(57)【要約】【課題】袋体の底着き検知センサを提供しようとする。【解決手段】上面（１６）、底面（１８）、及び前記上面と底面との間に位置する少なくとも一側面（２０）を有する少なくとも一個の袋体（１２）と、前記上面と底面及び少なくとも一側面によって区画形成される袋体空間（２２）と、前記袋体内において前記底面から離れて位置し、反応装置のスイッチとして作動しうる第１導電物質（３２）、及び第２導電物質（３４）とを備え、前記反応装置が前記第１及び第２導電物質と電気接続されたものであって、前記第１及び第２導電物質が互いに接触したとき、アラームを発するか又は流体により前記袋体を再膨張させ、もしくは前記アラームと再膨張の双方で応答できるようにしたクッション装置（１０）を構成したものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面、底面、及び前記上面と底面との間に位置する少なくとも一側面を有する少なくとも一個の袋体と、
前記上面と底面及び少なくとも一側面によって区画形成される袋体空間と、
前記袋体内において前記底面から離れて位置し、反応装置のスイッチとして作動しうる第１導電物質、及び第２導電物質とを備え、
前記反応装置が前記第１及び第２導電物質と電気接続されたものであって、前記第１及び第２導電物質が互いに接触したとき、アラームを発するか又は流体により前記袋体を再膨張させ、もしくは前記アラームと再膨張の双方で応答できるようにしたものであることを特徴とするクッション装置。
【請求項２】
前記反応装置がポンプからなることを特徴とする請求項１記載のクッション装置。
【請求項３】
前記流体がガス状であることを特徴とする請求項１記載のクッション装置。
【請求項４】
前記流体が液状であることを特徴とする請求項１記載のクッション装置。
【請求項５】
前記流体による前記袋体の再膨張を、前記第１及び第２導電物質が分離するまで持続させることを特徴とする請求項１記載のクッション装置。
【請求項６】
前記第１導電物質が可撓性導電物質からなることを特徴とする請求項１記載のクッション装置。
【請求項７】
前記第２導電物質が可撓性導電物質からなることを特徴とする請求項１記載のクッション装置。
【請求項８】
前記反応装置が少なくとも第２の袋体内における第１及び第２導電物質の第２セットと直列接続されたものであることを特徴とする請求項１記載のクッション装置。
【請求項９】
前記反応装置が少なくとも第２の袋体内における第１及び第２導電物質の第２セットと並列接続されたものであることを特徴とする請求項１記載のクッション装置。
【請求項１０】
前記反応装置が（Ａ）少なくとも第２の袋体内における第１及び第２導電物質の第２セットと直列接続され、且つ（Ｂ）少なくとも第３の袋体内における第１及び第２導電物質の第３セットと並列接続されたものであることを特徴とする請求項１記載のクッション装置。
【請求項１１】
（ａ）上面、底面、及び前記上面と底面との間に位置する少なくとも一側面を有する少なくとも一個の袋体と、（ｂ）前記上面と底面及び少なくとも一側面によって区画形成される袋体空間と、（ｃ）前記袋体内において前記底面から離れて位置し、反応装置のスイッチとして作動しうる第１導電物質、及び第２導電物質とを備え、（ｄ）前記反応装置が前記第１及び第２導電物質と電気接続されたものであって、前記第１及び第２導電物質が互いに接触したとき、アラームを発するか又は流体により前記袋体を再膨張させ、もしくは前記アラームと再膨張の双方で応答できるようにしたクッション装置を使用する方法であって、
対象物を前記クッション装置上に配置する工程と、
前記第１及び第２導電物質が互いに接触し、前記反応装置がアラームを発するか又は流体により前記袋体を再膨張させ、もしくは前記アラームと再膨張の双方で応答するようになるまで、前記クッション装置が収縮するのを許容する工程と、を備えたことを特徴とするクッション装置の使用方法。
【請求項１２】
前記反応装置がポンプからなることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記流体がガス状であることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
前記流体が液状であることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１５】
前記流体による前記袋体の再膨張を、前記第１及び第２導電物質が分離するまで持続させることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１６】
前記第１導電物質が、可撓性導電物質からなることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１７】
前記第２導電物質が、可撓性導電物質からなることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１８】
前記反応装置が少なくとも第２の袋体内における第１及び第２導電物質の第２セットと直列接続されたものであることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項１９】
前記反応装置が少なくとも第２の袋体内における第１及び第２導電物質の第２セットと並列接続されたものであることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【請求項２０】
前記反応装置が（Ａ）少なくとも第２の袋体内における第１及び第２導電物質の第２セットと直列接続され、且つ（Ｂ）少なくとも第３の袋体内における第１及び第２導電物質の第３セットと並列接続されたものであることを特徴とする請求項１１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクッション上の患者の位置を検知及び監視し、そのクッションの膨張体積を制御するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この発明の出願人であるゲイマー  インダストリーズ  インコーポレイテッドは、クッション等の袋体装置の製造業者である。少なくとも１個の袋体を有するこれらのクッションは、流体を充填するように設計されている。多くの場合、充填用流体は水及び／又は空気である。これらのクッションは、その上に患者等を支持するように設計されたシートクッションや、マットレス、敷物、その他のクッション類として用いられる。上記ゲイマー社による大部分のクッションは施療目的で設計されている。
【０００３】
膨張可能な患者施療用クッションは、従来より知られている。多くの施療用クッションは、“接触面圧”、すなわちクッションと、クッション上の支持対象物たる患者の皮膚との間の圧力を小さくするように設計されてきた。この接触面圧が高圧になると、動けない患者の安寧状態に対し、局部的な血液循環性を悪くし、床ずれや他の余病を併発させるという重大な影響を与えることが知られている。膨張可能なクッションによれば、このような接触面圧はクッション内の空気圧に（少なくとも部分的に）影響される。
【０００４】
複数の空気セル（袋体）を有するクッションは従来公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
米国特許第５７９４２８９号明細書（発明者：ウオートマンその他）
【０００６】
上記特許文献１に記載のクッションは、膨張及び収縮により各空気セル内の空気圧を制御することにより、患者の体位を回転させることができる。この場合、患者を右向きに回転させようとすれば、右側の空気セルを収縮させるとともに、左側の空気セルを膨張させなければならない。患者を回転させるに必要な空気圧は、患者の体重、体型及び他の種々のパラメータによって決せられる。
【０００７】
一人の患者を例えば３０度回転させる空気圧の能力は、他の患者を例えば５度しか回転させ得ない場合もあり得る。例えば、二人の女性患者の重量が１３０ポンド（５８．８９ｋｇ）と、同じであっても一方はやせ形又は筋肉質（なしの木型）で他方は肥満型（リンゴ型）であれば、前者を１０ｍｍＨｇで１５度回転させたとしても、後者については同じ１０ｍｍＨｇで７度しか回転させ得ないことになる。このように、各患者にはそれらの異なった個性に応じたクッションの空気圧操作が必要となる。
【０００８】
空気圧クッション装置のプログラミングは、熟練を必要とする。熟練者は各患者の体型を分析して所望の空気圧を得るためにプログラムを変更する。高額の賃金を要する熟練者の分析と再プログラムをなくすための一つの方法は、自己監視マットレスを制作することである。
【０００９】
従来の自己監視型空気圧クッションは、電気信号送信装置と電気信号受信装置とを用いるものであった。一実施例において、送信装置は袋体の上面の一部をなし、受信装置は袋体の底面の一部をなすものであった。これは、送信及び受信装置が袋体内空間により分離していることを意味する。送信機から受信機への信号の持続時間を監視することにより、オペレータは袋体のサイズを監視することができる。袋体のサイズは空気圧に対応し、所望に応じて患者を回転させることができる。このような信号装置もまた前記特許文献１において、公知である。これらの信号装置は、高周波信号などの電気信号を発生するが、そのような信号は、他の医療装置に悪影響を及ぼすおそれがある。特に、前記特許文献１（発明者：ウオートマンその他）には、図７及び図８を参照して次のような記載がある。
【００１０】
すなわち、図７及び図８を参照すると、クッション４４と同様に示された膨張可能なクッションが１３０として示されているが、これはクッション４６及び１１６などの、他の適当な膨張型クッションであってもよい。クッションが１３０はその風船化を阻止するため、ボタン溶接部を有する。クッションが１３０はまた、上面１３４及び下面（底面）１３６を有する。クッションの膨張はその上面１３４と下面１３６との距離に関連する。
【００１１】
クッションの底着き（上面と下面の少なくとも部分的な接触）を阻止し且つクッションの膨張をより厳格に調整するため、クッション１３０はその上面１３４と下面１３６との間隔が所定の距離になるまで膨張させられる。送信コイル１３８と受信コイル１４０は、上面１３４と下面１３６にそれぞれ近接して装備され、１４２において指示されるそれらの間隔は両者間で送受される信号強度に関連する。選択的に、コイル１３８は下面１３６に近接装備され、コイル１４０は上面１３４に近接装備される。
【００１２】
図１０において、１４１で示した送信機は、コイル１３８に正弦波Ａ．Ｃ．信号、または階段状パルス信号とした送信用信号を供給する。コイル１４０において受信された信号は、適当な増幅器１４４により増幅され、その増幅信号は、適当な受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）に送出される。この場合、信号強度の測定値は、本発明が属する技術分野において当業者間に周知された原理に従って、両コイル間の間隔１４２の測定値を表すように適当に変更され、これによって、クッションが適当に膨張しているか否かを指示する。一対の抵抗器１４８が増幅器１４４と直列接続され、さらに、抵抗器１５０及びダイオード１５２が互いに並列接続されるとともに、増幅器１４４とも並列接続される。コイル１３８および１４０へのラインに対する適当なコネクタは、１６０において示されている。これらのコイル及び関連回路は、誘導型ロフトセンサと呼ばれる回路において構成される。
【００１３】
ＲＳＳＩ１４６は、１４７で示す位置低下アラームに適当に接続される。このアラームは、低い膨張圧に基づいて所定の位置低下に達したとき、作動するようになっている。ＲＳＳＩ１４６はさらに、１４９で示す高位置アラームに適当に接続される。この高位置アラームは、患者がベッドから転落したときを示す所定の高いクッション高さに設定されている。送信用及び受信用コイルアセンブリのマトリックス又はアレイは、位置及び高さを帰還伝達するためにクッション領域を通じて装備される。
【００１４】
本発明によれば、コイル１３８及び１４０は、互いに熱融着などで適当に接続された薄い可撓性プラスチックシート１５４及び１５６間などのような可撓性構造内に埋設される。シート１５４及び１５６は、一般的矩形状のブランケット１５８を構成し、コイル１３８及び１４０は、このブランケット１５８の両バルブにそれぞれ埋設されている。これらのコイルは、膨張したクッション１３０の少なくとも最大の厚さに等しい距離１３１だけ（折り畳まれないブランケットの面内において）分離配置されている。ブランケット１５８は、クッションのまわりにおいてそれを折り重ねることにより、一つのコイル１３８が上面１５４に近接し、たのコイル１４０が下面１３６に近接する。ブランケット１５８の互いに背反する遠隔端縁に沿って分離した一対のスナップ１６２又は他の適当な手段が、ブランケット１５８をクッション１３０における位置に適当に保持するようになっている。
【００１５】
前述した特許文献１（  ’２８９号米国特許明細書）のシステムは、いくつかの重要な問題を含んでいる。それらの問題の一つは、電気信号の送信が医療装置に干渉するおそれがある、ということである。したがって、クッションが他の医療装置に（高周波信号を発信して）何らかの悪影響を生ずることがないように、袋体サイズをその特定の袋体が膨張するとき、底着き及び／又は過大な圧力を阻止するように設計しなければならない。
【００１６】
逆に、大部分の非送信状態間において、自己監視型空気容積クッション装置もまた、従来公知である（たとえば、特許文献２参照）。
【００１７】
【特許文献１】
米国特許第６１４５１４２号明細書（出願人：ゲイマー  インダストリーズインコーポレイテッド、発明者：レチンその他）
【００１８】
上記特許文献２には、一対の側部を有する少なくとも１個の膨張可能なクッションと、少なくとも１組の電磁的エネルギー発信装置及び電磁エネルギー受信装置とを有するクッションが開示されている。この電磁エネルギー発信装置は、その作動により膨張可能なクッションの内側を照射する。他方、電磁エネルギー受信装置は、この照射エネルギーを捕集する。マットレスを作動させるためには、この膨張可能なクッションの光学絞りを測定する手段を必要とする。この測定手段は、電子エネルギー発信装置が膨張可能なクッションの内側を照射したとき、電磁エネルギー受信装置によって捕集される照射エネルギーの量を測定することにより、そのクッションの光学絞りの状態を判定する。このような装置は、興味深いものであるが、ゲイマー  インダストリーズ  インコーポレイテッドによって製造販売する公衆用のクッションシステムに編入されたことはなかった。
【００１９】
如何なる場合においても、前述したゲイマー社による２件の特許文献は、クッション内の空気を制御することがその底着きを阻止し、かつ患者に加えられる過大な圧力を阻止するために必要とされることを示している。
【００２０】
“底着き”とは、所定のクッションの上面が一点において底面に接触するまで押し下げられたあらゆる状態を指すものとする。したがって、２面が互いに接触する面接触圧を顕著に増大させることになる。この底着きが生ずる前に、対象物（患者等）の皮膚に対し袋体に加えられる圧力は過大なものとなる。
【００２１】
これらの底着きセンサは、好ましいものであるが、ゲイマー社はさらに、そのようなセンサを改良する努力を続けている。これらの改良は、多くの理由に裏付けられたものである。これらの理由の幾つかは、コスト（廉価性）のみに制限されるものではなく、信頼性、システムの装備及び調節の容易性、並びに単純性に関するものである。さらに、底着きセンサは、クッションが患者に対して課題な圧力を加える機会を減少させること、及びクッション底着きの機会を少なくすることに向けられるべきである。これらの目的のすべては、本発明によって達成される。
【００２２】
【発明の開示】
本発明は、クッション装置に向けられたものであり、そのクッション装置は、多くのクッションに共通する多くの属性をもっている。これらの一般的な属性の幾つかは、上面、底面及びその上面及び底面間に位置する少なくとも一側面とからなる少なくとも１個の袋体に関するものである。別の一般的属性は、上面、底面及び少なくとも一側面により区画形成される袋体空間に存在する。本発明は、第１の導電物質と第２の導電物質が袋体空間内において、袋体底面から分離している点において他の袋体とは異なったものであり、これらの導電物質は、反応装置のスイッチの如き作用を行うことができる。この反応装置は、前記第１及び第２の導電物質と電気的に接続される。この第１及び第２導電物質が、互いに接触すると、反応装置は、アラームの発生及び／又は流体による袋空間の再膨張によって応答することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明は、図１に示す通り、少なくとも１個の袋体１２を有する膨張可能なクッション１０を備えている。袋体１２は、本発明の少なくとも一実施例において、図１に示したようなポンプ１４に接続される。ポンプ１４は、袋体１２に流体を供給する。この流体は、ガス状又は液状であり得る。ガスが用いられる場合、好ましいガスは、空気である。また、液体が用いられる場合、好ましい液体としては、非イオン化水からなる水性溶液である。
【００２４】
袋体１２は、対象物を受け支えるための上面１６と、その上面の反対側に位置する底面１８と、これらの上面及び底面間に位置する少なくとも一側面２０を有する重合物質から形成される。上面１６、底面１８及び少なくとも一側面２０は、図２に示すような袋体空間２２の周辺を限定する。
【００２５】
どの膨張可能な袋体も、入口２４を通じて一般的には、ポンプ１４からなる流体源から流体を供給される。膨張可能な袋体のこのような基礎的な理解において、袋体の種々の変形例もまた、明確になるであろう。例えば、幾つかの袋体は、（１）自己収容装置となるために流体入口２４を除去すること、及び（２）動的装置となるために入口２４からの流体の受け入れ状態を維持すること、のいずれの方式も可能である。
【００２６】
後者の実施例において、流体は、少なくとも一つの出口（図示せず）を通じて袋体から排出される。一つの方式において、流体は、出口から導管を通じて流体源に還流する。他の方式において、流体は、出口から導管を通って流体源とは区別される受容装置に供給される。さらに、別の方式においては、袋体表面にその膨張可能な袋体上に位置する対象物に対して流体を少なくとも部分的に放出するように設計された複数の開口を備えている。幾つかの袋体はさらに、袋体から急激に流体を放出するためのＣＰＲダンプシステムを備えている。
【００２７】
これらの一般的な袋体は、説明に対する種々の選択的な実施例が存在することも明らかである。さらに、袋体は、（１）所望の流体流動パターンを発生できるようにすること、（２）所望のクッション硬度を達成すること、及び（３）クッションシステムに対する袋体の適用性を大きくすること、に向けた配慮が払われる。このような結果又は類似の効果を得るため、袋体には、所定のボタン溶接、溶接及び溶接に沿ったスリットの形成が実現される。さらに、これらの選択的実施例の多くの多数の特許出願及び特許にかかる製品設計においても、適用可能である。
【００２８】
前述した通り、多数の膨張可能な袋体は、何らかの形態のフィルム材料から構成される。これらのフィルム材料としては、例えば、ビニール、ポリエチレン、ナイロン、又はその他の組み合わせが用いられる。これらの物質は、本発明の幾つかの実施例においては、導電性をもつように処理される。このようなフィルム物質が用いられると、袋体は、袋体サイズを監視することがなければ、最終的に、いわゆる底着きが生ずることになる。
【００２９】
この発明は、袋体サイズを監視することにより、（１）袋体の底着きの機会を減少させること、及び（２）袋体が患者に対して過大な圧力を加えることを減少すること、の２点に向けられたものである。これは、可撓性スイッチシステム３０を図２〜６に示すように、袋体１２の少なくとも一部に挿入することにより達成される。
【００３０】
可撓性スイッチシステム３０は、膨張可能なクッション１０の外側に位置する部分と、袋体空間２２内に位置する別の部分とを備えている。一般に、スイッチシステム３０は、第１の導電物質３２、少なくとも第２の導電物質３４、反応装置３６、及びこれら二つの導電物質３２、３４と反応装置３６に接続された少なくとも１本のワイヤ３８を有するものであり、これらの接続は、図５及び図６に示す通りである。好ましくは、導電物質３２、３４は、同一の物質からなるものであるが、互いに異なった物質を用いてもよい。
【００３１】
導電物質３２、３４は、袋体空間２２内に位置している。導電物質３２、３４は、（１）図２〜４に示すように、袋体空間２２内において袋体１２の表面１６、２０、又は袋体内の多孔性支持体４０などのようなものに取り付けられること、及び（２）袋体１２が底着き状態となるまで閉じられるか、又は患者に対して過大な圧力を加える状態のいずれか又は双方が生じたときにおいて、第１及び第２の導電物質３２、３４が互いに接触すると、電気接続を形成することができる。導電物質３２、３４は、底面１８には接触しない。なぜなら、袋体の底着き及び過大な圧力の発生は、支持体上においてすでに生じているからである。導電物質３２、３４は、好ましくは、導電性を有する可撓性材料からなっている。
【００３２】
導電物質３２、３４の取り付けは、何らかの常套的な取付手段によって、例えば、溶接、超音波溶接、接着、鋲留め、ボタン留め、ホック留め、及びループ（結び目）システム、ウェビング（網状からめ）、及び／又はそれらの組み合わせによって形成される。しかし、これら以外の適当な取付方法もまた、採用することができる。幾つかの実施例において、少なくとも一つの導電物質は、別の支持体、袋体空間２２の少なくとも一部分において、泡状多孔性物質などのような別の支持体上に位置させることもできる。
【００３３】
導電物質３２、３４は、スイッチシステムが図２〜６に示したような、開放位置にあるとき、所定の距離ｄだけ互いに隔たるように配置される。スイッチシステム３０は、クッション１０上に対象物が存在しないとき、及びクッション１０がその上に位置する対象物に対して過大な圧力を加えていないとき、開放位置にあるように設定され、スイッチシステムは、クッションが流体によって過大に充填された場合にも開位置に維持される。
【００３４】
導電物質３２、３４が互いに接触すると、クッション１０は、対象物に対して過大な圧力を加え始める。これにより、クッション１０は除去されるか、及び／又は再膨張されることにより、（１）対象物へのさらなる加圧を阻止し、及び／又は底着き状態となることを阻止されなければならない。この位置の状態は、図７及び８に示す通りであり、これらの図は同様な場合における対応した線図的な表現を示している。
【００３５】
クッション１０が再膨張できない自己収容装置である場合、スイッチシステム３０は、アラーム発生装置などの反応装置を有する。このアラームは、何らかの形式において、利用者に対し、及び／又はその特定のクッション１０が除去されなければならない第三の部門に対し、その状態を指示する如何なる形式の装置をも採用することができる。
【００３６】
クッション１０が動的装置である場合、スイッチシステムは流体源１４内のマイクロプロセッサに接続された反応装置を有する。流体源１４は、特定の袋体（又は袋体の組１２ａ〜１２ｄ）が、再膨張を要求しているという信号を受信する。好ましい実施例において、流体源１４は、導電物質３２、３４が、好ましくは分離し始める状態となるまで、特定の袋体１２の袋体空間２２内に流体を供給する。それは、導電物質３２、３４が図９に示すように、分離し始める（測定値ｘ）の状態となったとき、クッション１０が対象物に所望の圧力を加えるように設定される。これにより、患者等の対象物は、最良の治療を受けることができる。幾つかの場合においては、導電物質３２、３４が互いに接触して導電システム内における袋体１２を再膨張させ、最良治療位置にもたらすことが要求される。
【００３７】
この基礎的な理解から、本発明は、並列回路又は直列回路において用いることができる。並列回路は、交互圧力モードにおいて一組の袋体が膨張し、他の組の袋体が収縮するようにした複数のクッションを有するクッションシステムに対して有効に用いることができる。
【００３８】
二個の袋体を互いに近接させることにより、より正確な反応装置３６への読取信号供給を可能にすることもできる。
【００３９】
さらに、これらのセンサは、対象物重量の大部分を支持することが期待されるそれら袋体中においてのみ維持することができるということも明らかである。例えば、クッションがマットレスとして用いられた場合、センサは袋体の骨盤領域に制限することができる。
【００４０】
さらに、ＣＰＲダンプが設定された場合、スイッチシステム３０は、自動的に不活性化される、ということもよく理解されるであろう。ＣＰＲダンプ状況が解決されると、スイッチシステム３０は、再活性化される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を示す略図である。
【図２】図１の２−２矢視線に沿って見た断面図である。
【図３】図２の一実施例を示す断面図である。
【図４】図２の別の実施例を示す断面図である。
【図５】図２〜図４及び図９の電気接続を示す略図である。
【図６】複数のクッションを用いた場合における図２〜図４及び図９の電気接続を示す略図である。
【図７】図２の実施例においてスイッチが閉じられた状態を示す断面図である。
【図８】図７の状態における電気回路図である。
【図９】図７の別の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  クッション
１２  袋体
１４  ポンプ
１６  袋体の上面
１８  袋体の底面
２０  袋体の一側面
２２  袋体空間
２４  袋体の入口
３２  第１の導電物質
３４  第２の導電物質
３６  反応装置
３８  ワイヤ
【図１】
2004188173.tif 000003
【図２】
2004188173.tif 000004
【図３】
2004188173.tif 000005
【図４】
2004188173.tif 000006
【図５】
2004188173.tif 000007
【図６】
2004188173.tif 000008
【図７】
2004188173.tif 000009
【図８】
2004188173.tif 000010
【図９】
2004188173.tif 000011