is held in a contained state in a bag-like cover member having a slightly larger outer shape.
  • the fixing means is disposed at a plurality of positions spaced apart from each other on the lower surface of the cover member.
  • the sheet-like capacitive sensor constituting the composite layer sensor sheet and the buffer sheet can be integrated by the bag-like cover member, they can be unitized as replacement parts.
  • the buffer sheet and the cover member it is possible to provide a composite layer sensor sheet accommodated in the cover member as a variety of replacement parts corresponding to the user's preference.
  • cloth materials such as a woven fabric, a knitted fabric, a lace, a felt, a nonwoven fabric which consist of natural fiber or a chemical fiber, can be employ
  • a ninth aspect of the present invention is the one described in the seventh or eighth aspect, wherein the plurality of spaced apart locations are set at at least four corners of the composite layer sensor sheet.
  • the composite layer sensor sheet can be attached and detached advantageously.
  • the present invention is configured to include a cell in which the internal pressure can be switched, and the upper surface of the connecting portion provided at each end of each of the plurality of mattress divided body units arranged in parallel in the longitudinal direction of the bed,
  • the elastic connecting members extending in the direction were bonded, and the plurality of mattress divided body units were connected so as to be bendable on the elastic connecting member side.
  • a mattress can be bent in the upper surface side of the mattress in which the elastic connection member is arrange
  • FIG. 14 is a sectional view taken along line XIV-XIV in FIG. 13.
  • FIGS. 1 to 5 show a pressure switching type mattress (hereinafter referred to as a mattress) 10 as a first embodiment of the present invention.
  • the mattress 10 includes a plurality of head-side blocks 14 and leg-side blocks 16 disposed at both end portions in the length direction of the bed 12 (left-right direction in FIG. 2) schematically illustrated in FIG.
  • the mattress divided body unit 18 is provided.
  • the width direction is the left-right direction in FIG. 1
  • the length direction is the up-down direction in FIG. 1
  • the height direction is the up-down direction in FIG. Say each. Further, in FIG.
  • FIG. 5 shows an enlarged scale as compared with FIGS.
  • the head-side block 14 and the leg-side block 16 have substantially the same rectangular parallelepiped shape and extend in the width direction, and are formed of an elastic body such as urethane foam. Moreover, the head side block 14 and the leg part side block 16 are arrange
  • a bottom cushion layer 17 is formed below each of the head side block 14 and the leg side block 16.
  • the bottom cushion layer 17 is an elastic body (such as foaming urethane foam) that has a rectangular plate shape that is long in the width direction, and the length and width dimensions of the head side block 14 and the leg side block 16 are the same. They are equal to each other, and are fixed to the lower surfaces of the head-side block 14 and the leg-side block 16 by bonding or the like.
  • the mattress dividing unit 18 includes a base member 22 extending in the width direction, a control box 24 and a dummy box 26 as connecting portions attached to both ends of the base member 22 in the extending direction, and a control box. 24 and a plurality of cells 28 disposed between the dummy boxes 26.
  • the base member 22 is a hard member formed of synthetic resin, metal, or the like, and has a longitudinal plate shape extending in a substantially constant cross-sectional shape in the width direction of the bed 12.
  • a contact protrusion 32 that protrudes downward is formed at an intermediate portion in the length direction of the bed 12 (left and right direction in FIG. 6).
  • both end portions 34, 34 in the length direction of the bed 12 are rounded and formed without having corner portions.
  • the base member 22 has a shape in which flange-like portions 36 that extend from the upper edge of the contact protrusion 32 to both outer sides in the length direction of the bed 12 are formed.
  • a bottom plate portion 38 is formed in an intermediate portion in the height direction inside the contact protrusion 32.
  • the bottom plate portion 38 is formed at a position lower than the flange-like portions 36, 36, and the base member 22 has a concave pipe housing portion 40 that opens upward with the bottom plate portion 38 as a bottom portion.
  • the base member 22 is formed over the entire length.
  • the intermediate portion of the bottom plate 38 and the protruding tip of the contact protrusion 32 are connected and reinforced by the beam portion 42 over the entire length of the base member 22.
  • the control box 24 as a connecting portion is formed of a synthetic resin or the like and has a hollow box shape having an accommodation space 43 inside.
  • electromagnetic waves as switching valves corresponding to the number of the cells 28 are the same as the number of the cells 28 arranged in the base member 22 (seven in this embodiment).
  • a valve 44 is provided. These electromagnetic valves 44 are connected to internal ports 48a and 48b projecting in the control box 24 by connecting pipes 46a and 46b made of a rubber elastic body as an insulating member.
  • the internal ports 48a and 48b are arranged in two upper and lower stages inside the control box 24, and four internal ports 48a and 48b are arranged in parallel in the upper stage and in the lower stage.
  • the internal port 48 a branches from external ports 50 a and 50 b that protrude outwardly from the cell 28 in the control box 24, and protrudes into the control box 24.
  • One of the external ports 50 a and 50 b is connected to an air supply system (not shown) that supplies air to a fluid chamber 72 of the cell 28 described later, and the other is connected to an exhaust system that discharges air from the fluid chamber 72.
  • an internal port 48b protrudes inside the control box 24 on the side opposite to the internal port 48a.
  • the internal port 48 b communicates with the cell connection port 52 that protrudes to the outside on the cell 28 side in the control box 24.
  • the electromagnetic valve 44 and the internal port 48a are connected by a connection line 46a, and the electromagnetic valve 44 and the internal port 48b are connected by a connection line 46b.
  • the electromagnetic valve 44 is elastically supported inside the control box 24 via the connection pipes 46a and 46b.
  • the control valve 24 has two upper and lower stages and an upper stage. A total of seven electromagnetic valves 44 are arranged in the lower stage, four in the four stages. These electromagnetic valves 44 are supported in a floating state inside the control box 24, and are supported in a non-contact state with respect to the adjacent electromagnetic valves 44 and the wall portion of the control box 24.
  • control circuit 54 is accommodated in the control box 24. Although not shown, the control circuit 54 is electrically connected to each electromagnetic valve 44. And it connects with the control apparatus which is not shown in figure through the socket 56 exposed to the exterior of the control box 24, Based on the control signal from a control apparatus, the electric power feeding to each electromagnetic valve 44 and an operation
  • Such a control box 24 is disposed at one end in the extending direction of the base member 22. As shown in FIG. 9 to be described later, hook-like locking and fixing portions 58 and 58 are formed at the lower edge of the control box 24, and the flanges of the base member 22 are formed by these locking and fixing portions 58 and 58.
  • the control box 24 is fixed to the base member 22 by sandwiching and locking the shaped portions 36 and 36. Thus, the control box 24 is fixed to the base member 22 in a state where it is placed on the flange-like portions 36 and 36. Therefore, the control box 24 is spaced apart upward with respect to the bottom plate portion 38 of the base member 22 and is disposed with a gap.
  • various methods can be used for fixing the control box 24 to the base member 22, and adhesion, bolt fixing, or the like may be used.
  • a dummy box 26 as a connecting portion is disposed at the end of the base member 22 in the extending direction opposite to the control box 24.
  • the dummy box 26 is, for example, a rectangular block shape formed of a synthetic resin or the like and has a hollow box shape.
  • the height dimension of the dummy box 26 and the dimension in the length direction (vertical direction in FIG. 1) of the bed 12 are substantially equal to those of the control box 24.
  • Such a dummy box 26 is placed on the flange-like portions 36 and 36 of the base member 22 and fixed to the base member 22 by bonding or the like.
  • the dummy box 26 may be provided with a door that can be opened and closed, and may be used as a small article storage unit, or the dummy box 26 may be formed with a solid block shape.
  • a plurality of cells 28 are arranged between the control box 24 and the dummy box 26.
  • seven cells 28 are arranged in a line in the extending direction of the base member 22.
  • the cell 28 has a bag shape as a whole, and an upper bag-like portion 64 that opens downward and a lower bag-like portion 66 that opens upward are mutually connected by an opening. It has a fixed structure.
  • the upper bag-like portion 64 and the lower bag-like portion 66 are formed by stacking two sheets formed of a synthetic resin such as polyurethane and welding the outer peripheral ends of the sheets.
  • the cells 28 are formed by welding the openings of the upper bag-like portion 64 and the lower bag-like portion 66 to each other.
  • the outer diameter dimension becomes small gradually toward the opening side, and those upper side bag-like part 64 and the lower side bag-like part in the cell 28 are the same.
  • a constricted portion 68 having a partially reduced diameter is formed in the fixed portion of 66.
  • the cell 28 has a two-stage structure including an upper stage portion constituted by the upper bag-like portion 64 and a lower stage portion constituted by the lower bag-like portion 66. Then, the internal space of the upper part and the internal space of the lower part are communicated with each other through the communication part 70, so that a fluid chamber 72 sealed from the outside is formed inside the cell 28.
  • a port 74 is provided in the central portion of the bottom wall portion of the lower bag-like portion 66.
  • the port 74 is connected to the corresponding cell connection port 52 in the control box 24 by the supply / exhaust pipe 76.
  • the cell 28 is fixed to the base member 22 by, for example, the bottom surface being placed on and adhered to the flange-like portions 36 and 36 of the base member 22, and the supply / exhaust conduit 76 is connected to the base member 22.
  • the electromagnetic valve 44 of the control box 24 is driven, and a fluid (liquid such as water, but air here) is supplied to or discharged from the fluid chamber 72 through the supply / discharge conduit 76 and the port 74.
  • a fluid liquid such as water, but air here
  • the length of the bed 12 is such that the mattress divided body unit 18 having such a structure extends in the width direction of the bed 12 between the head side block 14 and the leg side block 16.
  • a plurality are arranged side by side in the direction.
  • twelve mattress division units 18 are arranged in parallel in the length direction of the bed 12.
  • the plurality of base members 22, the control box 24, and the dummy box 26 are arranged side by side in the length direction of the bed 12.
  • the cells 28 provided in each mattress division unit 18 are arranged in a 7 ⁇ 12 row, and the upper surfaces of the plurality of cells 28 cooperate to form a human body support surface 78. Yes. As shown in FIG.
  • the height dimension Hc from the base member 22 of the human body support surface 78 is equal to that of the control box 24 and the dummy box 26 from the base member 22.
  • the height dimension of the upper surfaces 60 and 62 is set to be 1.5 times or more of Hb.
  • the elastic connection member 80a is placed across the upper surfaces 60 of the plurality of control boxes 24 arranged adjacent to each other in the length direction of the bed 12.
  • the elastic connecting member 80a has a long plate shape that is formed of an elastically deformable material such as urethane foam or latex foam and extends in the length direction of the bed 12 with a certain longitudinal rectangular cross section. And the upper surface 60 of each control box 24 is adhere
  • an elastic connecting member 80b having the same structure as the elastic connecting member 80a is provided on the upper surface 62 of the dummy box 26 arranged side by side in the length direction of the bed 12, and each dummy box 26 is provided. The upper surface 62 is bonded to the elastic connecting member 80b.
  • positioned in the length direction of the bed 12 is mutually connected by a pair of elastic connection members 80a and 80b in the both ends of the extension direction. Then, by elastically deforming the elastic connecting members 80a and 80b, the plurality of mattress division units 18 are formed so that the respective base members 22 are spaced apart from each other (the elastic connecting member 80 is recessed upward in FIG. 9). Bendable).
  • a top cushion layer 82 is overlaid on the upper surfaces of the plurality of cells 28.
  • the top cushion layer 82 is a rectangular plate-like elastic body (foamable urethane foam or the like), and has the same length as the elastic connecting members 80a and 80b and the distance between the opposing surfaces of the elastic connecting members 80a and 80b. It is formed with a width dimension.
  • Such a top cushion layer 82 is surrounded by the head-side block 14, the leg-side block 16, and the pair of elastic connecting members 80a and 80b, and within a rectangular region in which a plurality of cells 28 are disposed. It is inserted.
  • the entire human body support surface 78 formed by the plurality of cells 28 is covered with the top cushion layer 82.
  • the top cushion layer 82 superimposed on the cell 28 is configured to approach / separate relative to the base member 22 by expansion and contraction of the cell 28.
  • a body pressure sensor 84 is overlaid on the top surface of the top cushion layer 82.
  • a load cell using a strain gauge or a magnetostrictive body can be adopted, but in the present embodiment, a sheet-like capacitive sensor is adopted.
  • a capacitance type sensor conventionally known ones (for example, those disclosed in Japanese Patent No. 4565359) can be adopted as appropriate, so only a brief description will be given here. That is, the body pressure sensor 84 has a belt-like flexible first electrode film superimposed on one surface of a dielectric layer made of an elastomer such as urethane foam, and is substantially the same as the first electrode film on the other surface.
  • a second electrode film having the same shape and a different direction as a longitudinal direction is superposed, and a detection unit is configured in an opposing portion of the first and second electrode films.
  • an external force body load
  • the thickness of the dielectric layer changes, and the capacitor configured in the detection unit Therefore, the body pressure acting on the detection unit is detected based on the change in capacitance.
  • the body pressure sensor 84 is desirably thin and flexible so as not to adversely affect sleeping comfort.
  • the number of detection units of the body pressure sensor 84 is set in accordance with the number of cells 28, and the detection units are provided by 12 vertical x 7 horizontal and aligned with each cell 28.
  • the load acting on the 84 cells 28 can be measured.
  • the number of detection units of the body pressure sensor 84 is not necessarily limited to the same number as the number of cells 28. For example, more detection units than the cells 28 are provided to detect body load with higher accuracy. It can also be done.
  • the pressure of the fluid chamber 72 of each cell 28 is adjusted, and the elasticity of the cell 28 is applied so that the body pressure acts in a wide range.
  • the occurrence of pressure ulcer is suppressed. More specifically, for example, in a portion where the body pressure measured by the body pressure sensor 84 is large, the fluid in the fluid chamber 72 is discharged, the height of the cell 28 is lowered, and the body pressure sensor 84 measures the fluid. In the portion where the body pressure is low, the fluid is supplied to the fluid chamber 72 and the height of the cell 28 is increased, so that the reaction force of the body pressure acts on the user's body over a wide range. It is like that.
  • a surface layer mat 86 is disposed on the entire surface of the mattress 10 including the head side block 14 and the leg side block 16.
  • the surface mat 86 is an elastic body such as urethane foam having a thin rectangular plate shape, and includes the head-side block 14 and the leg-side block 16, elastic connecting members 80a and 80b, and a body pressure sensor 84.
  • the mattress 10 is disposed so as to cover the entire upper surface.
  • a pair of slide members 88 and 88 are provided on the lower surface of the head side block 14, the leg side block 16, and the plurality of mattress divided body units 18.
  • the slide member 88 has a thin and long rectangular plate shape, and can be elastically deformed and has a friction coefficient such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polycarbonate, polyacetal, fluororesin, polyamide, polyester, and the like. A relatively small member is preferably employed.
  • Such slide members 88, 88 extend in the length direction of the bed 12, are arranged at appropriate intervals in the width direction of the bed 12, and one end portion 90 a is fixed by an attachment member (not shown).
  • the other end 90b is fixed by a mounting member (not shown). Accordingly, the base members 22 of the plurality of mattress divided body units 18 are disposed on the slide members 88 and 88, and are disposed between the slide members 88 and 88 and the top cushion layer 82. Each base member 22 is not fixed with respect to the slide members 88, 88 and is slidable in the length direction of the bed 12 with respect to the slide members 88, 88.
  • the mattress 10 having such a structure is disposed on the support surface 92 of the bed 12 having a back raising mechanism, and the control box 24 and the dummy box 26 are arranged in the width direction of the bed 12.
  • a plurality of cells 28 are arranged in the middle portion of the bed 12 in the width direction.
  • a slide member 88 is disposed between the base member 22 of the mattress split unit 18 and the support surface 92 of the bed 12.
  • the bed portion that flexibly supports the user's body when lying down is configured by the portion where the cell 28 is disposed, and when the user wakes up from the bed 12 due to the portion where the control box 24 and the dummy box 26 are disposed.
  • a stool portion that is excellent in shape stability that sits on and the like is configured.
  • the mattress divided unit 18 disposed on the bent portion of the bed 12 tilts.
  • the mattress divided body units 18 are connected to each other via elastic connection members 80a and 80b on the upper surfaces of the control box 24 and the dummy box 26 provided at both ends thereof. Therefore, as the mattress divided unit 18 tilts, the base members 22 arranged on the lower end side of the control box 24 and the dummy box 26 of the adjacent mattress divided unit 18 are arranged side by side (the length direction of the bed 12).
  • the mattress 10 can be bent and deformed in a shape in which the mattress 10 is concave upward with the elastic connecting members 80a and 80b on the upper surface side of the mattress 10 as the center of bending.
  • the upper surface of the cell 28 of the mattress split unit 18 is inclined so as to be substantially parallel to the surface of the bed 12, and a concave surface corresponding to the bending of the bed 12 is constituted by the upper surface of the cell 28.
  • the upper surface of the mattress 10 deformed into the concave shape is realized by the upper surface of the cell 28 inclined so as to be substantially parallel to the surface of the bed 12, the length dimension of the upper surface of the mattress 10 after the concave deformation.
  • the length dimension of the upper surface of the mattress 10 before the concave deformation is maintained.
  • the mattress divided body unit 18 is prevented from approaching, and the upper end of the cell 28 is bent. It is possible to prevent them from gathering close to the part. Therefore, it is possible to prevent the elasticity of the cell 28 from being impaired or causing distortions such as wrinkles at the bent portion of the mattress 10, thereby reducing or avoiding the shearing force applied to the human body. I can do it.
  • the base members 22 are displaced from each other in the length direction along the support surface 92 of the bed 12 as the mattress divided unit 18 tilts.
  • a gap is formed between the base members 22 adjacent to each other in the length direction, and bending on the upper surface side of the mattress 10 is realized.
  • two slide members 88 and 88 are disposed between the base member 22 and the bed 12.
  • the base member 22 slides on the slide members 88, 88, so that the base member 22 can be stably displaced regardless of the structure of the support surface 92 of the bed 12.
  • the abutting protrusion 32 that protrudes without having a corner is in contact with the slide members 88, 88. Accordingly, the contact area between the base member 22 and the slide members 88 and 88 is reduced, and the base member 22 is less likely to be caught when the base member 22 slides with respect to the slide members 88 and 88. Therefore, the base member 22 slides smoothly along the upper surface of the bed 12, and the concave deformation of the mattress 10 is stably realized.
  • the mattress 10 when the mattress 10 is deformed in a concave shape, a change in the length dimension of the upper surface of the mattress 10 is reduced or avoided, so that the upper surface of the mattress 10 is relatively displaced (shifted) in the length direction with respect to the user. Is prevented.
  • the mattress 10 when the mattress 10 is deformed in a concave shape by raising the back of the bed 12 or the like, the action of frictional force (shearing force) is avoided between the upper surface of the mattress 10 and the user's body. Occurrence is suppressed.
  • the axis of tilting of the mattress divided body unit 18 is set in the elastic coupling members 80a and 80b and is positioned at substantially the same height as the top cushion layer 82. Therefore, it is possible to more effectively suppress the top cushion layer 82 from shifting in the length direction with respect to the user's body surface.
  • the upper surface of the top cushion layer 82 is prevented from being distorted when the mattress 10 is deformed in a concave shape, even if the body pressure sensor 84 is disposed on the top cushion layer 82, the mattress Thus, wrinkles and the like of the body pressure sensor 84 due to the ten bends are prevented. As a result, the detection accuracy of the body pressure sensor 84 is stably maintained, and even when the posture is sitting on the bed 12 with the back raised, the body pressure is the same as when lying on the bed 12 without raising the back. By adjusting the internal pressure or the like of the cell 28 based on the detection result of the sensor 84, the occurrence of pressure sores can be effectively prevented.
  • the elastic connecting members 80a and 80b can absorb the unevenness caused by this, and the sleeping comfort at both ends in the width direction of the mattress 10 can be improved.
  • the elastic connecting member 80a since the protruding height of the cell 28 from the base member 22 is set to 1.5 times or more of the protruding height of the control box 24 and the dummy box 26 from the base member 22, the elastic connecting member 80a, The thickness dimension of 80b can be sufficiently secured, and the unevenness of the control box 24 and the dummy box 26 can be absorbed effectively. Furthermore, since the thickness dimension of the elastic connecting members 80a and 80b is sufficiently secured, the durability of the elastic connecting members 80a and 80b can be improved.
  • the electromagnetic valve 44 that controls the supply / discharge of air to / from each cell 28 is brought into contact with surrounding members through the connection pipes 46 a and 46 b made of rubber elastic bodies in the control box 24. It is supported elastically in a floating state. Thereby, it can reduce that the noise and vibration at the time of the action
  • FIG. 10 shows the main part of the mattress 100 according to the second embodiment of the present invention in a bent state.
  • members and parts that are substantially the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals in the drawings, and description thereof is omitted.
  • the parts not shown in the drawing are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the elastic connecting members 80a and 80b (only the elastic connecting member 80a is shown in FIG. 10) in this embodiment are adjacent to the lower surface 102 to which the upper surface 60 of the control box 24 (or the upper surface 62 of the dummy box 26) is bonded.
  • a cut portion 104 is formed between the control boxes 24 and 24 (or dummy boxes 26 and 26).
  • the notch 104 opens to the lower surface 102 and extends across the entire width orthogonal to the longitudinal direction (left and right direction in the drawing) of the elastic connecting members 80a and 80b.
  • the notch 104 in the present embodiment has a slit shape, and the opening on the lower surface 102 is closed when the elastic connecting members 80a and 80b are not bent.
  • Various shapes can be employed, and for example, a triangular cross-sectional shape opening on the lower surface 102 may be used.
  • the elastic coupling members 80a and 80b since the thickness dimension of the elastic coupling members 80a and 80b is locally reduced in the formation part of the cut portion 104, the elastic coupling members 80a and 80b can be easily bent. . And since the notch part 104 is opened below, the elastic connection members 80a and 80b can be bent on the upper surface side, and the concave deformation of the mattress 10 can be expressed more easily.
  • the notch 104 does not necessarily need to be formed between all the control boxes 24, 24 (or between the dummy boxes 26, 26), for example, only at a position where it is desired to more positively develop a bent state.
  • the cut portion 104 may be formed.
  • FIG. 11 shows a mattress 110 as a third embodiment of the present invention.
  • a plurality of rectangular block-shaped connecting portions 112 having the same shape as the dummy box 26 in the first embodiment are integrated with the elastic connecting member 80b in parallel with the longitudinal direction of the elastic connecting member 80b. Is formed.
  • Each connecting portion 112 is fixed to the base member 22 of the mattress divided body unit 18 by bonding or the like. Accordingly, the control box 24 and the connecting portion 112 constitute a connecting portion of the mattress divided body unit 18, and the plurality of mattress divided body units 18 are arranged in the width direction of the bed 12, and one end portion is the control box 24. And the other end are connected by an elastic connecting member 80b integrally formed with the connecting portion 112.
  • the connecting portion 112 is integrally formed with the elastic connecting member 80b as in this embodiment, the connecting portion 112 is formed of a relatively flexible material such as urethane foam. There can be a difference in hardness. In such a case, it is preferable to adjust the hardness of the entire elastic connecting member 80b including the connecting portion 112 by making the hardness of the elastic connecting member 80b different from the elastic connecting member 80a.
  • the connecting portion 112 is formed of urethane foam or the like as a separate member from the elastic connecting member 80b, and is fixed to the base member 22 by adhesion or the like, similarly to the dummy box 26 of the first embodiment, and its upper surface is elastic. It may be adhered to the connecting member 80b. In this way, the hardness of the connection part 112 can be adjusted more easily.
  • FIGS. 13 to 14 show a plan view and a cross-sectional view of a mattress 120 as a fourth embodiment of the present invention.
  • the surface layer mat 86 is not shown for easy confirmation of the main part.
  • the human body support surface 78 configured by the cooperation of the plurality of cells 28 provided in the region surrounded by the head side block 14, the leg side block 16, and the elastic connecting members 80a and 80b.
  • the composite layer sensor sheet 122 is placed on the bag-shaped cover member 124 while being accommodated and held thereon. Then, the surface layer mat 86 is placed over the entire upper surfaces of the head-side block 14, the cover member 124, the leg-side block 16, and the elastic connecting members 80a and 80b (see FIG. 14). ).
  • the composite layer sensor sheet 122 includes a body pressure sensor 84 composed of a sheet-like capacitive sensor, a top cushion layer 82 as a cushioning sheet superimposed on the lower surface of the body pressure sensor 84, and a body pressure sensor 84. It is comprised from the upper surface cushion layer 126 as a buffer sheet superimposed on the upper surface.
  • the upper cushion layer 126 is made of foamed urethane foam or the like, and is formed in a planar rectangular shape with substantially the same size as the top cushion layer 82 and the body pressure sensor 84. In the present embodiment, the thickness dimension of the upper cushion layer 126 is smaller than the thickness dimension of the top cushion layer 82, but is not limited to this, and can be arbitrarily set.
  • the composite layer sensor sheet 122 in which the body pressure sensor 84 is sandwiched between the upper and lower cushion layers 126 and 82 from both the upper and lower sides is a bag having a slightly larger planar rectangular outer shape. It is accommodated and held in a cover member 124 having a shape.
  • the cover member 124 is made of a fabric made of natural fiber, chemical fiber, or the like, and one side surface can be opened and closed by a fastener or the like (not shown), and the one side surface is opened to accommodate the composite layer sensor sheet 122 therein.
  • the body pressure sensor 84 is connected to an external control device via an electric wire (not shown) drawn to the outside through an insertion hole (not shown) provided in the cover member 124 so that power supply and control signal communication can be performed. It has come to be.
  • the composite layer sensor sheet 122 accommodated in the cover member 124 is a surface to be described later as a fixing means on the top surface of the cell 28 disposed immediately below them at a plurality of locations separated from each other. It is detachably fixed via a fastener 128. More specifically, as shown in FIG. 13, the cells 28 and 28 at the left and right ends of the mattress divided body unit 18 disposed immediately below the head side block 14 and the leg side block 16 are disposed directly above. The four corner portions of the composite layer sensor sheet 122, that is, the four corner portions on the lower surface of the cover member 124 are detachably fixed to the left and right cells 28, 28 in the mattress divided body unit 18 via surface fasteners 128, respectively.
  • the hook and loop fastener 128 is composed of a pair of hook surfaces 130 and a loop surface 132, as shown in FIG. They are fixed to the cells 28 disposed at the four corners of the lower surface of the cover member 124 and the four corners of the human body support surface 78 by a known bonding method such as an adhesive.
  • the composite layer sensor sheet 122 in which the body pressure sensor 84 is sandwiched by the upper cushion layer 126 and the top cushion layer 82 from both the upper and lower sides is adopted,
  • the body pressure applied to each cell can be measured while advantageously maintaining the feeling of use and sleeping comfort.
  • the composite layer sensor sheet 122 accommodated and held in the cover member 124 is directly fixed to the cells 28 disposed immediately below the four corner portions separated from each other via the surface fastener 128, Even when each cell 28 is displaced, for example, when the pressure of each cell 28 is switched, tilted, or when the bed is raised, the position where the composite layer sensor sheet 122 is disposed on the human body support surface 78 is reliably maintained.
  • the composite layer sensor sheet 122 can flexibly follow the displacement of each cell 28. Therefore, the measurement of the body pressure of each cell 28 can be realized advantageously and stably in the pressure switching type mattress 120.
  • the composite layer sensor sheet 122 is accommodated and held inside the bag-shaped cover member 124, the body pressure sensor 84, the upper cushion layer 126, and the top cushion layer 82 constituting the composite layer sensor sheet 122 are stored. Can be handled as a replacement unit part integrated by the cover member 124, and maintenance can be improved. Furthermore, by changing the elasticity of the upper cushion layer 126 and the top cushion layer 82, and by providing various cover member materials such as cotton, blankets, and raised fabrics, various types of replacement units can be adapted to the taste of the user. You may make it provide the composite layer sensor sheet
  • the elastic connecting members 80a and 80b are bonded to all the connecting portions (the control box 24 and the dummy box 26) arranged in the length direction. It does not have to be connected to bendable by the elastic connecting member. That is, only the connecting portions of the mattress divided body units arranged at the portions where the concave deformation is planned are connected to bendable using the elastic connecting members, and the connecting portions of the other mattress divided body units are adjacent to each other. It may be connected by being fixed so that it cannot be bent with respect to the connecting part.
  • the connecting portions provided at both ends of the mattress split unit need not necessarily be the control box 24 in which one connecting portion has built-in control means such as the electromagnetic valve 44 as in the embodiment.
  • the dummy box 26 of the first embodiment may be disposed at both ends of the mattress divided body unit as a connecting portion, or the connecting portion 112 is integrally formed as in the third embodiment.
  • the elastic connecting member 80b may be used at both ends of the mattress split unit.
  • the mattress 10 can be covered with a cover for the purpose of ensuring cleanliness by replacement.
  • a cover in addition to a cover that covers only the upper portion of the mattress 10, a bag-shaped cover that covers substantially the entire mattress 10 may be employed.
  • the specific structure, arrangement mode (arrangement, position, interval, etc.) of the cells provided in the mattress divided unit, the number of arrangements, etc. are arbitrary and are not limited.
  • one long cell extending between both connecting portions may be provided.
  • the mattresses 10, 100, and 110 of the above-described embodiment have a structure in which the bed 12 is lifted so that the portion supporting the knee is convex upward when the back is raised (convexly deformed). Also applicable. That is, as shown in the example of the mattress 10 in FIG. 12, in order for the portion supporting the knee to be convexly deformed, the mattress divided body unit 18 disposed on the deformed portion is arranged in the parallel direction on the upper surface side. Although it is necessary to tilt so as to be separated from each other in the length direction of the bed 12, such tilting is permitted by the tensile deformation in the length direction of the elastic connecting members 80a and 80b, and the mattresses 10, 100, 110 can be convexly deformed.
  • the separation distance of the upper surface side portion of the adjacent mattress divided body unit 18 is adjacent to the back raising portion. It may be smaller than the separation distance of the base member 22 portion of the mattress split unit 18. Therefore, the displacement in the direction in which the adjacent mattress divided body units 18 arranged in the portion supporting the knee are separated from each other on the upper surface side can be realized within a range in which the elastic connecting members 80a and 80b can be deformed.
  • the composite layer sensor sheet 122 according to the fourth embodiment may be detachably fixed to the cells 28 disposed immediately below at least at a plurality of locations separated from each other via fixing means.
  • the four corner portions of the composite layer sensor sheet 122 may be used, or the composite layer sensor sheet 122 may be fixed at a plurality of locations inside the four corner portions. Furthermore, it may be fixed at two or three locations separated from each other, and may be fixed at more than four locations.
  • the fixing means may be any means that can detachably fix the cell 28 and the composite sensor sheet 122 (cover member 124).
  • the fixing means may be engaged with an uneven fitting means such as a button or a hook. A combination of joints may be used.
  • the cover member 124 does not necessarily have to be employed.
  • the body pressure sensor 84, the upper cushion layer 126, and the top cushion layer 82 are integrated by bonding or the like, and the top cushion layer 82 Fixing means such as a hook-and-loop fastener 128 may be disposed at a plurality of locations on the lower surface that are spaced apart from each other.
  • a plurality of mattress divided body units 18 can be arranged in parallel instead of the head-side block 14 and the leg-side block 16.
  • a cushion sheet placed on the upper surface of the body pressure sensor 84 can be configured using the surface layer mat 86 placed on the uppermost surface of the mattress 120, and the upper cushion layer 126 can be omitted. is there.

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Abstract

　高精度な体圧分散制御を可能とすると共に、隣接するセルの重なり合いやそれに伴う段差等の発生を解消して、セルの重なり合いにより人体に加えられるせん断力による褥瘡の発生を有利に防止することができる、新規な構造の圧切換型マットレスを提供すること。　内圧が切換え可能なセル２８を含んで構成され、ベッド１２の長手方向に並設される複数のマットレス分割体ユニット１８のそれぞれの両端部に設けられた連結部２４，２６の上面６０，６２に、該ベッド１２の長手方向に延びる弾性連結部材８０ａ，８０ｂを接着して、複数の該マットレス分割体ユニット１８を、該弾性連結部材８０ａ，８０ｂ側で屈曲可能に連結した。

Description

圧切換型マットレス
　本発明は、寝具等に用いられる圧切換型マットレスに係り、特に、背上げ機能を有するベッドと組み合わせて好適に用いられる圧切換型マットレスに関するものである。
　従来から、介護用や健常者用寝具であるベッド等に用いられるマットレスとして、内部に流体室を備えた袋状のセルを複数配設して人体の支持面（体圧作用面）を構成し、各セルに対して空気等の流体を送入／排出することにより、各セルの内圧を切換可能とした圧切換型マットレスが、種々提案されている。例えば、特開２０００－１８９４７２号公報（特許文献１）に記載のものがそれである。
　このような圧切換型マットレスによれば、寝返りをすることが困難な使用者であっても、各セルの内圧を定期的に切り替えることにより、マットレスに加えられる体圧（人体の荷重による圧力）の反力が使用者の局所に連続して作用することを防止することが出来る。これにより、使用者の局所的な血流の悪化等を回避して、褥瘡の発生を低減乃至は防止することができるのである。
　ところで、褥瘡が発生する原因として、これまでは、使用者に加えられる垂直方向の力が注目されていたが、最近では、ベッドの背上げ時等に使用者に対して加えられるせん断方向の力も問題視されるようになって来ている。具体的には、特開２０１０－２６８８３７号公報（特許文献２）等に記載の背上げ機能付きのベッドでは、使用者の上半身を支持する部分が、下半身を支持する部分に対して相対的に傾斜して起き上がることにより、使用者の上体を起こす動作が補助されるようになっている。
　ところが、このような背上げ時においては、特許文献２の図２にも示されているように、ベッドの屈曲部分においてマットレスの上面側（人体の支持面側）が寄り集まってしまうことが避けられない。その結果、使用者の体とマットレスの上面との間で面方向に相対的なずれ（せん断）が生じ、摩擦によるせん断力が使用者の体に作用して褥瘡が発生する要因となるおそれがあった。特に、複数のセルを敷き詰めて人体の支持面を構成する圧切換型マットレスにおいては、隣接配置されたセル同士がベッドの屈曲部分で重なり合って段差や皺が生じることで硬くなるおそれもあり、褥瘡の発生を一層誘発するおそれがあったのである。
　なお、特許文献２には、背上げ時のベッドの屈曲角度が所定値以上となった場合に、各セルの内圧を増圧して屈曲部分の底付きを防止する機構が開示されている。しかしながら、背上げ時に各セルの内圧を増圧しても、屈曲部分のセルの重なり合いは何ら解消されず、かえって大きな段差や皺の発生を助長することとなる。このように、垂直方向の体圧分散を可能にする圧切換型マットレスにおいて、背上げ時に人体に加えられるせん断力の問題の指摘やそれに対する対策は何らなされていないのが、現状である。
特開２０００－１８９４７２号公報 特開２０１０－２６８８３７号公報
　本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、高精度な体圧分散制御を可能とすると共に、隣接するセルの重なり合いやそれに伴う段差等の発生を解消して、セルの重なり合いにより人体に加えられるせん断力による褥瘡の発生を有利に防止することができる、新規な構造の圧切換型マットレスを提供することにある。
　以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。
　本発明の第一の態様は、ベッドの支持面上に配設される圧切換型マットレスであって、前記ベッドの幅方向に延出すると共に該ベッドの長手方向に沿って並設された複数本のマットレス分割体ユニットを備えていると共に、各前記マットレス分割体ユニットが、前記ベッドの幅方向に延出するベース部材と、該ベース部材の延出方向両端部に設けられた一対の連結部と、該一対の連結部の間に配設されて内部に流体室を備えて内圧が切換可能な袋状のセルを含んで構成されており、前記複数本のマットレス分割体ユニットに配設された複数のセルが協働して人体支持面を構成している一方、前記複数本のマットレス分割体ユニットの前記延出方向両端部には、各前記連結部の上面に跨って、該ベッドの長手方向に延びる一対の弾性連結部材が載置されており、前記一対の弾性連結部材に対して各前記マットレス分割体ユニットの各前記連結部が接着されることにより、前記複数本のマットレス分割体ユニットが、該一対の弾性連結部材で屈曲可能に相互に連結されていることを特徴とする。
　本発明に従う構造とされた圧切換型マットレスによれば、各マットレス分割体ユニットの両端部に設けられた連結部の上面において、弾性連結部材を介して各マットレス分割体ユニットが相互に連結されている。これにより、弾性連結部材が配設されたマットレスの上面側において、マットレスを屈曲させることが出来る。従って、マットレスの屈曲中心がマットレスの上面側となり、複数のセルによって構成される人体支持面において、マットレスの屈曲時にセルが重なり合うことを回避することが出来る。その結果、セルの重なり合いによる段差や皺の発生、それらによって人体に加わるせん断力を軽減乃至は回避することが出来る。このように、本発明によれば、垂直方向の体圧分散に優れた圧切換型マットレスにおいて、マットレス屈曲時のせん断力の発生も有利に防止することが、初めて可能となるのである。
　なお、本発明における弾性連結部材としては、例えばウレタンフォームやラテックスフォーム等が採用可能である。また、マットレス分割体ユニットに設けられるセルの流体室に給排される流体は、空気でも良いし、水等でも良い。更にまた、セルとしては、一対の連結部の間に小型のセルを複数配設しても良いし、長尺のセルを１つ配設する等しても良い。
　本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記ベッドの支持面上と前記複数本のマットレス分割体ユニットの間に配設されて、各該マットレス分割体ユニットの前記ベース部材の底面が滑動可能な、スライド部材を備えているものである。
　本態様によれば、スライド部材を設けることにより、各マットレス分割体ユニットのベース部材側における並設方向の変位が一層有利に許容される。その結果、弾性連結部材が配設されたマットレスの上面側におけるマットレスの屈曲が一層有利に促されて、褥瘡の原因となるせん断力の発生がさらに有利に回避される。また、スライド部材を配設することにより、マットレスを支持するベッドの支持面の構造に関わらず、安定して分割体ユニットの並設方向の変位を実現することが出来る。
　本発明の第三の態様は、前記第二の態様に記載のものにおいて、各前記マットレス分割体ユニットの前記ベース部材の底面には、前記スライド部材に当接する角部を有しない当接突部が突設されているものである。
　本態様によれば、ベース部材のスライド部材に対する当接面積を減少させて摩擦抵抗を減少させることが出来る。これにより、スライド部材とベース部材との間の滑動を一層有利に発現することが出来、より安定してマットレスの上面側でマットレスを屈曲させることが出来る。
　本発明の第四の態様は、前記第一～第三の何れか１つの態様に記載のものにおいて、前記一対の弾性連結部材の下面には、隣接する前記連結部間に位置して設けられた切込部が形成されているものである。
　本態様によれば、弾性連結部材の下面の所定部位に切込部が形成されていることから、例えば連結部のベッド支持面からの突出高さが低く、弾性連結部材の厚さ寸法（ベッド支持面からの突出高さ寸法）が大きくなる場合にも、弾性連結部材の上面側での屈曲を容易とすることが出来る。
　本発明の第五の態様は、前記第一～第四の何れか１つの態様に記載のものにおいて、各前記マットレス分割体ユニットの前記一対の連結部の少なくとも一方が、内部に収容空間を備えたボックス体により構成されており、該ボックス体の内部に、前記セルを流体の給排管路に切換接続する切換弁が配設されている一方、該切換弁が絶縁部材を介してボックス本体に支持されているものである。
　本態様によれば、各セルの内圧切換に必要な切換弁を、マットレス分割体ユニット毎に巧く収容配置することが出来る。しかも、切換弁が絶縁部材を介してボックス内に収容されていることから、切換弁の作動時の振動や騒音を低減することが出来、使用者の不快感を和らげることが出来る。
　本発明の第六の態様は、前記第一～第五の何れか１つの態様に記載のものにおいて、各前記マットレス分割体ユニットにおいて、前記ベース部材からの前記連結部の前記上面の高さ寸法に対して、該ベース部材からの前記セルの前記人体支持面の高さ寸法が１．５倍以上とされているものである。
　本態様においては、ベース部材からのセルの突出高さを、連結部のベース部材からの突出高さの１．５倍以上とすることによって、弾性連結部の厚さを十分に厚くすることが出来る。これにより、ベッド表面の側部を構成する弾性連結部材に使用者が体を預けた際に、セル部分に比べて、弾性連結部が硬く感じることを極力回避することが出来、マットレスの使用感を向上することが出来る。また、弾性連結部の厚さを十分に厚くすることによって、弾性連結部の耐久性の向上を図ることも出来る。
　本発明の第七の態様は、前記第一～第六の何れか１つの態様に記載のものにおいて、前記複数のセルの協働により構成された前記人体支持面上に、シート状の静電容量型センサがその上下両面側から緩衝シートにより挟まれてなる複合層センサシートが載置されており、該複合層センサシートが相互に離隔した複数箇所において、それらの直下に配設された前記セルの天面に固定手段を介して着脱可能に固定されているものである。
　本態様によれば、複数のセルにより構成された人体支持面上に、シート状の静電容量型センサが載置されていることから、各セルに加えられる体圧を確実に測定することができる。しかも、静電容量型センサを上下両面側から緩衝シートにより挟み込んだ複合層センサシートを採用していることから、使用者が感じるマットレスの使用感や寝心地を損なうことなく、各セルに加えられる体圧が測定可能なセンサを配設することができるのである。そして、複合層センサシートが、相互に離隔した複数箇所において、その直下に配設されるセルの天面に固定手段を介して着脱可能に固定されていることから、複合層センサシートを人体支持面上の所定位置に確実に固定しつつ、セルの圧切換え時や傾動時、さらにはベッドの背上げ時におけるセルの変位に確実に追従することができる。それ故、セルの変位に伴い複合層センタシートが移動して、各セルの体圧が計測困難になる等の問題の発生を未然に防止することができるのである。
　ここで、複合層センサシートの位置決め安定性をより有利に確保するためには、複合層センサシートは、相互に離隔した少なくとも４箇所以上において、直下のセルの天面に着脱可能に固定されていることが望ましく、全てのセルの天面に複合センサシートの下面を固定手段により固定してもよい。なお、固定手段としては、セル天面と複合センサシートの下面の対向面間に配設される一対の面ファスナーや、凹凸嵌合部材等の周知の固定手段が採用可能である。また、複合層センサシートを構成する緩衝シートは、発泡性ウレタン等の公知の弾性材料により有利に構成することができる。
　本発明の第八の態様は、前記第七の態様に記載のものにおいて、前記複合層センサシートが、それよりも僅かに大きな外形形状を有する袋状のカバー部材に収容状態で保持されており、該カバー部材の下面の相互に離隔した複数箇所に前記固定手段が配設されているものである。
　本態様によれば、複合層センサシートを構成する各層間の位置ずれを簡単な構造で有利に防止することができる。また、複合層センサシートを構成するシート状の静電容量型センサと、緩衝シートを、袋状のカバー部材により一体化できることから、それらを交換部品としてユニット化することも可能となる。例えば、緩衝シートやカバー部材の材質を種々取り揃えることにより、使用者の趣向に対応した多種類の交換部品としてカバー部材に収容された複合層センサシートを提供することも可能となる。なお、カバー部材を構成する材料としては、天然繊維や化学繊維からなる織物、編み物、レース、フェルト、不織布等の公知の布材料が好適に採用可能である。
　本発明の第九の態様は、前記第七又は第八の態様に記載のものにおいて、前記相互に離隔した複数箇所が、前記複合層センサシートの少なくとも四隅部分に設定されているものである。
　本態様によれば、複数のセルにより構成された人体支持面上に、複合層センサシートをより少ない固定箇所で安定して位置決め保持することができる。また、複合層センサシートの四隅部分に固定手段が設けられていることから、複合層センサシートの着脱作業も有利に行うことが可能となる。
　本発明においては、内圧が切換え可能なセルを含んで構成され、ベッドの長手方向に並設される複数のマットレス分割体ユニットのそれぞれの両端部に設けられた連結部の上面に、ベッドの長手方向に延びる弾性連結部材を接着して、複数のマットレス分割体ユニットを、弾性連結部材側で屈曲可能に連結した。これにより、弾性連結部材が配設されたマットレスの上面側においてマットレスを屈曲させることが出来る。その結果、マットレスの屈曲時に、セルが重なり合うことを回避することが出来て、重なり合いに起因する段差や皺の発生、これにより人体に加わるせん断力を軽減乃至は回避することが出来る。
本発明の第１の実施形態としてのマットレスを示す平面図。 図１に示されたマットレスの右側面図。 図１のＩＩＩ－ＩＩＩ断面図。 図１に示されたマットレスの底面図。 図２のＶ－Ｖ断面の拡大図。 図３における要部の拡大図。 図５における要部の拡大図。 図１に示されたマットレスの背上げ状態を示す斜視図。 図８に示された状態のマットレスの屈曲部分を示す右側面図。 本発明の第２の実施形態としてのマットレスの、図９に相当する右側面図。 本発明の第３の実施形態としてのマットレスの、図５に相当する断面図。 図１に示されたマットレスの凸状変形状態を示す右側面図。 本発明の第４の実施形態としてのマットレスの平面図。 図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ断面図。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
　先ず、図１～図５に、本発明の第１の実施形態としての圧切換型マットレス（以下、マットレス）１０を示す。マットレス１０は、図２に簡略的に示すベッド１２の長さ方向（図２中、左右方向）の両端部分に配設された頭部側ブロック１４と脚部側ブロック１６の間に、複数のマットレス分割体ユニット１８を配設した構造とされている。なお、以下の説明において、原則として、幅方向とは、図１中の左右方向を、長さ方向とは、図１中の上下方向を、高さ方向とは、図２中の上下方向を、それぞれ言う。また、図１では、後述する制御ボックス２４やセル２８の配置を見易くするために、後述する天部クッション層８２、体圧センサ８４、表層マット８６の図示が省略されている。また、図５は、図１～図４に比して縮尺を大きくして示している。
　頭部側ブロック１４および脚部側ブロック１６は、互いに略同じ直方体形状で幅方向に延びており、ウレタンフォーム等の弾性体で形成されている。また、頭部側ブロック１４と脚部側ブロック１６は、ベッド１２の長さ方向各一方の端部に配設されており、長さ方向で所定距離を隔てて配置されている。
　頭部側ブロック１４および脚部側ブロック１６のそれぞれの下側には、底部クッション層１７が形成されている。底部クッション層１７は、幅方向に長手の矩形板状を呈する弾性体（発泡性ウレタンフォーム等）であって、長さ方向および幅方向の寸法が頭部側ブロック１４および脚部側ブロック１６のそれぞれと等しくされており、頭部側ブロック１４および脚部側ブロック１６の下面に接着等により固定されている。
　頭部側ブロック１４と脚部側ブロック１６の間には、複数のマットレス分割体ユニット１８が配設されている。図５から明らかなように、マットレス分割ユニット１８は、幅方向に延びるベース部材２２と、ベース部材２２の延出方向両端部に取り付けられる連結部としての制御ボックス２４およびダミーボックス２６と、制御ボックス２４とダミーボックス２６の間に配設される複数のセル２８とを含んで構成されている。
　より詳細には、ベース部材２２は、合成樹脂や金属等で形成された硬質の部材であって、ベッド１２の幅方向に略一定の断面形状で延びる長手板状とされている。図６に示すように、ベース部材２２の底面３０において、ベッド１２の長さ方向（図６中、左右方向）の中間部分には、下方に突出する当接突部３２が形成されている。当接突部３２の突出端部において、ベッド１２の長さ方向の両端部３４，３４は丸みをもって形成されており、角部を有することなく形成されている。これにより、ベース部材２２は、当接突部３２の上端縁部からベッド１２の長さ方向の両外側に広がるフランジ状部３６，３６が形成された形状とされている。そして、当接突部３２の内部で高さ方向の中間部分には、底板部３８が形成されている。これにより、底板部３８はフランジ状部３６，３６に対して一段下がった位置に形成されており、ベース部材２２には、底板部３８を底部として上方に開口する凹状の配管収容部４０が、ベース部材２２の全長に亘って形成されている。なお、当接突部３２の内部において、底板部３８の中間部分と当接突部３２の突出先端部は、梁部４２でベース部材２２の全長に亘って連結されて補強されている。
　また、図７に示すように、連結部としての制御ボックス２４は、合成樹脂等から形成された、内部に収容空間４３を有する中空のボックス形状とされている。制御ボックス２４の収容空間４３には、各セル２８のそれぞれに対応して、ベース部材２２に配設されたセル２８の個数と同数（本実施形態においては、７つ）の切換弁としての電磁バルブ４４が配設されている。これら電磁バルブ４４は、絶縁部材としてのゴム弾性体からなる接続管路４６ａ，４６ｂによって、制御ボックス２４内に突設された内部ポート４８ａ，４８ｂに接続されている。
　内部ポート４８ａ，４８ｂは、制御ボックス２４の内部において、上下２段に配列されており、上段には４つ、下段に３つの内部ポート４８ａ，４８ｂが並列されている。内部ポート４８ａは、制御ボックス２４においてセル２８と反対の外側に突出された外部ポート５０ａ，５０ｂから分岐して制御ボックス２４内に突出されている。外部ポート５０ａ，５０ｂは、一方が後述するセル２８の流体室７２に空気を供給する図示しない給気系に接続されると共に、他方が流体室７２から空気を排出する排気系に接続される。これら各内部ポート４８ａに対応して、制御ボックス２４の内部において内部ポート４８ａと反対側に、内部ポート４８ｂが突出されている。内部ポート４８ｂは、制御ボックス２４においてセル２８側の外部に突出されたセル接続ポート５２と連通されている。
　そして、電磁バルブ４４と内部ポート４８ａが接続管路４６ａで接続されると共に、電磁バルブ４４と内部ポート４８ｂが接続管路４６ｂで接続されている。これにより、電磁バルブ４４は、接続管路４６ａ，４６ｂを介して制御ボックス２４の内部で弾性的に支持されており、本実施形態においては、制御ボックス２４の内部に上下２段で、上段に４つ、下段に３つの計７つの電磁バルブ４４が配設されている。これら電磁バルブ４４は、制御ボックス２４の内部で浮いた状態に支持されており、隣接する電磁バルブ４４や、制御ボックス２４の壁部に対して非接触状態で支持されている。
　また、制御ボックス２４の内部には、制御回路５４が収容されている。図示は省略するが、制御回路５４は各電磁バルブ４４と電気的に接続されている。そして、制御ボックス２４の外部に露呈されたソケット５６を介して図示しない制御装置と接続されて、制御装置からの制御信号に基づいて、各電磁バルブ４４への給電や作動を制御するようになっている。
　このような制御ボックス２４が、ベース部材２２の延出方向の一方の端部に配設されている。なお、後述する図９に示すように、制御ボックス２４の下端縁部には鉤状の係止固定部５８，５８が形成されており、これら係止固定部５８，５８でベース部材２２のフランジ状部３６，３６を挟み込んで係止することによって、制御ボックス２４がベース部材２２に固定されている。これにより、制御ボックス２４は、フランジ状部３６，３６に載置された状態でベース部材２２に固定されている。従って、制御ボックス２４は、ベース部材２２の底板部３８に対して上方に離隔して、隙間を隔てて配設されている。但し、制御ボックス２４のベース部材２２への固定方法は各種の方法が採用可能であり、接着やボルト固定等を用いても良い。
　一方、図５等に示すように、ベース部材２２の延出方向で制御ボックス２４と反対側の端部には、連結部としてのダミーボックス２６が配設されている。ダミーボックス２６は、例えば合成樹脂等から形成された矩形ブロック形状で中空の箱体形状とされている。ダミーボックス２６の高さ寸法、およびベッド１２の長さ方向（図１中、上下方向）での寸法は、制御ボックス２４と略等しくされている。このようなダミーボックス２６は、ベース部材２２のフランジ状部３６，３６に載置されて、接着等によりベース部材２２に固定されている。これにより、制御ボックス２４の上面６０と、ダミーボックス２６の上面６２は、ベッド１２の高さ方向で等しい位置に設定されている。尚、ダミーボックス２６に開閉可能な扉を設けて、小物の収容部として用いる等しても良いし、ダミーボックス２６を、中実のブロック形状をもって形成する等しても良い。
　マットレス分割体ユニット１８において、制御ボックス２４とダミーボックス２６の間には、複数のセル２８が配設されている。本実施形態においては、７つのセル２８が、ベース部材２２の延出方向で１列に並んで配設されている。図６にも示すように、セル２８は、全体として袋状とされており、下方に開口する上側袋状部６４と、上方に開口する下側袋状部６６とを、開口部で相互に固着した構造を有している。なお、本実施形態では、上側袋状部６４および下側袋状部６６がポリウレタン等の合成樹脂で形成された２枚のシートを重ね合わせて、それらシートの外周端部を溶着することで形成されており、それら上側袋状部６４と下側袋状部６６の開口部を相互に溶着することでセル２８が形成されている。
　上側袋状部６４と下側袋状部６６の開口部分は、何れも、開口側に向かって外径寸法が次第に小さくなっており、セル２８におけるそれら上側袋状部６４と下側袋状部６６の固着部分には、部分的に小径化された括れ部６８が形成されている。これにより、セル２８は、上側袋状部６４で構成された上段部分と、下側袋状部６６で構成された下段部分とを有する２段構造とされている。そして、上段部分の内部空間と下段部分の内部空間が連通部７０を通じて相互に連通されることで、セル２８の内部には、外部から密閉された流体室７２が形成されている。
　下側袋状部６６の底壁部の中央部分には、ポート７４が設けられている。そして、ポート７４が、制御ボックス２４において対応するセル接続ポート５２と給排管路７６で接続されている。なお、セル２８は、例えば底面がベース部材２２のフランジ状部３６，３６上に載置されて接着されること等によってベース部材２２に固定されており、給排管路７６は、ベース部材２２の底板部３８とセル２８の間の配管収容部４０内に配設されている。そして、制御ボックス２４の電磁バルブ４４が駆動されて、給排管路７６およびポート７４を通じて流体（水等の液体でも良いが、ここでは空気）が流体室７２に対して供給又は排出されることで、流体室７２の圧力が切換えられて、セル２８の弾性や高さ寸法等が調節されるようになっている。
　このような構造とされたマットレス分割体ユニット１８が、頭部側ブロック１４と脚部側ブロック１６の間で、ベース部材２２をベッド１２の幅方向に延出した向きで、ベッド１２の長さ方向に並んで複数配設されている。本実施形態においては、１２個のマットレス分割体ユニット１８がベッド１２の長さ方向で並列して配設されている。これにより、複数のベース部材２２、制御ボックス２４、ダミーボックス２６が、ベッド１２の長さ方向に並んで配設されている。更に、各マットレス分割体ユニット１８に設けられたセル２８が７×１２列に整列して配設されており、これら複数のセル２８の上面が協働して、人体支持面７８を構成している。なお、図５に示すように、セル２８の高さが最も大きい状態において、人体支持面７８のベース部材２２からの高さ寸法：Ｈｃが、ベース部材２２からの制御ボックス２４およびダミーボックス２６の上面６０，６２の高さ寸法：Ｈｂの１．５倍以上となるように設定されている。
　そして、ベッド１２の長さ方向で隣接して配列された複数の制御ボックス２４の上面６０に跨って、弾性連結部材８０ａが載置されている。弾性連結部材８０ａは、例えばウレタンフォームやラテックスフォーム等のような弾性変形可能な材料から形成された、一定の長手矩形断面をもってベッド１２の長さ方向に延びる長尺の板形状とされている。そして、各制御ボックス２４の上面６０が、弾性連結部材８０ａに接着されている。同様に、ベッド１２の長さ方向に並んで配設されたダミーボックス２６の上面６２には、弾性連結部材８０ａと同様の構造とされた弾性連結部材８０ｂが配設されて、各ダミーボックス２６の上面６２が、弾性連結部材８０ｂに接着されている。これにより、ベッド１２の長さ方向に配設された複数のマットレス分割体ユニット１８が、延出方向の両端部において、一対の弾性連結部材８０ａ，８０ｂで相互に連結されている。そして、弾性連結部材８０ａ，８０ｂを弾性変形させることにより、これら複数のマットレス分割体ユニット１８が、それぞれのベース部材２２が互いに離隔する方向に（弾性連結部材８０を図９中の上方に凹となる形状に）屈曲変形することが可能とされている。
　さらに、図５に示すように、複数のセル２８の上面には、天部クッション層８２が重ね合わされている。天部クッション層８２は、矩形板状の弾性体（発泡性ウレタンフォーム等）であって、弾性連結部材８０ａ，８０ｂと等しい長さ寸法と、弾性連結部材８０ａ，８０ｂの対向面間距離と等しい幅寸法をもって形成されている。このような天部クッション層８２が、頭部側ブロック１４、脚部側ブロック１６、および一対の弾性連結部材８０ａ，８０ｂで囲まれて、複数のセル２８が配設されている矩形領域内に嵌め入れられている。これにより、複数のセル２８で形成された人体支持面７８の全面が、天部クッション層８２で覆われている。なお、セル２８上に重ね合わされた天部クッション層８２は、セル２８の膨張と収縮によって、ベース部材２２に対して相対的に接近／離隔するようになっている。
　また、天部クッション層８２の上面には、体圧センサ８４が重ね合わされている。かかる体圧センサ８４としては、歪ゲージや磁歪体を用いたロードセル等を採用することも可能であるが、本実施形態ではシート状の静電容量型センサが採用されている。このような静電容量型センサとしては、従来公知のもの（例えば、特許第４５６５３５９号公報に開示されたもの）が適宜に採用可能であることから、ここでは概略の説明に留める。即ち、体圧センサ８４は、ウレタンフォーム等のエラストマーで形成された誘電体層の一方の面に帯状で柔軟な第１電極膜が重ね合わされていると共に、他方の面に第１電極膜と略同一形状で異なる方向を長手とする第２電極膜が重ね合わされており、それら第１, 第２電極膜の対向部分に検出部が構成されるようになっている。そして、検出部に体圧等の外力（体荷重）が作用すると、誘電体層の厚さ（第１, 第２電極膜の対向面間距離）が変化して、検出部に構成されるコンデンサの静電容量が変化することから、静電容量の変化に基づいて検出部に作用した体圧が検出されるようになっている。特に、体圧センサ８４は、寝心地に悪影響を及ぼさないために、薄肉であると共に、柔軟性を有することが望ましい。
　なお、本実施形態では、体圧センサ８４の検出部の数がセル２８の数に応じて設定されており、検出部が縦１２個×横７個で設けられて、各セル２８と位置合わせされることで、８４個のセル２８に作用する荷重を測定可能とされている。尤も、体圧センサ８４の検出部の数は、必ずしもセル２８の数と同数に限定されるものではなく、例えば、セル２８よりも多くの検出部を設けて、より高精度に体荷重を検出することもでき得る。
　そして、体圧センサ８４による使用者の体圧の測定結果に基づいて、各セル２８の流体室７２の圧力が調節されて、体圧が広範囲に分散して作用するようにセル２８の弾性や高さが制御されることにより、褥瘡の発生が抑えられる。より具体的には、例えば、体圧センサ８４によって測定された体圧が大きい部分では、流体室７２内の流体が排出されて、セル２８の高さが低くされると共に、体圧センサ８４によって測定された体圧が小さい部分では、流体室７２に流体が供給されて、セル２８の高さが高くされることにより、使用者の体に対して体圧の反力が広範囲に亘って分散作用するようになっている。
　更にまた、頭部側ブロック１４、脚部側ブロック１６を含むマットレス１０全体の表面には、表層マット８６が配設されている。表層マット８６は、薄肉の矩形板状とされたウレタンフォーム等の弾性体であって、頭部側ブロック１４と脚部側ブロック１６、弾性連結部材８０ａ，８０ｂ、および体圧センサ８４を含む、マットレス１０の上面の全体を覆うように配設されている。
　また、図４等に示すように、頭部側ブロック１４、脚部側ブロック１６、複数のマットレス分割体ユニット１８の下面には、一対のスライド部材８８，８８が設けられている。スライド部材８８は、薄肉で長手矩形の板形状とされており、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリアセタール、フッ素樹脂、ポリアミド、ポリエステル等のように、弾性変形が可能で、摩擦係数の比較的小さな部材が好適に採用される。このようなスライド部材８８，８８は、ベッド１２の長さ方向に延出して、ベッド１２の幅方向で適当な間隔を隔てて配置されて、一方の端部９０ａが図示しない取付部材によって固定されると共に、他方の端部９０ｂが図示しない取付部材によって固定されている。これにより、複数のマットレス分割体ユニット１８の各ベース部材２２がスライド部材８８，８８上に配設されて、スライド部材８８，８８と天部クッション層８２の間に配設されている。なお、各ベース部材２２はスライド部材８８，８８に対して固定されておらず、スライド部材８８，８８に対してベッド１２の長さ方向で滑動可能とされている。
　このような構造とされたマットレス１０は、図２に示したように、背上げ機構を有するベッド１２の支持面９２上に配設されて、制御ボックス２４とダミーボックス２６がベッド１２の幅方向の両端部に配置されると共に、複数のセル２８がベッド１２の幅方向の中間部分に配置されている。また、マットレス分割体ユニット１８のベース部材２２とベッド１２の支持面９２との間には、スライド部材８８が配設される。なお、セル２８の配設部分によって臥床時に使用者の体を柔軟に支持する寝臥部が構成されていると共に、制御ボックス２４，ダミーボックス２６の配設部分によって使用者がベッド１２から起きる際等に腰掛ける形状安定性に優れた腰掛け部が構成されている。
　より詳細には、図８および図９に示されているように、ベッド１２の背上げ時には、ベッド１２の屈曲部分上に配置されたマットレス分割体ユニット１８が傾動する。この際、各マットレス分割体ユニット１８が、その両端部に設けられた制御ボックス２４およびダミーボックス２６の上面において、弾性連結部材８０ａ，８０ｂを介して相互に連結されている。従って、マットレス分割体ユニット１８の傾動に伴い、隣接するマットレス分割体ユニット１８の制御ボックス２４およびダミーボックス２６の下端側に配設されたベース部材２２が並設方向（ベッド１２の長さ方向）で相互に離隔変位することにより、マットレス１０の上面側となる弾性連結部材８０ａ，８０ｂ側を屈曲中心として、マットレス１０が上方に凹となる形状で屈曲変形することができる。これにより、マットレス分割体ユニット１８のセル２８の上面がベッド１２の表面と略平行をなすように傾斜して、ベッド１２の屈曲に応じた凹状面がセル２８の上面によって構成される。このように、凹状に変形したマットレス１０の上面が、ベッド１２の表面と略平行となるように傾斜されたセル２８の上面によって実現されることから、凹状変形後のマットレス１０上面の長さ寸法が、凹状変形前のマットレス１０上面の長さ寸法のままで維持される。それと共に、制御ボックス２４とダミーボックス２６が上面６０，６２において弾性連結部材８０ａ，８０ｂに接着されていることから、マットレス分割体ユニット１８相互の接近が阻止されて、セル２８の上端部が屈曲部分に寄り集まるのを防ぐことができる。それ故、マットレス１０の屈曲部分において、セル２８の弾性が損なわれたり、皺等の歪な変形が生じたりするのを、防ぐことができ、それらによって人体に加わるせん断力を軽減乃至は回避することが出来る。
　また、マットレス１０では、マットレス分割体ユニット１８が傾動する際に、ベース部材２２がマットレス分割体ユニット１８の傾動に伴ってベッド１２の支持面９２に沿って長さ方向で相互に離隔変位することから、長さ方向で隣り合うベース部材２２，２２間に隙間が形成されて、マットレス１０の上面側における屈曲が実現されている。特に本実施形態では、ベース部材２２とベッド１２の間に２つのスライド部材８８，８８が配設されている。これにより、ベース部材２２がスライド部材８８，８８上を滑動することによって、ベッド１２の支持面９２の構造に関わらず、安定してベース部材２２の変位を実現することが出来る。更に、ベース部材２２において、角部を有することなく突出された当接突部３２がスライド部材８８，８８に当接するようになっている。これにより、ベース部材２２とスライド部材８８，８８との接触面積が小さくされていると共に、ベース部材２２がスライド部材８８，８８に対して滑動する際に引っ掛かり難くなっている。それ故、ベース部材２２がベッド１２の上面に沿ってスムーズに摺動して、マットレス１０の凹状変形が安定して実現されるようになっている。
　また、マットレス１０が凹状変形する際に、マットレス１０上面の長さ寸法の変化が低減乃至は回避されることから、マットレス１０の上面が使用者に対して長さ方向で相対変位する（ずれる）のが防止される。これにより、ベッド１２の背上げ等によるマットレス１０の凹状変形に際して、マットレス１０の上面と使用者の体との間において摩擦力（剪断力）の作用が回避されて、摩擦力に起因する褥瘡の発生が抑制される。特に本実施形態では、マットレス１０の凹状変形時に、マットレス分割体ユニット１８の傾動の軸が、弾性連結部材８０ａ，８０ｂ中に設定されて、天部クッション層８２と略同じ高さに位置していることから、天部クッション層８２が使用者の体表面に対して長さ方向でずれるのをより効果的に抑えることができる。
　さらに、マットレス１０の凹状変形時に、天部クッション層８２の上面の歪な変形が防止されることから、天部クッション層８２の上に体圧センサ８４を重ね合わせて配設しても、マットレス１０の湾曲による体圧センサ８４の皺等が防止される。その結果、体圧センサ８４の検出精度が安定して維持されて、背上げしてベッド１２上に座した姿勢でも、背上げしていないベッド１２上に横たわっている場合と同様に、体圧センサ８４の検出結果に基づいてセル２８の内圧等を調節することで、褥瘡の発生を効果的に防ぐことができる。
　そして、ベッド１２の長さ方向で並列されたマットレス分割体ユニット１８の制御ボックス２４およびダミーボックス２６のそれぞれを、弾性連結部材８０ａ，８０ｂに接着することによって、複数のマットレス分割体ユニット１８を、簡易な構造で連結することが出来る。また、マットレス１０の幅方向両端部において、制御ボックス２４およびダミーボックス２６と表層マット８６との間に弾性連結部材８０ａ，８０ｂが介在されることから、並列されたマットレス分割体ユニット１８が傾動されることによって生じる凹凸を弾性連結部材８０ａ，８０ｂで吸収することが出来て、マットレス１０の幅方向両端部の寝心地を向上することが出来る。特に、ベース部材２２からのセル２８の突出高さが、ベース部材２２からの制御ボックス２４およびダミーボックス２６の突出高さの１．５倍以上に設定されていることから、弾性連結部材８０ａ，８０ｂの厚さ寸法を十分に確保することが出来、制御ボックス２４およびダミーボックス２６の凹凸を有効に吸収することが出来る。更に、弾性連結部材８０ａ，８０ｂの厚さ寸法が十分に確保されることから、弾性連結部材８０ａ，８０ｂの耐久性を向上することもできる。
　また、マットレス分割体ユニット１８において、各セル２８への空気の給排を制御する電磁バルブ４４が、制御ボックス２４内で、ゴム弾性体からなる接続管路４６ａ，４６ｂによって、周辺の部材と接触すること無く浮いた状態で弾性的に支持されている。これにより、電磁バルブ４４の作動時の騒音や振動が制御ボックス２４に伝達されることを軽減することが出来、静粛性を向上して、より優れた使用感を得ることが出来る。更に、制御ボックス２４の上方に弾性連結部材８０ａが配設されていることから、弾性連結部材８０ａで制御ボックス２４の騒音や振動を吸収することも可能とされている。
　次に、図１０に、本発明の第２の実施形態としてのマットレス１００の、屈曲状態の要部を示す。なお、以下の説明において、第１の実施形態と実質的に同一の部材および部位は図中に同じ符号を付すことで説明を省略する。更に、図中に示されていない部分については、第１の実施形態と同様であることから、説明を省略する。
　本実施形態における弾性連結部材８０ａ，８０ｂ（図１０においては、弾性連結部材８０ａのみ図示）には、制御ボックス２４の上面６０（又はダミーボックス２６の上面６２）が接着される下面１０２において、隣接する制御ボックス２４，２４（又はダミーボックス２６，２６）の間に、切込部１０４が形成されている。切込部１０４は、下面１０２に開口して、弾性連結部材８０ａ，８０ｂの長手方向（図　中、左右方向）に直交する全幅に亘って延出されている。なお、本実施形態における切込部１０４はスリット形状とされており、弾性連結部材８０ａ，８０ｂの非屈曲時には下面１０２上への開口が閉じられるようになっているが、切込部１０４の形状としては各種形状が採用可能であって、例えば、下面１０２上に開口する三角断面形状等でも良い。
　本実施形態によれば、切込部１０４の形成部分において、弾性連結部材８０ａ，８０ｂの厚さ寸法が局所的に小さくされることから、弾性連結部材８０ａ，８０ｂを屈曲し易くすることが出来る。そして、切込部１０４が下方に開口されることから、弾性連結部材８０ａ，８０ｂを上面側で屈曲させて、マットレス１０の凹状変形をより容易に発現することが出来る。なお、切込部１０４は、必ずしも全ての制御ボックス２４，２４の間（又はダミーボックス２６，２６の間）に形成される必要は無く、例えば、より積極的に屈曲状態を発現したい位置にのみ切込部１０４を形成する等しても良い。
　また、図１１に、本発明の第３の実施形態としてのマットレス１１０を示す。本実施形態においては、前記第１の実施形態におけるダミーボックス２６と同一形状を有する矩形ブロック形状の複数の連結部１１２が、弾性連結部材８０ｂの長手方向に並列して、弾性連結部材８０ｂに一体形成されている。そして、各連結部１１２が、マットレス分割体ユニット１８のベース部材２２に接着等で固定されている。これにより、制御ボックス２４と連結部１１２によって、マットレス分割体ユニット１８の連結部が構成されており、複数のマットレス分割体ユニット１８が、ベッド１２の幅方向で、一方の端部が制御ボックス２４と弾性連結部材８０ａを介して連結されていると共に、他方の端部が連結部１１２が一体形成された弾性連結部材８０ｂによって連結されている。
　本実施形態のように、マットレス分割体ユニットを弾性連結部材に連結する連結部を、弾性連結部材に一体形成することも可能である。このようにすれば、部品点数の削減を図ることが出来る。なお、本実施形態のように連結部１１２を弾性連結部材８０ｂに一体形成した場合には、連結部１１２がウレタンフォームなどの比較的柔軟な素材で形成されることから、制御ボックス２４との間で硬度に差異が生じ得る。そのような場合には、弾性連結部材８０ｂの硬度を弾性連結部材８０ａと異ならせる等して、連結部１１２を含む弾性連結部材８０ｂ全体の硬度を調節することが好ましい。また、連結部１１２を弾性連結部材８０ｂと別体としてウレタンフォーム等から形成して、前記第一の実施形態のダミーボックス２６と同様にベース部材２２に接着等で固定すると共に、その上面を弾性連結部材８０ｂに接着する等しても良い。このようにすれば、連結部１１２の硬度をより容易に調節することが出来る。
　さらに、図１３～図１４に、本発明の第４の実施形態としてのマットレス１２０の平面図および断面図を示す。なお、図１３では、要部を確認容易とするため表層マット８６の図示が省略されている。本実施形態においては、頭部側ブロック１４、脚部側ブロック１６および弾性連結部材８０ａ，８０ｂに包囲された領域の内部に設けられた複数のセル２８の協働により構成された人体支持面７８上に、複合層センサシート１２２が袋状のカバー部材１２４に収容保持された状態で載置されている。そして、頭部側ブロック１４，カバー部材１２４，脚部側ブロック１６，弾性連結部材８０ａ，８０ｂの各上面の全面に亘って、表層マット８６が載置された構成とされている（図１４参照）。
　複合層センサシート１２２は、シート状の静電容量型センサからなる体圧センサ８４と、体圧センサ８４の下面に重ね合される緩衝シートとしての天部クッション層８２と、さらに体圧センサ８４の上面に重ね合される緩衝シートとしての上面クッション層１２６から構成されている。上面クッション層１２６は、発泡性ウレタンフォーム等から構成されており、天部クッション層８２や体圧センサ８４と略同一の大きさで平面矩形状に形成されている。本実施形態では、上面クッション層１２６の厚さ寸法が、天部クッション層８２の厚さ寸法よりも小さくされているが、これに限定されず、任意に設定可能である。
　このように体圧センサ８４がその上下両面側から上面クッション層１２６と天部クッション層８２により挟まれてなる複合層センサシート１２２は、それよりも僅かに大きな平面矩形状の外形形状を有する袋状のカバー部材１２４に収容保持されている。カバー部材１２４は、天然繊維や化学繊維等からなる布製とされており、一側面が図示しないファスナー等により開閉自在とされており、一側面を開口して複合層センサシート１２２を内部に収容すると共に、一側面を閉塞することにより、複合層センサシート１２２を各層の位置ずれを防止した状態で内部に収容保持することができるのである。なお、体圧センサ８４は、カバー部材１２４に設けられた挿通孔（図示省略）を通じて外部に引き出される図示しない電線を介して外部の制御装置に接続されており、電源供給や制御信号の通信がされるようになっている。
　さらに、本実施形態では、カバー部材１２４に収容された複合層センサシート１２２が、相互に離隔した複数箇所において、それらの直下に配設されたセル２８の天面に固定手段としての後述する面ファスナ１２８を介して着脱可能に固定されている。より詳しくは、図１３に示すように、頭部側ブロック１４の直下に配設されたマットレス分割体ユニット１８における左右両端のセル２８，２８、および脚部側ブロック１６の直上に配設されたマットレス分割体ユニット１８における左右両端のセル２８，２８に対して、複合層センサシート１２２の四隅部分、即ち、カバー部材１２４の下面における四隅部分がそれぞれ、面ファスナ１２８を介して着脱可能に固定されているのである。なお、図１４に要部を拡大して示すように、面ファスナ１２８は、良く知られているように一対のフック面１３０，ループ面１３２から構成されており、フック面１３０およびループ面１３２がそれぞれ接着材等の公知の接着方法により、カバー部材１２４の下面の四隅部分と、人体支持面７８の四隅部分に配設されたセル２８に固着されている。
　このような本実施形態のマットレス１２０によれば、体圧センサ８４を上下両面側から上面クッション層１２６および天部クッション層８２により挟み込んだ複合層センサシート１２２を採用していることから、マットレスの使用感や寝心地を有利に保持しつつ、各セルに加えられる体圧を測定することができる。しかも、カバー部材１２４に収容保持された複合層センサシート１２２が、相互に離隔した四隅部分において、その直下に配設されるセル２８に面ファスナ１２８を介して直接に固定されていることから、各セル２８の圧切換え時や傾動時、さらにはベッドの背上げ時等において、各セル２８が変位しても、人体支持面７８上における複合層センサシート１２２の配設位置を確実に維持しつつ、各セル２８の変位に対して複合層センサシート１２２が柔軟に追従することができるのである。それ故、各セル２８の体圧の計測が、圧切換え型マットレス１２０において有利且つ安定して実現できるのである。
　また、複合層センサシート１２２が、袋状のカバー部材１２４の内部に収容保持されていることから、複合層センサシート１２２を構成する体圧センサ８４と、上面クッション層１２６および天部クッション層８２を、カバー部材１２４により一体化された交換ユニット部品として取り扱うことが可能となり、メンテナンス性の向上を図ることもできる。さらに、上面クッション層１２６および天部クッション層８２の弾性を種々異ならせたり、カバー部材の材質を、綿や毛布、起毛生地等種々取り揃えることにより、使用者の趣向に対応した多種類の交換ユニット部品としてカバー部材１２４に収容された複合層センサシート１２２を提供するようにしてもよい。
　以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、前記第一の実施形態では、長さ方向に並べられた全ての連結部（制御ボックス２４およびダミーボックス２６）に弾性連結部材８０ａ，８０ｂが接着されていたが、必ずしも全ての連結部が弾性連結部材によって屈曲可能に連結されていなくても良い。即ち、凹状変形が予定される部分に配置されるマットレス分割体ユニットの連結部だけが、弾性連結部材を用いて屈曲可能に連結されていると共に、他のマットレス分割体ユニットの連結部は、隣り合う連結部に対して屈曲不能に固定されることで連結されていても良い。
　更に、マットレス分割体ユニットの両端部に設けられた連結部は、必ずしも前記実施形態のように、一方の連結部が電磁バルブ４４等の制御手段を内蔵した制御ボックス２４とされている必要は無く、例えば連結部として、前記第１の実施形態のダミーボックス２６をマットレス分割体ユニットの両端部に配設しても良いし、前記第３の実施形態の如き、連結部１１２が一体形成された弾性連結部材８０ｂをマットレス分割体ユニットの両方の端部に用いる等しても良い。
　また、交換による清潔性の確保等を目的として、マットレス１０をカバーで覆うことも可能である。更に、カバーとしては、マットレス１０の上部だけを覆うものの他、マットレス１０の略全体を覆う袋状のもの等も採用され得る。
　また、マットレス分割体ユニットに設けられるセルの具体的な構造や、配設態様（並べ方や位置、間隔等）、配設数等は、何れも任意であって、限定されるものではない。例えば、各マットレス分割体ユニットにおいて、両連結部間に亘る長尺のセルを１つ設ける等しても良い。
　なお、上述の実施形態のマットレス１０，１００，１１０は、ベッド１２が背上げ時等に膝を支持する部分が上方に凸となるように持ち上がる（凸状変形する）構造を有している場合にも、適用可能である。すなわち、図１２にマットレス１０を例に示すように、膝を支持する部分が凸状変形するためには、当該変形部分上に配置されたマットレス分割体ユニット１８が、その上面側で並設方向（ベッド１２の長さ方向）で相互に離隔するように傾動する必要があるが、そのような傾動は、弾性連結部材８０ａ，８０ｂの長さ方向の引張変形により許容され、マットレス１０，１００，１１０を凸状変形させることができるのである。ここで、膝を支持する部分の屈曲角度は、背上げ部分の屈曲角度に比べて鈍角であることから、隣接するマットレス分割体ユニット１８の上面側部分の離隔距離は、背上げ時の隣接するマットレス分割体ユニット１８のベース部材２２部分の離隔距離に比べて小さくてよい。従って、膝を支持する部分に配置された隣接するマットレス分割体ユニット１８が、その上面側で相互に離隔する方向への変位は、弾性連結部材８０ａ，８０ｂの引張変形可能な範囲で実現できる。
　また、第４の実施形態における複合層センサシート１２２は、少なくとも相互に離隔した複数箇所において、直下に配設されたセル２８に固定手段を介して着脱可能に固定されていればよく、例示の如く複合層センサシート１２２の四隅部分でもよいし、四隅部分よりも内側の複数箇所で固定されていてもよい。さらに、相互に離隔した２箇所や３箇所で固定することも可能である、４箇所よりも多くの箇所で固定してもよい。
　さらに、固定手段は、セル２８と複合センサシート１２２（カバー部材１２４）を着脱可能に固定し得るものであれば何れでもよく、面ファスナ１２８以外でも、ボタン等の凹凸嵌合手段やフックと係合部の組み合わせ等でもよい。また、カバー部材１２４は、必ずしも採用されなくても良く、その場合には、体圧センサ８４と上面クッション層１２６および天部クッション層８２を接着等により一体化すると共に、天部クッション層８２の下面の相互に離隔した複数箇所に面ファスナ１２８等の固定手段を配設するようにしてもよい。
　加えて、第４の実施形態のマットレス１２０において、頭部側ブロック１４および脚部側ブロック１６に代えて、マットレス分割体ユニット１８を複数並設することも可能である。その場合には、マットレス１２０の最上面に載置される表層マット８６を利用して体圧センサ８４の上面に載置される緩衝シートを構成し、上面クッション層１２６を省略することも可能である。
１０，１００，１１０，１２０：マットレス、１２：ベッド、１８：マットレス分割体ユニット、２２：ベース部材、２４：制御ボックス（連結部）、２６：ダミーボックス（連結部）、２８：セル、３２：当接突部、４４：電磁バルブ（切換弁）、４６ａ，ｂ：接続管路（絶縁部材）、６０：上面（制御ボックス）、６２：上面（ダミーボックス）、７２：流体室、７６：給排管路、７８：人体支持面、８０ａ，ｂ：弾性連結部材、８２：天部クッション層（緩衝シート）、８４：体圧センサ（シート状の静電容量型センサ）、８８：スライド部材、９２：支持面（ベッド）、１０４：切込部、１１２：連結部、１２２：複合層センサシート、１２４：カバー部材、１２６：上面クッション層（緩衝シート）、１２８：面ファスナ（固定手段）

Claims (9)

  1. 　ベッドの支持面上に配設される圧切換型マットレスであって、
    　前記ベッドの幅方向に延出すると共に該ベッドの長手方向に沿って並設された複数本のマットレス分割体ユニットを備えていると共に、
    　各前記マットレス分割体ユニットが、前記ベッドの幅方向に延出するベース部材と、該ベース部材の延出方向両端部に設けられた一対の連結部と、該一対の連結部の間に配設されて内部に流体室を備えて内圧が切換可能な袋状のセルを含んで構成されており、前記複数本のマットレス分割体ユニットに配設された複数のセルが協働して人体支持面を構成している一方、
    　前記複数本のマットレス分割体ユニットの前記延出方向両端部には、各前記連結部の上面に跨って、該ベッドの長手方向に延びる一対の弾性連結部材が載置されており、
    　前記一対の弾性連結部材に対して各前記マットレス分割体ユニットの各前記連結部が接着されることにより、前記複数本のマットレス分割体ユニットが、該一対の弾性連結部材で屈曲可能に相互に連結されている、
    ことを特徴とする圧切換型マットレス。
  2. 　前記ベッドの支持面上と前記複数本のマットレス分割体ユニットの間に配設されて、各該マットレス分割体ユニットの前記ベース部材の底面が滑動可能な、スライド部材を備えている請求項１に記載の圧切換型マットレス。
  3. 　各前記マットレス分割体ユニットの前記ベース部材の底面には、前記スライド部材に当接する角部を有しない当接突部が突設されている請求項２に記載の圧切換型マットレス。
  4. 　前記一対の弾性連結部材の下面には、隣接する前記連結部間に位置して設けられた切込部が形成されている請求項１～３の何れか１項に記載の圧切換型マットレス。
  5. 　各前記マットレス分割体ユニットの前記一対の連結部の少なくとも一方が、内部に収容空間を備えたボックス体により構成されており、該ボックス体の内部に、前記セルを流体の給排管路に切換接続する切換弁が配設されている一方、該切換弁が絶縁部材を介してボックス本体に支持されている請求項１～４の何れか１項に記載の圧切換型マットレス。
  6. 　各前記マットレス分割体ユニットにおいて、前記ベース部材からの前記連結部の前記上面の高さ寸法に対して、該ベース部材からの前記セルの前記人体支持面の高さ寸法が１．５倍以上とされている請求項１～５の何れか１項に記載の圧切換型マットレス。
  7. 　前記複数のセルの協働により構成された前記人体支持面上に、シート状の静電容量型センサがその上下両面側から緩衝シートにより挟まれてなる複合層センサシートが載置されており、該複合層センサシートが相互に離隔した複数箇所において、それらの直下に配設された前記セルの天面に固定手段を介して着脱可能に固定されている請求項１～６の何れか１項に記載の圧切換型マットレス。
  8. 　前記複合層センサシートが、それよりも僅かに大きな外形形状を有する袋状のカバー部材に収容状態で保持されており、該カバー部材の下面の相互に離隔した複数箇所に前記固定手段が配設されている請求項７に記載の圧切換型マットレス。
  9. 　前記相互に離隔した複数箇所が、前記複合層センサシートの少なくとも四隅部分に設定されている請求項７又は８に記載の圧切換型マットレス。
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