JP7504671B2 - Air cell control device - Google Patents
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Description
本開示は、エアセル制御装置に関する。 This disclosure relates to an air cell control device.
従来から、マットレス上の利用者が、端座位を取ったときの安定性を高めるために、例えばベッド端部に腰をかけたとき、サイドエアマットにて端部をやや持ち上げる構造として腰掛け姿勢を安定なものにする発明が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 In the past, in order to increase stability when a user sits on the edge of a mattress, an invention has been disclosed in which, for example, when sitting on the edge of the bed, the edge is slightly raised by a side air mat to stabilize the sitting position (see, for example, Patent Document 1).
本開示の目的の1つは、マットレス上の利用者等の位置や状態に応じて適切にエアマットの内圧を調整することが可能なエアセル制御装置等を提供することである。 One of the objectives of this disclosure is to provide an air cell control device or the like that can appropriately adjust the internal pressure of an air mattress according to the position and condition of a user or the like on the mattress.
本開示のエアセル制御装置は、マットレスを構成するエアセルを第1の状態に制御する制御部を備えたエアセル制御装置であって、前記制御部は、前記マットレス上の利用者の姿勢を判定し、前記利用者の姿勢が特定の姿勢の場合には、前記エアセルを第2の状態にする制御を行うことを特徴とする。 The air cell control device disclosed herein is an air cell control device that includes a control unit that controls the air cells that make up the mattress to a first state, and the control unit determines the posture of a user on the mattress, and when the posture of the user is a specific posture, controls the air cells to a second state.
本開示のエアセル制御装置は、マットレスを構成するエアセルを制御する制御部を備えたエアセル制御装置であって、前記制御部は、前記マットレス上の利用者の離床又は在床を判定し、前記利用者が離床をした場合又は離床をする場合には、前記エアセルの内圧を高める制御を行うことを特徴とする。 The air cell control device disclosed herein is an air cell control device that includes a control unit that controls the air cells that make up the mattress, and the control unit determines whether a user on the mattress is getting out of bed or is present in bed, and when the user gets out of bed or is about to get out of bed, controls to increase the internal pressure of the air cell.
本開示のエアセル制御装置は、マットレスを構成するエアセルを制御する制御部を備えたエアセル制御装置であって、前記制御部は、前記マットレス上の状態を判定し、前記マットレス上の状態として、マットレスの利用者以外の者の膝付き又は端座位を判定した場合には、前記エアセルの内圧を高める制御を行うことを特徴とする。 The air cell control device disclosed herein is an air cell control device that includes a control unit that controls the air cells that make up a mattress, and is characterized in that the control unit determines the state on the mattress, and when it determines that a person other than the mattress user is kneeling or sitting on the edge of the mattress as the state on the mattress, it performs control to increase the internal pressure of the air cell.
本開示のエアセル制御装置によれば、マットレス上の利用者等の位置や状態に応じて適切にエアマットの内圧を調整することが可能となる。 The air cell control device disclosed herein makes it possible to appropriately adjust the internal pressure of the air mattress depending on the position and condition of the user on the mattress.
以下、図面を参照して本開示を実施するための一実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本開示を説明するための一例であり、特許請求の範囲に記載した発明の技術的範囲が、以下の記載に限定されるものではない。 Below, an embodiment for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. Note that the following embodiment is an example for explaining the present disclosure, and the technical scope of the invention described in the claims is not limited to the following description.
エアマットレスは、マットレスの1つとして知られている。エアマットレスは、袋状の複数のエアセルから構成されている。エアマットレスの構造上、エアマットレスの表面は滑り易くなっている。とくに、エアマットレスの端部において利用者が端座位をとると、マットレスの外側に滑り易くなってしまうという課題が生じていた。 An air mattress is a type of mattress. It is made up of multiple bag-shaped air cells. Due to the structure of the air mattress, the surface of the air mattress is slippery. In particular, when a user sits on the edge of the air mattress, the user is prone to slipping to the outside of the mattress, which is an issue.
このような課題を解決するため、利用者がエアマットレスにおいて端座位を取ったときの安定性を高める工夫がされている。例えば、エアマットレスにおいて、サイドエッジ構造をエアセルに設けたり、ウレタンによるサイドエッジを設けたりする方法があった。 To solve these problems, various measures have been taken to improve stability when the user sits on the edge of an air mattress. For example, there are methods for providing side edge structures to the air cells of air mattresses, or providing side edges made of urethane.
しかし、エアマットレスにおいて、サイドエッジの部分だけ別の構造とすることで、利用者が端座位以外の姿勢をとる通常使用時に、サイドエッジ部分を別の構造としていることから、体圧分散性が悪くなるという新たな課題が生じてしまった。 However, with air mattresses, by using a different structure only for the side edges, a new problem arose in that during normal use when the user is in a position other than sitting on the edge, the side edges have a different structure, resulting in poor distribution of body pressure.
また、利用者が端座位をとる場合等に、エアセルの内圧を高めることで、エアセル上の利用者を安定させることが可能となり、結果として利用者がエアセルから滑り落ちにくくするといった方法があった。 In addition, when the user sits on the edge of the seat, the internal pressure of the air cell can be increased to stabilize the user on the air cell, making it less likely for the user to slip off the air cell.
しかし、エアセルの内圧を高めて滑り落ちにくくする場合、利用者や利用者以外の者(例えば、医療従事者や、介助者、家族等)が操作スイッチをその都度操作する必要があった。そうすると、利用者等は、操作スイッチを押し忘れてしまったり、利用者等は押し間違いをしてしまったりするといった課題が生じてしまう。また、利用者等が操作してからエアセルの内圧を調整するため、エアセルの内圧を所定の値まで高めるには時間がかかってしまうといった課題が生じていた。 However, when increasing the internal pressure of the air cell to make it less likely to slip off, the user or a person other than the user (for example, a medical professional, a caregiver, a family member, etc.) had to operate the operation switch each time. This caused problems such as the user forgetting to press the operation switch or pressing the wrong switch. In addition, because the internal pressure of the air cell had to be adjusted after the user operated it, it took time to increase the internal pressure of the air cell to a specified value.
このような課題を解決するためエアマットレスにおける制御装置について、以下詳細な実施形態に基づいて説明する。なお、以下の実施形態は、本開示の一例であり、当該内容に発明が限定されるものではない。 To solve these problems, a control device for an air mattress is described below based on a detailed embodiment. Note that the following embodiment is an example of the present disclosure, and the invention is not limited to the contents thereof.
[1.全体の構成]
図1は、本実施形態におけるベッドシステム1を模式的に説明する図である。ベッドシステム1は、図1(a)に示すように、ベッド装置であるベッド本体20にマットレス10が載置されている。
[1. Overall structure]
Fig. 1 is a diagram for explaining a
なお、マットレス10は、本実施形態ではエアセルで構成されたエアマットレスである。マットレス10は、エアマットレス以外にも、例えば、ウレタンマットレスであってもよいし、ウレタンとエアセルとを組み合わせたハイブリッド型のマットレスであってもよい。また、マットレス10は、ポリエステル繊維構造体、ゲル、スプリングなどの寝具に使われる弾性体であってもよい。
In this embodiment, the
ベッドシステム1は、利用者Pが利用する。例えば、ベッド本体20(マットレス10)に横たわったときに、図1(a)の左側が頭側、右側が足側となる。また、利用者Pは、標準的なサイズを想定すれば、利用者Pの背中が背ボトムの位置となり、利用者の腰が湾曲ボトムや、腰ボトムの位置となる。具体的には、標準的な利用者の場合、大転子の位置が、マットレス10(ベッド本体20)の足側端部から概ね980mmの位置になる。
The
ここで、利用者は、ベッドシステムを利用するもののうち、例えばベッド装置(マットレス)を実際に利用する者をいう。例えば、利用者は、病院や施設に入院する患者、要介護者や、家庭においてベッド装置(マットレス)に横たわる者をいう。 The term "user" here refers to those who use the bed system, for example, those who actually use the bed device (mattress). For example, users include patients admitted to hospitals or facilities, people who require care, and people who lie on the bed device (mattress) at home.
また、本実施形態において、スタッフと言った場合は、利用者をサポートする者をいう。例えば、スタッフは、病院における医師、看護師等の医療スタッフや、施設における介護スタッフ、家庭における利用者の家族等を含むものである。 In addition, in this embodiment, the term "staff" refers to those who support the user. For example, staff includes medical staff such as doctors and nurses in a hospital, care staff in a facility, and the user's family members at home.
また、本実施形態において、操作者といった場合は、ベッドシステムを操作する者をいう。操作者は主にスタッフであるが、利用者が操作する場合は操作者に利用者が含まれる。 In addition, in this embodiment, the term "operator" refers to a person who operates the bed system. The operator is usually a staff member, but when the user operates the bed system, the operator also includes the user.
一般的なベッド本体20のサイズとしては、標準的な利用者(身長140~170cm程度)を想定し、短手である幅方向が910mm、長手である長さ方向が1910mmである。ベッド本体のサイズは、実施形態を説明するための一例であり、例えばより小さいミニサイズ(ベッド本体の長さ方向が1800mm)や、より大きいロングサイズ(例えば、ベッド本体の長さが2050mm)といったサイズであってもよい。また、ベッド本体20のサイズが変われば、利用者の位置も相対的に変化する。
The typical size of the
ベッド本体20や、マットレス10の大きさに応じて、利用者の部位の場所(位置)が変化する。ベッド本体20(マットレス10)の大きさが変化した場合の利用者の位置は、当業者であれば本開示の内容に基づいて容易に理解することが可能である。
The location (position) of the user's body parts changes depending on the size of the
また、本実施形態における利用者の体位は、利用者の位置と、利用者の姿勢を含むものである。利用者の位置は、マットレス10における位置(寝位置)である。利用者の姿勢は、利用者がマットレス10において寝ているときの姿勢(寝姿勢)をいう。また、体位は、例えば端座位や長座位といった寝ていないときの姿勢を含んでもよい。また、体位を判定するとは、それぞれの体位に対応した又はそれぞれの体位が予測できるセンサの出力を、エアセルの状態の遷移の判定に用いることを示す。すなわち、本実施形態において、利用者の体位を判定する場合、必ずしも寝姿勢や、寝位置として判定する必要はなく、単に座標や、信号に基づいて、処理に利用すればよい。
In addition, the user's body position in this embodiment includes the user's position and the user's posture. The user's position is the position (lying position) on the
[2.ベッド本体の構成]
ベッド本体20の構成について、図1及び図2を参照して説明する。
[2. Configuration of the bed body]
The configuration of the
ベッド本体20は、上からボトム22と、上部フレーム24と、下部フレーム26とを備えており、上部フレーム24と、下部フレーム26との間に昇降機構28を有している。
The
ボトム22は、図1(b)に示すように、利用者がベッド本体20に横臥したときの頭側から足側にかけて、背ボトム22a(back section)と、腰ボトム(seat section)として湾曲ボトム22bと、膝ボトム22c(upper leg section)と、足ボトム22d(lower leg section)とを有している。ここで、ボトム22の各ボトムは、それぞれ単体又は連動して回動可能である。
As shown in FIG. 1(b), the bottom 22 has, from the head side to the foot side when the user lies on the
なお、湾曲ボトム22bは、背ボトム22aの上昇と共に、ボトムが湾曲することで利用者を支持することができる。また、湾曲ボトム22bは、背ボトム22aの上昇/下降とともに、湾曲しながら伸縮する仕組みであってもよい。なお、湾曲ボトムは、出願人がキューマラインボトム(キューマボトム)として、製品化しているものである。
The
また、一例として、背ボトム22aの長さ(ベッド本体20の長手方向に水平の長さ)は、約640mm、湾曲ボトム22bの長さは約340mm、膝ボトム22cの長さは375mm、足ボトム22dの長さは約555mである。
As an example, the length of the
各ボトムは、例えば駆動装置(アクチュエータ)が接続されている。ボトム22は、駆動装置が動作することで、回動可能となっている。なお、ボトム22は、各ボトムに駆動装置を接続しなくても、例えばリンク機構を利用することで、1つの駆動装置で複数のボトムを動作させることが可能である。また、ボトム22は、隣接するボトムを連結することで、連動して動作する。
Each bottom is connected to, for example, a drive unit (actuator). The bottom 22 can rotate when the drive unit operates. Note that, even if a drive unit is not connected to each bottom 22, it is possible to operate multiple bottoms with one drive unit by using, for example, a link mechanism. In addition, the
また、ベッド本体20は、各ボトムを回動することで、背上げ動作、膝上げ動作、足下げ動作といった動きを実現する。また、ベッド本体20は、背上げ動作と、膝上げ動作(足下げ動作)とを連動してもよい。
The
図1(b)に示すように、ベッド本体20は、背ボトム22aが湾曲ボトム22b側を中心側として回動して上昇することで、背上げ動作を実現する。このとき、背ボトム22aが上がった角度α(水平から背ボトム22aが持ち上がった角度α)を背上げ角度αという。
As shown in FIG. 1(b), the
また、背ボトム22aが上昇すると、湾曲ボトム22bは背ボトム22aと連動して湾曲する。湾曲ボトム22bは、湾曲することにより、利用者の腰に添う形状となり、利用者を支持することができる。背ボトム22aと、湾曲ボトム22bとは、例えばお互いの連結部により連結している。
When the
また、ベッド本体20は、膝ボトム22cを湾曲ボトム22b側の端部を中心に回動することで、膝上げ動作を実現する。このとき、膝ボトム22cが上がった角度β(水平から膝ボトム22c上がった角度β)を膝上げ角度βという。
The
なお、足ボトム22dは、膝ボトム22cの動きと連動してもよい。この場合、膝上げ角度の代わりに足上げ角度(足下げ角度)を利用してもよい。
The
なお、図1(c)に示すように、ベッド本体20は、湾曲ボトム22bの代わりに腰ボトム22eにより構成されてもよい。この場合、一例として、背ボトム22aの長さは約785mm、腰ボトム22eの長さは約195mmとなる。腰ボトム22eは、一般的に回動せず、利用者の腰部(臀部)を支持している。
As shown in FIG. 1(c), the
ボトム22は、上部フレーム24により支持されている。上部フレーム24は、ボトム22を支持する形状であればよい。また、下部フレーム26は、ボトム22を支持する上部フレーム24を支持する形状であればよい。
The bottom 22 is supported by the
昇降機構28は、上部フレーム24の高さを調整するものであり、ベッド本体20の高さを調整する。ここで、ベッド本体20の高さは一般的には設置されている面(地上面)から上部フレーム24までの高さ(床高)をいう。なお、ベッド本体20の高さとしては、地上面からボトム22までの高さであってもよい。
The
昇降機構28は、例えば、リンク機構や、アクチュエータとった駆動装置(駆動機構)により実現する。
The
図2は、ベッド本体20の動作を説明する図である。ベッド本体20は、各ボトムを駆動するための駆動部を有している。
Figure 2 is a diagram explaining the operation of the
背ボトム駆動部32は、背ボトム22aを上昇させることができる。例えば、背ボトム駆動部32は、アクチュエータであり、アクチュエータのロッド先端にリンク機構を介して背ボトム22aを接続する。
The back
膝ボトム駆動部34は、膝ボトム22cを上昇させることができる。例えば、膝ボトム駆動部34は、アクチュエータであり、アクチュエータのロッド先端にリンク機構を介して膝ボトム22cを接続する。
The knee
また、各駆動部は、駆動制御部2000と接続している。駆動制御部2000は、背ボトム駆動部32、膝ボトム駆動部34を制御するボトム制御部2100と、高さ駆動部36を制御する高さ制御部2200として機能する。
In addition, each drive unit is connected to the
ボトム制御部2100は、背ボトム駆動部32を制御することにより、背上げ機能を実現し、背ボトム22aを上昇させる。具体的には、ボトム制御部2100は、背ボトム駆動部32の一例であるアクチュエータのロッドを進出させる。背ボトム駆動部32は、アクチュエータのロッドが進出したことにより、リンク機構を介して駆動力を背ボトム22aに加える。背ボトム22aは、駆動力が加わったことにより、背ボトム22aの頭側を支点として回動し、足側が上昇する。
The
このとき、背ボトム22aに連結されている湾曲ボトム22bも併せて上昇する。例えば、湾曲ボトム22bの一端側が背ボトム22aと連結し、他端側が上部フレーム24に連結している。また、湾曲ボトム22bは湾曲可能であり、背ボトム22aの上昇と共に湾曲しつつ背ボトム22a側の端部が上昇してもよい。また、湾曲ボトム22bは伸縮可能に構成されてもよい。
At this time, the
ボトム制御部2100は、膝ボトム駆動部34を制御することにより、膝上げ機能を実現し、膝ボトム22cを上昇させる。具体的には、ボトム制御部2100は、膝ボトム駆動部34の一例であるアクチュエータのロッドを進出させる。膝ボトム駆動部34は、アクチュエータのロッドが進出したことにより、リンク機構を介して駆動力を膝ボトム22cに加える。膝ボトム22cは、駆動力が加わったことにより、膝ボトム22cの湾曲ボトム22b側を支点として回動し、足ボトム22d側が上昇する。
The
このとき、足ボトム22dが、膝ボトム22cと連動して回動してもよい。例えば、足ボトム22dが、膝ボトム22cとリンク機構を介して接続している場合、膝ボトム22cの足ボトム22d側が上昇することで、足ボトム22dの膝ボトム22c側の一端が上昇する。足ボトム22dは、一端が上昇することで、ベッド本体20の足側にある他端が下降する。このとき、足ボトム22dの他端は、上部フレーム24より下に下降するが、上部フレーム24に連結してもよい。
At this time, the
また、高さ制御部2200は、高さ駆動部36を制御することにより、ベッド本体20の上昇、下降の機能を実現し、上部フレーム24を高くしたり低くしたりすることができる。
The
例えば、高さ駆動部36は、上部フレーム24と、下部フレーム26との間に設けられている。そして、高さ駆動部36の一例としてアクチュエータの一端を下部フレーム26に設ける。そして、高さ駆動部36は、アクチュエータのロッドが進出することで、リンク機構を介して上部フレーム24が押し上げられて上昇する。これにより、ベッド本体20の床高が上昇する。
For example, the
なお、駆動制御部2000により、各駆動部に対して上述した動作と逆の動作をする制御を行えば、逆の動作となる。すなわち、駆動部は、アクチュエータのロッドを退入させることで、背下げ動作、膝下げ動作、床高の下降といった動作を行う。
Note that if the
[3.マットレスの構成]
[3.1 マットレス全体の構成]
マットレス10の構成について説明する。図3は、マットレス10の構成を模式的に示した分解図である。
[3. Mattress configuration]
[3.1 Overall structure of the mattress]
The configuration of the
マットレス10は、全体がカバー(トップカバー100及びボトムカバー102)で覆われている。トップカバー100及びボトムカバー102は着脱可能に構成されている。なお、トップカバー100と、ボトムカバー102とが一体に形成されていてもよい。
The
また、マットレス10のカバーの中は、上層からトップウレタン110と、メインセル120と、サブセル130と、ボトムクッション140とを含んでいる。
The cover of the
トップウレタン110は、エアセルの上に載置されるものであり、例えば、ウレタンシートにより構成されている。また、トップウレタン110と、側地であるトップカバー100の間にグライドシート115を設けている。グライドシート115は、摩擦抵抗が低くなる素材であり、トップカバー100と、トップウレタン110とを滑り易くするために設けられる。なお、グライドシート115は必要に応じて設ければよい。 The top urethane 110 is placed on the air cell and is made of, for example, a urethane sheet. A glide sheet 115 is provided between the top urethane 110 and the top cover 100, which is the outer material. The glide sheet 115 is made of a material that has low friction resistance, and is provided to make it easier for the top cover 100 and the top urethane 110 to slide. The glide sheet 115 may be provided as needed.
メインセル120は、複数のエアセルが集まったエアセル群により構成されている。メインセル120は、送風チューブ(不図示)を介してポンプ180と接続している。メインセル120は、本体セルと表すこともある。
The
ポンプ180は、エアセルそれぞれに接続されている。例えば、ポンプ180は、メインセル120を構成するセルを1又は複数の系統(グループ)にわけ、送風チューブを接続する。そして、ポンプ180からメインセル120に給気することで、メインセル120を膨張させる。また、ポンプ180とメインセル120の間にも設けられている弁を解放したり、強制的に排気したりすることで、メインセル120から排気し、メインセル120を収縮させることができる。
The pump 180 is connected to each of the air cells. For example, the pump 180 divides the cells that make up the
また、ポンプ180は、併せてサブのエアセル(サブセル)130と接続する。上述したのと同様に、ポンプ180は、サブセル130に給気したり、排気(弁を解放又は強制的に排気)したりすることができる。 The pump 180 is also connected to the sub air cell (sub-cell) 130. As described above, the pump 180 can supply air to and exhaust air from the sub-cell 130 (by opening a valve or forcibly exhausting air).
また、ポンプは、マットレス10におけるポンプ収納区画に収納されてもよい。例えば、図3では、マットレス10の隅部近傍にポンプを収容するための区画104が設けられている。なお、区画104は、ポンプカバーが設けられている。このように、ポンプ部が、マットレス10の中の一区画に設けられていることから、マットレス10として一体感がある状態にすることができる。
The pump may also be stored in a pump storage compartment in the
なお、ポンプ180は、マットレス10とは別に構成してもよい。この場合、マットレス10にポンプ180を収納する区間を有さなくてもよい。
The pump 180 may be configured separately from the
また、ポンプ180は、制御装置と併せてポンプユニット182と構成されてもよい。ポンプユニット182は、ポンプ180、ポンプ180を制御する制御装置、動作に必要な情報やプログラムを記憶する記憶装置を含んでいる。例えば、ポンプユニット182に含まれる制御装置は、操作装置から入力された信号に応じて、ポンプ180の動作を制御することができる。
The pump 180 may also be configured as a
ここで、制御装置は、単なるCPUのような制御部だけでなく、他の制御する装置を含めてもよい。例えば、制御装置は、ポンプ180がダイヤフラムポンプや電磁ポンプである場合、当該ポンプを制御する電磁バルブや、それらを制御する駆動回路、ドライバ回路等が含まれてもよい。 Here, the control device may not only be a simple control unit such as a CPU, but may also include other controlling devices. For example, if the pump 180 is a diaphragm pump or an electromagnetic pump, the control device may include an electromagnetic valve that controls the pump, a drive circuit that controls them, a driver circuit, etc.
また、操作装置の一例として、操作パネル185が接続されていてもよい。すなわち、操作パネル185は、制御装置に操作信号を出力する。
An
なお、ポンプ180を制御する制御装置は、何れかにあればよい。本実施形態では、ポンプユニット182として、ポンプと一体に構成されているが、例えば操作パネル185が制御装置の機能を有していてもよい。
The control device for controlling the pump 180 may be any one of the devices. In this embodiment, the
サブセル130は、利用者の体位を変換したり、利用者の身体を支持したりするために利用されるエアセルである。サブセル130は、サポートセル、体位変換用セル、SFセルと表すこともある。サブセル130は、本実施形態では、メインセル120の下に配置されるが、メインセル120の上に配置されてもよいし、ボトムクッション140の下に配置されてもよい。
The sub-cell 130 is an air cell used to change the user's position and to support the user's body. The sub-cell 130 may also be referred to as a support cell, a position change cell, or an SF cell. In this embodiment, the sub-cell 130 is disposed below the
ボトムクッション140は、メインセル120の下に配置される支持部材である。例えば、ボトムクッション140は、ウレタン、硬綿等の部材によって構成される。また、ボトムクッション140は、利用者の寝位置等を検知するセンサ部150を設けてもよい。
The
センサ部150は、静電容量センサを利用したセンサである。センサ部150は、陽極152と、GND基板の入ったケースが貼り付けられたGNDシート156とを有している。GNDシート156は、グランド(GND)電極として機能してもよい。
The
また、陽極152をボトムクッション140の上に配置するために、センサカバー154を設けている。例えば、センサカバー154は、陽極152を収納可能な形状、例えば、ポケットを有している。そして、陽極152をセンサカバー154のポケットに収納することで、陽極152の位置決めが行われる。
In addition, a
なお、センサカバー154は、陽極152をボトムクッション140(又はボトムクッションのカバー)に固定するための防水カバーである。なお、陽極152の位置を決められればよいため、例えば他の方法で陽極152を固定してもよい。例えば、ボトムクッション140に陽極152を固定する部材や、凹みを形成してもよい。また、ボトムクッション140と陽極152とが動かないように一体に形成してもよい。
The
また、陽極152は、基板の入った部材であり、本開示では長円形のケースに格納されている。そして、陽極152は、裏側(設置したときに下側であるボトムクッション140に接する側)に導電シート(例えば、後述する図4(b)で示す導電シート152a)を貼り付けて構成されている。
The
陽極152は、他の形状であってもよい。例えば、陽極152は、円形や、楕円形、矩形(長方形、正方形)、多角形といった何れかの形状であればよい。また、陽極152は、裏側に導電シートを設けている。なお、導電シートは、陽極152の裏側の全体を覆うように構成してもよいし、陽極152の一部を覆うように構成してもよい。
The
また、陽極152と、GNDシート156とは、ボトムクッション140を挟んでいる。ここで、GNDシート156は、全体又は一部が導電シートにより機能する。すなわち、GNDシート156は全体が導電シートとして機能する素材(例えば、導電性インクが印刷されたシートや導電性繊維からなるシート)で構成されてもよい。また、GNDシート156は、何らかで構成されたシートの一部に導電シートが貼り付けられたり、埋め込まれたりしてもよい。
The
ここで、利用者がマットレス10の上に載ると、ボトムクッション140が変形することで、陽極152と、GNDシート156との距離が変化し、静電容量が変化する。この静電容量が変化したことを、後述する判定部1010が取得することで、利用者の体位や、位置を取得することができる。また、利用者以外のスタッフの位置や状態も取得できる。
When a user stands on the
なお、センサ部150に容易にアクセスできるように、ボトムカバー102は、センサ部150用の開口部(例えば、ファスナーを設けた開口部)を有していてもよい。
In addition, the bottom cover 102 may have an opening for the sensor unit 150 (e.g., an opening with a fastener) to allow easy access to the
また、陽極152は、例えば利用者の臀部近傍になるように配置してもよい。すなわち、腰ボトム22eの上や、湾曲ボトム22bの足側近傍の位置に配置してもよい。また、本実施形態では、陽極152は左右2つに設けているが、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。
The
[3.2 センサ部の構成]
センサ部150の構成について、以下詳細に説明する。図3で説明したように、センサ部150は、ボトムクッション140を、センサの陽極152と、GNDシート156とで挟み込む構造となっている。
[3.2 Sensor configuration]
The following is a detailed description of the configuration of the
利用者がマットレス10に寝たときに、利用者の荷重によってボトムクッション140の形状が変形する。ボトムクッション140の形状が変化することで、陽極152と、GNDシート156との間の距離が変化する。陽極152と、GNDシート156との間の距離が変化することにより、陽極152と、GNDシート156との間の静電容量値が変化する。ここで、ボトムクッション140は、ウレタン、硬綿、エアセル等の何れの形状であってもよい。ボトムクッション140は、柔軟性があり、例えば、比誘電率8.1以下の弾性体(例えば、ポリエステル樹脂)であればよい。
When a user lies on the
また、図3では、上から陽極152、GNDシート156の順に配置されている。陽極152と、GND156とは、逆に配置されてもよいが、陽極152がベッドボトムの影響を受けないように(陽極152から出た電荷がベッドに印加されないように)するために、図3の配置が好ましい。
In addition, in FIG. 3, the
図4は、陽極152を説明するための図である。図4(a)は、陽極152がセンサカバー154に設置されており、表面(メインセル120側)から表した図である。また、図4(b)は、センサ部150の構造を説明するために模式的に説明した図である。
Figure 4 is a diagram for explaining the
図4(a)に示すように、本実施形態では、陽極152は、陽極152Mと、陽極152Sの2つを設けている。ここで、陽極152Mはメインとなる陽極であり、図4(b)で示すようにコントローラ152cを設けている。また、陽極152Sはサブとなる陽極である。陽極152は、本実施形態では左右2つ設けているが、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。この場合、メインとなる陽極152Mを1つとし、サブとなる陽極152Sが複数設けられてもよい。
As shown in FIG. 4(a), in this embodiment, two
そして、陽極152M及び陽極152Sは、同軸ケーブルC1でそれぞれ接続されている。すなわち、同軸ケーブルC1は、陽極152が複数ある場合に、それぞれ陽極152の間を接続するケーブルである。
The
また、陽極152Mは、ケーブルC2を介してGNDシート156と接続している。また、陽極152Mは、ケーブルC3を介して制御部1000に接続している。ここでケーブルC2、C3は、通常のリード線であってもよいし、同軸ケーブルであってもよい。
The
この陽極152は、ケーブルC3で制御装置(例えば、図7の制御部1000)に接続されている。ここで、陽極152は、陽極152Mを複数設ける等することで、それぞれが制御部1000に接続してもよい。また、陽極152は、陽極152Mと、1又は複数の陽極152Sとを同軸ケーブルC1で接続し、陽極152Mが制御装置(制御部1000)に接続してもよい。
また、制御装置は、コントロールボックスのような専用の制御装置であってもよいし、操作リモコンのような操作装置であってもよい。また、制御装置は、アプリケーションをインストールしたマットレス10に接続可能な端末装置であってもよい。
The
The control device may be a dedicated control device such as a control box, or an operating device such as an operating remote control. The control device may be a terminal device that can be connected to the
図4(b)に示すように、陽極152Mは、導電シート152aと、センサ基板152bとを少なくとも有している。例えば、陽極152Mは、センサ基板152bが入ったケースに、導電シート152aが貼り付けられている。導電シート152aは、例えばカーボンインクで印刷された導電性のシートである。また、センサ基板152bには、コントローラ152cが配置されてもよい。また、陽極152Sは、少なくとも導電シートを有している。
As shown in FIG. 4(b), the
そして、図3、図4(b)に示すように、陽極152とボトムクッション140を挟み込むようにGNDシート156が配置される。GNDシート156は、GND基板の入ったケースに導電シートを貼り付けている。このGNDシート156における導電シートも、例えば、カーボンインクで印刷された導電性のシートである。
As shown in Figures 3 and 4(b), the
センサ基板152bは、測定部として機能するコントローラ152cにより陽極152と、GNDシート156との距離の変化による静電容量値を測定する。そして、コントローラ152cは、A/D変換を行い制御部(制御装置)に出力する。ここで、各ケースは、基板、基板とケーブルの接続部の保護をする。
The
例えば、コントローラ152cは、同軸ケーブルC1を介してサブの陽極152Sからアナログ信号を取得する。このとき、センサ基板152bは、同軸ケーブルC1を利用することで、ノイズとなる高周波がカットされた信号が取得できることが好ましい。
For example, the
コントローラ152cは、陽極152Mと、陽極152Sとの2つの陽極のアナログ信号(アナログ値)を合わせてA/D変換(アナログ/デジタル変換)する。そして、コントローラ152cは、デジタル変換された信号(デジタル信号)を制御部1000に送信する。
The
なお、センサ基板152bに含まれるコントローラ152cが最終的な信号(デジタル信号)を出力しているが、制御装置(例えば、制御部1000)で信号を受信して同様の処理を実現してもよい。
Although the
また、導電シート152aは、天面に同軸ケーブルのシールド及びGNDシートと同電位になる層を設けてもよい。これにより、マット上に臥床した人体による静電容量への影響を防ぐことができる。
The
(他の構成1)
なお、図3、図4の構成では、センサ部150は陽極152と、GNDシート156とを有しているが、陽極152(センサ)のみであってもよい。
(Other Configuration 1)
In the configurations of FIGS. 3 and 4, the
例えば、図5(a)、図5(b)は、メインセル120の上に利用者Pが臥床している状態を示す図である。なお、メインセル120は、ボトムクッション140に載置されているが、ベッド装置のボトムに載置されてもよい。
For example, Fig. 5(a) and Fig. 5(b) are diagrams showing a state in which a user P lies on the
ここで、GNDシート156を設けない場合、例えば図5(a)のように陽極152のセンサを人側(図5(a)では上向き)に向けて配置する。このようにすることで、センサ部150は、GNDシート156の代わりに利用者Pに電荷を蓄積させることができる。そして、センサ部150は、電荷が蓄積されることで、静電容量の変化を検出してもよい。
If the
また、図5(b)のように、陽極152のセンサをボトムクッション140側(図5(b)では下向き)に向けて配置する。このようにすることで、センサ部150は、ベッドボトムに電荷を蓄積させることができる。そして、センサ部150は、電荷が蓄積されることで、静電容量の変化を検出してもよい。
Also, as shown in FIG. 5(b), the
(他の構成2)
また、異なる部材を組み合わせることで、センサ部150の検知範囲を変えることをしてもよい。
(Other configuration 2)
Moreover, the detection range of the
マットレスの上の利用者から荷重がかかると、ボトムクッション140は変形をする。例えば、利用者Pの臀部近傍は大きく変化しやすい。そこで、図5(c)に示すように、ボトムクッション140のうち、変形する領域に別のクッション材(例えば、140a、140b)を設けることで、クッションの変形する範囲が変わる。クッションの変形する範囲が変わることで、センサ部150の検知する範囲を大きくすることができる。
When a load is applied from the user on the mattress, the
なお、同様の効果は、2つの異なる素材を利用して実現することができる。例えば、本実施形態ではボトムクッション140と利用者との間にメインセル120があるため、利用者の沈み込みによる変形をメインセル120で拡大させてボトムクッション140に伝えることができる。例えば、図5(c)で示した複数のボトムクッション140の代わりに、エアセルと、ボトムクッション140とで実現してもよい。この場合、140aに相当するのがエアセルであるメインセル120となり、140bに相当するのがボトムクッション140となる。
The same effect can be achieved by using two different materials. For example, in this embodiment, the
これにより、図5(c)では、利用者Pの臀部の直下の140aの層(メインセル120)においては沈み込んだ臀部近傍しか変形しないが、その下の層である140b(ボトムクッション140)にはより広い面積で沈み込みが伝えられる。
As a result, in FIG. 5(c), in
(他の構成3)
また、センサ部150が、利用者を検知したくない部分があれば、ボトムクッションを厚み方向で切断することで、クッションの変形を断絶することができる。例えば、センサ部150を背中と臀部、足部など、体の部位ごとにそれぞれに配置する。そして、それぞれの部位の位置を独立して検知したい場合において、ボトムクッションを各部位ごとに切断することで、センサ部150は、他の部位の沈み込みの影響を受けずにその部位だけの静電容量の変化を測定することができる。
(Other Configuration 3)
Furthermore, if there is a part of the user that the
(単独の構成)
なお、本実施形態では、マットレス10にセンサ部150が含まれる構成としているが、センサ部150をセンサ装置として単独で構成してもよい。すなわち、陽極152か、陽極152及びGNDシート156を備えたセンサ装置として、既存のマットレスに装着することができる。また、制御装置と、センサ部150とを備えたセンサシステムとして構成してもよい。
(Independent configuration)
In this embodiment, the
例えば、センサ装置は、既存のマットレス、シート、クッション、マット等の何れかを構成する弾性体を挟み込むように陽極152と、GNDシート156とを設置すればよい。これにより、弾性体を有し、弾性体上に物体を支持する支持体に、センサ装置を適用することができる。
For example, the sensor device can be formed by placing the
[4.セルの構成]
つづいて、各セル(メインセル120、サブセル130)の構成について図6を参照して説明する。
[4. Cell configuration]
Next, the configuration of each cell (
メインセル120は、1又は複数の系統に分かれてポンプ180に送風チューブを介して接続する。例えば、図6では、メインセル120は、系統A~系統Cに分かれてポンプ180と接続する。具体的には、セル120Aは、送風チューブ184を介してポンプ180から空気が給気及び/又は排気される。そして、セル120Aは、系統Aに接続されており、他の系統Aのセルと同じように圧力が変化する。
The
ポンプ180は、例えば切替弁によって給排気する系統を切り替えることができる。ポンプ180は、系統毎に順次切り替えて空気を給気、排気してもよいし、各系統を連通して空気を全体に給気、排気してもよい。また、ポンプ180から、系統毎に送風チューブを接続してもよいし、全てのエアセルに別の送風チューブを接続してもよい。 The pump 180 can switch between the supply and exhaust systems using, for example, a switching valve. The pump 180 can supply and exhaust air by switching between each system in sequence, or it can connect each system to supply and exhaust air to the entire system. In addition, the pump 180 can be connected to an air supply tube for each system, or a separate air supply tube can be connected to all air cells.
また、図6では、系統をA~Cと3系統に分けているが、他の系統に分けてもよい。複数の系統に分けることが好ましい。また、一部の領域を別の系統としてもよい。例えば、ポンプ180は、利用者Pの頭側だけ、足側だけ別系統として空気を給排気してもよい。また、メインセル120は、全て同一系統で構成されてもよい。
In addition, in FIG. 6, the system is divided into three systems, A to C, but it may be divided into other systems. It is preferable to divide it into multiple systems. Also, some areas may be separate systems. For example, the pump 180 may supply and exhaust air only to the head side and foot side of the user P as separate systems. Also, all
サブセル130は、利用者Pの上半身(肩)を中心にサポートする上側サブセル130Sと、利用者Pの下半身(腰や大腿部)を中心にサポートする下側サブセル130Wを含んでいる。
The subcell 130 includes an
また、サブセル130は、利用者Pの左右に配置される。上側サブセル130Sは、利用者が仰臥位のときの左側に位置する上側左サブセル130SLと、上側右サブセル130SRとを含んでいる。また、下側サブセル130Wは、利用者が仰臥位のときの左側に位置する下側左サブセル130WLと、下側右サブセル130WRとを含んでいる。
The subcells 130 are arranged on the left and right of the user P. The
そして、サブセル130は、メインセル120とは、別系統でポンプ180に接続されている。例えば、上側左サブセル130SLに給排気する系統SSL、下側左サブセル130WLに給排気する系統SWL、上側右サブセル130SRに給排気する系統SSR、下側右サブセル130WRに給排気する系統SWRを有している。ポンプ180は、サブセル130にそれぞれ送風チューブを接続してもよいし、切替弁により給気、排気するサブセル130を切り替えてもよい。
The subcells 130 are connected to the pump 180 in a system separate from the
なお、サブセル130の系統は、他の系統として構成してもよい。例えば、サブセル130は、上側左サブセル130SLと、下側右サブセル130WRといった対角にあるサブセルを同系統としてもよい。また、サブセル130は、上側左サブセル130SLと、下側左サブセル130WLといった左右の同じ側にあるサブセルを同系統としてもよい。 The subcells 130 may be configured as other systems. For example, the subcells 130 may be configured as diagonal subcells of the same system, such as the upper left subcell 130SL and the lower right subcell 130WR. The subcells 130 may also be configured as diagonal subcells of the same system, such as the upper left subcell 130SL and the lower left subcell 130WL.
また、ポンプ180は、各系統に給排気する系統毎に別の送風チューブを接続し、それぞれ別に給排気してもよいし、切替弁を利用して切り替えて給排気してもよい。また、ポンプ180は、送風チューブと切替弁とを組み合わせて接続してもよい。 The pump 180 may be connected to a separate air supply tube for each system that supplies and exhausts air to and from each system, or may be switched using a switching valve to supply and exhaust air. The pump 180 may also be connected by combining an air supply tube and a switching valve.
また、ポンプ180は、1つのポンプで構成されてもよいし、複数のポンプで構成されてもよい。 In addition, pump 180 may be composed of one pump or multiple pumps.
[5.機能構成]
図7は、ベッドシステム1(マットレス10)の機能構成を示す図である。図7(a)で示す機能は、マットレス10を制御する機能を説明するものであり、マットレス10を制御する制御装置により実現される。なお、図7(a)で示す機能は、ベッド本体20と、マットレス10とが連携されている場合は、ベッド本体20の制御装置で実現してもよい。
[5. Functional Configuration]
Fig. 7 is a diagram showing the functional configuration of the bed system 1 (mattress 10). The function shown in Fig. 7(a) describes the function of controlling the
制御部1000は、マットレス10の全体を制御するための機能部である。制御部1000は、記憶部1300に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各種機能を実現しており、例えば1又は複数の演算装置(例えば、CPU(Central Processing Unit))により構成される。
The
また、制御部1000は、エアセルであるメインセル120や、サブセル130を制御することもできる。ここで、制御部1000がエアセルを制御するとは、エアセルの圧力を制御することをいう。また、エアセルの圧力が変化することにより、エアセルは膨張/収縮する。すなわち、制御部1000は、エアセルの大きさ(膨らみ)を制御することができる。
The
例えば、制御部1000は、ポンプ180を制御することで、各エアセルに空気を給気したり、排気したりする。これにより、制御部1000は、各エアセルの圧力を上昇させたり、低下させたりする制御のことをいう。また、制御部1000は、エアセルの圧力を低下させるときは、弁を解放することで排気してもよいし、ポンプ180を制御することで強制的に排気してもよい。
For example, the
また、制御部1000は、記憶部1300からプログラムを読み出して実行することにより、判定部1010、体位変換部1020として機能してもよい。
The
判定部1010は、測定部1602により測定された情報や、検知部1600により検知した情報に基づき、利用者の状態を判定する。
The
判定部1010は、利用者の状態として、例えば利用者が在床しているか否か、利用者の位置(寝位置)、利用者の姿勢(寝姿勢)を含む利用者の体位を判定することができる。
The
例えば、判定部1010は、利用者が仰臥位、腹臥位、側臥位(右側臥位、左側臥位)であるかを判定してもよい。また、判定部1010は、利用者の寝位置がマットレスのどの位置にいるかを判定してもよい。また、判定部1010は、利用者の姿勢として座位(端座位、長座位)を判定してもよい。
For example, the
また、判定部1010は、利用者以外の姿勢や位置を判定してもよい。例えば、マットレス上において、利用者以外のスタッフの膝つきや、利用者以外のスタッフの端座位があることを判定してもよい。
The
体位変換部1020は、サブセル130を制御することにより、利用者の体位を変換する。例えば、図6のようにサブセル130が配置されている場合、下側右サブセル130WR→上側右サブセル130SR→上側左サブセル130SL→下側左サブセル130WLと、順次サブセルの膨張・収縮の制御を行う。このように、各サブセル130の膨縮を繰り返すことにより、小枕法による体位変換を行うことができる。
The
記憶部1300は、マットレス10の動作に必要な各種プログラムや、各種データが記憶されている機能部である。記憶部1300は、例えば、半導体メモリや、HDD(Hard Disk Drive)等により構成されている。
The
記憶部1300は、制御テーブル1310を記憶してもよい。制御テーブル1310は、例えばサブセル130の膨縮するタイミングである制御パターンを記憶する。体位変換部1020は、制御テーブル1310に記憶してある制御パターンに基づいて、サブセル130の膨縮動作のタイミングを制御する。
The
操作部1400は、操作者からの操作入力を受け付ける。例えば、1又は複数の操作ボタンを備えている操作用リモコンや、操作画面が表示可能な接続された端末装置(例えば、スマートフォンやタブレットといった情報処理装置、他の医療システムで利用される端末装置等)等である。
The
操作部1400は、マットレス10を操作することができるが、併せてベッド本体20を操作できてもよい。また、操作部1400は、ベッド本体20の操作部に、マットレス10の操作が可能な操作ボタンとして追加されてもよい。
The
表示部1500は、操作者にマットレスの状態や、操作の状態を表示する。表示部1500は、LEDランプや、7セグメントを利用したLED、液晶ディスプレイ、有機ELパネル等といった何れかの表示装置である。また、表示部1500は、端末装置が接続される場合は当該端末装置の表示装置を利用する。また、表示部1500は、操作部1400に設けられてもよいし、タッチ操作可能なタッチパネルとして、操作部1400と一体に構成されてもよい。
The
報知部1550は、利用者や操作者に報知を行う。報知部1550は、例えばスピーカ等によりアラーム音や、警告音を出力したり、表示部1500に警告表示を行ったり、振動装置により振動を行ったり、発光装置によりフラッシュを行ったりすることで、種々の報知を行う。
The
検知部1600は、種々の状態を検知するセンサである。例えば、検知部1600は、圧力センサによりエアセルの圧力を検知したり、角度センサによりマットレス10の状態からベッド本体20の状態を検知したりすることができる。各センサは、マットレス10に内蔵されてもよいし、外部に設けてもよい。また、ベッド本体20に設けられたセンサが検知した値を取得してもよい。本実施形態では、例えばセンサ部150である。
The
また、検知部1600が、センサ部150として機能する場合、測定部1602を更に有していてもよい。測定部1602は、例えば、静電容量の変化を測定する。そして、測定部1602は、変化した静電容量の変化値を制御部1000に出力する。なお、測定部1602は、制御部1000により実現してもよい。また、測定部1602はシート状の体圧分布センサで体圧分布の変化を測定してもよいし、内圧センサでエアセルの内圧を測定してもよい。
When the
なお、図7(a)の構成は、その他に必要な機能を備えてもよい。例えば、他の端末装置と通信を行うための通信部を備えてもよい。また、必要に応じた構成だけを備えてもよい。例えば、マットレス10は、少なくとも制御部1000、記憶部1300を有していればよく、操作部1400、表示部1500、報知部1550、検知部1600は必要に応じて備えればよい。
The configuration of FIG. 7(a) may include other necessary functions. For example, it may include a communication unit for communicating with other terminal devices. Also, it may include only the necessary configuration. For example, the
また、図7(a)は、ベッドシステム1(マットレス10)の全体を説明する図である。例えば、具体的な構成の一例を図7(b)に示す。図7(b)のマットレス10は、ポンプユニット182に制御装置の機能と、ポンプ(例えば、図3のポンプ180)とを含んでいる。そして、制御装置は、ポンプ180を制御することで、エアセルに空気を吐出したり、エアセルから空気を吸気したりし、エアセルの圧力を制御する。
Figure 7(a) is a diagram explaining the entire bed system 1 (mattress 10). For example, an example of a specific configuration is shown in Figure 7(b). The
また、ポンプユニット182は、制御装置として制御部1000及び記憶部1300を有している。また、ポンプユニット182は、操作パネル185と、検知部1600と接続する。
The
操作パネル185は、操作パネル185自体を制御する制御部1002と、操作部1400と、表示部1500と、報知部1550とを有している。操作パネル185は、制御部1000に操作信号を出力する。また、操作パネル185は、制御部1000から受信した信号に基づき、表示を行ったり、放置を行ったりする。
The
また、検知部1600は、例えばセンサ部150であり、必要に応じて追加することが可能である。
The
ポンプユニット182、操作パネル185、検知部1600は、必要な情報が送受信される。例えば、操作装置に制御部1000や、記憶部1300を備えている場合は、操作パネル185が、直接ポンプ180を制御してもよい。
Necessary information is transmitted and received between the
また、操作装置の代わりに、スマートフォン等の端末装置で実現してもよい。端末装置が、操作パネル185として実現するようなアプリケーションをインストールし、実行することで実現可能となる。同様に、他の構成もマットレスと、他の制御装置とどちらで実現してもよい。
In addition, instead of the operation device, it may be realized by a terminal device such as a smartphone. This can be realized by installing and executing an application on the terminal device that realizes it as the
また、ポンプユニット182は、ベッド本体20と接続してもよい。ベッド本体20と接続することにより、例えばボトムの制御を行ったり、ボトム角度を検出したりすることが可能となる。
The
なお、ポンプユニット182は、制御装置(制御部1000及び記憶部1300)が、ポンプ180の制御基板に一体として構成されてもよいし、ポンプ180と接続した別構成であってもよい。
The
[6.状態の判定]
つづいて、マットレス10(エアマットレス)における状態を判定する方法について説明する。マットレス10(エアマットレス)における状態とは、例えば利用者が在床しているか否かの状態、利用者が在床している場合には、利用者の寝位置や、姿勢、動きの状態、利用者以外の者の位置や姿勢といった状態をいう。以下、判定部1010がマットレス10における状態を判定する方法について説明する。
6. Status Determination
Next, a method for determining the state of the mattress 10 (air mattress) will be described. The state of the mattress 10 (air mattress) refers to, for example, whether or not a user is present in bed, and if a user is present, the user's sleeping position, posture, and movement, as well as the positions and postures of people other than the user. Below, a method for the
[6.1 寝位置の判定]
まず、判定部1010が、マットレス10における利用者の位置(寝位置)を判定する方法について説明する。
[6.1 Determining Sleeping Position]
First, a method in which the
図8(a)(b)は、利用者がマットレス上に位置する場合の静電容量の変化量(変化値)を示した図である。すなわち、離床状態(マットレス上に利用者がいない状態)から、在床状態(マットレス上に人がいる状態)となった場合に、測定部1602が測定した静電容量の変化値を示しているグラフである。
Figures 8(a) and (b) show the amount of change (change value) in capacitance when the user is on the mattress. That is, the graph shows the change value in capacitance measured by the
図8(a)は、利用者がマットレス10の中央に寝た場合の静電容量の変化を示すグラフである。縦軸は離床状態からの静電容量の変化値(pF)を示している。また、左側のグラフは、利用者の臀部右側に配置された陽極152が測定した静電容量の変化値を示している。右側のグラフは、利用者の臀部左側に配置された陽極152が測定した静電容量の変化値を示している。
Figure 8 (a) is a graph showing the change in capacitance when the user lies in the center of the
この場合、離床状態からの静電容量の変化値は、臀部右側は0.70pFであり、臀部左側は0.80pFである。すなわち、左右のセンサ(陽極152)ともほぼ同じ静電容量の変化値が測定されている。 In this case, the change in capacitance from the upright position is 0.70 pF for the right buttock and 0.80 pF for the left buttock. In other words, the change in capacitance measured by both the left and right sensors (anode 152) is approximately the same.
それに対して、図8(b)は、利用者がマットレス10の端部に寝た場合の静電容量の変化を示すグラフである。この場合、離床状態からの静電容量の変化値は、臀部右側が0.20pFであり、臀部左側が1.00pFである。
In contrast, FIG. 8(b) is a graph showing the change in capacitance when the user lies on the edge of the
このように、利用者がマットレス10の端部に寝た場合、どちらかの一方のセンサ(陽極152)の静電容量の変化量(図8(b)では臀部左)は、他方のセンサ(陽極152)の変化量(図8(b)では臀部右)の2倍以上変化する。
In this way, when the user lies on the edge of the
判定部1010は、この変化量を取得することで、利用者がマットレスのどちら側にずれて寝ているのか、位置しているのかを判定することができる。
By acquiring this amount of change, the
なお、センサ部150は、陽極152を2つ設けた場合を説明したが、3つ以上の場合も同様である。陽極は、を3つ以上設けることにより、例えば短手方向のみならず、長手方向の位置のずれについても寝位置を判定できる。陽極を増やすことで体の部位ごとに寝位置をより細かく判定でき、またマットレス上の寝位置を検出可能な範囲を広げることができる。
Although the
[6.2 姿勢の判定]
判定部1010は、利用者の姿勢を判定することもできる。例えば、2つの陽極センサの差が所定の閾値以上となった場合、利用者は、静電容量の変化が大きい方の端部に端座位となっていることを判定する。
6.2 Posture Determination
The
図8(c)は、利用者の姿勢の静電容量の変化を示す図である。利用者がマットレス10に寝た場合の、どちらか一方のセンサ(陽極152)の静電容量の変化を示している。例えば、図8(c)は、利用者の側臥位、右寝返り、左寝返り、長座位、端座位の姿勢における臀部右に相当する位置にあるセンサと、臀部左に相当する位置にあるセンサに基づいて検出される静電容量の変化の一例である。
Figure 8(c) is a diagram showing the change in capacitance with the user's posture. It shows the change in capacitance of one of the sensors (anode 152) when the user lies on the
利用者が寝返りをしたときは左右の静電容量値の和(総沈み込み量)が大きく変わらず、左右の差(左右の偏り)が大きくなる。また、利用者が長座位のときは、左右の差が大きく変わらず、左右の和が大きく変化する。また、利用者が端座位のときは、は左右の和、左右の差ともに大きくなる。 When the user turns over in their sleep, the sum of the left and right capacitance values (total sinking amount) does not change significantly, but the difference between the left and right (bias between the left and right) increases. Also, when the user sits upright, the difference between the left and right does not change significantly, but the sum of the left and right changes significantly. Also, when the user sits on the edge of the bed, both the sum of the left and right and the difference between the left and right increase.
このように、判定部1010は、静電容量の変化の違いから利用者の姿勢を判定する。また、利用者の姿勢が変わった後の静電容量値の結果だけでなく、姿勢が変わっている最中も変化の仕方(例えば寝返りは左右の和が大きく変わらず左右の差が開いていく、長座位は左右の差が大きく変わらず、左右の和が増えていく等)を検出することで、判定部1010は、利用者の姿勢の変化や動作を検知することが可能となる。
In this way, the
また、利用者の姿勢に応じた静電容量の変化パターンを予め記憶部1300に記憶する。そして、判定部1010は、測定部1602が測定した静電容量の変化と、記憶部1300に記憶されている変化パターンを照合する。そして、判定部1010は、変化パターンが一致したり、近似していたりするものに基づいて、利用者の姿勢を判定する。記憶部1300には、あらゆる変化パターンの静電容量の変化を記憶したり、学習することで、判定部1010は、利用者の動作予測を行うこともできる。
The capacitance change pattern according to the user's posture is also stored in advance in the
なお、判定部1010は、例えば記憶部1300に姿勢と静電容量の変化に基づく学習済みのモデル(辞書)が記憶されている場合、学習済みモデルに基づいて姿勢を推定してもよい。
In addition, if a trained model (dictionary) based on posture and changes in capacitance is stored in the
[6.3 スタッフの判定]
判定部1010は、例えば、マットレス上の利用者以外のスタッフを判定することもできる。例えば、利用者が在床しているときの静電容量の変化と、異なる静電容量変化が検出された場合、利用者以外の者(スタッフ)がマットレス上にいると判定する。
6.3 Staff Judgment
The
例えば、どちらか一方のセンサから検出された静電容量の変化が、閾値以上に大きかったり、通常の変化と異なるパターン(例えば、通常であれば徐々に静電容量が変化していたのが、突然大きな変化が検出された等)には、スタッフによる膝つきがあったと判定したり、スタッフが端座位を取っていることを判定する。また、利用者が寝ている状態で、更に片側に沈み込み量が増加する(静電容量の変化が増加する)ことで、判定部1010は、スタッフによる膝付きや端座位を判定してもよい。
For example, if the change in capacitance detected from one of the sensors is greater than a threshold value or shows a pattern that differs from normal changes (for example, a sudden large change is detected in a situation where the capacitance usually changes gradually), it is determined that the staff member has kneeled or is sitting on the edge of the bed. In addition, when the user is lying down and the amount of sinking to one side increases (the change in capacitance increases), the
また、スタッフがマットレス上にいる場合の静電容量の変化パターンを予め記憶部1300に記憶する。そして、判定部1010は、測定部1602が測定した静電容量の変化と、記憶部1300に記憶されている変化パターンを照合する。そして、判定部1010は、変化パターンが一致したり、近似していたりするものに基づいて、スタッフがマットレス上にいることを判定したり、スタッフの姿勢、状態(例えば、単なる膝つきか、端座位となっているのか)を判定する。
The capacitance change pattern when the staff member is on the mattress is stored in advance in the
なお、判定部1010は、例えば記憶部1300にスタッフの状態と静電容量の変化に基づく学習済みのモデル(辞書)が記憶されている場合、学習済みモデルに基づいてスタッフの姿勢、状態を推定してもよい。
In addition, if a trained model (dictionary) based on the state of the staff and changes in capacitance is stored in the
[6.4 陽極が1つの場合]
なお、判定部1010がマットレス10における状態を判定する場合、陽極152が1つであってもよい。
[6.4 Single anode]
In addition, when the
例えば、判定部1010が、陽極152が1つの場合に、利用者の位置(寝位置)を判定する場合について説明する。判定部1010は、他のパラメータと併せて利用者の寝位置を判定する。
For example, a case will be described in which the
判定部1010は、測定部1602により測定された静電容量の変化値1つと、セルの内圧情報や、体重設定値と組み合わせて寝位置を判定する。
The
(1)内圧変化との組み合わせ1
制御部1000は、エアセル(メインセル120)の排気時間から利用者の体重を推定する。図8(d)は、排気時間と内圧の変化を利用者の体重毎に測定した図である。図8(d)に示すように、内圧2kPaから、0.5kPaまでの排気時間は、利用者の体重が30kgの場合は32秒、59kgでは40秒、78kgでは49秒かかる。これより、このように利用者の体重と、排気時間とは相関関係を有する。したがって、制御部1000は、排気時間から利用者の体重を推定する。
(1) Combination with
The
ここで、離床状態から臥床状態へ変わった場合、寝位置センサの静電容量の変化値は、体重によって異なる。ここで、利用者がマットレス10の中央(真ん中)にいる場合の静電容量の変化値と、マットレス10の端部にいる場合の静電容量の変化値とを体重毎に記憶したテーブルを予め記憶部1100に記憶する。
Here, when the user changes from an out-of-bed state to a lying-down state, the change in capacitance of the sleeping position sensor differs depending on the user's weight. Here, a table is stored in advance in the storage unit 1100 that stores the change in capacitance when the user is in the center (middle) of the
そして、判定部1010は、当該テーブルを参照することにより、利用者の体重と、静電容量の変化値とに基づいて、利用者の寝位置を判定する。
Then, the
図9(a)は、体重19kg、42kg、64kgの利用者について、寝位置ごとの静電容量値の離床状態からの変化量を示した図である。図9(a)に示すように、中心から離れているほど、中心に配置したセンサの静電容量値の変化量は小さくなる。 Figure 9(a) shows the change in capacitance value from the out-of-bed state for each sleeping position for users weighing 19 kg, 42 kg, and 64 kg. As shown in Figure 9(a), the change in capacitance value of the sensor placed in the center decreases the further away from the center.
例えば、判定部1010は、静電容量値が0.22と測定されても、利用者の寝位置は特定できない。しかし、利用者の体重といった異なるパラメータと組み合わせることで、判定部1010は、利用者の寝位置を判定することができる。
For example, even if the capacitance value is measured as 0.22, the
なお、利用者の体重が特定されれば、相関関数により算出された静電容量値と、実際に測定された静電容量の変化値とを比較することで、利用者の寝位置を判定してもよい。 In addition, once the user's weight is identified, the user's sleeping position may be determined by comparing the capacitance value calculated using the correlation function with the actually measured change in capacitance.
(2)内圧との組み合わせ2
なお、制御部1000が利用者の体重を推定する方法は、エアセルの内圧の上昇に基づいてもよい。エアセル(メインセル120)の上に利用者が臥床すると、エアセルの内圧が上昇する。図9(b)は、利用者の体重と内圧の変化とを測定した図である。図9(b)は、内圧が2.5kPaのエアセルに、20kg、40kg、60kgの利用者が臥床した場合の内圧の増加量を示す図である。
(2) Combination with
The
このように、制御部1000は、内圧の増加量から利用者の体重を推定する。そして、判定部1010は、利用者の体重と、静電容量の変化値とに基づいて、利用者の寝位置を判定する。
In this way, the
(3)体重を設定
なお、制御部1000がパラメータとして使用する利用者の体重は、操作部1400により設定されてもよい。この場合、判定部1010は、設定された利用者の体重と、静電容量の変化値とに基づいて、利用者の寝位置を判定してもよい。
(3) Setting the Weight The weight of the user used as a parameter by the
なお、陽極が1つの場合であっても、利用者の姿勢の判定や、スタッフの判定についても実行可能なことは勿論である。例えば、判定部1010は、沈み込み量(静電容量の変化)の単位時間あたりの変化が急激であるか否かより、判定してもよい。
It goes without saying that even if there is only one anode, it is possible to determine the posture of the user and the presence of staff. For example, the
[7.エアセルの制御]
[7.1 第1の処理]
以下、判定部1010が判定したマットレス上の状態に応じて、制御部1000がエアセルを制御する処理について、図10を参照して説明する。
7. Air Cell Control
[7.1 First Processing]
Hereinafter, the process in which the
図10の処理は、制御部1000が、エアセルを第1の状態で制御しているときに、主に第2の状態に切り替える場合の処理である。
The process in FIG. 10 is a process that is performed when the
まず、制御部1000(判定部1010)は、判定処理を実行することにより、マットレス上の状態を判定する(ステップS102)。判定部1010が実行する判定処理は、上述した状態の判定に記載した通りである。
First, the control unit 1000 (determination unit 1010) executes a determination process to determine the state on the mattress (step S102). The determination process executed by the
判定処理が実行されると、制御部1000は、マットレス上において、特定姿勢があったかを判定する(ステップS104)。なお、特定姿勢があったかの判定は、判定時点の姿勢を判定するだけでなく、利用者の姿勢に応じた静電容量の変化パターンに基づいた姿勢の変化や動作に基づいて、将来的な利用者の特定姿勢を判定してもよい。
When the determination process is executed, the
ここで、特定姿勢とは、以下の通りである。
・利用者の姿勢としてマットレス上において長座位である
・利用者の姿勢としてマットレス上において端座位である
・スタッフの姿勢としてマットレス上においてスタッフによる膝つきがある
・スタッフの姿勢として利用者とは別にマットレス上においてスタッフが端座位である
制御部1000は、これらの姿勢(特定姿勢)があったと判定した場合(ステップS104;Yes)、エアセルが第2状態になるように制御する(ステップS110)。
Here, the specific posture is as follows.
- The user's posture is sitting at the edge of the mattress. - The user's posture is sitting at the edge of the mattress. - The staff's posture is the staff kneeling on the mattress. - The staff's posture is the staff sitting at the edge of the mattress separately from the user. If the
ここでエアセルの状態は、以下の通りである。
(1)第1の状態
制御部1000がエアセルを通常の制御を行った場合の状態である。例えば、制御部1000は、動作モードに応じて、メインセル120、サブセル130の内圧を制御する。すなわち、制御部1000は、エアセルを第2の状態に切り替えるとき以外は、第1の状態になるように制御する。
Here, the state of the air cell is as follows.
(1) First State: This is a state in which the
(2)第2の状態
制御部1000がエアセルを通常の制御とは異なった制御を行った場合の状態である。例えば、制御部1000は、通常の状態におけるエアセルの内圧より内圧が高くなるように制御を行う。この、エアセルが、通常の内圧より高い圧力の状態を第2の状態という。例えば、制御部1000は、メインセル120に給気し、内圧値を所定の圧力以上にする。これにより、メインセル120が通常使用時(第1の状態)と比較して膨張状態となり、利用者の姿勢が安定する。また、第2の状態では、利用者が端座位となった場合でも、滑り落ちにくくなる。
(2) Second state This is a state in which the
また、制御部1000は、第2の状態のとき、サブセル130について排気する制御をしてもよい。これにより、エアセル(マットレス)の上は、フラットの状態となる。適用される場面としては、例えば、利用者が、端座位を行う場合、サブセルが膨らんでいると寝床面が凹凸になりバランスを崩しやすくなるのでサブセルを排気する制御を行うとよい。また、スタッフ等がベッドメイクやカバーの清拭を行う場合、サブセルが膨らんでいると寝床面が凹凸になり、ベッドメイクや清拭が行いにくくなるのでサブセルを排気する制御を行うとよい。
The
また、制御部1000は、第1の状態において動作しているエアセルの制御を停止してもよい。例えば、制御部1000は、エアセルを系統毎に膨縮を繰り返す交互膨縮処理を実行しているとき、第2の状態になると交互膨縮処理を停止してもよい。適用される場面としては、例えば、利用者が端座位を行う場合、交互膨縮が実行されていると寝床面が凹凸になりバランスを崩しやすくなるので交互膨縮を停止する制御を行うとよい。また、スタッフ等が、ベッドメイクやカバーの清拭を行う場合、交互膨縮が実行されていると寝床面が凹凸になり、ベッドメイクや清拭が行いにくくなるので交互膨縮を停止する制御を行うとよい。
The
そして、制御部1000は、判定部1010により特定姿勢が判定されなかった場合でも、利用者が離床している又は離床する場合には、エアセルを第2の状態で制御する(ステップS104;No→ステップS106;Yes)。ここで、制御部1000は、利用者の姿勢に応じた静電容量の変化パターンに基づいて姿勢の変化や動作を判定することで、寝返り動作や起き上がり動作から離床を予知してもよい。また、制御部1000は、更に動作判定からの離床の予知には、時計を判定項目に用いてもよい。例えば、制御部1000は、離床となるトリガーとなる動作が検出された場合、その検出時刻から離床する可能性があることを判定できる。
Then, even if the
また、制御部1000は、判定部1010により、特定姿勢が判定されず、利用者が離床していない又は離床しようとしていないときは(ステップS104;No→ステップS106;No)、エアセルを通常の状態(第1の状態)になるように制御する(ステップS108)。
In addition, when the
[7.2 第2の処理]
図11の処理は、制御部1000が、エアセルを第2の状態で制御しているときに、主に第1の状態に切り替える場合の処理である。
[7.2 Second Processing]
The process in FIG. 11 is a process performed mainly when the
まず、制御部1000は、エアセルは第2の状態であるかを判定する(ステップS202)。ここで、エアセルは第2の状態である場合、制御部1000(判定部1010)は、判定処理を実行する(ステップS204)。
First, the
制御部1000は、判定部1010により利用者が安静状態であると判定した場合(ステップS206;Yes)、エアセルを第1の状態で制御する(ステップS208)。
When the
これは、利用者が離床するタイミングで、制御部1000は、ポンプ180を制御することで、メインセル120に給気して内圧を通常より高めていた。これは、利用者は、離床するときにメインセル120の内圧が高い方が動きやすいためである。
When the user gets out of bed, the
また、制御部1000は、利用者が在床していても、端座位や長座位等の特定姿勢である場合や、利用者の動きがある場合には、第2の状態を維持していてもよい。
The
[8.適用例]
本実施形態によれば、マットレス上の利用者の状態として寝位置(臥床している利用者の位置)や姿勢を判定することができる。そして、利用者の状態に応じて、エアセルの内圧を制御することができる。
8. Application Examples
According to this embodiment, the sleeping position (position of the user lying down) and posture of the user on the mattress can be determined as the state of the user. Then, the internal pressure of the air cell can be controlled according to the state of the user.
例えば、スタッフ(介助者)の膝付きを検知すると、制御部1000は、自動的にエアセルの内圧を高めることになる。具体的には、制御部1000は、メインセル120の内圧を所定の圧力値以上に制御する。これにより、スタッフや利用者は、あえて操作をする必要なく、自動的にエアセルの圧力が制御されることになる。また、利用者が在床しているとき、スタッフが端座位になったこと場合には、自動的にエアセルの内圧を高めることができるようになる。
For example, when it detects that a staff member (caregiver) has kneeled, the
また、判定部1010が利用者の長座位を判定することで、制御部1000は、利用者の起き上がりの途中からエアセルの内圧を高めることができるようになる。従来のように、起き上がってから利用者が自ら操作パネルを操作することで、内圧を高めるといった制御を行わないで済むことになる。
In addition, by the
[9.効果]
上述したように、本実施形態によれば、マットレスのサイドエッジ部分が別構成となっていないため、マットレス端まで利用者の体圧分散を均等に行うことが可能となる。
[9. Effects]
As described above, according to this embodiment, the side edge portions of the mattress are not formed as separate components, so that the user's body pressure can be distributed evenly all the way to the ends of the mattress.
また、利用者の姿勢や、寝位置を判定することで、制御部が自動的にエアセルの内圧を制御することができる。これにより、従来のような手動操作と比較し、操作スイッチの押し忘れや、押し間違いといったことを防ぐことが可能となる。 In addition, the control unit can automatically control the internal pressure of the air cells by determining the user's posture and sleeping position. This makes it possible to prevent forgetting to press the operating switch or pressing the wrong switch, compared to conventional manual operation.
また、制御部1000は、利用者が操作する前に、利用者の動きに応じて内圧を制御する。したがって、利用者が操作するのと比較して、速やかに内圧を制御することが可能となる。
The
また、判定部1010が、利用者が離床状態であるか在床状態であるかを判定できる。したがって、利用者が利用してから在床するまでの間、制御部1000はエアセルの内圧を高めることができる。また制御部1000は、エアセルの膨縮動作を停止することで、エアセルの形状(とくに上端側)をフラットにすることができる。
The
また、制御部1000は、メインセル1200の内圧を高めるのと併せて、サブセル130の内圧は大気圧近傍とすることができる。このように、制御部1000の制御により、エアセルは、形状がフラットになる。
The
また、制御部1000は、再び利用者が臥床状態になると、自動的に内圧を下げて、通常の状態(第1の状態)になるように制御を行うことができる。これにより、制御部1000がメインセルを高圧の状態から解除することになり、ユーザによる操作忘れを防ぐことが可能となる。
In addition, when the user lies down again, the
[10.変形例]
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も特許請求の範囲に含まれる。
10. Modifications
Although an embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and designs that do not deviate from the gist of the present invention are also included in the scope of the claims.
また、実施形態において各装置で動作するプログラムは、上述した実施形態の機能を実現するように、CPU等を制御するプログラム(コンピュータを機能させるプログラム)である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的に一時記憶装置(例えば、RAM)に蓄積され、その後、各種ROMやHDDの記憶装置に格納され、必要に応じてCPUによって読み出し、修正・書き込みが行われる。 In addition, the programs that run on each device in the embodiments are programs that control the CPU and the like (programs that make the computer function) so as to realize the functions of the above-mentioned embodiments. Information handled by these devices is temporarily stored in a temporary storage device (e.g., RAM) during processing, and is then stored in various ROMs or HDD storage devices, from which it is read, modified, and written by the CPU as necessary.
ここで、プログラムを格納する非一時的な記録媒体としては、半導体媒体(例えば、ROMや、不揮発性のメモリカード、SSD等)、光記録媒体・光磁気記録媒体(例えば、DVD(Digital Versatile Disc)、MO(Magneto Optical Disc)、CD(Compact Disc)、BD等)、磁気記録媒体(例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等)等の何れであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本実施形態の機能が実現される場合もある。 The non-transient recording medium for storing the program may be any of semiconductor media (e.g., ROM, non-volatile memory card, SSD, etc.), optical recording media/magneto-optical recording media (e.g., DVD (Digital Versatile Disc), MO (Magneto Optical Disc), CD (Compact Disc), BD, etc.), and magnetic recording media (e.g., magnetic tape, flexible disk, etc.). In addition, not only is the function of the above-mentioned embodiment realized by executing the loaded program, but the function of the present embodiment may also be realized by processing in cooperation with an operating system or other application programs, etc., based on the instructions of the program.
また、市場に流通させる場合には、可搬型の非一時的な記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバの記憶装置も本発明に含まれるのは勿論である。 When distributing the program on the market, the program can be stored on a portable, non-transitory recording medium and distributed, or transferred to a server computer connected via a network such as the Internet. In this case, the server's storage device is of course included in the present invention.
また、上述した処理において説明の都合上、テーブルにて記載したものは、他の方法で実現されてもよい。例えば、テーブル内のパラメータをプログラムに直接記載してもよい。また、制御部は、予め又は生成されたテーブルを参照して出力を得る代わりに、既に学習された学習済みモデルを利用して出力を得てもよい。 In addition, for the convenience of explanation in the above-mentioned process, what is written in the table may be realized in other ways. For example, the parameters in the table may be written directly into the program. Also, instead of obtaining output by referring to a pre-written or generated table, the control unit may obtain output by using a trained model that has already been trained.
[10.1 マットレスの構成]
上述した実施形態は、マットレスはエアセルとして説明したが、それ以外の構成であってもよい。例えば、図10に示すように、上カバー100a、下カバー102aの間にあるマットレスはウレタンマットレス122であってもよい。このとき、サブセル130は、図10に示すようにウレタンマットレス122の下に配置する。なお、サブセル130は、ウレタンマットレス122の上に配置してもよい。
10.1 Mattress Configuration
In the above embodiment, the mattress is described as an air cell, but other configurations are also possible. For example, as shown in Fig. 10, the mattress between the upper cover 100a and the lower cover 102a may be a urethane mattress 122. In this case, the subcell 130 is disposed below the urethane mattress 122 as shown in Fig. 10. The subcell 130 may also be disposed above the urethane mattress 122.
[10.2 サブセルの配置]
上述した実施形態では、サブセル130は、エアマットレスを構成するメインセル120の下や、メインセル120の上といったマットレス内の設けることとして説明した。しかし、サブセル130は、マットレスと別構成であってもよい。
10.2 Subcell Placement
In the above-described embodiment, the sub-cell 130 has been described as being provided within the mattress, such as below the
例えば、図11は、サブセル130が、マットレス10の下に配置されるアンダーレイ型となっている。この場合、マットレス10は、既存のマットレスであればよく、手軽に上述した実施形態のサブセル130を配置することができる。これにより、専用のマットレスを用意しなくても、既存のマットレスに手軽にサブセルによる体位変換機能を提供することができる。なお、サブセル130は、既存のマットレスの上に敷くオーバーレイ型であってもよい。
For example, in FIG. 11, the subcell 130 is an underlay type that is placed under the
すなわち、サブセル130は、1枚のシートで構成されてもよい。例えば、図11のサブセルシート190は、複数の空間を有している。この空間に、ポンプ180から空気が供給されることにより、空間が膨張し、サブセルとして機能する。すなわち、ポンプ180から、シートに設けられた空間に空気が給排気されることで、空間が膨縮するため、サブセルと同様の機能を有する。 That is, the subcell 130 may be composed of a single sheet. For example, the subcell sheet 190 in FIG. 11 has multiple spaces. When air is supplied to these spaces from the pump 180, the spaces expand and function as subcells. That is, when air is supplied to and exhausted from the pump 180 into the spaces provided in the sheet, the spaces expand and contract, and thus the sheet has the same function as a subcell.
このように、シート状にサブセルを一体に形成したサブセルシート190の場合、サブセルシート190をマットレス10の下に設置するだけで同様の効果が期待できる。また、サブセルシート190は、マットレス10の上に設置してもよい。
In this way, in the case of the sub-cell sheet 190 in which the sub-cells are integrally formed in a sheet shape, the same effect can be expected by simply placing the sub-cell sheet 190 under the
[10.3 ボトム構成]
また、上述した実施形態では、ベッド本体のボトムの構成として、背ボトム、湾曲ボトム、膝ボトム、足ボトムを備えるものを中心に説明したが、当該構成に限定されるものではない。例えば、一般的に湾曲ボトムは、背ボトムの機能を有していてもよいし、腰ボトムの機能を有していてもよい。また、ボトムの構成のうち、足ボトムは、膝ボトムと一体の構成であってもよい。また、背ボトムが、複数に分割されることで、湾曲ボトムと同じ効果(例えば、分割された背ボトムのうち、足側にある背ボトムが利用者の腰を支持する効果)を奏する構成であってもよい。湾曲ボトムは、腰ボトムと表すこともできる。
10.3 Bottom Configuration
In the above-mentioned embodiment, the configuration of the bottom of the bed body has been described mainly with a back bottom, a curved bottom, a knee bottom, and a foot bottom, but the configuration is not limited to this. For example, the curved bottom may generally have the function of a back bottom or a waist bottom. In addition, among the bottom configurations, the foot bottom may be configured as one unit with the knee bottom. In addition, the back bottom may be configured to have the same effect as the curved bottom (for example, the effect of the back bottom on the foot side of the divided back bottom supporting the waist of the user) by being divided into multiple parts. The curved bottom may also be referred to as a waist bottom.
1 ベッドシステム
10 マットレス
20 ベッド本体
22 ボトム
22a 背ボトム、22b 湾曲ボトム
22c 膝ボトム、22d 足ボトム、22e 腰ボトム
24 上部フレーム
26 下部フレーム
28 昇降機構
32 背ボトム駆動部
34 膝ボトム駆動部
36 高さ駆動部
100 トップカバー
102 ボトムカバー
110 トップウレタン
115 グライドシート
120 メインセル
130 サブセル
140 ボトムウレタン
150 センサ部
152 陽極
154 センサカバー
156 GNDシート
180 ポンプ
182 ポンプユニット
LIST OF
Claims (10)
前記制御部は、
前記マットレス上における在床時の利用者の姿勢を判定し、
前記利用者の姿勢が特定の姿勢の場合には、前記エアセルを前記第1の状態に比べてエアセルの内圧が高い第2の状態にする制御を行う
ことを特徴とするエアセル制御装置であって、
前記特定の姿勢は、前記利用者の姿勢が端座位又は長座位であることを特徴とするエアセル制御装置。 An air cell control device including a control unit that controls an air cell constituting a mattress to a first state,
The control unit is
determining a posture of a user when lying on the mattress;
When the user is in a specific posture, the air cell is controlled to be in a second state in which the internal pressure of the air cell is higher than that of the first state,
The air cell control device is characterized in that the specific posture is a posture of the user being edge sitting or long sitting.
前記利用者が安静の状態にあることを判定した場合、前記エアセルの内圧を高める制御をやめることを特徴とする請求項1に記載のエアセル制御装置。 The control unit is
2. The air cell control device according to claim 1 , wherein when it is determined that the user is in a resting state, the control for increasing the internal pressure of the air cell is stopped.
ことを特徴とする請求項1に記載のエアセル制御装置。 The air cell control device according to claim 1, characterized in that the control unit further determines an action of changing the user's sleeping position among the user's postures, and performs control to change the internal pressure of the air cell to a second state in which the internal pressure is high before the user's sleeping position change is completed or during the change in sleeping position.
前記制御部は、前記測定部により測定された静電容量の変化により、前記マットレス上の利用者の姿勢を判定することを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載のエアセル制御装置。 The device comprises one or more conductive sheets made of a conductive sheet or conductive fibers, an elastic body adjacent to the conductive sheet, and a measurement unit that measures a change in capacitance of the conductive sheet due to deformation of the elastic body,
4. The air cell control device according to claim 1, wherein the control unit determines the posture of the user on the mattress based on a change in capacitance measured by the measurement unit.
前記利用者の体重を取得し、
前記利用者の体重と、前記静電容量の変化とから、前記マットレス上における在床時の利用者の姿勢を判定することを特徴とする請求項4に記載のエアセル制御装置。 The control unit is
Acquire the weight of the user;
5. The air cell control device according to claim 4 , wherein the posture of the user when lying on the mattress is determined based on the weight of the user and the change in capacitance.
前記制御部は、
前記マットレス上において利用者が在床時の当該マットレスの状態を判定し、
前記マットレス上の状態として、マットレスの利用者以外の者の膝付き又は端座位を判定した場合には、前記エアセルの内圧を高める制御を行う
ことを特徴とするエアセル制御装置。 An air cell control device having a control unit that controls an air cell that constitutes a mattress,
The control unit is
determining a state of the mattress when a user is lying on the mattress;
an air cell control device which, when determining that a person other than a user of the mattress is kneeling or sitting on the edge of the mattress as the state on the mattress, performs control to increase the internal pressure of the air cell.
前記制御部は、前記測定部により測定された静電容量の変化により、前記マットレス上の利用者の姿勢を判定することを特徴とする請求項9に記載のエアセル制御装置。 The device comprises one or more conductive sheets made of a conductive sheet or conductive fibers, an elastic body adjacent to the conductive sheet, and a measurement unit that measures a change in capacitance of the conductive sheet due to deformation of the elastic body,
The air cell control device according to claim 9 , wherein the control unit determines the posture of the user on the mattress based on a change in the capacitance measured by the measurement unit.
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JP2008206869A (en) | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Paramount Bed Co Ltd | Bed apparatus |
JP2017000318A (en) | 2015-06-08 | 2017-01-05 | パラマウントベッド株式会社 | Detection device of user position on air mat |
JP2019103888A (en) | 2019-04-01 | 2019-06-27 | パラマウントベッド株式会社 | Air mat device and method for controlling inner pressure of air cell |
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