(57)【要約】【課題】既に床ずれが発生した就寝者の床ずれを生じた身体部位が寝具と接触するのを防止すること。【解決手段】マットレスと、このマットレスの内部において、伸縮方向が上記マットレスの厚さ方向と平行になるように配置され、且つその第１の端部が上記マットレス下面部に固定された複数のアクチュエータと、このアクチュエータの第２の端部に設けられた磁気検出センサと、この磁気検出センサに積層して設けられ、その上面が上記マットレスの上面部と接合された圧力検出センサと、上記磁気検出センサと上記圧力検出センサからの信号により、上記アクチュエータの伸縮を制御する制御装置とを備えること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マットレスと、このマットレスの内部において、伸縮方向が上記マットレスの厚さ方向と平行になるように配置され、且つその第１の端部が上記マットレス下面部に固定された複数のアクチュエータと、このアクチュエータの第２の端部に設けられた磁気検出センサと、この磁気検出センサに積層して設けられ、その上面が上記マットレスの上面部と接合された圧力検出センサと、上記磁気検出センサと上記圧力検出センサからの信号により、上記アクチュエータの伸縮を制御する制御装置とを備えた床ずれ部接触防止装置。
【請求項２】
アクチュエータの第２の端部に、磁気検出センサと圧力検出センサとを並べて設けたことを特徴とする請求項１に記載の床ずれ部接触防止装置。
【請求項３】
就寝者の床ずれ発生部の周囲に塗布された磁気粉末の塗料のマーカと、マットレスと、このマットレスの内部において、伸縮方向が上記マットレスの厚さ方向と平行になるように配置され、且つその第１の端部が上記マットレス下面部に固定された複数のアクチュエータと、このアクチュエータの第２の端部に設けられ、且つ上記マットレス上に就寝した就寝者のマーカから発生する磁気を検出する磁気検出センサと、この磁気検出センサに積層して設けられ、その上面が上記マットレスの上面部と接合された圧力検出センサと、上記磁気検出センサと上記圧力検出センサからの信号により、上記アクチュエータの伸縮を制御する制御装置とを備えた床ずれ部接触防止システム。
【請求項４】
アクチュエータの第２の端部に、磁気検出センサと圧力検出センサとを並べて設けたことを特徴とする請求項３に記載の床ずれ部接触防止システム。
【請求項５】
アクチュエータが、高分子アクチュエータであることを特徴とする請求項１または２に記載の床ずれ部接触防止装置。
【請求項６】
アクチュエータが、高分子アクチュエータであることを特徴とする請求項３または４に記載の床ずれ部接触防止システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、就寝者、特に寝たきり老人や術後患者の床ずれ身体部位に寝具が接触するのを防止するための床ずれ部接触防止装置と、この装置用のマーカと上記床ずれ部接触防止装置とを有する床ずれ部接触防止システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、老人ホームに等に収容される寝たきり老人や、病院における術後患者の床ずれ防止が求められていが、床ずれ防止を全て人手に頼ることが難しいので、床ずれ防止装置が提案されている。例えば、ベット上のマットレス内部に、複数の空気袋と各空気袋に対応する感圧センサを配置し、感圧サンサで測定された荷重圧力信号に基づき空気袋の空気量を調整し、就寝者の身体各部に加わっている圧力を平均化して、床ずれを防止する装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１８９４７２号公報（第５頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
最近では、床ずれを防止に加え、既に就寝者の身体に床ずれが発生した場合、この床ずれが発生した部位が寝具と接触するのを防止して、就寝者を快適に就寝させるとの要求が出てきている。しかし、上記の床ずれ防止装置は、就寝者の就寝姿勢がかわっても就寝者の身体各部に加わっている圧力を自動的に平均化して床ずれを防止するものであり、就寝者の身体各部位はマットレス面と常時接触しており、寝者の床ずれを生じた身体部位が、マットレス面と接触するのを防止することができないという問題があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、既に床ずれが発生した就寝者が就寝しても、就寝者の床ずれを生じた身体部位により荷重が加わるマットレス位置を検出して、このマットレス面の寝具が、就寝者の床ずれを生じた身体部位と接触するのを防止する床ずれ部接触防止装置と、この装置用のマーカと上記床ずれ部接触防止装置とを有する床ずれ部接触防止システムとを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の床ずれ部接触防止装置は、マットレスと、このマットレスの内部において、伸縮方向が上記マットレスの厚さ方向と平行になるように配置され、且つその第１の端部が上記マットレス下面部に固定された複数のアクチュエータと、このアクチュエータの第２の端部に設けられた磁気検出センサと、この磁気検出センサに積層して設けられ、その上面が上記マットレスの上面部と接合された圧力検出センサと、上記磁気検出センサと上記圧力検出センサからの信号により、上記アクチュエータの伸縮を制御する制御装置とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の床ずれ部接触防止装置は、マットレスと、このマットレスの内部において、伸縮方向が上記マットレスの厚さ方向と平行になるように配置され、且つその第１の端部が上記マットレス下面部に固定された複数のアクチュエータと、このアクチュエータの第２の端部に設けられた磁気検出センサと、この磁気検出センサに積層して設けられ、その上面が上記マットレスの上面部と接合された圧力検出センサと、上記磁気検出センサと上記圧力検出センサからの信号により、上記アクチュエータの伸縮を制御する制御装置とを備えており、就寝者の身体における床ずれ発生部の周りに磁気を発生するマーカを設けることにより、就寝者の身体における床ずれ発生部と接触する寝具の位置を検出でき、その部分を凹まして、就寝者の身体における床ずれ発生部と寝具との接触を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１.
図１は、本発明の実施の形態１の床ずれ部接触防止システムにおける床ずれ部接触防止装置のマットレス部を示す部分断面模式図である。
図２は、本発明の実施の形態１の床ずれ部接触防止システムにおける床ずれ部接触防止装置の全体を示す斜視図である。
本実施の形態の床ずれ部接触防止装置１は、マットレス２と、マットレス２の内部にマトリックス状に配置されるアクチュエータ３と、マットレス２の内部に配置される磁気検出センサ４と、マットレス２の内部に配置される圧力検出センサ５と、磁気検出センサ４からの信号と圧力検出センサ５からの信号とによりアクチュエータ３の伸縮量を調整する制御装置６とを備えている。
マットレス２は、就寝者が就寝する上面部２ａと側面部２ｂとが、クッション性を有する発泡体のシートまたは内部に綿や羽毛を入れた袋体であり、下面部２ｃが例えば木やプラスチック等の硬い板である。
【０００９】
アクチュエータ３は、所定の間隔で複数のものが、伸縮方向がマットレス２の厚さ方向と平行となるようにして、マットレス２の内部に配置されている。アクチュエータ３の第１の端部（一端）はマットレスの下面部２ｃに、例えば接着等の固定手段により固定されている。
各アクチュエータ３の第２の端部（他端）には磁気検出センサ４が、例えば接着剤で接合されている。この磁気検出センサ４には、圧力検出センサ５が積層し固定されている。また、圧力検出センサ５は、マットレスの上面部２ａと接着している。また、アクチュエータ３の第２の端とマットレスの上面部２ａとは、マットレスの上面部２ａの表面まで到達する結合糸８で接続されており、アクチュエータ３が収縮した場合、マットレスの上面部２ａを引っぱり、マットレスの上面部２ａの表面も変形するようにしてある。
【００１０】
磁気検出センサ４は、検出された磁気信号を伝送する信号線（図示せず）で制御装置６とつながっており、圧力検出センサ５は、検出された圧力信号を伝送する信号線（図示せず）で制御装置６とつながっており、アクチュエータ３は、伸縮量を調整する流体を流すチューブが（図示せず）が制御装置６とつながっている。すなわち、マットレス２と制御装置６とは、上記各線およびチューブを一体とした束を収めたケース７で接続されている。
【００１１】
本実施の形態で用いられるアクチュエータ３としては、磁気の発生がない、例えば、油圧や空気圧でピストンが上下するものが用いられる。
本実施の形態で用いられる磁気検出センサ４としては、ホール素子、磁気抵抗素子、ピックアップコイルが用いられるが、ホール素子が、感度が高く、感度の温度依存性が小さいので好ましい。そして、ホール素子としては、例えば、ＨＷ-101Ａ｛旭化成（株）社製｝が挙げられる。
本実施の形態で用いられる圧力検出素子としては、素子に加わる荷重により電気抵抗値が変化する感圧素子が用いられ、例えば、ＦＲＳセンサ｛インターリンク社製｝が挙げられる。
【００１２】
図３は、本実施の形態の床ずれ部接触防止システムにおいて、マットレスが就寝者の身体における床ずれを発生部と接触するのを防止する機構を説明する図である。
本実施の形態の床ずれ部接触防止システムでは、就寝者１２の身体における床ずれ発生部１１の周囲に磁気を発生するマーカ１０を設ける。
マーカ１０としては、例えば、磁気粉末の塗料が用いられる。磁気粉末の塗料は、就寝者の身体における床ずれ発生部１１の周囲に薄く塗布して形成するので、マーカ１０を容易にしかも簡単に設けることができる。磁気粉末の塗料の塗布量は、磁気粉末量が０.１ｇ／ｃｍ２以上となる量が好ましい。
【００１３】
本実施の形態において、マーカ１０となる磁気粉末の塗料に用いられる磁気粉末としては、例えば、Ｓｒ系フェライト磁石であるＳｒＯ６・Ｆｅ２Ｏ３の粉末、Ｂａ系フェライト磁石であるＢａＯ・６Ｆｅ２Ｏ３の粉末、Ｎｄ-Ｆｅ-Ｂ系磁石であるＮｄ２Ｆｅ１４Ｂの粉末、Ｓｍ-Ｆｅ-Ｎ系磁石であるＳｍ２Ｆｅ１７Ｎ３の粉末、Ｓｍ-Ｃｏ系磁石であるＳｍ２Ｃｏ１７の粉末などが挙げられる。また、磁気粉末の塗料に用いられるバインダとしては、例えば、水溶性澱粉、水溶性セルロース、水溶性たんぱく質、ワックスなどが挙げられる。このマーカ１０となる磁気粉末の塗料の一例としては、水１００重量部と、水溶性澱粉２重量部と、Ｎｄ２Ｆｅ１４Ｂ粉末１重量部のものが挙げられる。
【００１４】
身体の床ずれ発生部１１に上記のようなマーカ１０となる磁気粉末の塗料を塗布した就寝者１２が、本実施の形態の床ずれ部接触防止装置のマットレス２上に就寝すると、マーカ１０から発生する磁気（約１００〜５００エールステッド）を、マーカ１０が塗布された床ずれ発生部が接触するマットレス位置の直下およびその周囲に配置された磁気検出センサ４が検出し、床ずれ発生部が接触するマットレス位置を特定する。特定された磁気検出センサ４の信号を受けた制御装置６は、この制御装置に備えたポンプが稼動し、特定された床ずれ発生部が接触するマットレス位置に配置されたアクチュエータ３につながるチューブを介して圧力を加え、アクチュエータ３を収縮させる。そして、制御装置６は、特定された床ずれ発生部が接触するマットレス位置に配置された圧力センサ５の圧力信号を検出し、圧力センサ５が就寝者の体重による圧縮力による信号がゼロとなった時点を検出し、その時点からさらに例えば約５ｍｍアクチュエータ３を収縮させる。このアクチュエータ３をさらに収縮させる量は、マットレスの構造に応じて、設定することができる。
この収縮させるアクチュエータ３は、１個とは限らず、床ずれ発生部１１の大きさに応じて、磁気を検出する磁気検出センサ４が複数となるので、隣接する複数のアクチュエータ３を収縮させることもできる。
【００１５】
すなわち、本実施の形態の床ずれ部接触防止装置は、就寝者の身体における床ずれ発生部が寝具に接する位置を検出し、この接触面を凹ますことにより、就寝者の身体における床ずれ発生部が、寝具に接触するのを防止し、床ずれが発生した就寝者が快適に就寝できるようにする。
また、就寝者が就寝位置を変えた場合は、就寝者の身体における床ずれ発生部が寝具に接する位置が変わるが、磁気発生位置がずれるので、新たな床ずれ発生部が接触するマットレス位置を磁気検出センサ４で検出し、同様にして検出位置のアクチュエータ３を収縮させ、就寝者の身体における床ずれ発生部が、寝具に接触するのを防止する。それと、床ずれ発生部が移動して、磁気が除かれた位置にあるアクチュエータ３は、制御装置６からの逆の圧力により、伸長し元の長さに戻り、マットレスの上面部も戻る。
【００１６】
本実施の形態では、就寝者の身体における床ずれ発生部が、寝具に接触するのを防止するものであるが、手術を受けた患者の手術部位が、寝具に接触するのを防止することにも用いることができる。
【００１７】
実施の形態２.
図４は、実施の形態２の床ずれ部接触防止システムにおける床ずれ部接触防止装置の磁気検出センサと圧力検出センサが設けられたアクチュエータの第２の端部（他端）の構造を示す図である。
図４に示すように、本実施の形態の床ずれ部接触防止システムは、実施の形態１の床ずれ部接触防止システムにおける床ずれ部接触防止装置において、アクチュエータ３の第２の端部（他端）に、磁気検出センサ４と圧力検出センサ５とを並べて設けたものである。
具体的には、磁気検出センサ４と圧力検出センサ５とが、アクチュエータ３の第２の端部（他端）に、並べて接着剤で接合することにより得られる。
このような構成にすることにより、磁気抵抗センサ４が、マーカ１０により近くなり、磁気検出感度が高くなる。
【００１８】
実施の形態３.
本実施の形態の床ずれ部接触防止システムは、実施の形態１の床ずれ部接触防止システムにおける床ずれ部接触防止装置のアクチュエータに、高分子アクチュエータを用いたものである。
図５は実施の形態３の床ずれ部接触防止システムにおける床ずれ部接触防止装置に用いられる高分子アクチュエータを示す断面模式図である。
高分子アクチュエータ２０は、九十九折状に成形したイオン伝導性高分子板２１と、このイオン伝導性高分子坂２１の各凸部に設けられた第１の電極２２ａ，２３ａ，２４ａと、イオン伝導性高分子坂２１の各凹部に設けられた第２の電極２２ｂ，２３ｂ，２４ｂのとで構成されている。そして、第１の電極と第２の電極、すなわち、２２ａと２２ｂ、２３ａと２３ｂ、２４ａと２４ｂとで電極対を形成している。
また、イオン伝導性高分子坂２１の、マットレスの下面部２ｃに固定される部分は、その長手方向がマットレスの下面部２ｃと平行であり、マットレスの上面部２ａと接着される部分は、その長手方向がマットレスの上面部２ａと平行である。
【００１９】
本実施の形態で用いられたイオン伝導性高分子板２１は、例えば含水イオン交換樹脂の板であり、第１の電極または、第２の電極としては、メッキ等で形成した金属の膜が用いられる。
このイオン伝導性高分子板２１の板の両側に設けた第１の電極と第２の電極との間に電圧を印加すると、負の電位をかけた電極側に陽イオンが移動し、この電極界面に陽イオンが貯まる。そして、この陽イオンに引きずられて水が負の電位をかけた電極側に偏り水分量が増加し、この水分量が増加した側の樹脂が膨張する。この時、第１の電極と第２の電極との間に印加する電圧は例えば１Ｖ程度である。
すなわち、本実施の形態の高分子アクチュエータ２０の第１の電極２２ａ，２３ａ，２４ａを負極とし、第２の電極２２ｂ，２３ｂ，２４ｂを正極として、電圧を印加すると、第１の電極側が膨張し、各凹部の曲率が大きくなり、高分子アクチュエータ２０の高さが低くくなる。
つまり、床ずれ部接触防止装置における、マットレスの上面部を凹ますことができ、就寝者の身体における床ずれ発生部が寝具に接触するのを防止できる。
この高分子アクチュエータ２０は、小型化が可能であり、マットレス内に多数実装でき、就寝者の身体における床ずれ発生部が寝具に接触する部分を精度良く凹ますことができる。
本実施の形態の高分子アクチュエータは、実施の形態２の床ずれ部接触防止システムにも用いることができ、同様な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態１の床ずれ部接触防止システムにおける床ずれ部接触防止装置のマットレス部を示す部分断面模式図である。
【図２】実施の形態１の床ずれ部接触防止システムにおける床ずれ部接触防止装置の全体を示す斜視図である。
【図３】実施の形態１の床ずれ部接触防止システムにおけるマットレスが、就寝者の身体における床ずれ発生部と接触するのを防止できる機構を説明する図である。
【図４】実施の形態２の床ずれ部接触防止システムにおける床ずれ部接触防止装置の磁気検出センサと圧力検出センサが設けられたアクチュエータの第２の端部の構造を示す図である。
【図５】実施の形態３の床ずれ部接触防止システムにおける床ずれ部接触防止装置に用いられる高分子アクチュエータを示す断面模式図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  床ずれ部接触防止装置、２  マットレス、３  アクチュエータ、４  磁気検出センサ、５  圧力検出センサ、６  制御装置、１０  マーカ、２０  高分子アクチュエータ、２１  イオン伝導性高分子坂、２２ａ，２３ａ，２４ａ  第１の電極、２２ｂ，２３ｂ，２４ｂ  第２の電極。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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