(57)【要約】【課題】連続的に結合したセル列の上面及び下面を水平面とすることができ、かつセル単位での着脱を可能とし、快適性、製造コスト、運搬コスト並びに省エネに貢献できるマットレスを実現する。【解決手段】断面が略平行四辺形である複数個の筒状セルの長手方向の斜面を相互に接触結合させ、連続した前記筒状セルの上面及び下面を水平面とした。【選択図】　　　　　　　　　　図１
2004033329.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が略平行四辺形である複数個の筒状セルの長手方向の斜面を相互に接触結合させ、連続した前記筒状セルの上面及び下面を水平面としたことを特徴とするマットレス。
【請求項２】
前記筒状セル相互の接触結合を着脱可能構造とすることにより、マットサイズを任意設計できるようにしたことを特徴とする、請求項１記載のマットレス。
【請求項３】
前記複数の筒状セルの内の連続する任意個数を予め融着結合させたブロックとしたことを特徴とする、請求項１又は２記載のマットレス。
【請求項４】
前記着脱可能構造は、前記筒状セルの長手方向の斜面にベルクロ（別名：マジックテープ（登録商標））又は粘着テープを貼り付け、相互の接触面を接着する構造としたことを特徴とする、請求項２記載のマットレス。
【請求項５】
前記着脱可能構造は、前記筒状セルの接触結合部の上面又は下面にベルクロ又は粘着テープを貼り付け、相互の接触面を接着する構造としたことを特徴とする、請求項２記載のマットレス。
【請求項６】
前記筒状セルを中空部材で形成し、その中空部の全体又は一部に、伸縮性のある充填材を挿入したことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載のマットレス。
【請求項７】
請求項１乃至６記載のマットレスの２層を、互いの筒状セルの長手方向が同一方向又は直交方向に重ね合わせて接着したことを特徴とするマットレス。
【請求項８】
前記２層の接着手段が、接着面に貼り付けたベルクロ又は粘着テープによることを特徴とする、請求項７記載のマットレス。
【請求項９】
前記筒状セルの隣り合う内圧を交互にかつ周期的に増加又は減少させるポンプ手段を設けたことを特徴とする、請求項１乃至８記載のマットレス。
【請求項１０】
前記筒状セルは気密構造とされ、１本おきに連結管で直列接続すると共に、前記連結管の一部又は全部の途中に絞りを設けたことを特徴とする、請求項１乃至９記載のマットレス。
【請求項１１】
前記筒状セルの隣り合う少なくとも一対に、加熱手段を設けたことを特徴とする、請求項１乃至１０記載のマットレス。
【請求項１２】
前記筒状セルの中に空気を充填してエアマット構造としたことを特徴とする、請求項１乃至１１記載のマットレス。
【請求項１３】
前記筒状セルの中に水を充填してウォーターマット構造としたことを特徴とする、請求項１乃至１１記載のマットレス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、快適な睡眠環境を提供すると共に、患者に優しい褥瘡予防用に適用可能なマットレスに関する。本発明の適用対象は、エアマット及びウォーターマットである。
【０００２】
【従来の技術】
図７、図８により従来のマットレスの基本構成並びに問題点を説明する。
図７（Ａ）は、例えば特開平２００１−１６１７５９で開示されているように、断面が略円形の複数の筒状セル１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，…の長手方向（矢印Ｎ）を互いに接して並列配置して結合した基本構成を示す斜視図であり、各セルの内部には空気又は一部にウレタンフォームなどの伸縮性のある充填材が挿入されている。
【０００３】
図７（Ｂ）に示すマットは、断面が略正四角形の複数の四角柱状セル２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，…の長手方向（矢印Ｎ）を互いに接して並列配置して結合した基本構成を示す斜視図であり、各セルの内部には空気又は一部にウレタンフォームなどの伸縮性のある充填材が挿入されている。
【０００４】
図８は、このようにセルの連続結合形態よりなるマットを、褥瘡予防のために、ポンプ手段により隣り合う筒状セルの内圧を交互にかつ周期的に増加又は減少させた場合のイメージ図である。
【０００５】
図８（Ａ）は、円筒状セルでマットを構成した場合のイメージを示し、セル１ａ，１ｃ，１ｅ，…よりなる系統▲１▼は、内圧が増加された状態、セル１ｂ，１ｄ，…よりなる系統▲２▼は、内圧が減少された状態を示す。この状態は周期的に切り替え操作され、マット面は蠕動的に波打つように操作される。３はこのときのマット上面のエンベロープ曲線である。
【０００６】
図８（Ｂ）は同様に四角柱状セルでマットを構成した場合のイメージを示し、セル２ａ，２ｃ，２ｅ，…よりなる系統▲１▼は内圧が増加された状態、セル２ｂ，２ｄ，…よりなる系統▲２▼は内圧が減少された状態を示す。この状態は周期的に切り替え操作され、マット面は蠕動的に波打つように操作される。４はこのときのマット上面のエンベロープ曲線である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図７で示した円筒状セル又は四角柱状セルでマットレスを構成した場合、セル相互の接触面がマットレスの長手方向と直交する方向にあるので、就寝した際にマットレスの上面に連続的な凹凸が生じやすく、快適な睡眠環境を実現するためにはセルの数を多くする必要があり、コスト的な障害要因となる。
【０００８】
図８に示したイメージ図のエンベロープ曲線３及び４で明らかなように、褥瘡予防用として用いる場合、従来構造ではマット上面の凹凸が更に大きくなる。このために、背中にごろごろ感を与えて滑らかな体圧分散ができず、摩擦力も大きくなるので、患者に対して快適な睡眠環境を提供する障害要因となっている。
【０００９】
更に並列配置された全てのセルが結合されてマット全体が構成されているために、使用者の身長に合わせてきめ細かくマットサイズを調節することが困難であり、製造コストの面で大型のものを提供せざるを得ず、小柄な使用者にはコスト的、スペース的に不利である、という問題点がある。
【００１０】
マットレスが１枚構造であるために、小さく分解して運搬することができず、運搬コスト面で不利であり、特にウォーターマットの場合には総重量が数百キロと極めて大きくなるので、運搬上の障害要因となる。
【００１１】
褥瘡予防用マットレスでは、加圧空気や水の加熱手段を有する構成が一般的であるが、マットが大型になれば加熱のためのエネルギーがそれだけ大きくなり、省エネの障害となる。
【００１２】
特開平７−２５５７８９には、複数セルを１ブロックとし、各ブロックをファスナーで結合する構成が開示されているが、その目的はブロック毎の内圧操作にあり、マットサイズのきめ細かい調節はできない。
【００１３】
特開平７−１８４７４７には、マットレス上面及び下面を滑らかな平面シートとして、両シート間を複数の整理帯で区切り、断面略平行四辺形のセル列を形成する構成が開示されているが、本質的にセル全体が結合されており、やはりマットサイズのきめ細かい調節はできない。
【００１４】
本発明の目的は、連続的に結合したセル列の上面及び下面を水平面とすることができ、かつセル単位での着脱を可能とし、快適性、製造コスト、運搬コスト並びに省エネに貢献できるマットレスを実現することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するための本発明の構成は次の通りである。
（１）断面が略平行四辺形である複数個の筒状セルの長手方向の斜面を相互に接触結合させ、連続した前記筒状セルの上面及び下面を水平面としたことを特徴とするマットレス。
（２）前記筒状セル相互の接触結合を着脱可能構造とすることにより、マットサイズを任意設計できるようにしたことを特徴とする、請求項１記載のマットレス。
（３）前記複数の筒状セルの内の連続する任意個数を予め融着結合させたブロックとしたことを特徴とする、請求項１又は２記載のマットレス。
（４）前記着脱可能構造は、前記筒状セルの長手方向の斜面にベルクロ（別名：マジックテープ（登録商標））又は粘着テープを貼り付け、相互の接触面を接着する構造としたことを特徴とする、請求項２記載のマットレス。
（５）前記着脱可能構造は、前記筒状セルの接触結合部の上面又は下面にベルクロ又は粘着テープを貼り付け、相互の接触面を接着する構造としたことを特徴とする、請求項２記載のマットレス。
（６）前記筒状セルを中空部材で形成し、その中空部の全体又は一部に、伸縮性のある充填材を挿入したことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載のマットレス。
（７）請求項１乃至６記載のマットレスの２層を、互いの筒状セルの長手方向が同一方向又は直交方向に重ね合わせて接着したことを特徴とするマットレス。
（８）前記２層の接着手段が、接着面に貼り付けたベルクロ又は粘着テープによることを特徴とする、請求項７記載のマットレス。
（９）前記筒状セルの隣り合う内圧を交互にかつ周期的に増加又は減少させるポンプ手段を設けたことを特徴とする、請求項１乃至８記載のマットレス。
（１０）前記筒状セルは気密構造とされ、１本おきに連結管で直列接続すると共に、前記連結管の一部又は全部の途中に絞りを設けたことを特徴とする、請求項１乃至９記載のマットレス。
（１１）前記筒状セルの隣り合う少なくとも一対に、加熱手段を設けたことを特徴とする、請求項１乃至１０記載のマットレス。
（１２）前記筒状セルの中に空気を充填してエアマット構造としたことを特徴とする、請求項１乃至１１記載のマットレス。
（１３）前記筒状セルの中に水を充填してウォーターマット構造としたことを特徴とする、請求項１乃至１１記載のマットレス。
【発明の実施の形態】
以下本発明実施態様を、図面を用いて説明する。図１は本発明を適用したマットレスの基本構成を示す斜視図である。
【００１６】
５ａ，５ｂ，５ｃ，…は、断面が略平行四辺形である複数個の筒状セルである。５ａ１，５ａ２、５ｂ１，５ｂ２、５ｃ１，５ｃ２…は各セルの長手方向（矢印Ｎ）の斜面である。５ａ３，５ａ４、５ｂ３，５ｂ４、５ｃ３，５ｃ４…は各セルの上面及び下面である。
【００１７】
筒状セル５ａ，５ｂ，５ｃ，…を構成する材質としては、ナイロンにポリエチレンをラミネートしたもの、塩化ビニール、ウレタンフィルムの採用が一般的であるが、柔軟性と強度があれば他の材質でもよい。
【００１８】
本発明の構成上の特徴は、隣り合うセルの斜面を相互に接触結合させ（斜面５ａ２と斜面５ｂ１、斜面５ｂ２と斜面５ｃ１）、連続した前記筒状セルの上面（５ａ３、５ｂ３、５ｃ３，…）及び下面（５ａ４、５ｂ４、５ｃ４，…）を水平面とした点である。
【００１９】
このように、本発明構造では、筒状セル相互間が斜め方向に接触しているので、隣り合った筒状セル間の位置による体圧分散を連続的に（滑かに）変化させることができる。更に、このような斜面の接触構造により、隣り合ったセル間の隙間が極めて小さくなり、隙間が生じてもそれを覆ってしまうことができる。
【００２０】
更に本発明の構成上の特徴は、筒状セル相互の接触結合を着脱可能構造とすることにより、マットのサイズ（矢印Ｌ）を任意設計できるようにした点にある。図１に示す着脱可能構造は、接触し合う筒状セルの長手方向の斜面全体又は一部にベルクロ（別名：マジックテープ（登録商標））（６ａｂ、６ｂｃ）又は粘着テープを貼り付け、相互の接触面を接着する。
【００２１】
他の着脱可能構造としては、筒状セルの上面（５ａ３、５ｂ３、５ｃ３）又は下面（５ａ４、５ｂ４、５ｃ４）の接触部にベルクロ又は粘着テープを貼り付け、相互の接触面を接着する構造としてもよい。
【００２２】
図２の実施例は、筒状セルを５ａ，５ｂ，５ｃ，…を中空部材で形成し、その中空部の全体にウレタンフォーム等の伸縮性のある充填材６ａ，６ｂ，６ｃ，…を挿入したことを特徴とする。
【００２３】
図３の実施例は、同じく筒状セルを５ａ，５ｂ，５ｃ，…を中空部材で形成し、その中空部の下面側略半分に、ウレタンフォーム等の伸縮性のある波形充填材７ａ，７ｂ，７ｃ，…を挿入したことを特徴とする。
【００２４】
このような伸縮性のある充填部材を挿入することで、外部からの圧力により筒状セル内の空気又は水が他のセルに流出しても、充填材は残るので、底着き（マットの上面が下面に接するまで下降する）を防止することができる。
【００２５】
図４の実施例は、図１で示した筒状セルを５ａ，５ｂ，５ｃ，…よりなる第１層マットに対向して、これと同一形態の筒状セルを８ａ，８ｂ，８ｃ，…よりなる第２層マットを、互いの筒状セルの長手方向が同一方向又は直交方向に重ね合わせて接着した２層構造を特徴とする。
【００２６】
２層の接着手段としては、この実施例では、第１層の筒状セル５ａ，５ｂ，５ｃ，…の下面５ａ４，５ｂ４，５ｃ４，…と、第２層の筒状セル８ａ，８ｂ，８ｃ，…の上面８ａ３，８ｂ３，８ｃ３，…との接着面に貼り付けたベルクロ又は粘着テープによる。
【００２７】
このような２層構造とすれば、一方の層の筒状セル列に対して常時または必要に応じて空気又は水を充満することにより、充填材を筒状セルに挿入しなくとも底着きを防止することができる。
【００２８】
図５は、図３の実施例で示した波形充填材を筒状セルに挿入したエアマットを例に、褥瘡予防のために、ポンプ手段により隣り合う筒状セルの内圧を交互にかつ周期的に増加又は減少させた場合のイメージ図である。
【００２９】
図５（Ａ）は、筒状セル５ａ，５ｃ，５ｅ，…よりなる系統▲１▼にも、筒状セル５ｂ，５ｄ，…よりなる系統▲２▼にも空気供給されていない状態を示す。（Ｂ）は、系統▲１▼に空気が加圧供給されて膨張し、系統▲２▼は収縮している周期の状態を示す。（Ｃ）は、系統▲２▼に空気が加圧供給されて膨張し、系統▲１▼は収縮している周期の状態を示す。
【００３０】
（Ｂ）と（Ｃ）の状態は、周期的に切り替え操作され、マット上面は蠕動的に波打つように操作される。このときのマット上面のエンベロープは、図８で示した従来例のエンベロープと比較して格段に滑らかな曲線を描いており、体圧分散を連続的に（滑らかに）変化させることができる。
【００３１】
図６は、筒状セルの接続（簡単のため８個）と内圧操作並びに加熱手段の一例を示すシステム構成図である。気密構造とされた系統▲１▼の筒状セル５ａ，５ｃ，５ｅ，５ｇは、連結管９ａｃ，９ｃｅ，９ｅｇで直列接続され、入出力管路１０を介してポンプ手段１１に接続されている。
【００３２】
同様に、気密構造とされた系統▲２▼の筒状セル５ｂ，５ｄ，５ｆ，５ｈは、連結管９ｂｄ，９ｄｆ，９ｆｈで直列接続され、入出力管路１２を介してポンプ手段１１に接続されている。
【００３３】
ポンプ手段１１は、制御部１３からの指令により、エアマットの場合は大気Ａを、周期的に系統▲１▼の入出力管路１０及び系統▲２▼の入出力管路１２に加圧給気及び排気を行う。
【００３４】
１４及び１５は、ポンプ手段１１に最も近い系統▲１▼の筒状セル５ｇ及び系統▲２▼の筒状セル５ｈを包む電熱ヒータ等の加熱手段である。この加熱手段は、制御部１３からの温度設定指令により加熱制御部１６で温度制御される。この隣り合う一対の加熱により、系統▲１▼及び系統▲２▼の他の筒状セルに加熱空気を供給する。
【００３５】
１７ａｃ，１７ｃｅ，１７ｅｇは、系統▲１▼の連結管９ａｃ，９ｃｅ，９ｅｇの途中に設けた絞りである。同様に、１７ｂｄ，１７ｄｆ，１７ｆｈは、系統▲２▼の連結管９ｂｄ，９ｄｆ，９ｆｈの途中に設けた絞りである。これらの絞りは、連結管路の着脱コネクタと一体構造としてもよいし、専用の絞りを各連結管路に挿入する構成でもよい。尚、絞りは連結管路の全部ではなく、一部に挿入する構成でもよい。
【００３６】
絞りの目的は、起床や着床等で手足を動かす場合、手足を着いた筒状セルに圧力がかかり、その筒状セル内の空気または水が他の筒状セルに急速に送出されることを防止することである。この絞りの作用により、手足のめり込みによる起床・着床障害や、フカフカ動くことによる介護者の作業障害が解消される。
【００３７】
以上説明した本発明の筒状セルは気密構造とすることで、内部に流体を充填してポンプ手段で加圧制御できるので、同一構造で流体として空気を充填すればエアマットが実現され、流体として水を充填すればウォーターマットが実現される。
【００３８】
以上の実施例では、簡単のため筒状セルの個数を少数構成で説明したが、実際のマット構成では数１０個程度の連結構成となる。
【００３９】
以上の実施例では、筒状セル全部を互いに着脱可能とする構造を説明したが、複数の筒状セルの内の連続する任意個数を予め融着結合させたブロックとすることにより、組み立てや運搬効率並びに製造コストの低減を図ることも可能である。
【００４０】
融着結合の手段としては、筒状セル５ａ，５ｂ，５ｃ，…を構成する材質がナイロンにポリエチレンをラミネートしたものであれば熱融着、塩化ビニール、ウレタンフィルムであれば超音波融着又は高周波融着が採用される。
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果を期待することができる。
（１）筒状セル相互間が斜め方向に接触しているので、隣り合った筒状セルの間の位置による体圧分散を連続的に（滑かに）変化させることができる。
（２）隣り合った筒状セル相互間の隙間を無くせる。
（３）隣り合った筒状セル相互間を離れないようにすると同時に、隙間があっても表面を覆ってしまうことができる。
【００４１】
（４）外部からの圧力により筒状セル内の空気が他のエアセルに流出しても充填材は残るので、底着きを予防できる。
（５）それぞれの筒状セルは独立なので、使用する筒状セル数を変えることによりマットのサイズを容易に変更できる。
【００４２】
（６）筒状セル列を２層組み合わせた場合には、一方の筒状セル列に対して常時または必要に応じて流体を充満することにより、充填材を筒状セルに挿入しなくとも底着きを予防できる。
（７）簡単に筒状セルを接着することができ、また逆に簡単に分離できるので、運搬、組み立てが容易である。
（８）筒状セルの内の連続する任意個数を予め融着結合させたブロックとすることにより、組み立てや運搬効率並びに製造コストの低減を図ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したマットレスの基本構成を示す斜視図である。
【図２】中空の筒状セル内全体に、ウレタンフォーム等の伸縮性のある充填材を挿入した、本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図３】中空の筒状セル内の一部に、ウレタンフォーム等の伸縮性のある波形の充填材を挿入した、本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図４】２層構造をとる、本発明の他の実施例を示す断面図である。
【図５】図３において、ポンプ手段により隣り合う筒状セルの内圧を交互にかつ周期的に増加又は減少させた場合のイメージ図である。
【図６】筒状セルの接続形態と、ポンプ手段並びに加熱手段の一例を示すシステム構成図である。
【図７】従来のマットレスの基本構成を示す斜視図である。
【図８】図７において、ポンプ手段により隣り合う筒状セルの内圧を交互にかつ周期的に増加又は減少させた場合のイメージ図である。
【符号の説明】
５ａ，５ｂ，５ｃ，…　筒状セル
５ａ１，５ａ２、５ｂ１，５ｂ２、５ｃ１，５ｃ２　各セルの長手方向の斜面
５ａ３，５ｂ３，５ｃ３，　…　各セルの上面
５ａ４，５ｂ４，５ｃ４，　…　各セルの下面
６ａｂ，６ｂｃ，　…　ベルクロ
【図１】
2004033329.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004033329.tif 000006
【図５】
2004033329.tif 000007
【図６】
2004033329.tif 000008
【図７】
2004033329.tif 000009
【図８】
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