WO2017051582A1 - マットレス - Google Patents

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WO2017051582A1
WO2017051582A1 PCT/JP2016/069612 JP2016069612W WO2017051582A1 WO 2017051582 A1 WO2017051582 A1 WO 2017051582A1 JP 2016069612 W JP2016069612 W JP 2016069612W WO 2017051582 A1 WO2017051582 A1 WO 2017051582A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cell
pressure sensor
pressure
mattress
positioning hole
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/069612
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
拓也 古田
山田　博
Original Assignee
住友理工株式会社
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Publication date
Application filed by 住友理工株式会社 filed Critical 住友理工株式会社
Publication of WO2017051582A1 publication Critical patent/WO2017051582A1/ja

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C27/00—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A47C27/08—Fluid mattresses or cushions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C27/00—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A47C27/08—Fluid mattresses or cushions
    • A47C27/10—Fluid mattresses or cushions with two or more independently-fillable chambers
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a mattress provided with a pressure sensor capable of detecting a pressure acting on a cell while at least a part of a support surface is constituted by a cell provided with a fluid chamber.
  • Patent Document 1 discloses a structure in which three cells arranged in the bed length direction are provided.
  • the pressure sensor is distribute
  • the cell and the pressure sensor are fixed to the other member. It is also conceivable to position them by overlapping them indirectly through other members.
  • another member is disposed between the cell and the pressure sensor, there is a problem that the pressure detection accuracy of the pressure sensor is reduced due to the buffering action of the other member.
  • the present invention has been made in the background of the above-mentioned circumstances, and the problem to be solved is a novel structure in which the pressure acting on each cell can be detected with high accuracy and stability with a pressure sensor. To provide a mattress.
  • the support surface that supports the user includes a cell that forms a fluid chamber, and a sheet-like pressure sensor that detects the pressure acting on the cell is disposed.
  • the cell and the pressure sensor are overlapped with each other in a direct contact state, and the cell is provided with an insertion portion, and a positioning hole is formed through the pressure sensor.
  • the positioning means is configured to relatively position the cell and the pressure sensor in the surface direction of the pressure sensor by inserting the insertion portion into the positioning hole.
  • a load such as a user's weight input to the cell is a pressure.
  • the body pressure of the user on the support surface composed of the cells can be detected with high accuracy by the pressure sensor.
  • the cell and the pressure sensor are relatively positioned by the positioning means configured by the insertion portion provided in the cell being inserted into the positioning hole formed through the pressure sensor, the pressure of the cell A decrease in pressure detection accuracy due to relative displacement with respect to the sensor is avoided, and stable pressure detection is possible.
  • the positioning means is configured by insertion through the positioning hole of the insertion portion, it is easy to position the cell and the pressure sensor so as to be removable, the structure can be simplified, and maintenance and replacement work can be achieved. Can also be simple.
  • a second aspect of the present invention is the mattress described in the first aspect, wherein the cells are arranged in a plurality of rows in the length direction and the width direction of the support surface.
  • the second aspect by arranging the plurality of rows of cells in the length direction and the width direction, it is possible to improve sleep comfort and prevent pressure ulcer more effectively.
  • each cell may become small, and the positional deviation between the cells and the pressure sensor is likely to occur, and the pressure detection accuracy may be lowered. Therefore, it is possible to prevent a decrease in detection accuracy due to a displacement.
  • a third aspect of the present invention is the mattress described in the first or second aspect, wherein the pressure sensor is overlaid in direct contact with the bottom surface of the cell.
  • the pressure sensor can be supported on the bed upper surface or the base of the mattress and can be stably supported by the pressure sensor. Can be detected more stably and with high accuracy.
  • a port communicating with the fluid chamber projects from the bottom surface of the cell, and the port is the positioning hole of the pressure sensor.
  • the insertion portion is inserted into the insertion portion.
  • the present invention can be realized with a simpler structure without specially providing an insertion portion for the cell.
  • the pressure sensor in the mattress described in any one of the first to fourth aspects, includes electrodes disposed on both surfaces of the dielectric layer, and the cross shape of the electrodes on both surfaces.
  • the detection part is comprised by the opposing part, and it is set as the electrostatic capacitance type sensor which detects the change of the distance between the opposing of the electrode of both surfaces in this detection part as a change of an electrostatic capacitance.
  • the pressure sensor is a capacitance type sensor, the pressure detection can be effectively performed even if the positioning hole covers the electrode as long as the electrode is kept energized. It can be carried out. Further, if the electrode is made of a rubber material mixed with a conductive filler, a flexible pressure sensor can be obtained.
  • a sixth aspect of the present invention is the mattress described in the fifth aspect, wherein at least one of the positioning holes is formed over the electrode.
  • the pressure sensor is a capacitive sensor, the pressure can be detected effectively even if the positioning hole is applied to the electrode. Therefore, even if there is an error or variation in the positioning hole forming position, the positioning hole forming position has a high degree of freedom, and accordingly, the degree of freedom in the arrangement of the cells also increases.
  • a plurality of the electrodes are arranged in parallel on both surfaces of the dielectric layer in the pressure sensor,
  • the detection portion is configured by the cross-shaped opposed portions of each of the plurality of electrodes, and the positioning hole is provided in the surrounding area surrounded by the plurality of electrodes on both sides.
  • the cells are arranged so as to spread over a plurality of the detection units located around the cell, and the pressure of the cells is detected by the plurality of detection units.
  • the pressure detection reliability can be improved by detecting the working pressure applied to one cell by a plurality of detection units.
  • the plurality of detection portions are arranged around the positioning holes, not only can the positioning holes and the plurality of detection portions be provided with excellent space efficiency, but also the cells by the positioning holes.
  • the positioning effect can be effectively exerted on a plurality of surrounding detection units, and the detection accuracy and reliability of each detection unit by the positioning operation can be more effectively achieved. .
  • the body pressure of the user can be detected with high accuracy by the pressure sensor, and the cell and the pressure sensor are positioned. Since the relative positioning is performed by the means, the body pressure can be stably detected. Moreover, since the positioning means is configured by insertion through the positioning hole of the insertion portion, the cell and the pressure sensor can be positioned so as to be removable.
  • the front view of the pressure regulation support part which comprises the mattress shown in FIG. The right view of the pressure regulation support part shown in FIG.
  • the expanded longitudinal cross-sectional view of the cell which comprises the pressure regulation support part shown in FIG. The top view of the pressure sensor which comprises the pressure regulation support part shown in FIG.
  • the right view of the pressure regulation support part shown in FIG. The longitudinal cross-sectional view which expands and shows the cell which comprises the pressure regulation support part shown in FIG.
  • FIG. 1 shows a mattress 10 as a first embodiment of the present invention.
  • the mattress 10 has a structure in which a head-side elastic body 14, a leg-side elastic body 16, and a pressure regulating support 18 are attached to a base 12.
  • the base 12 is a rectangular frame-shaped member formed of an elastic body such as polyurethane foam, and has a head-side elastic body 14, a leg-side elastic body 16, and a pressure regulation support body on the inner periphery. 18 are housed. It is desirable that the base 12 does not have an excessively large amount of elastic deformation in the vertical direction so as to stably support the user in the end-sitting position, and is formed of, for example, closed-cell polyurethane foam.
  • a rectangular plate-like bottom plate is superimposed and fixed on the lower surface of the base 12, and the head-side elastic body 14, the leg-side elastic body 16, and the pressure-control support 18 are provided. It is superimposed on the upper surface of the bottom plate.
  • the head-side elastic body 14 has a structure in which a large number of buffer projections 20 having a substantially truncated cone shape are integrally formed with respect to the substantially rectangular plate-shaped plate-shaped bottom portion 19 and protrude upward.
  • the protruding tip portions of the buffer protrusions 20 constitute a support surface 66 described later.
  • the material for forming the head-side elastic body 14 is not particularly limited, but desirably has a certain degree of deformation rigidity against the compressive load in the vertical direction.
  • a closed-cell polyurethane foam The shape provided with the buffer protrusion 20 makes it easier to elastically deform in the vertical direction than the base 12.
  • the leg-side elastic body 16 is formed of substantially the same structure and material as the head-side elastic body 14, and in this embodiment, the dimension in the bed length direction is made larger than that of the head-side elastic body 14. Yes.
  • the specific structures of the head-side elastic body 14 and the leg-side elastic body 16 are not particularly limited.
  • the head-side elastic body 14 and the leg-side elastic body 16 are formed of a softer material so as to have a simple rectangular shape without the buffer protrusion 20. A plate-like thing etc. may be employ
  • the head-side elastic body 14 and the leg-side elastic body 16 are respectively fitted into the base 12 and are arranged apart from each other in the bed length direction.
  • the head-side elastic body 14 and the leg-side elastic body 16 are illustrated separately from the base 12, but the head-side elastic body 14 and the leg-side elastic body are illustrated. 16 may be formed integrally with the base 12.
  • a pressure regulating support 18 is disposed between the head-side elastic body 14 and the leg-side elastic body 16.
  • the pressure regulating support 18 has a structure in which a plurality of cells 24, 24,... 24 are continuously provided in series as shown in FIGS.
  • the cell 24 has a hollow rounded square bag shape, and is formed of a synthetic resin sheet that is difficult to expand and contract.
  • the upper synthetic resin sheet 28 provided with a flange-like fixing piece 27 at the opening portion of the concave portion 26 opening downward, and the flange-like fixing piece 27 provided at the opening portion of the concave portion 26 opening upward.
  • the lower synthetic resin sheet 30 is overlaid so that the openings of the recesses 26 and 26 formed in each of the lower synthetic resin sheets abut each other, and the fixing pieces 27 and 27 are welded to each other. Is formed.
  • the upper and lower synthetic resin sheets 28, 30, a plurality of concave portions 26, 26,... 26 are continuously formed integrally with the fixing pieces 27, and a plurality of cells 24, 24,. Alternatively, it may be formed. Further, the upper and lower synthetic resin sheets 28 and 30 provided with the recesses 26 can be formed, for example, by vacuum molding of synthetic resin, and by overlapping two sheets having the same structure on each other in the upside down direction, Two sheets can be used as the upper and lower synthetic resin sheets 28 and 30.
  • the shape and size of the cell 24 are not particularly limited, and may be, for example, substantially circular in plan view.
  • the planar shape of the cell 24 used in the mattress 10 is desirably 20 cm or less at the longest portion in the maximum expanded state in order to prevent excessive deformation of the upper surface of the cell 24.
  • the dimensions in the bed length direction and the bed width direction are both about 10 cm.
  • a fluid chamber 34 is formed inside the cell 24.
  • the fluid chamber 34 is configured such that the opening of the concave portion 26 of the upper synthetic resin sheet 28 and the opening of the concave portion 26 of the lower synthetic resin sheet 30 are abutted and fixed to each other, thereby fixing the upper and lower synthetic resin sheets 28, 30.
  • air as a fluid is contained.
  • the wall portion of the fluid chamber 34 is formed of the flexible synthetic resin sheets 28 and 30, the volume can be changed by the outflow and inflow of air into the fluid chamber 34, the compression of air, and the like. Thus, expansion / contraction deformation of the cell 24 is allowed.
  • air is exemplified as the fluid in the fluid chamber 34, but the fluid is not particularly limited, and may be a gas other than air or a liquid such as water.
  • an elastic body 36 is accommodated in the fluid chamber 34 of the cell 24.
  • the elastic body 36 has a substantially rectangular block shape, and its planar shape is made smaller than that of the cell 24, and the height dimension in the vertical direction is made smaller.
  • the elastic body 36 may be formed of a non-foamed elastic material, but is preferably a foaming material that is lightweight and excellent in flexibility, and is particularly preferably an open-celled foamed elastic body that does not obstruct air flow. Therefore, in this embodiment, it is formed of an open-cell polyurethane foam.
  • the elastic body 36 accommodated in the fluid chamber 34 is supported in a state in which the corner portion at the lower end is in contact with the inner surface of the cell 24 and at least a part of the lower surface is separated from the inner surface of the lower wall of the fluid chamber 34.
  • a port 38 as an insertion portion protrudes from the bottom surface of the cell 24.
  • the port 38 is a bent cylindrical member formed of synthetic resin, metal, or the like.
  • the port 38 penetrates the bottom wall portion of the lower synthetic resin sheet 30 and communicates the inner hole with the fluid chamber 34.
  • the cells 24 having such a structure are arranged in 8 rows in the bed length direction and 7 rows in the bed width direction.
  • the four cells 24, 24, 24, 24 arranged on the head side and arranged in the bed length direction pass through the pipe body 40 in which the fluid chambers 34, 34, 34, 34 are connected to the ports 38.
  • the cells 24, 24, 24, 24 are allowed to expand and contract by the flow of air between the fluid chambers 34, 34, 34, 34 that are in communication with each other.
  • the fluid chambers 34, 34, 34, 34 of the four cells 24, 24, 24, 24, 24 arranged on the leg side and arranged in the bed length direction are separated from each other by pipes 40 connected to the ports 38. Are in communication with each other.
  • a pump 41 is connected to the port 38 of the cell 24 via a pipe body 40, and the air in the fluid chamber 34 can be supplied and discharged by the pump 41.
  • each cell 24 In order to sufficiently allow expansion / contraction deformation of each cell 24 by fluid flow through the port 38 and the tube body 40, the four cells 24, 24, 24, 24 communicated with each other through the tube body 40 are expanded / deformed.
  • the air pressure in the initial state in each fluid chamber 34 is appropriately adjusted so that the air pressure is allowed.
  • a pressure sensor 42 is disposed below the cells 24, 24,.
  • the pressure sensor 42 has a thin sheet shape as a whole, and has a structure in which an upper sheet 44 and a lower sheet 46 are vertically stacked.
  • the upper sheet 44 includes an upper insulator layer 48 as a dielectric layer, and is a thin rectangular sheet-shaped upper insulator formed of an insulating synthetic resin.
  • the body layer 48 has a structure in which eight upper electrodes 50, 50,... 50 extending in the bed width direction are arranged in parallel with each other at a predetermined interval in the bed length direction.
  • the upper electrode 50 is a conductive thin film formed of a rubber material mixed with a conductive filler such as carbon nanotube or a metal, and in this embodiment, the upper insulator layer is formed of a rubber material mixed with a conductive filler.
  • the upper surface of 48 is printed in a predetermined shape.
  • the upper sheet 44 has substantially the same size in the bed width direction as that of the pressure regulating support 18, and the dimension in the bed length direction is substantially halved. , 44 are arranged side by side in the bed length direction.
  • the upper sheet 44 has 28 upper positioning holes 52, 52,.
  • the upper positioning hole 52 is a substantially circular hole having a diameter corresponding to the port 38 of the cell 24, and the upper electrode 50 is disposed at a position adjacent to both sides in the bed length direction with respect to the upper positioning hole 52.
  • the upper positioning holes 52 are arranged at positions corresponding to the arrangement of the cells 24 as will be described later, in this embodiment, seven rows are formed in the bed width direction and four rows are formed in the bed length direction.
  • the upper electrodes 50 are arranged on both sides in the bed length direction with respect to the four upper positioning holes 52, 52,... 52 arranged in the length direction.
  • the lower sheet 46 includes a lower insulator layer 54 corresponding to the upper insulator layer 48, and the upper surface of the lower insulator layer 54 formed of an insulating synthetic resin.
  • 14 lower electrodes 56, 56,... 56 extending in the bed length direction are arranged.
  • the lower electrode 56 has substantially the same structure as that of the upper electrode 50.
  • the lower electrode 56 has a strip shape extending in the bed length direction of the lower insulator layer 54, and is spaced apart from each other at a predetermined interval in parallel in the bed width direction. It is arranged.
  • the lower sheet 46 has substantially the same dimension in the bed width direction as the upper sheet 44 and the dimension in the bed length direction is substantially halved with respect to the pressure regulating support 18.
  • Two lower sheets 46, 46 are arranged side by side in the bed length direction.
  • the upper and lower electrodes 50 and 56 may be protected by covering the upper surfaces with a protective layer provided on the upper surfaces of the insulator layers 48 and 54.
  • lower positioning holes 58, 58,... 58 are formed through the lower sheet 46.
  • the lower positioning hole 58 has a hole cross-sectional shape corresponding to the upper positioning hole 52, and is provided at a position corresponding to the upper positioning hole 52 in the vertical direction.
  • the lower positioning holes 58 are formed in seven rows in the bed width direction and four rows in the bed length direction, and are adjacent to both sides in the bed width direction with respect to each of the seven rows of lower positioning holes 58 arranged in the bed width direction.
  • the lower electrode 56 is arranged at the position.
  • the upper sheet 44 and the lower sheet 46 are stacked one above the other to constitute the pressure sensor 42. That is, when the upper sheet 44 and the lower sheet 46 are vertically stacked, the upper electrode 50 of the upper sheet 44 and the lower electrode 56 of the lower sheet 46 are stacked on both surfaces of the upper insulator layer 48 as a dielectric layer, A detection unit 60 having a capacitor structure is formed at the intersection of the upper electrode 50 and the lower electrode 56. By detecting the change in the capacitance of the detection unit 60, the change in the distance between the opposing surfaces of the upper electrode 50 and the lower electrode 56 can be detected. As described above, the pressure sensor 42 according to the present embodiment detects the change in the distance between the opposing surfaces of the upper electrode 50 and the lower electrode 56 in the detection unit 60 as the change in the capacitance in the detection unit 60. It is considered as a sensor.
  • the upper electrode 50 of the upper sheet 44 and the lower electrode 56 of the lower sheet 46 are respectively connected to the control device 62, and the control device 62 has a predetermined gap between the upper electrode 50 and the lower electrode 56.
  • the detection device 60 is adapted to detect the capacitance of the detection unit 60.
  • the lower surface of the lower electrode 56 is covered and insulated by the lower insulator layer 54, thereby improving detection accuracy.
  • the control device 62 is illustrated as being disposed outside the base 12, but the control device 62 and the pump 41 may be accommodated by providing an accommodation recess in the base 12. good. Further, in the drawing, illustration of wirings extending from the ends of the electrodes 50 and 56 on the insulator layers 48 and 54 is omitted.
  • an upper positioning hole 52 formed in the upper sheet 44 and a lower positioning hole 58 formed in the lower sheet 46 are in communication with each other, and the positioning hole penetrating the pressure sensor 42 vertically.
  • 64 is formed by the upper positioning hole 52 and the lower positioning hole 58. This positioning hole 64 is provided at a position away from both the plurality of upper electrodes 50, 50,... 50 and the plurality of lower electrodes 56, 56,. ..50 and lower electrodes 56, 56,...
  • the pressure sensor 42 having such a structure is arranged below the 56 cells 24, 24,... 24, as shown in FIGS.
  • two pressure sensors 42, 42 are arranged side by side in the bed length direction, and all 56 cells 24, 24,. Is arranged on the pressure sensors 42, 42.
  • the pressure regulation support body 18 of this embodiment is comprised including the 56 cells 24,24, ... 24 and the pressure sensors 42 and42.
  • the number of detection units 60 provided in the pressure sensor 42 is not particularly limited, the pressure sensor 42 of the present embodiment has detection units 60, 60,. Since two pressure sensors 42, 42 are provided as a whole, detection units 60, 60,... 60 are provided at 224 locations.
  • the port 38 protruding from the bottom surface of the cell 24 is inserted into the positioning hole 64 of the pressure sensor 42 and protrudes downward from the pressure sensor 42.
  • the port 24 of the cell 24 is locked in the surface direction of the pressure sensor 42 with respect to the inner peripheral surface of the positioning hole 64 of the pressure sensor 42, whereby the cell 24 is positioned in the surface direction with respect to the pressure sensor 42.
  • the port 38 as the insertion portion provided in the cell 24 is inserted into the positioning hole 64 of the pressure sensor 42, whereby the relationship between the port 38 and the inner peripheral surface of the positioning hole 64.
  • Positioning means for positioning the cell 24 and the pressure sensor 42 by stopping is configured.
  • the positioning hole 64 of the pressure sensor 42 is formed at a position corresponding to the port 38 protruding from the bottom surface of each cell 24, and the port 38 is easily inserted into the positioning hole 64 of the pressure sensor 42.
  • the port 38 may be always locked to the inner peripheral surface of the positioning hole 64 in a state where the pressure sensor 42 is inserted into the positioning hole 64.
  • the movement of the port 38 in the surface direction may be limited to some extent within the positioning hole 64, for example, by making 64 larger in diameter than the insertion portion of the port 38.
  • each cell 24 is superimposed on the top surface of the upper sheet 44 in the pressure sensor 42 in a direct contact state. Further, a port 38 provided substantially at the center of the bottom surface of the cell 24 is inserted into a positioning hole 64 formed in a surrounding region outside the electrodes 50 and 56, so that the bottom surface of each cell 24 has a positioning hole 64.
  • the four detection units 60, 60, 60, 60 located around are superimposed.
  • the pressure regulating support 18 having such a structure is disposed on the inner periphery of the base 12 between the head-side elastic body 14 and the leg-side elastic body 16 to constitute the mattress 10.
  • the support surface 66 which mounts and supports a user is comprised by each upper surface of the head side elastic body 14, the leg part elastic body 16, and the some cell 24,24, ... 24.
  • the mattress 10 having such a structure is laid on a bed (not shown) to support the user.
  • a bed not shown
  • the leg-side elastic body 16 and the pressure regulating support 18 are attached to the base 12, the upper opening of the base 12 is fixed.
  • a thin plate-like lid member made of an elastic material may be attached to cover the support surface 66.
  • the surface that directly contacts the user is the upper surface of the lid member.
  • the lid member is flexible enough to allow expansion / contraction deformation of the cell 24, the substantial support surface 66 is The head-side elastic body 14, the leg-side elastic body 16, and the pressure regulation support body 18 are configured.
  • the surface of the mattress 10 may be covered with a sheet or the like to prevent adhesion of dirt to the mattress 10.
  • the substantial support surface 66 includes the head-side elastic body 14 and the leg portion. It is comprised by the side elastic body 16 and the pressure regulation support body 18. FIG.
  • each detection is performed.
  • the distance between the opposing surfaces of the electrodes 50 and 56 in the part 60 changes, and a change in capacitance that is inversely proportional to the distance between the opposing surfaces of the electrodes 50 and 56 occurs in each detection part 60. Therefore, it is possible to detect a change in the distance between the opposing surfaces of the detection units 60 of the electrodes 50 and 56 by detecting a change in the capacitance of each detection unit 60, and thereby the pressure acting on the cell 24. Can be detected.
  • the positioning hole 64 is formed in the surrounding area surrounded by the two upper electrodes 50 and 50 and the lower electrodes 56 and 56.
  • the cell 24 inserted through the positioning hole 64 through the port 38 protruding substantially in the center of the bottom surface has four detection portions 60, 60, 60, 60 positioned around the positioning hole 64 as shown in FIG.
  • the four detectors 60, 60, 60, 60 detect the pressure acting on the cell 24.
  • the cell 24 is virtually illustrated by a two-dot chain line, and the detection unit 60 is hatched.
  • the pump 41 is controlled by the control device 62 based on the acting body pressure to each cell 24 detected as a change in capacitance in this way, in other words, the body pressure distribution of the user on the support surface 66.
  • air is supplied to and discharged from the fluid chamber 34 of the cell 24.
  • the fluid chamber of the cell 24 by the pump 41 is used.
  • the air in 34 is discharged over a predetermined time.
  • the pump 41 supplies the fluid chamber 34 of the cell 24 for a predetermined time. Air is supplied.
  • the air in the fluid chamber 34 is discharged in the cell 24 where the detected value of body pressure is large, the internal pressure of the fluid chamber 34 is reduced, and the air in the fluid chamber 34 is reduced in the cell 24 where the detected value of body pressure is small.
  • the internal pressure of the fluid chamber 34 is increased.
  • the reaction force acting on the user in the component portion of the support surface 66 by the cell 24 is averaged, so that improvement in sleeping comfort and prevention of pressure ulcers by body pressure dispersion is realized.
  • control method of the pump 41 as described above is merely an example, and for example, the sum and average of the detection values of the four detection units 60, 60, 60, 60 are calculated, and each cell 24 is calculated based on the calculation.
  • Other control methods may be employed such as obtaining the applied pressure and operating the pump 41 according to the pressure value.
  • the upper limit threshold value and the lower limit threshold value described above are appropriately set according to the user's preference, necessary body pressure dispersion action, and the like, and may be arbitrarily or selectively changeable.
  • the mattress 10 having the structure according to the present embodiment, since the cells 24 are superposed in a state of being in direct contact with the pressure sensor 42, it is indirectly connected through other members such as an elastic body. Therefore, the body pressure of the user who has acted on the cell 24 is more directly applied to the pressure sensor 42 than in the case where they are superimposed on each other. Therefore, the body pressure input to each cell 24 can be detected with higher accuracy, and the dispersion of body pressure can be highly realized by controlling the pump 41 based on the detection result.
  • the pressure sensor 42 is stably supported by the bottom plate (not shown) of the base 12 and the pressure sensor 42 is superimposed on the bottom surface of the cell 24 in a direct contact state. Therefore, the pressure sensor 42 is stably compressed up and down between the bottom plate of the base 12 and the cell 24 when the body pressure is applied. Therefore, the change in capacitance is stably and effectively generated, and the body pressure of the user acting on the cell 24 can be detected with high accuracy.
  • the insertion portion of the positioning means is configured by the port 38 provided for the purpose of supplying and discharging air to the fluid chamber 34 of the cell 24, there is no need to provide a special insertion portion for the cell 24.
  • the positioning means can be realized with a simple structure.
  • each cell 24 is positioned relative to the pressure sensor 42.
  • the positioning the displacement of the cell 24 with respect to the pressure sensor 42 is prevented, and the distribution of body pressure can be detected with high accuracy.
  • the positioning of the cell 24 and the pressure sensor 42 is realized by an extremely simple structure in which the port 38 of the cell 24 is inserted into the positioning hole 64 of the pressure sensor 42, it takes time to increase the size and manufacture of the mattress 10. Inconveniences that are necessary are unlikely to occur.
  • the pressure sensor 42 is a capacitance type sensor, even if at least one of the positioning holes 64 is formed over the electrodes 50 and 56, the detection accuracy is substantially increased. It does not drop to a problem level, and stable performance can be provided by a simple manufacturing process. If the positioning hole 64 is formed so as to penetrate the central portion of the detection unit 60 of the pressure sensor 42, substantially the entire bottom surface of the cell 24 is inserted into the one detection unit with the port 38 inserted through the positioning hole 64. It is also possible to superimpose on 60. According to this, since the cell 24 and the detection unit 60 have a one-to-one correspondence, it is possible to improve the detection accuracy and simplify the calculation process of the detection result.
  • At least one of the positioning holes 64 may be formed over the electrodes 50 and 56. However, if the positioning hole 64 is formed at a position away from the electrodes 50 and 56 as in the present embodiment, the body pressure of each cell 24 is detected by a small number of detectors 60 relative to the number of cells 24. Can do.
  • the pressure detection reliability is improved and four detections for one cell 24 are performed.
  • the pressure detection values of the parts 60, 60,... 60 it is possible to estimate the state of the cell 24 such as inclination or partial pressure, or to monitor an abnormal state that is partially bent. It becomes possible to do.
  • the positioning hole 64 since the four detection units 60, 60,... 60 are arranged around the positioning hole 64, the positioning hole 64 and the four detection units 60, 60,. Can be provided. Moreover, the positioning effect of the cell 24 by the positioning hole 64 can be effectively exerted on the surrounding four detection units 60, 60,... Improvement in detection accuracy and reliability is achieved more effectively.
  • FIG. 7 shows a mattress 70 as a second embodiment of the present invention.
  • the mattress 70 includes a pressure regulating support 72 shown in FIGS. 7 to 9, and the pressure regulating support 72 includes a plurality of cells 76, 76,... 76 and pressure sensors 42, 42. .
  • the cell 76 has an upper and lower two-stage structure in which an upper bag body 78 and a lower bag body 80 are vertically stacked.
  • members and portions that are substantially the same as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals in the drawings, and the description thereof is omitted.
  • the upper bag body 78 of the cell 76 has a hollow structure with a space inside, and the first upper synthetic resin sheet formed of the same synthetic resin material as the synthetic resin sheets 28 and 30 of the first embodiment. 82 and a first lower synthetic resin sheet 84.
  • the first upper synthetic resin sheet 82 has substantially the same structure as the upper synthetic resin sheet 28 of the first embodiment.
  • the first upper synthetic resin sheet 82 includes a recess 26 and a flange-like fixing piece 27 at the opening end of the recess 26.
  • the first lower synthetic resin sheet 84 has a structure in which the first upper synthetic resin sheet 82 is turned upside down, and a communication hole 86 is formed through the bottom wall portion.
  • the first upper synthetic resin sheet 82 is fixed in a state where the recesses 26 of the first upper synthetic resin sheet 82 and the openings of the concave portion 26 of the first lower synthetic resin sheet 84 are abutted with each other. 27 and the fixed piece 27 of the first lower synthetic resin sheet 84 are welded to each other, whereby an upper bag body 78 having a space inside is formed.
  • An elastic body 36 is disposed between the inner space of the upper bag body 78, in other words, between the concave portion 26 of the first upper synthetic resin sheet 82 and the concave portion 26 of the first lower synthetic resin sheet 84. Yes.
  • the lower bag body 80 of the cell 76 has a hollow structure with a space inside, and a second upper synthetic resin sheet 88 formed of the same synthetic resin material as the first synthetic resin sheets 82 and 84. And the second lower synthetic resin sheet 90.
  • the second upper synthetic resin sheet 88 has a structure in which the first lower synthetic resin sheet 84 is turned upside down, and a communication hole 92 is formed through the upper bottom wall portion of the recess 26.
  • the second lower synthetic resin sheet 90 has substantially the same structure as the lower synthetic resin sheet 30 of the first embodiment, and a port 38 is provided on the bottom wall portion.
  • the fixing pieces of the second upper synthetic resin sheet 88 27 and the fixing piece 27 of the second lower synthetic resin sheet 90 are welded to each other, whereby a lower bag body 80 having a space inside is formed.
  • the elastic body 36 is also disposed in the inner space of the lower bag body 80, in other words, between the concave portion 26 of the second upper synthetic resin sheet 88 and the concave portion 26 of the second lower synthetic resin sheet 90. Yes.
  • the upper bag body 78 and the lower bag body 80 having such a structure include a lower surface of the first lower synthetic resin sheet 84 of the upper bag body 78 and an upper surface of the second upper synthetic resin sheet 88 of the lower bag body 80.
  • a cell 76 having an upper and lower two-stage structure including an upper bag body 78 and a lower bag body 80 is formed.
  • the internal space of the upper bag body 78 and the internal space of the lower bag body 80 are communicated with each other through communication holes 86 and 92, and a fluid chamber 94 is formed by the internal space and the communication holes 86 and 92. Yes.
  • the fluid chamber 94 contains air as a fluid, and the two elastic bodies 36 and 36 are accommodated and disposed on both upper and lower sides with the communication holes 86 and 92 interposed therebetween as described above.
  • the communication holes 86 and 92 are made smaller than the elastic body 36 in the non-load input state, and the movement of the elastic body 36 through the communication holes 86 and 92 is difficult to occur.
  • the cells 76 having such a structure are arranged in 7 rows in the bed width direction and 8 rows in the bed length direction, and the pressure sensors 42 are attached to the upper and lower intermediate portions of the cells 76. That is, the positioning holes 64 formed in the pressure sensor 42 are extrapolated to the constricted portions 96 of the cells 76, and the opening peripheral portions of the positioning holes 64 of the pressure sensor 42 are the upper and lower portions of the upper bag body 78 and the lower bag body 80. Attached to each cell 76 in between. As a result, when the user's body pressure is applied to the cell 76, the periphery of the positioning hole 64 in the pressure sensor 42 is sandwiched between the upper bag body 78 and the lower bag body 80, so that it is adjacent to the positioning hole 64.
  • the arranged upper and lower electrodes 50 and 56 are brought close to each other in the facing direction, and a relative displacement in the facing direction of the upper and lower electrodes 50 and 56 is detected as a change in capacitance of the detection unit 60.
  • the pressure sensor 42 of the present embodiment has substantially the same structure as that of the first embodiment, but the positioning hole 64 has a size that allows the constricted portion 96 of the cell 76 to be inserted. In order to form the positioning hole 64 in a large size, the distance between the electrodes 50 and 56 may be increased, but the positioning hole 64 may be partially formed over the electrodes 50 and 56.
  • the pressure regulating support 72 is configured by attaching the pressure sensor 42 to the 56 cells 76, 76,... And according to the mattress 70 provided with the pressure regulating support body 72 having such a structure, the cell 76 has a two-stage upper and lower structure, and is provided with a constricted portion 96 having a small cross-sectional shape in the upper and lower intermediate portions. Accordingly, the followability of the support surface 66 with respect to the human body surface of the user is improved by the relative tilting of the upper bag body 78 and the lower bag body 80 located on both the upper and lower sides of the constricted portion 96.
  • the upper bag body 78 and the lower bag body 80 are expanded and contracted, a large vertical stroke of the cell 76 can be secured. Moreover, by providing the constricted portion 96 in the middle portion of the cell 24, the shape of the cell 24 can be stabilized to some extent while ensuring a large vertical height.
  • the constricted portion 96 of the cell 76 is inserted into the positioning hole 64 of the pressure sensor 42, and a load in the vertical direction is input to the detecting portion 60 of the pressure sensor 42 between the upper bag body 78 and the lower bag body 80.
  • the body pressure of the user acting on the cell 76 is detected based on the change in capacitance.
  • the pressure sensor 42 does not necessarily have to be arranged so as to be superimposed on the bottom surface of the cell 76, and can be arranged, for example, at the upper and lower intermediate portions of the cell 76.
  • the insertion portion of the cell 76 constituting the positioning means is constituted by a constricted portion 96 provided at the upper and lower intermediate portions of the cell 76.
  • the insertion portion of the cell 76 is not necessarily configured by the port 38, but may be anything that can be inserted into the positioning hole 64 of the pressure sensor 42.
  • the plurality of cells 76 are positioned with respect to the pressure sensor 42, the plurality of cells 76 are positioned with respect to each other by the pressure sensor 42, so that excessive relative tilt or the like is avoided. Stabilization of the support surface 66 in the body 72 can also be realized.
  • the insertion portion provided in the cell 24 can be configured by, for example, a protrusion provided separately from the port 38, and one of the surface fasteners is fixed to the surface of the cell 24, and On the other hand, by positioning the other of the surface fasteners from the opposite side of the pressure sensor 42 through the positioning hole 64, it is possible to constitute a positioning means.
  • An insertion portion may be configured.
  • a positioning means can be configured by connecting the cell 24 and the pressure sensor 42 with a snap or a hook through a positioning hole.
  • the specific structure of the pressure sensor 42 such as the arrangement of the electrodes 50 and 56 and the arrangement of the positioning holes 64 is not particularly limited.
  • the electrodes 50 and 56 are arranged in the bed length direction or the bed width direction.
  • the positioning hole 64 may be extended over the electrodes 50 and 56.
  • the pressure sensor is preferably a capacitance type sensor as shown in the above embodiment, but a surface pressure sensor employing another detection method can also be used.
  • the specific structure of the cell is not particularly limited without departing from the gist of the present invention.
  • the cell can be formed integrally in advance in a hollow bag shape by vacuum forming or the like, in addition to being formed by post-adhesion of the upper and lower synthetic resin sheets as in the above embodiment.
  • the number and arrangement of the cells constituting the pressure regulating support are not particularly limited, and can be appropriately changed in consideration of required sleeping comfort, pressure ulcer prevention effect, cost, and the like.

Abstract

各セルに作用する圧力を圧力センサで高精度に且つ安定して検出することができる、新規な構造のマットレスを提供するために、使用者を支持する支持面（６６）が流体室（３４）を形成するセル（２４）を含んで構成されていると共に、セル（２４）に作用する圧力を検出するシート状の圧力センサ（４２）を配したマットレス（１０）において、セル（２４）と圧力センサ（４２）が直接的な当接状態で相互に重ね合わされている一方、セル（２４）に挿通部（３８）が設けられていると共に、圧力センサ（４２）に位置決め孔（６４）が貫通形成されており、挿通部（３８）の位置決め孔（６４）への挿通によりセル（２４）と圧力センサ（４２）を圧力センサ（４２）の面方向で相対的に位置決めする位置決め手段が構成されている。

Description

マットレス
　本発明は、支持面の少なくとも一部が流体室を備えたセルによって構成されていると共に、セルに作用する圧力を検出可能な圧力センサを備えたマットレスに関するものである。
　従来から、寝心地の改善や褥瘡の防止などを目的として、支持面の少なくとも一部が空気などの流体を収容する流体室を形成するセルによって構成されたマットレスが提案されている。たとえば、特開２００８－５０５６６３号公報（特許文献１）では、ベッド長さ方向に並ぶ３つのセルが設けられた構造が開示されている。
　ところで、特許文献１では、使用者の腰部を支える中央のセルの下方に圧力センサが配されており、圧力センサによって得られたセルに作用する圧力の検出値に基づいて、流体室内の流体の給排制御などが実行されるようになっている。
　しかしながら、圧力センサをセルの下方に配するだけでは、セルが圧力センサの面上で移動するおそれがあり、位置ずれによって圧力の検出値に誤差が生じて、安定した検出が難しかった。特に、特許文献１のような少数の大きなセルが配された構造に比して、多数の小さなセルが配された構造では、各セルの圧力センサに対する位置決めが困難となり易い。また、特許文献１に記載されているように、圧力センサをセルに対して一体的に固定して位置決めすると、たとえばセルの損傷に際してセルを圧力センサごと交換する必要が生じる他、圧力センサ付きのセルの製造コストが高くなるという不具合もある。
　なお、セルと圧力センサの間に弾性シートなどの他部材を配して、その他部材に対してセルを分離可能に位置決めすると共に、他部材に圧力センサを固着することにより、セルと圧力センサを他部材を介して間接的に重ね合わせて位置決めすることも考えられる。ところが、セルと圧力センサの間に他部材が配されると、他部材の緩衝作用などによって圧力センサによる圧力の検出精度が低下するという問題があった。
特開２００８－５０５６６３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、各セルに作用する圧力を圧力センサで高精度に且つ安定して検出することができる、新規な構造の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。
　すなわち、本発明の第一の態様は、使用者を支持する支持面が流体室を形成するセルを含んで構成されていると共に、該セルに作用する圧力を検出するシート状の圧力センサを配したマットレスにおいて、前記セルと前記圧力センサが直接的な当接状態で相互に重ね合わされている一方、該セルに挿通部が設けられていると共に、該圧力センサに位置決め孔が貫通形成されており、該挿通部の該位置決め孔への挿通により該セルと該圧力センサを該圧力センサの面方向で相対的に位置決めする位置決め手段が構成されていることを、特徴とする。
　このような第一の態様に従う構造とされたマットレスによれば、セルと圧力センサが直接的な当接状態で重ね合わされていることにより、セルに入力される使用者の体重などの荷重が圧力センサに直接的に及ぼされて、セルで構成された支持面上の使用者の体圧を圧力センサによって高精度に検出することができる。
　また、セルに設けられた挿通部が圧力センサに貫通形成された位置決め孔に挿通されることにより構成される位置決め手段によって、セルと圧力センサが相対的に位置決めされていることから、セルの圧力センサに対する相対的な位置ずれに起因する圧力検出精度の低下が回避されて、圧力の安定した検出が可能とされる。しかも、位置決め手段が挿通部の位置決め孔への挿通によって構成されることから、セルと圧力センサを取外し可能に位置決めすることも容易であり、構造の簡略化が図られると共に、保守や交換の作業も簡単になり得る。
　本発明の第二の態様は、第一の態様に記載されたマットレスにおいて、前記セルが前記支持面の長さ方向および幅方向においてそれぞれ複数列をなして配されているものである。
　第二の態様によれば、長さ方向および幅方向で各複数列のセルを配することにより、寝心地の改善や褥瘡の防止がより効果的に図られる。また、多くのセルを配すると、各セルが小さくなることもあって、セルと圧力センサの位置ずれが生じ易くなり、圧力の検出精度が低下するおそれがあるが、セルと圧力センサが位置決め手段によって相互に位置決めされていることにより、位置ずれによる検出精度の低下を防ぐことができる。
　本発明の第三の態様は、第一又は第二の態様に記載されたマットレスにおいて、前記圧力センサが前記セルの底面に直接的な当接状態で重ね合わされているものである。
　第三の態様によれば、セルが圧力センサ上に配されることから、たとえば圧力センサをベッド上面やマットレスのベース上に重ね合わせて安定して支持させることができて、圧力センサによってセルへの圧力の入力をより安定して高精度に検出することができ得る。
　本発明の第四の態様は、第三の態様に記載されたマットレスにおいて、前記セルの底面には前記流体室に連通するポートが突設されており、該ポートが前記圧力センサの前記位置決め孔に挿通される前記挿通部とされているものである。
　第四の態様によれば、ポートを挿通部として利用することにより、セルに対して挿通部を特別に設けることなく、より簡単な構造で本発明を実現することができる。
　本発明の第五の態様は、第一～第四の何れか１つの態様に記載されたマットレスにおいて、前記圧力センサは、誘電体層の両面に電極が配されて両面の該電極の交差状対向部分によって検出部が構成されており、該検出部における両面の該電極の対向間距離の変化を静電容量の変化として検出する静電容量型センサとされているものである。
　第五の態様によれば、圧力センサが静電容量型センサとされることにより、電極の通電が維持される程度であれば、位置決め孔が電極にかかっていても、圧力の検出を有効に行うことができる。また、電極を導電性フィラーを混合したゴム材料などで形成すれば、可撓性を有する圧力センサとすることも可能である。
　本発明の第六の態様は、第五の態様に記載されたマットレスにおいて、前記位置決め孔の少なくとも１つが前記電極にかかって形成されているものである。
　第六の態様によれば、圧力センサが静電容量型センサとされていることにより、位置決め孔が電極にかかっていても圧力を有効に検出することができる。従って、位置決め孔の形成位置に誤差やばらつきがあっても許容されると共に、位置決め孔の形成位置の自由度が大きく、それに伴ってセルの配置の自由度も大きくなる。
　本発明の第七の態様は、第五又は第六の態様に記載されたマットレスにおいて、前記圧力センサにおける前記誘電体層の両面にそれぞれ複数本の前記電極が平行に配されて、かかる両面の各複数本の該電極の交差状対向部分によって前記検出部が構成されていると共に、両面の各複数本の該電極で囲まれた囲繞領域に前記位置決め孔が設けられている一方、該位置決め孔の周りに位置する複数の該検出部に亘って広がる状態で前記セルが配されており、かかる複数の該検出部によって該セルの圧力が検出されるようになっているものである。
　第七の態様によれば、１つのセルへの作用圧力を複数の検出部で検出することにより、圧力検出の信頼性の向上が図られる。また、複数の検出部による検出値を利用する態様も自由に設定することが可能になり、例えば複数の検出部の検出値のうち最大値と最小値を状況等で使い分けて制御に用いたり、平均値を利用したりすることができる。
　さらに、１つのセルについての複数の検出部の圧力検出値を相対的に評価することで、当該セルの傾きや偏圧などの状態を推定したり、部分的に折れ曲がったりした異常状態を監視したりすることが可能になる。ここにおいて、特に本発明では、複数の検出部が位置決め孔の周りに配されることから、位置決め孔と複数の検出部とを優れたスペース効率をもってそれぞれ設けることができるだけでなく、位置決め孔によるセルの位置決め効果が周りの複数の検出部に対して何れも効率的に及ぼされ得ることとなって、位置決め作用による各検出部の検出精度や信頼性の向上がより有効に達成されることとなる。
　本発明によれば、セルと圧力センサが直接的な当接状態で重ね合わされていることにより、使用者の体圧を圧力センサによって高精度に検出することができると共に、セルと圧力センサが位置決め手段によって相対的に位置決めされていることから、体圧の安定した検出が可能とされる。しかも、位置決め手段が挿通部の位置決め孔への挿通によって構成されることから、セルと圧力センサを取外し可能に位置決めすることもできる。
本発明の第一の実施形態としてのマットレスを示す要部分解斜視図。 図１に示すマットレスを別の角度で示す要部分解斜視図。 図１に示すマットレスを構成する調圧支持部の正面図。 図３に示す調圧支持部の右側面図。 図３に示す調圧支持部を構成するセルの拡大縦断面図。 図３に示す調圧支持部を構成する圧力センサの平面図。 本発明の第二の実施形態としてのマットレスを示す要部分解斜視図。 図７に示すマットレスを構成する調圧支持部の正面図。 図８に示す調圧支持部の右側面図。 図８に示す調圧支持部を構成するセルを拡大して示す縦断面図。
　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。
　図１には、本発明の第一の実施形態としてのマットレス１０が示されている。マットレス１０は、ベース１２に対して頭部側弾性体１４と脚部側弾性体１６と調圧支持体１８が取り付けられた構造を有している。
　より詳細には、ベース１２は、ポリウレタン発泡体などの弾性体で形成された矩形枠状の部材であって、内周に頭部側弾性体１４と脚部側弾性体１６と調圧支持体１８とが収容されている。なお、ベース１２は、端座位の使用者を安定して支持できるように、上下方向の弾性変形量が大きくなり過ぎないことが望ましく、たとえば独立気泡のポリウレタン発泡体などで形成される。図中では省略されているが、ベース１２の下面には、矩形板状の底板が重ね合わされて固定されており、頭部側弾性体１４と脚部側弾性体１６と調圧支持体１８が底板の上面に重ね合わされている。
　また、頭部側弾性体１４は、略矩形板形状の板状底部１９に対して、略円錐台形状を呈する緩衝突起２０の多数が一体形成されて上方へ突出した構造を有しており、それら緩衝突起２０の突出先端部が後述する支持面６６を構成するようになっている。頭部側弾性体１４の形成材料は、特に限定されるものではないが、上下方向の圧縮荷重に対してある程度の変形剛性を有することが望ましく、たとえばベース１２と同様に独立気泡のポリウレタン発泡体で形成され得て、緩衝突起２０が設けられた形状によってベース１２よりも上下方向に弾性変形し易くされる。
　また、脚部側弾性体１６は、頭部側弾性体１４と略同じ構造および材質で形成されており、本実施形態では頭部側弾性体１４よりもベッド長さ方向の寸法を大きくされている。なお、頭部側弾性体１４と脚部側弾性体１６の具体的な構造は、特に限定されるものではなく、たとえばより柔らかい材質で形成することにより、緩衝突起２０をもたない単純な矩形板状のものなども採用され得る。
　そして、頭部側弾性体１４と脚部側弾性体１６は、ベース１２にそれぞれ嵌め込まれており、ベッド長さ方向で相互に離れて配置されている。なお、本実施形態では、頭部側弾性体１４と脚部側弾性体１６がベース１２とは別体で形成された構造を例示したが、それら頭部側弾性体１４と脚部側弾性体１６はベース１２と一体でも形成され得る。
　また、頭部側弾性体１４と脚部側弾性体１６の間には、調圧支持体１８が配設されている。調圧支持体１８は、図３，４に示すように、複数のセル２４，２４，・・・２４が直列的に連続して設けられた構造を有している。
　セル２４は、図５に示すように、中空の角丸四角袋状とされており、伸縮し難い合成樹脂シートなどで形成されている。本実施形態では、下向きに開口する凹部２６の開口部にフランジ状の固着片２７を設けた上合成樹脂シート２８と、上向きに開口する凹部２６の開口部にフランジ状の固着片２７を設けた下合成樹脂シート３０とが、それぞれに形成された凹部２６，２６の開口部を相互に突き合わすように重ね合わされて、それらの固着片２７，２７が相互に溶着されることにより、セル２４が形成されている。
　なお、上下の合成樹脂シート２８，３０において複数の凹部２６，２６，・・・２６が固着片２７で連続して一体的に形成されて、複数のセル２４，２４，・・・２４が一体的に形成されるようにしても良い。また、凹部２６を備えた上下の合成樹脂シート２８，３０は、たとえば合成樹脂の真空成形によって形成することができ、相互に同一構造の二枚のシートを上下逆向きに重ね合わせることで、それら二枚のシートを上下の合成樹脂シート２８，３０とすることもできる。
　さらに、セル２４の形状や大きさは特に限定されず、たとえば平面視で略円形であっても良い。また、マットレス１０に用いられるセル２４の平面形状は、セル２４の上面の過大な変形を防止するために、最大拡張状態において最も長い部分が２０ｃｍ以下とされていることが望ましく、本実施形態ではベッド長さ方向およびベッド幅方向の寸法が何れも１０ｃｍ程度とされている。
　また、セル２４の内部には、流体室３４が形成されている。流体室３４は、上合成樹脂シート２８の凹部２６の開口部と下合成樹脂シート３０の凹部２６の開口部とが相互に突き合わせられて固着されることにより、上下の合成樹脂シート２８，３０の間に形成されており、本実施形態では流体としての空気が入っている。さらに、流体室３４は、壁部が可撓性の合成樹脂シート２８，３０で形成されていることから、流体室３４に対する空気の流出および流入、空気の圧縮などによって容積が変化し得るようになっており、それによってセル２４の拡縮変形が許容されている。本実施形態では、流体室３４内の流体として空気が例示されているが、流体は特に限定されるものではなく、空気以外の気体の他、水などの液体であっても良い。
　さらに、セル２４の流体室３４には、弾性体３６が収容されている。弾性体３６は、略矩形ブロック状であって、セル２４に対して平面形状が小さくされていると共に、上下方向の高さ寸法が小さくされている。弾性体３６は、非発泡の弾性材料で形成しても良いが、軽量で柔軟性に優れる発泡性のものが望ましく、特に空気の流動を妨げ難い連続気泡の発泡弾性体がより好適であることから、本実施形態では連続気泡のポリウレタン発泡体によって形成されている。そして、流体室３４に収容された弾性体３６は、下端の角部がセル２４の内面に接触して、下面の少なくとも一部が流体室３４の下壁内面から離れた状態で支持される。
　更にまた、セル２４の底面には、挿通部としてのポート３８が突設されている。ポート３８は、合成樹脂や金属などで形成された屈曲筒状の部材とされており、下合成樹脂シート３０の底壁部に貫設されて内孔が流体室３４に連通されている。
　かくの如き構造とされたセル２４は、ベッド長さ方向に８列且つベッド幅方向に７列に並んで配置されている。そして、頭部側に配されてベッド長さ方向に並ぶ４つのセル２４，２４，２４，２４は、それらの流体室３４，３４，３４，３４が各ポート３８に接続される管体４０を通じて相互に連通されており、それら連通された流体室３４，３４，３４，３４間での空気の流動によりセル２４，２４，２４，２４の拡縮変形が許容されている。同様に、脚部側に配されてベッド長さ方向に並ぶ４つのセル２４，２４，２４，２４の流体室３４，３４，３４，３４は、各ポート３８に接続された別の管体４０を通じて相互に連通されている。また、セル２４のポート３８には、管体４０を介してポンプ４１が接続されており、ポンプ４１によって流体室３４の空気が給排可能とされている。
　なお、ポート３８および管体４０を通じた流体流動によって各セル２４の拡縮変形を十分に許容するためには、管体４０で相互に連通された４つのセル２４，２４，２４，２４が拡張変形を許容された状態となるように、各流体室３４内の初期状態での空気圧が適宜に調節される。
　このようなセル２４，２４，・・・２４の下方には、図１に示すように、圧力センサ４２が配設されている。圧力センサ４２は、全体として薄肉シート状とされており、上シート４４と下シート４６を上下に重ね合わせた構造を有している。
　より詳細には、上シート４４は、図１，２に示すように、誘電体層としての上絶縁体層４８を備えており、絶縁性の合成樹脂で形成された薄肉矩形シート状の上絶縁体層４８に対して、ベッド幅方向に延びる８本の上電極５０，５０，・・・５０がベッド長さ方向に所定の間隔で離れて相互に平行に配された構造を有している。上電極５０は、カーボンナノチューブなどの導電性フィラーを混合したゴム材料や金属などによって形成された導電性の薄膜であって、本実施形態では、導電性フィラーを混合したゴム材料によって上絶縁体層４８の上面に所定の形状でプリント成形されている。なお、上シート４４は、調圧支持体１８に対して、ベッド幅方向の寸法が略同じとされていると共に、ベッド長さ方向の寸法が略半分とされており、２枚の上シート４４，４４がベッド長さ方向で並んで配置される。
　さらに、上シート４４には、図６に示すように、２８個の上位置決め孔５２，５２，・・・５２が貫通形成されている。上位置決め孔５２は、セル２４のポート３８に対応する直径で形成された略円形の孔であって、上位置決め孔５２に対してベッド長さ方向の両側に隣接した位置に上電極５０が配置されている。上位置決め孔５２は、後述するようにセル２４の配置に対応する位置に配されることから、本実施形態ではベッド幅方向に７列且つベッド長さ方向に４列が形成されており、ベッド長さ方向に並ぶ４列の上位置決め孔５２，５２，・・・５２に対してそれぞれベッド長さ方向の両側に上電極５０が配置されている。
　一方、下シート４６は、図１，２に示すように、上絶縁体層４８と対応する下絶縁体層５４を備えており、絶縁性の合成樹脂で形成された下絶縁体層５４の上面に対して、ベッド長さ方向に延びる１４本の下電極５６，５６，・・・５６が配された構造とされている。下電極５６は、上電極５０と略同じ構造とされており、下絶縁体層５４のベッド長さ方向に延びる帯状とされていると共に、ベッド幅方向で相互に所定の間隔で離れて平行に配されている。なお、下シート４６は、上シート４４と同様に調圧支持体１８に対して、ベッド幅方向の寸法が略同じとされていると共に、ベッド長さ方向の寸法が略半分とされており、２枚の下シート４６，４６がベッド長さ方向で並んで配置されている。また、上下の電極５０，５６は、絶縁体層４８，５４の上面に設けられる保護層によって上面を覆われて保護されていても良い。
　さらに、下シート４６には、図６に示すように、２８個の下位置決め孔５８，５８，・・・５８が貫通形成されている。下位置決め孔５８は、上位置決め孔５２と対応する孔断面形状を有しており、上位置決め孔５２と上下に対応する位置に設けられている。下位置決め孔５８は、ベッド幅方向に７列且つベッド長さ方向に４列が形成されており、ベッド幅方向に並ぶ７列の下位置決め孔５８のそれぞれに対してベッド幅方向の両側に隣接した位置に下電極５６が配置されている。
　そして、上シート４４と下シート４６は、上下に重ね合わされて、圧力センサ４２を構成する。即ち、上シート４４と下シート４６が上下に重ね合わされると、上シート４４の上電極５０と下シート４６の下電極５６が誘電体層としての上絶縁体層４８の両面に重ね合わされて、それら上電極５０と下電極５６の交差状対向部分においてコンデンサ構造を有する検出部６０が構成される。かかる検出部６０の静電容量の変化を検出することにより、上電極５０と下電極５６の対向面間距離の変化を検出することができるようになっている。このように、本実施形態の圧力センサ４２は、検出部６０における上電極５０と下電極５６の対向面間距離の変化を、検出部６０における静電容量の変化として検出する、静電容量型センサとされている。
　なお、図１に示すように、上シート４４の上電極５０と下シート４６の下電極５６がそれぞれ制御装置６２に接続されており、制御装置６２が上電極５０と下電極５６の間に所定の検出用電圧を印加すると共に、検出部６０の静電容量が制御装置６２によって検出されるようになっている。本実施形態では、下電極５６の下面が下絶縁体層５４によって覆われて絶縁されていることにより、検出精度の向上が図られている。なお、図１では、制御装置６２がベース１２を外れた外側に配された状態で図示されているが、制御装置６２やポンプ４１は、ベース１２に収容凹所を設けて収容配置しても良い。また、図中では、電極５０，５６の端部から絶縁体層４８，５４上を延びる配線の図示が省略されている。
　さらに、圧力センサ４２において、上シート４４に形成された上位置決め孔５２と、下シート４６に形成された下位置決め孔５８が、相互に連通されており、圧力センサ４２を上下に貫通する位置決め孔６４が上位置決め孔５２と下位置決め孔５８によって形成されている。この位置決め孔６４は、複数の上電極５０，５０，・・・５０と複数の下電極５６，５６，・・・５６の両方を外れた位置に設けられており、上電極５０，５０，・・・５０と下電極５６，５６，・・・５６による囲繞領域に配されている。
　このような構造とされた圧力センサ４２は、図１～５に示すように、５６個のセル２４，２４，・・・２４の下方に配されている。本実施形態では、図１や図６に示すように、２つの圧力センサ４２，４２がベッド長さ方向に並んで配設されており、５６個のセル２４，２４，・・・２４の全てが圧力センサ４２，４２上に配されている。そして、５６個のセル２４，２４，・・・２４と圧力センサ４２，４２を含んで、本実施形態の調圧支持体１８が構成されている。なお、圧力センサ４２に設けられる検出部６０の数は、特に限定されないが、本実施形態の圧力センサ４２では１１２箇所に検出部６０，６０，・・・６０が設けられており、マットレス１０の全体では２つの圧力センサ４２，４２を備えることから２２４箇所に検出部６０，６０，・・・６０が設けられている。
　ここにおいて、セル２４の底面に突出するポート３８が、圧力センサ４２の位置決め孔６４に挿通されて、圧力センサ４２よりも下方に突出している。そして、セル２４のポート３８が圧力センサ４２の位置決め孔６４の内周面に対して圧力センサ４２の面方向で係止されることにより、セル２４が圧力センサ４２に対して面方向で位置決めされている。このように、本実施形態では、セル２４に設けられた挿通部としてのポート３８が、圧力センサ４２の位置決め孔６４に挿通されることにより、ポート３８と位置決め孔６４の内周面との係止によってセル２４と圧力センサ４２を位置決めする位置決め手段が構成されている。
　圧力センサ４２の位置決め孔６４は、各セル２４の底面に突出するポート３８に対応する位置にそれぞれ形成されており、ポート３８が圧力センサ４２の位置決め孔６４へ容易に挿通される。また、ポート３８は、圧力センサ４２の位置決め孔６４への挿通状態において、位置決め孔６４の内周面に常時係止されていても良いが、圧力センサ４２が伸縮変形可能とされたり、位置決め孔６４がポート３８の挿通部分よりも大径とされるなどして、ポート３８の面方向への移動が位置決め孔６４内である程度許容されつつ制限されていても良い。
　また、図６に示すように、各セル２４の底面が、圧力センサ４２における上シート４４の上面に対して、直接的な当接状態で重ね合わされている。更に、セル２４の底面の略中央に設けられたポート３８が電極５０，５６を外れた囲繞領域に貫通形成された位置決め孔６４に挿通されることにより、各セル２４の底面は位置決め孔６４の周囲に位置する４つの検出部６０，６０，６０，６０に重ね合わされている。
　かくの如き構造とされた調圧支持体１８は、頭部側弾性体１４と脚部側弾性体１６の間でベース１２の内周に配設されて、マットレス１０を構成する。そして、頭部側弾性体１４と脚部側弾性体１６と複数のセル２４，２４，・・・２４との各上面によって、使用者を載せて支持する支持面６６が構成されている。
　このような構造とされたマットレス１０は、図示しないベッド上に敷かれて、使用者を支持するようになっている。なお、図中では示されていないが、たとえば、ベース１２に頭部側弾性体１４と脚部側弾性体１６と調圧支持体１８とを取り付けた後で、ベース１２の上開口部に対して弾性材料で形成された薄い板状の蓋部材を取り付けて、支持面６６を覆うようにしても良い。この場合には、使用者に直接接触する面は蓋部材の上面になるが、かかる蓋部材はセル２４の拡縮変形を許容し得る柔軟なものとされることから、実質的な支持面６６は頭部側弾性体１４と脚部側弾性体１６と調圧支持体１８によって構成される。また、マットレス１０の表面をシーツなどで覆って、マットレス１０への汚れの付着などを防ぐようにしても良く、この場合にも、実質的な支持面６６は頭部側弾性体１４と脚部側弾性体１６と調圧支持体１８によって構成される。
　そして、セル２４に対して使用者の体圧が作用して、セル２４が重ね合わされた圧力センサ４２の検出部６０，６０，６０，６０の上面に下向きの力が入力されると、各検出部６０における電極５０，５６の対向面間距離が変化し、各検出部６０において電極５０，５６の対向面間距離に反比例する静電容量の変化が生じる。従って、各検出部６０の静電容量の変化を検出することにより、電極５０，５６の検出部６０における対向面間距離の変化を検出することが可能であり、それによってセル２４に作用する圧力を検出することができる。
　本実施形態では、各２本の上電極５０，５０および下電極５６，５６で囲まれた囲繞領域に位置決め孔６４が形成されている。これにより、底面の略中央に突出するポート３８を位置決め孔６４に挿通されるセル２４は、図６に示すように、位置決め孔６４の周りに位置する４つの検出部６０，６０，６０，６０に亘って広がる状態で配されており、それら４つの検出部６０，６０，６０，６０によってセル２４に作用した圧力が検出されるようになっている。なお、図６中では、セル２４を２点鎖線で仮想的に図示すると共に、検出部６０に斜線のハッチングを付した。
　このようにして静電容量の変化として検出される各セル２４への作用体圧、換言すれば支持面６６上での使用者の体圧分布に基づいて、ポンプ４１が制御装置６２によって制御されて、セル２４の流体室３４に空気が給排される。具体的には、たとえば、１つのセル２４に重ね合わされた４つの検出部６０，６０，６０，６０の各検出値の最大値が上限閾値を上回る場合に、ポンプ４１によって当該セル２４の流体室３４内の空気が所定の時間をかけて排出される。一方、１つのセル２４に重ね合わされた４つの検出部６０，６０，６０，６０の各検出値の最小値が下限閾値を下回る場合に、ポンプ４１によって当該セル２４の流体室３４へ所定の時間をかけて空気が供給される。
　以上により、体圧の検出値が大きいセル２４において流体室３４の空気が排出されて、流体室３４の内圧が低減されると共に、体圧の検出値が小さいセル２４において流体室３４に空気が供給されて、流体室３４の内圧が増大せしめられる。これによって、支持面６６におけるセル２４による構成部分において使用者に作用する支持反力の平均化が図られることから、体圧分散による寝心地の改善や褥瘡の防止が実現される。
　もっとも、上記の如きポンプ４１の制御方法は、あくまでも例示であって、たとえば、４つの検出部６０，６０，６０，６０の検出値の合計や平均などを算出し、それに基づいて各セル２４に作用した圧力を求めて、圧力値に応じてポンプ４１を作動させる等、他の制御方法を採用しても良い。また、上述した上限閾値および下限閾値は、使用者の好みや必要な体圧分散作用などに応じて適宜に設定されるものであり、任意に或いは選択的に変更可能とされていても良い。
　このような本実施形態に従う構造とされたマットレス１０によれば、セル２４が圧力センサ４２に対して直接に当接した状態で重ね合わされていることから、弾性体などの他部材を介して間接的に重ね合わされる場合に比して、セル２４に作用した使用者の体圧が圧力センサ４２に対してより直接的に及ぼされる。それ故、各セル２４に入力された体圧をより高精度に検出することができて、検出結果に基づいたポンプ４１の制御により体圧の分散化を高度に実現することができる。
　しかも、各セル２４の底面が互いに離れており、使用者の体圧がセル２４ごとに略独立して圧力センサ４２に入力されることから、使用者の体圧をセル２４ごとに精度よく検出することが可能とされて、各セル２４に対する空気の給排制御を高精度に行うことが可能となる。
　さらに、本実施形態では、圧力センサ４２がベース１２の図示しない底板によって安定して支持されていると共に、圧力センサ４２がセル２４の底面に対して直接的な当接状態で重ね合わされていることから、体圧の作用時に圧力センサ４２がベース１２の底板とセル２４の間で上下に安定して圧縮される。それ故、静電容量の変化が安定して有効に生じて、セル２４に作用する使用者の体圧を精度よく検出することができる。
　また、各セル２４のポート３８が圧力センサ４２の位置決め孔６４の各一つに挿通されることによって、セル２４と圧力センサ４２がポート３８と位置決め孔６４の内周面との係止により位置決めされることから、圧力センサ４２の検出部６０に対するセル２４の位置ずれに起因する検出精度の低下が回避される。しかも、セル２４の流体室３４に対する空気の給排を目的として設けられるポート３８によって、位置決め手段の挿通部が構成されていることにより、セル２４に対して特別な挿通部を設ける必要がなく、簡単な構造によって位置決め手段を実現できる。
　特に、比較的に小型のセル２４がベッド長さ方向とベッド幅方向の両方においてそれぞれ複数列で配された構造を有するマットレス１０であっても、各セル２４が圧力センサ４２に対して位置決め手段で位置決めされることにより、セル２４の圧力センサ４２に対する位置ずれが防止されて、体圧の分布を精度よく検出することができる。
　さらに、セル２４と圧力センサ４２の位置決めが、セル２４のポート３８を圧力センサ４２の位置決め孔６４に挿通するという極めて簡易な構造によって実現されることから、マットレス１０の大型化や製造に手間を要するといった不具合も生じ難い。
　また、本実施形態では、圧力センサ４２が静電容量型のセンサとされていることから、位置決め孔６４の少なくとも一つが電極５０，５６にかかって形成されたとしても、検出精度が実質的に問題となる程に低下することはなく、安定した性能を簡単な製造工程によって提供することができる。なお、位置決め孔６４を圧力センサ４２の検出部６０の中央部分を貫通するように形成すれば、ポート３８が位置決め孔６４に挿通された状態でセル２４の底面の略全体を各１つの検出部６０に重ね合わせることも可能である。これによれば、セル２４と検出部６０が１対１の対応になることから、検出精度の向上や検出結果の演算処理の簡略化などが図られ得る。このように、圧力センサ４２において、位置決め孔６４の少なくとも１つが、電極５０，５６にかかって形成されていても良い。尤も、本実施形態のように、位置決め孔６４が電極５０，５６を外れた位置に形成されていれば、セル２４の数に対して少ない検出部６０によって各セル２４の体圧を検出することができる。
　また、１つのセル２４への作用圧力を４つの検出部６０，６０，・・・６０で検出することにより、圧力検出の信頼性の向上が図られると共に、１つのセル２４についての４つの検出部６０，６０，・・・６０の圧力検出値を相対的に評価することで、当該セル２４の傾きや偏圧などの状態を推定したり、部分的に折れ曲がったりした異常状態を監視したりすることが可能になる。
　さらに、４つの検出部６０，６０，・・・６０が位置決め孔６４の周りに配されることから、位置決め孔６４と４つの検出部６０，６０，・・・６０を優れたスペース効率をもってそれぞれ設けることができる。しかも、位置決め孔６４によるセル２４の位置決め効果が周りの４つの検出部６０，６０，・・・６０に対して何れも効率的に及ぼされ得ることとなって、位置決め作用による各検出部６０の検出精度や信頼性の向上がより有効に達成される。
　図７には、本発明の第二の実施形態としてのマットレス７０が示されている。マットレス７０は、図７～９に示す調圧支持体７２を備えており、調圧支持体７２が複数のセル７６，７６，・・・７６と圧力センサ４２，４２を含んで構成されている。より詳細には、セル７６は、図１０に示すように、上部袋体７８と下部袋体８０を上下に重ねて配した上下２段構造を有している。以下の説明において、第一の実施形態と実質的に同一の部材および部位については、図中に同じ符号を付すことにより、説明を省略する。
　セル７６の上部袋体７８は、内部に空間を備える中空構造とされており、第一の実施形態の合成樹脂シート２８，３０と同様の合成樹脂材料で形成された第一の上合成樹脂シート８２と第一の下合成樹脂シート８４によって構成されている。第一の上合成樹脂シート８２は、第一の実施形態の上合成樹脂シート２８と略同じ構造とされており、凹部２６を備えると共に、凹部２６の開口端部にフランジ状の固着片２７を一体的に備えている。第一の下合成樹脂シート８４は、第一の上合成樹脂シート８２を上下反転させた構造を有していると共に、底壁部には連通孔８６が貫通形成されている。そして、第一の上合成樹脂シート８２の凹部２６と第一の下合成樹脂シート８４の凹部２６の各開口部が相互に突き合された状態で、第一の上合成樹脂シート８２の固着片２７と第一の下合成樹脂シート８４の固着片２７が相互に溶着されることにより、内部に空間を有する上部袋体７８が形成される。なお、上部袋体７８の内部空間、換言すれば第一の上合成樹脂シート８２の凹部２６と第一の下合成樹脂シート８４の凹部２６との間には、弾性体３６が配設されている。
　一方、セル７６の下部袋体８０は、内部に空間を備える中空構造とされており、第一の合成樹脂シート８２，８４と同様の合成樹脂材料で形成された第二の上合成樹脂シート８８と第二の下合成樹脂シート９０によって構成されている。第二の上合成樹脂シート８８は、第一の下合成樹脂シート８４を上下反転させた構造を有しており、凹部２６の上底壁部に連通孔９２が貫通形成されている。第二の下合成樹脂シート９０は、第一の実施形態の下合成樹脂シート３０と略同じ構造とされており、底壁部にポート３８が設けられている。そして、第二の上合成樹脂シート８８の凹部２６と第二の下合成樹脂シート９０の凹部２６の各開口部が相互に突き合された状態で、第二の上合成樹脂シート８８の固着片２７と第二の下合成樹脂シート９０の固着片２７が相互に溶着されることにより、内部に空間を有する下部袋体８０が形成される。なお、下部袋体８０の内部空間、換言すれば第二の上合成樹脂シート８８の凹部２６と第二の下合成樹脂シート９０の凹部２６との間にも、弾性体３６が配設されている。
　このような構造とされた上部袋体７８と下部袋体８０は、上部袋体７８の第一の下合成樹脂シート８４の下面と下部袋体８０の第二の上合成樹脂シート８８の上面とが、連通孔８６，９２の開口周縁部において相互に重ね合わされた状態で溶着等の手段により固着されている。これにより、上部袋体７８と下部袋体８０を備えた上下２段構造のセル７６が構成される。
　また、上部袋体７８の内部空間と下部袋体８０の内部空間は、連通孔８６，９２を通じて相互に連通されており、それら内部空間と連通孔８６，９２とによって流体室９４が形成されている。この流体室９４には、流体としての空気が入っていると共に、上述のように二つの弾性体３６，３６が連通孔８６，９２を挟んで上下両側に収容配置されている。なお、上下投影において連通孔８６，９２が非荷重入力状態の弾性体３６よりも小さくされており、弾性体３６の連通孔８６，９２を通じた移動が生じ難くなっている。
　また、図１０に示すような略角丸矩形断面の外形を有する上部袋体７８と下部袋体８０が接合されていることにより、上部袋体７８と下部袋体８０の接合部分付近では、セル７６の横断面形状が接合部分（上部袋体７８と下部袋体８０の境界）に向けて上下方向で次第に小さくなる括れ部９６が形成されている。
　このような構造とされたセル７６は、ベッド幅方向に７列且つベッド長さ方向に８列で配置されており、それらセル７６の上下中間部分に対して圧力センサ４２が取り付けられている。即ち、圧力センサ４２に形成された位置決め孔６４がセル７６の括れ部９６に外挿されており、圧力センサ４２の各位置決め孔６４の開口周縁部が上部袋体７８と下部袋体８０の上下間で各セル７６に取り付けられている。これにより、セル７６に対する使用者の体圧の作用時に、圧力センサ４２における位置決め孔６４の周辺が上部袋体７８と下部袋体８０の上下間に挟まれることから、位置決め孔６４に隣接して配された上下の電極５０，５６が対向方向で接近せしめられて、上下の電極５０，５６の対向方向での相対的な変位が検出部６０の静電容量の変化として検出される。なお、本実施形態の圧力センサ４２は、第一の実施形態と実質的に同じ構造であるが、位置決め孔６４は、セル７６の括れ部９６を挿通可能な大きさとされている。位置決め孔６４を大きく形成するためには、電極５０，５６の間隔が大きくされていても良いが、位置決め孔６４が部分的に電極５０，５６にかかって形成されていても良い。
　このように、５６個のセル７６，７６，・・・７６に対して圧力センサ４２が取り付けられることにより、本実施形態に係る調圧支持体７２が構成されている。そして、このような構造とされた調圧支持体７２を備えるマットレス７０によれば、セル７６が上下２段構造とされて、上下中間部分に横断面形状の小さい括れ部９６を備えていることから、括れ部９６の上下両側に位置する上部袋体７８と下部袋体８０の相対傾動によって、使用者の人体表面に対する支持面６６の追従性が向上する。
　さらに、上部袋体７８と下部袋体８０が拡縮変形することにより、セル７６の上下ストロークを大きく確保することができる。しかも、セル２４の中間部分に括れ部９６を設けることで、セル２４において、上下高さを大きく確保しながら、ある程度の形状の安定化も図られ得る。
　また、セル７６の括れ部９６が圧力センサ４２の位置決め孔６４に挿通されており、上部袋体７８と下部袋体８０の間で圧力センサ４２の検出部６０に上下方向の荷重が入力されることにより、セル７６に作用する使用者の体圧が静電容量の変化に基づいて検出される。このように、圧力センサ４２は、必ずしもセル７６の底面に重ね合わされるように配されていなくても良く、たとえばセル７６の上下中間部分に配され得る。
　また、本実施形態では、セル７６の中間部分が圧力センサ４２の位置決め孔６４に挿通されていることにより、括れ部９６の外周面と位置決め孔６４の内周面の係止により、セル７６と圧力センサ４２が相対的に位置決めされて、検出精度の向上が図られる。なお、本実施形態では、位置決め手段を構成するセル７６の挿通部が、セル７６の上下中間部分に設けられた括れ部９６によって構成されている。このように、セル７６の挿通部は、必ずしもポート３８で構成されるものではなく、圧力センサ４２の位置決め孔６４に挿通されるものであれば良い。
　しかも、複数のセル７６が圧力センサ４２に対して位置決めされることにより、それら複数のセル７６が圧力センサ４２によって相互に位置決めされて、過大な相対傾動などが回避されることから、調圧支持体７２における支持面６６の安定化も実現され得る。
　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、セル２４に設けられる挿通部は、たとえば、ポート３８とは別に設けられた突部によって構成することも可能であるし、セル２４の表面に面ファスナの一方を固着すると共に、セル２４に対して圧力センサ４２を挟んだ反対側から面ファスナの他方を位置決め孔６４を通じて貼り合わせることにより、位置決め手段を構成することも可能であり、その場合には、面ファスナの表面の微小な突起によって挿通部が構成され得る。また、セル２４と圧力センサ４２を位置決め孔を通じてスナップやフックなどで連結することにより、位置決め手段を構成することもできる。
　また、電極５０，５６の配置や位置決め孔６４の配置などの圧力センサ４２の具体的な構造は、特に限定されるものではなく、たとえば、電極５０，５６がベッド長さ方向やベッド幅方向に対して傾斜して延びていても良いし、位置決め孔６４が電極５０，５６にかかって設けられていても良い。なお、圧力センサは、前記実施形態に示したように静電容量型のものが望ましいが、他の検出方式を採用した面圧センサも採用可能である。
　また、セルの具体的な構造は、本発明の主旨を逸脱しない限り特に限定されない。セルは、たとえば、前記実施形態のような上下の合成樹脂シートの後固着によって形成される他、真空成形などによって予め中空袋状で一体的に成形することも可能である。
　また、調圧支持体を構成するセルの数や配置などは特に限定されるものではなく、要求される寝心地や褥瘡の防止効果、コストなどを考慮して適宜に変更され得る。
１０，７０：マットレス、２４，７６：セル、３４，９４：流体室、３８：ポート（挿通部）、４１：ポンプ（調圧手段）、４２：圧力センサ、４８：上絶縁体層（誘電体層）、５０：上電極（電極）、５６：下電極（電極）、６０：検出部、６４：位置決め孔、６６：支持面、９６：括れ部（挿通部）

Claims (7)

  1. 　使用者を支持する支持面が流体室を形成するセルを含んで構成されていると共に、該セルに作用する圧力を検出するシート状の圧力センサを配したマットレスにおいて、
    　前記セルと前記圧力センサが直接的な当接状態で相互に重ね合わされている一方、該セルに挿通部が設けられていると共に、該圧力センサに位置決め孔が貫通形成されており、該挿通部の該位置決め孔への挿通により該セルと該圧力センサを該圧力センサの面方向で相対的に位置決めする位置決め手段が構成されていることを特徴とするマットレス。
  2. 　前記セルが前記支持面の長さ方向および幅方向においてそれぞれ複数列をなして配されている請求項１に記載のマットレス。
  3. 　前記圧力センサが前記セルの底面に直接的な当接状態で重ね合わされている請求項１又は２に記載のマットレス。
  4. 　前記セルの底面には前記流体室に連通するポートが突設されており、該ポートが前記圧力センサの前記位置決め孔に挿通される前記挿通部とされている請求項３に記載のマットレス。
  5. 　前記圧力センサは、誘電体層の両面に電極が配されて両面の該電極の交差状対向部分によって検出部が構成されており、該検出部における両面の該電極の対向間距離の変化を静電容量の変化として検出する静電容量型センサとされている請求項１～４の何れか一項に記載のマットレス。
  6. 　前記位置決め孔の少なくとも１つが前記電極にかかって形成されている請求項５に記載のマットレス。
  7. 　前記圧力センサにおける前記誘電体層の両面にそれぞれ複数本の前記電極が平行に配されて、かかる両面の各複数本の該電極の交差状対向部分によって前記検出部が構成されていると共に、
    　両面の各複数本の該電極で囲まれた囲繞領域に前記位置決め孔が設けられている一方、
    　該位置決め孔の周りに位置する複数の該検出部に亘って広がる状態で前記セルが配されており、かかる複数の該検出部によって該セルの圧力が検出されるようになっている請求項５又は６に記載のマットレス。
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