(57)【要約】【課題】ベッドの動作が行われると、ベッドを利用している患者の足位置に対応してフットボードの位置を適切に調整すること。【解決手段】ベッドフレームと、前記ベッドフレームに支持された少なくとも患者の上腿部を支える膝ボトム及び患者の脚部を支える足ボトムを含むボトム部と、前記足ボトムにベッド装置長手方向に移動可能に鉛直に設けられたフットボードと、を有するベッド装置において、患者の踵位置を判定する足位置判定部と、前記足位置判定部により判定された踵位置に基づいて、患者の足裏がフットボードに接するようにフットボードを移動する制御部と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2013135707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッドフレームと、前記ベッドフレームに支持された少なくとも患者の上腿部を支える膝ボトム及び患者の脚部を支える足ボトムを含むボトム部と、前記足ボトムにベッド装置長手方向に移動可能に鉛直に設けられたフットボードと、を有するベッド装置において、
患者の足位置を判定する足位置判定部と、
前記足位置判定部により判定された足位置に基づいて、患者の足裏がフットボードに接するようにフットボードを移動する制御部と、
を備えたことを特徴とするベッド装置。
【請求項２】
前記足位置判定部は、
少なくとも、前記膝ボトムが回動した角度と、前記足ボトムが回動した角度とに基づいて判定されることを特徴とする請求項１に記載のベッド装置。
【請求項３】
前記フットボードには荷重センサが設けられており、
前記足位置判定部は、前記荷重センサにより検出される荷重値を検出し、
前記制御部は、前記荷重値が所定の閾値より小さい場合にはフットボードを脚端部反対方向に移動させ、前記荷重値が所定の閾値より大きい場合にはフットボードを脚端部方向に移動させる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のベッド装置。
【請求項４】
患者の情報と、患者の足位置とを対応づけて記憶しており、
前記足位置判定部は、入力された患者の情報に対応する足位置を読み出すことを特徴とする請求項１に記載のベッド装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベッド装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、利用者（被介助者）がベッド装置に乗り降りしやすくしたり、介助者が介助しやすくしたりするために、ベッド装置全体を昇降させるための昇降機構や、背上げ機構、脚下げ機構等の各種動作機構を有するベッド装置が知られている。
【０００３】
更に、背上げ機構や脚下げ機構を利用することにより、患者を水平状態に寝かせておくための状態（ベッド状態）と、患者が椅子のように座れる状態（椅子状態）とを相互に変形可能な動作を行うベッド装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、近年フットボードが移動するベッド装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。当該ベッド装置によれば、患者の足裏がフットボードに接するように移動させることが可能となり、患者の姿勢を安定させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３１８９９７号公報
【特許文献２】特開２００９−２７３８９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ベッド装置をベッド状態から椅子状態に変形させる場合、患者の足裏がフットボードに接した状態で椅子状態に変形することが好ましい。患者の足裏が、フットボードに接することにより、患者の姿勢を安定させることが出来るからである。
【０００７】
しかし、患者足の位置（具体的には、足裏がフットボードに接している位置や、踵部分がマットレス等に接している位置）は、変形途中の脚下げ機構の動作や、足ボトムの長さに併せて変化する。従って、ベッド状態から椅子状態に変形させた場合、患者の足がフットボードから離れしまうという問題が生じてしまう。
【０００８】
そのため、毎回椅子状態になってから、フットボードの位置を調整することが考えられるが、患者の身長の違い等があるため、患者にとって適切な位置で調整出来ないという問題が生じていた。
【０００９】
上述した課題に鑑み、本発明の目的は、ベッド装置の動作に応じて、ベッド装置を利用している患者の足位置に適切なフットボードの位置となるように調整することを特徴とするベッド装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題に鑑み、本発明のベッド装置は、
ベッドフレームと、前記ベッドフレームに支持された少なくとも患者の上腿部を支える膝ボトム及び患者の脚部を支える足ボトムを含むボトム部と、前記足ボトムにベッド装置長手方向に移動可能に鉛直に設けられたフットボードと、を有するベッド装置において、
患者の足位置を判定する足位置判定部と、
前記足位置判定部により判定された足位置に基づいて、患者の足裏がフットボードに接するようにフットボードを移動する制御部と、
を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のベッド装置において、
前記足位置判定部は、
少なくとも、前記膝ボトムが回動した角度と、前記足ボトムが回動した角度とに基づいて判定されることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のベッド装置は、
前記フットボードには荷重センサが設けられており、
前記足位置判定部は、前記荷重センサにより検出される荷重値を検出し、
前記制御部は、前記荷重値が所定の閾値より小さい場合にはフットボードを脚端部反対方向に移動させ、前記荷重値が所定の閾値より大きい場合にはフットボードを脚端部方向に移動させる制御を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明のベッド装置は、
患者の情報と、患者の足位置とを対応づけて記憶しており、
前記足位置判定部は、入力された患者の情報に対応する足位置を読み出すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ベッドフレームと、前記ベッドフレームに支持された少なくとも患者の上腿部を支える膝ボトム及び患者の脚部を支える足ボトムを含むボトム部と、前記足ボトムにベッド装置長手方向に移動可能に鉛直に設けられたフットボードと、前記ボトム部上に載置されたマットレスと、を有するベッド装置において、患者の足位置を判定する足位置判定部と、前記足位置判定部により判定された足位置に基づいて、患者の足裏がフットボードに接するようにフットボードを移動する。これにより、ベッド装置が動作下としても、患者の足裏が適切にフットボードに接することとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態におけるベッド装置の全体構成を説明するための図である。
【図２】本実施形態におけるベッド装置の機能構成を説明するための図である。
【図３】第１実施例におけるベッド装置を模式的に説明するための図である。
【図４】第１実施例におけるパラメータテーブルの一例を説明するための図である。
【図５】第１実施例における動作について説明するための図である。
【図６】第１実施例における動作について説明するための図である。
【図７】第３実施例におけるパラメータテーブルの一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、下記の実施形態は発明を説明するための一例であり、各値や算出方法は本実施形態の記載に限定されないことは勿論である。
【００１７】
［１．装置概略説明］
まず、本発明を適用したベッド装置全体の構成について図１を用いて説明する。図１は、本実施形態におけるベッド装置１の概略を説明するための図である。ベッド装置１は、ベッドフレーム５に、ボトム部２が支持されており、ボトム部２の上にはマットレス（不図示）が載置される。そして、マットレスの上に患者Ｐが横たわることとなる。
【００１８】
ボトム部（床部）２は、複数のボトムを備えて構成されている。各ボトム部には、アクチュエータが接続されており、各ボトム部が動作させることができる。そして、各ボトム部が動作することにより、背上げ、脚上げ、膝上げ等の各種動作が可能となる。本実施形態では、背ボトム２２と、腰ボトム２４と、膝ボトム２６と、足ボトム２８とが長手方向に配置されている。また、図１における上側をＨ方向（すなわち、ベッド装置１における背ボトム２２側）、下側をＬ方向（すなわち、ベッド装置１における足ボトム２８側）とする。
【００１９】
［２．機能構成］
続いて、ベッド装置１の機能構成について図２を用いて説明する。ベッド装置１は、図２に示すように、制御部１００に、ベッド制御部１１０と、状態検出部１２０と、足位置判定部１３０と、記憶部１４０と、操作表示部１５０とが接続されている。
【００２０】
制御部１００は、ベッド装置１の全体を制御するための機能部である。制御部１００は、記憶部１４０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いる。ここで、制御部１００は、例えばＣＰＵ（Central Process Unit）等により構成されている。
【００２１】
ベッド制御部１１０は、ベッド装置１の動作を制御するための機能部である。例えば、ベッド本体の各ボトム部に接続されたアクチュエータを制御することにより、背上げ動作等の制御を行う機能部である。
【００２２】
状態検出部１２０は、ベッド装置１における各種状態を検出するための機能部である。例えば、ベッド装置に備えられた圧力センサの状態を検出したり、アクチュエータの動作信号を検出したりすることによってベッド装置全体の状態を検出する。本実施形態においては、ベッドの背上げ角度や、足下げ角度といったボトム部の動作状態を検出したり、患者の在床状態を検出したりすることが可能である。
【００２３】
足位置判定部１３０は、ベッド装置上の患者の足位置を判定するための機能部である。足位置判定部１３０により判定された足位置に基づいて、フットボードの動作を制御する。ここで、患者の足位置とは、患者の足が置かれている位置をいい、例えば踵部がベッド装置（マットレス）に置かれている位置をいう。なお、患者の足位置を判定する方法についての詳細は後述する。
【００２４】
記憶部１４０は、ベッド装置１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１４０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。
【００２５】
操作表示部１５０は、操作者がベッド装置１を操作したり、ベッドの状態を表示したりする機能部である。例えば、ベッド装置１の制御装置と、有線や無線で接続されたり、ベッド装置に直接設けられたりしている。操作表示部１５０に設けられた操作ボタンによって操作者から操作指示が受け付けられる。また、操作表示部に設けられた表示装置により、ベッド装置の動作状態を確認したり、患者の状態を表示したりすることができる。具体的には、例えばキー入力や、タッチパネル、音声入力といった公知の操作入力部と、液晶パネルやＬＥＤランプ等と操作表示部とを備えていれば良い。また、タッチパネル等を利用して一体として形成されていても良い。
【００２６】
［３．動作説明］
続いて、本実施形態の動作について、以下説明する。以下の実施例は、足位置判定部１３０により、患者の足位置を判定し、判定された足位置に応じてフットボード３を制御させる。これにより、患者の足裏がフットボード３に接することとなり、フットボード３が患者を適切に支持することが可能となる。
【００２７】
［３．１  第１実施例］
まず、第１実施例について説明する。第１実施例は、ボトム部２の動作と、患者の身長に基づいて患者の足位置を判定する実施例である。なお、本実施例において、膝ボトム及び足ボトム共に動作している状態である。
【００２８】
図３は、ベッド装置１を、説明のためにボトム部２の関係を示した図である。図１で説明したように、背ボトム２２と、腰ボトム２４と、膝ボトム２６と、足ボトム２８とを含んで構成されており、フットボード３が、ベッド装置の長手方向に前後（ＨＬ方向）に移動する。ここで、フットボード３の動作としては、例えばフットボード３にアクチュエータを接続し、フットボード３を直接移動させても良いし、足ボトム２８の長さを変更することにより、足ボトム２８に設けられたフットボード３を移動させるといった構成にしても良い。
【００２９】
また、水平方向からの角度として各ボトム部の角度を定義する。背ボトム２２の移動角度として背角度θ０、膝ボトム２６の移動角度として膝角度θ１、足ボトム２８の移動角度としてθ２として定義する。
【００３０】
また、本実施例においては、記憶部１４０は、図４に示すようなパラメータテーブルを記憶している。当該パラメータテーブルは、年齢と、身長に対応づけて、足の長さを記憶している。例えば、図４においては、年齢「５０−５９」才に対して、身長が「１６１」ｃｍの場合、パラメータＬｈ１は「３４」ｃｍ、Ｌｈ２は「３６」ｃｍとなる。
【００３１】
ここで、本実施例における足位置判定部１３０が足位置を判定（算出）する方法について、図５及び図６を用いて説明する。
【００３２】
図５は、ボトム部（腰ボトム２４、膝ボトム２６及び足ボトム２８）と、マットレス３０と、患者Ｐとの関係を示している図である。ここで、定数として、ＡＢ＝Ｌｂ１（膝ボトム２６の長さ）、ＤＥ＝Ｌｈ１（おおよそ患者の上腿部の長さ）、ＥＦ＝Ｌｈ２（おおよそ患者の下腿部の長さ）を定義する。なお、Ｌｂ１は膝ボトム２６として予め与えられている値となり、Ｌｈ１及びＬｈ２は、図４に示すパラメータテーブルにより求めることができる。また、Ｗはマットレス３０の厚みである。
【００３３】
そして、このときの状態を頂点Ａを原点においたＸＹ座標で置き換えたのが図６である。Ｄを膝ボトムの回転中心であるＡの上にくる（Ｙ軸上にくる）ように設定し、θ１とθ３が同じ角度となるような座標を設定する。
【００３４】
まず、各点の座標を求める。
点Ｂ（Ｂｘ、Ｂｙ）＝（Ｌｂ１ｃｏｓθ１、Ｌｂ１ｓｉｎθ１）
点Ｄ（Ｄｘ、Ｄｙ）＝（０、Ｗ）
点Ｅ（Ｅｘ、Ｅｙ）＝（Ｄｘ＋Ｌｈ１ｃｏｓθ３、Ｄｙ＋Ｌｈ１ｓｉｎθ３）
＝（Ｌｈ１ｃｏｓθ１、Ｗ＋Ｌｈ１ｓｉｎθ１）
点Ｆ（Ｆｘ、Ｆｙ）＝（Ｅｘ＋Ｌｈ２ｃｏｓθ４、Ｅｙ＋Ｌｈ２ｓｉｎθ４）
＝（Ｌｈ１ｃｏｓθ１＋Ｌｈ２ｃｏｓθ４、Ｗ＋Ｌｈ１ｓｉｎθ１＋Ｌｈ２ｓｉｎθ４）
【００３５】
また、点Ｂ’の座標は以下のように求められる。
点Ｂ’  Ｂ’ｘ＝Ｂｘ＋Ｗｘ＝Ｌｂ１ｃｏｓθ１＋Ｗｓｉｎθ２
Ｂ’ｙ＝Ｂｙ＋Ｗｙ＝Ｌｂ１ｓｉｎθ１＋Ｗｃｏｓθ２
【００３６】
上述の各点の位置から、線分Ｂ’Ｃ’の式を求める。
ｙ＝ｔａｎθ２・ｘ＋Ｌｂ１ｓｉｎθ１＋Ｗｃｏｓθ２−Ｌｂ１ｃｏｓθ１・ｔａｎθ２−Ｗｓｉｎθ２・ｔａｎθ２
【００３７】
従って、線分Ｂ’Ｃ’に点Ｆが交わることから、線分Ｂ’Ｃ’の式に点Ｆの値を代入し、正接での合成公式を用いることにより、θ４の値が算出される。θ４が求まることにより、点Ｆの位置が算出される。
【００３８】
すなわち、
（ｔａｎθ２・Ｌｈ１ｃｏｓθ１＋Ｌｂ１ｓｉｎθ１＋Ｗｃｏｓθ２−Ｌｂ１ｃｏｓθ１・ｔａｎθ２−Ｗｓｉｎθ２・ｔａｎθ２−Ｗ−Ｌｈ１ｓｉｎθ１）／（Ｌｈ２・√（１＋（ｔａｎθ２）＾２）をＺとすると、
θ４＝ａｓｉｎ（Ｚ）−ａｔａｎ（−ｔａｎθ２）
と表すことができる。
【００３９】
θ４の値が解れば、点Ｆの座標を求めることができ、患者の足の位置Ｆを求めることができる。患者の足位置Ｆを求めることが出来れば、フットボード３の位置を、足位置Ｆに応じて制御する。
【００４０】
このように、本実施例によれば、患者の情報（例えば、身長、年齢）を入力することにより適切なフットボードの位置を決めることができる。すなわち、患者の足裏に、常にフットボードが適切に接していることとなり、患者を適切に支持することが可能となる。
【００４１】
［３．２  第２実施例］
続いて第２実施例について説明する。第２実施例は、フットボード３に荷重センサを設け、荷重センサにより検出されている値に従って足の位置を算出する実施例である。なお、本実施例において、膝ボトム及び足ボトム共に動作している状態である。
【００４２】
例えば、フットボード３に設置されている荷重センサから検出される値をＦ［ｋｇ］とする。なお、このＦは、所定時間検出された値を平均化した値を用いることが好ましい。
【００４３】
また、患者の足の重さをＬＦ［ｋｇ］とする。本実施例では、患者の体重値（例えば、センサにより検出された値であったり、利用者から入力された値であったりを利用する）の１．５％を利用する。
【００４４】
また、フットボードの収縮動作を実施する閾値としてα（本実施例では「０．７」）、フットボードの伸展動作を実施する閾値としてβ（本実施例では「１．０」）を設定する。なお、この閾値は予め設定しても良いし、サービスマン等が設定しても良い。閾値αとβは、β＞αとなるように設定される。
【００４５】
更に、フットボード３の動作制御を実施する角度の閾値としてθｔｈ（本実施例では「６」）を設定する。なお、この閾値は予め設定しても良いし、サービスマン等が設定してもよい。
【００４６】
続いて動作について説明する。足角度θ４がθｔｈ以下の場合には、フットボード動作を停止する。ある程度の足角度がないと、フットボード３に荷重がかかりにくく、足位置とフットボードの位置のずれも少なくなり、制御する必要が無いためである。
【００４７】
他方、足角度θ４がθｔｈより大きくなった場合には、Ｆの値を検出する。ここで、ＦがＬＦ×αより大きい場合には、フットボード３を収縮させる（すなわちフットボード３をＨ方向に移動させる）。他方、ＦがＬＦ×β以下の場合には、フットボード３を伸展させる（すなわち、フットボード３をＬ方向に移動させる）。
【００４８】
このように、フットボード３に設けられた荷重センサを用いることにより、患者の足の位置が適切に判定され、患者の位置に応じてフットボードの位置を調整することができる。これにより、患者の足裏にフットボードが適切に接することとなる。
【００４９】
［３．３  第３実施例］
続いて第３実施例について、説明する。第３実施例は、足位置判定部１３０が、利用者により入力された患者の情報（例えば、年齢、身長、体重等）と、足ボトム２８の角度である足角度θ２に基づいて、足の位置をパラメータテーブルより読み出して判定する実施例である。なお、本実施例において、膝ボトム及び足ボトム共に動作している状態である。
【００５０】
例えば、本実施例においては、図７に示すようなパラメータテーブルが記憶部１４０に記憶されている。本実施例においては、年齢（例えば、「５０−５９」才）と、身長（例えば、「１６１」ｃｍ）と、足角度（例えば、「１５」度）と、フットボード位置（例えば、「１０」ｃｍ）と、が対応づけて記憶されている。
【００５１】
フットボード３の位置としては、本実施例においては、足ボトム２８の端部からの距離が記憶されている。例えば「１０」ｃｍと記憶されていれば、足ボトム２８の端部から「１０」ｃｍのところにフットボード３が位置するように制御を行う。
【００５２】
このように、本実施例によれば、適切なパラメータテーブルを記憶することにより、足角度に応じた位置にフットボード３を移動させることが出来る。本実施例の場合には、上述した実施例のように、その都度足位置を計算して判定したり、荷重値を検出して足位置を判定したりする必要がなく、簡易に求めることが可能となる。
【００５３】
［４．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。
【符号の説明】
【００５４】
１  ベッド装置
１００  制御部
１１０  ベッド制御部
１２０  状態検出部
１３０  足位置判定部
１４０  記憶部
１５０  操作表示部
【図２】
2013135707.tif 000003
【図３】
2013135707.tif 000004
【図４】
2013135707.tif 000005
【図５】
2013135707.tif 000006
【図６】
2013135707.tif 000007
【図７】
2013135707.tif 000008
【図１】
2013135707.tif 000009