(57)【要約】 【課題】  褥瘡の発生を減少させ、介護者、もしくは介護する患者の家族の負担を軽減させることのできる圧力検知、調整機能を具える球体組立モジュールを提供する。  【解決手段】  少なくとも１組以上の圧力制御球モジュールを含み、かつ複数の該圧力制御球モジュールが縦方向か、又は横方向に配設されて延伸し、大面積を構成してなり、該圧力制御球モジュールが、同数の球体とシリンダー体とが連結してなる複数の圧力制御球と、複数の固定孔が分布して穿設され、かつ該シリンダー体が該固定孔を貫通して該球体に連結するとともに、該固定孔を穿設した位置に上下からパッドを配設し、挟むようにして固定してなる取付け板と、該シリンダー体に連結して配置される注排気電磁バルブセット及び圧力検知手段と、を含んでなる。  【選択図】   図３
2022001171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１組以上の圧力制御球モジュールを含み、かつ複数の該圧力制御球モジュールが縦方向か、又は横方向に配設されて延伸し、大面積を構成してなり、
該圧力制御球モジュールが、同数の球体とシリンダー体とが連結してなる複数の圧力制御球と、
複数の固定孔が分布して穿設され、かつ該シリンダー体が該固定孔を貫通して該球体に連結するとともに、該固定孔を穿設した位置に上下からパッドを配設し、挟むようにして固定してなる取付け板と、
該シリンダー体に連結して配置される注排気電磁バルブセット及び圧力検知手段と、を含んでなることを特徴とする圧力検知、調整機能を具える球体組立モジュール。
【請求項２】
前記取付け板が、必要とする面積の板体を直接加工してなるか、もしくは断面がコの字状を呈する複数の板体を接続して一体にしてなることを特徴とする請求項１に記載の圧力検知、調整機能を具える球体組立モジュール。
【請求項３】
前記圧力制御球の球体が、該シリンダー体が接続する単一の開口部を具え、
該シリンダー体が該注排気電磁バルブセットに連結し、かつ該圧力制御球モジュールを検知して調整制御を行なう圧力検知手段を具えることを特徴とする請求項１に記載の圧力検知、調整機能を具える球体組立モジュール。
【請求項４】
前記注排気電磁バルブセットが圧力検知式注気制御電磁バルブを具え、かつ該圧力検知式注気制御電磁バルブが該シリンダー体と、外部に設けた気圧供給手段とにそれぞれ接続して気体の供給と制御とを行ない、
該排気制御電磁バルブが気体の通路を介して該シリンダー体に接続して排気の制御を行なうことを特徴とする請求項１に記載の圧力検知、調整機能を具える球体組立モジュール。
【請求項５】
前記注排気電磁バルブセットが、さらに電気的に接続する電磁バルブ制御線を具え、かつ該電磁バルブ制御線を介して該圧力検知式注気制御電磁バルブと、該排気制御電磁バルブと、及び電子回路制御システムとにそれぞれ接続し、
該電子回路制御システムが独立して存在するか、もしくは外部の電算機設備に組み込まれて一体化されてなるとともに電磁バルブ制御手段と信号解析処理手段とを具え、
該電磁バルブ制御手段が該圧力検知式注気制御電磁バルブと該排気制御電磁バルブの電磁バルブ制御線とに電気的に接続し、
該信号解析処理手段が全ての圧力検知式注気制御電磁バルブの圧力検知手段に電気的に接続することを特徴とする請求項４に記載の圧力検知、調整機能を具える球体組立モジュール。
【請求項６】
前記圧力制御球モジュールを複数組み合わせて、縦方向か、もしくは横方向に自由に延伸させて任意の面積とし、褥瘡予防マットレスを構成することを特徴とする請求項１に記載の圧力検知、調整機能を具える球体組立モジュール。
【請求項７】
前記褥瘡予防マットレスがベッドに敷設されるか、もしくは車いすの座部に用いられることを特徴とする請求項６に記載の圧力検知、調整機能を具える球体組立モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、単独で圧力を制御できる圧力制御モジュールに関し、特に、椅子の座部に敷設するマット、もしくは寝具のマットレスを構成する圧力検知、調整機能を具える球体組立モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
褥瘡は、身体障碍者、もしくは長期にわたって寝たきりの状態となった患者にとって、介護上大きな問題となる。褥瘡を引き起こす主な原因を追究してみれば、長い時間患部が圧力を受けることに起因する。通常、例えば踵、臀部、又は尾てい骨の位置などの人体の骨が突出している部位において発症しやすく、而も身体とマットレスなどの寝具、もしくは椅子などの座面との接触が絶対的に関連している。
【０００３】
目下、空気を充填するエアマットレスで市販されているものの多くは、全面をエアマットレスで構成する。また、エアマットレスをブロック形状又は短冊形状にして圧力の分散させる方式を採用しているものも見られる。係る方式はマットレスを複数のブロックに分けて、定期的に、又はブロック毎に空気を充填、放出して調整を行なっている。但し、方式は、褥瘡の発生を全面的に解決することはできない。而も褥瘡がすでに発生した人体の部位、または褥瘡が発生すると見られる人体の部位を避けてブロックが人体に接触することはできない。そこで、一部の業者は、所謂スマートタイプの感知式マットレスを開発した。然しながら、空気を充填するエアマットレスにおいては、特定のブロックの空気充填、空気放出しか行なうことができず、正確な制御、調整を行なうことができない。
【０００４】
上述する状況に鑑みれば、如何にして人体の姿勢を効率よく分析し、ピンポイントで正確なブロックの圧力の制御、調整を提供して、寝たきりの状態となった患者、もしくは車椅子を利用する患者の皮膚病變を軽減させ、身体による荷重に対する正確、快適な支持の調整を実現させるかが当業者の課題となっており、また本発明が積極的に改善しようとするところである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、褥瘡の発生を減少させ、介護者、もしくは介護する患者の家族の負担を軽減させることのできる圧力検知、調整機能を具える球体組立モジュールを提供することを課題とする。
【０００６】
また、この発明は電算機のソフトウエアを応用して、人体測位、姿勢分析、患部ピックアップ、スマートタイプのトラッキング測位、個別の球体の高さの調整と圧力の増減などの多くの機能のモードで調整を行ない、アクティブな注気制御、球体の固さの調整を行なうとともに、椅子の座部に敷設するマット、もしくは寝具のマットレスとして必要な面積を、制限を受けることなく自在に構成することのできる圧力検知、調整機能を具える球体組立モジュールを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこでこの発明による圧力検知、調整機能を具える球体組立モジュールは、上述する課題を解決するために、少なくとも１組以上の圧力制御球を具える圧力制御球モジュールと、及び取付け板とを含んでなる。該取付け板には複数の固定孔が分布して穿設され、該固定孔に複数の圧力制御球体を設ける。該圧力制御球はシリンダー体と、及び外部に設ける気圧供給手段とに連結し、かつ独立した注排気電磁バルブセットを設ける。また、注気を行なうために圧力検知式注気制御電磁バルブと、排気用の排気制御バルブと、圧力検知手段とを具える。さらに、外部に設ける該于気圧供給手段は圧力調整手段を設けて安定した圧力の供給元となるとともに、メイン流通管と複数の分流管を介して全ての圧力制御球モジュールに気体を供給する。
【０００８】
また、圧力制御と昇降機能とを具える複数の圧力制御球を組み合わせて任意の面積の注気球体による支持領域を構成することで、全面的な点による圧力調整制御と、人体工学にもっと適した高さの調整とアクティブな調整機能を得る。この発明を車椅子の座部、もしくは寝具に応用した場合、圧力検知手段が、身体の支持する部位に発生した圧力値のデータをフィードバックし、コンピュータプログラムによってこれを分析し、個別の圧力制御球によって支持する圧力の調整を行ない、かつ昇降作用によって高低を調整する。係る機能によって、長時間車椅子に掛けた状態となっても、又は病床に寝たきりの状態となっても。傷口を圧迫することなく、また褥瘡の発生を低減させることができる。
【０００９】
前記取付け板は、必要とする面積の板体を直接加工してなるか、もしくは断面がコの字状を呈する複数の板体を接続して一体にしてなる。
【００１０】
前記圧力制御球の球体が、該シリンダー体が接続する単一の開口部を具え、該取付け板に穿設した該固定孔を貫通して昇降する。
【００１１】
上述するそれぞれの注排気電磁場粒セットは、いずれも気体流通管を具え、該圧力検知式注気制御電磁バルブと該排気制御電磁バルブとが連通し、該圧力検知式注気制御電磁バルブは外部の気圧供給手段に連結して注気の通路の制御を行ない、また該排気制御電磁バルブは気体通路に連結して排気の通路を提供し、該注排気電磁バルブセットには、さらに電磁バルブ制御線を設け、該圧力検知式注気制御電磁には別途圧力検知手段を設ける。
【００１２】
上述する圧力制御球モジュールは、独立して存在するか、もしくは外部の電算機設備に組み込まれて一体化されてなる電子回路制御システムをさらに具え、該電子回路制御システムが全ての電磁バルブ制御線に電気的に接続する電磁バルブ制御手段と、及び全ての圧力検知手段に電気的に接続する信号解析処理手段とを具える。
【００１３】
前記取付け板と圧力制御球モジュールとを複数組み合わせて、縦方向か、もしくは横方向に自由に延伸させて任意の面積とし、褥瘡予防マットレスを構成する。
【００１４】
前記褥瘡予防マットレスはベッドに敷設されるか、もしくは車いすの座部に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明における褥瘡予防マットの外観を示した斜視図である。
【図２】この発明における褥瘡予防マットの側面図である。
【図３】この発明における圧力制御球を分解した状態を示した説明図である。
【図４】この発明における圧力制御球を組み立てる状態を示した説明図である。
【図５】この発明における      球体と電磁バルブとシリンダー体と外部に設けた気圧供給手段の配置を示した説明図である。
【図６】この発明におけるこの発明における      球体と電磁バルブと電子回路制御システムの配置を示した説明図である。
【図７】この発明における褥瘡予防マットのシステムの機能を示したブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１６】
図１から図３に開示するように、この発明による具有偵測及調控壓力之球體組合模組は、少なくとも１組以上の圧力制御球モジュール２０を含み、かつ複数の圧力制御球モジュール２０を縦方向、又は横方向に配設して延伸させる方式によって大面積を構成する形態を採用する。
【００１７】
図３から図４に開示するように、圧力制御球モジュール２０は、複数の圧力制御球２１と、及び複数の注排気電磁バルブセット３０、を含んでなる。それぞれの圧力制御球２１は球体２２とシリンダー体２３とパッド２４とによって構成され、かつ注排気電磁バルブセット３０は圧力制御球２１に対応して同数配設されるとともに、それぞれの注排気電磁バルブセット３０は、気体通路３１と、圧力検知式注気制御電磁バルブ３２と、排気制御電磁バルブ３３と、圧力検知手段３４とによってなる。また、複数の圧力制御球２１は、取付け板１０に複数の固定孔１１を穿設してパッド２４を接続し、かつ対応する注排気電磁バルブセット３０を取り付けて完全な圧力制御球モジュール２０を構成する。係る構成によれば、使用する際には必要とする面積に応じて任意に褥瘡予防マットレス１を構成する場合、取付け板１０を縦方向か、もしくは横方向に配列して延伸させて必要とする面積を得ることができる。
【００１８】
上述する取付け板１０は、この発明の実施する場合、必要とする面積の板体を直接加工するか、もしくは断面がコの字状を呈する複数の小サイズの板体を接続して一体にし、大面積を得る方式を採用してもよく、さらに取付け板１０には表面から等間隔で複数の固定孔１１を穿設することで、球体２２とシリンダー体２３を取り付けて一体化させることが容易になる。
【００１９】
図２から図４に開示する取付け板１０は大面積を形成し、それぞれの固定孔１１を穿設した位置に上下からパッド２４を配設し、挟むようにして固定することで、離脱することのない安定した固定が得られる。
【００２０】
図３から図６に開示するように、圧力制御球モジュール２０は、モジュール化して組み立てるように構成する。それぞれの圧力制御球モジュール２０は、    規律よく配置される複数の圧力制御球２１を含んでなり、それぞれの圧力制御球２１の具体的な構造については、球体２２と、シリンダー体２３と、パッド２４とを含んでなる。球体２２は、シリンダー体２３が接続する単一の開口部を具え、シリンダー体２３は、球体２２に注排気する場合の通路となるとともに、球体２２を上下に移動させる作用を具え、球体２２を取付け板１０の固定孔１１から突出させる。また、取付け板１０の固定孔１１の位置に上下から設けるパッド２４にシリンダー体２３が挿設されて位置決めされることから、シリンダー体２３が外れることを防ぐ。さらに、シリンダー体２３には注排気電磁バルブセット３０が接続する。
【００２１】
注排気電磁バルブセット３０は、排気制御電磁バルブ３３と圧力検知式注気制御電磁バルブ３２とに接続する気体通路３１を具え、圧力検知式注気制御電磁バルブ３２は一端がシリンダー体２３に接続し、他端が外部の気圧供給手段４０に接続し、気圧供給手段４０が気体を供給する場合の通路となるとともに、気体の制御を行なう。排気制御電磁バルブ３３は、排気の通路となる自由端を具える。また、注排気電磁バルブセット３０には、電磁バルブ制御線３２１、３３１を設けるとともに、圧力検知式注気制御電磁バルブ３２には、球体２２と接続し、かつ気体進入口となる一端に圧力検知手段３４を設ける。圧力検知手段３４は外部の電算機設備に接続する検知信号伝送線３４１を具え、それぞれの圧力制御球モジュール２０を検知して得た圧力データが圧力検知手段３４を介して入力され、支持する圧力と時間の判断が行われる。また、さらに一歩進んでシリンダー体２３の上下の移動量と圧力制御球２１内部の圧力によって形成される固さの程度を調整し支持する方式とする。
【００２２】
上述する外部の気圧供給手段４０は大型の気体供給手段であって、実際の実施の形態においては、例えば高圧の気体を内部に有する高圧ボンベか、もしくはエアコンプレッサなどである。また、気圧供給手段４０は、圧力調整手段４１と、メイン流通管４２と、複数の分流管４３とを具え、それぞれが接続してなり、すべての圧力検知式注気制御電磁バルブ３２に気圧を供給する供給元になる。圧力調整手段４１は最大圧力を使用するように調整すべく設定を行ない、メイン流通管４２と全ての分流管４３を介してそれぞれの圧力制御球モジュール２０の圧力検知式注気制御電磁バルブに気体が供給されて、気体を注入する供給元となる。
【００２３】
図６に開示するように圧力制御球モジュール２０は、独立して存在するか、もしくは上述する外部の電算機設備に組み込んで一体化する電子回路制御システム５０をさらに含む。また、電子回路制御システム５０は、別途電磁バルブ制御手段５１と信号解析処理手段５２とを具える。電磁バルブ制御手段５１は、全ての圧力検知式注気制御電磁バルブ３２と、排気制御電磁バルブ３３の電磁バルブ制御線３２１、３３１とに電気的に接続し、信号解析処理手段５２は圧力検知式注気制御電磁バルブ３２の圧力検知手段３４に電気的に接続する。係る構成によって、電子回路制御システム５０が独立した各球体２２をそれぞれ異なる圧力値に設定し、さらに圧力検知手段３４の検知信号伝送線３４１を介して検知したデータをフィードバックし、かつ電磁バルブ制御手段５１によって、全ての圧力検知式注気制御電磁バルブ３２と、排気制御電磁バルブ３３とを完全に制御することで、圧力制御球２１に対して、必要とする注気と排気の調整を行なう。
【００２４】
この発明の実施の形態において、上述するように必要とするサイズにした取付け板１０に圧力制御球モジュール２０を取り付けて褥瘡予防マットレス１を組み立てる場合、先ず圧力調整手段４１によって調整を行ない、使用時に最大圧力値となるように設定する。次いで、外部接続の気圧供給手段４０を注気の供給元として、気圧供給手段４０から高圧の気体をメイン流通管４２に送り、さらにメイン流通管４２から分流管４３を介して全ての圧力制御球２１に供給する。この場合、電子回路制御システム５０によって電磁バルブ制御手段５１を起動させ、かつ全ての圧力検知式注気制御電磁バルブを開放して球体２２内部に気体を充満させ、圧力調整手段４１が設定した圧力値に至るようにする。さらに、圧力検知式注気制御電磁バルブ３２の気体進入口に設けた圧力検知手段３４が検知して得たデータを電子回路制御システム５０にフィードバックし、電子回路制御システム５０によって検知した圧力値が正確か否か比較を行ない、設定した圧力値に達していれば圧力検知式注気制御電磁バルブ３２を閉じ、球体２２内部の圧力が設定した圧力値を超えていれば排気制御電磁バルブ３３を起動して排気し減圧する。それぞれの圧力検知手段３４は圧力データの信号を信号解析処理手段５２と電子回路制御システム５０に伝送して圧力値パラメータを補正し、さらに注排気電磁バルブセット３０によって開閉の動作を迅速に行ってそれぞれの圧力制御球２１から球体２２への気体の進入を調整し、かつシリンダー体２３内部の気体の体積によって発生した圧力を制御、調整する。係る方式によって、シリンダー体２３の昇降する高さと球体２２の内部圧力による固さの程度とを調整し、人体に対する最も好ましい支持を得る。
【００２５】
図７に、この発明のシステムの機能と構成を開示する。図面に開示するように、電子回路制御システム（又はコンピュータ設備に組み込む）の機能は、少なくとも以下を包含する。即ち、圧力とパラメータの補正、圧力値データの判読及び表示、圧力値データのプロファイル・ データへの変換、圧力値データのグラフ画像への変換、圧力と作動時間の設定、ブロックにおける圧力の設定、モーションモジュールの設定、学習・記憶などである。また、実施の形態として、該電子回路制御システムと該電算機設備とを連結し、さらに一歩進んで関連するソフトウエアによって数字、画像を提供してもよく、又は、例えば人体測位、姿勢分析、患部ピックアップ、スマートタイプのトラッキング測位、個別の球体の高さの調整と圧力の増減などのさらに多くの機能のモードで調整を行ない、かつこれらを組み合わせることでアクティブな注気制御、球体の固さの調整を行なって、全体的な実用性を大幅に高める。
【００２６】
以上から明らかなように、この発明は複数の独立した圧力制御球を具え、かつ該圧力制御球が独立した高さ及び圧力調整機能を具える。さらに、これらをモジュール化することで、縦方向、又は横方向に自在に組み合わせてマットレスを構成することができる。また、実際の使用上のニーズに応じて、単一の圧力制御球モジュールで小型のマットの形態とし、車椅子の座部に用いてもよい。もしくは、複数の圧力制御球モジュールで大面積を有する大型のマットレスの形態とし、ベッドに敷いて用いてもよい。また、この発明の圧力制御球モジュールは、圧力検知手段を設けた複数の電磁バルブが独立して具えられ、人体と接触する部分の圧力制御球の局部的な単一の圧力値を独立して検知することができ、係るデータを収集して分析することで、それぞれの圧力制御球内部の気体を単独で制御して圧力を均一に調整するとともに、球体の固さの程度を調整する。
【００２７】
以上は、この発明の好ましい実施の形態を述べたものであって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、この発明の明細書、もしくは特許請求の範囲の記載に対して修正等を行なったものであって、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００２８】
１      褥瘡予防マットレス
１０    取付け板
１１    固定孔
２０    圧力制御球モジュール
２１    圧力制御球
２２    球体
２３    シリンダー体
２４    パッド
３０    注排気電磁バルブセット
３１    気体通路
３２    圧力検知式注気制御電磁バルブ
３２１  電磁バルブ制御線
３３    排気制御電磁バルブ
３３１  電磁バルブ制御線
３４    圧力検知手段
３４１  検知信号伝送線
４０    気圧供給手段
４１    圧力調整手段
４２    メイン流通管
４３    分流管
５０    電子回路制御システム
５１    電磁バルブ制御手段
５２    信号解析処理手段
【図１】
2022001171.tif 000003
【図２】
2022001171.tif 000004
【図３】
2022001171.tif 000005
【図４】
2022001171.tif 000006
【図５】
2022001171.tif 000007
【図６】
2022001171.tif 000008
【図７】
2022001171.tif 000009