(57)【要約】【課題】マットレスの屈曲時に、マットレスの上面での寄り集まりが軽減されて、褥瘡の発生等を抑えることができる、新規な構造のマットレスを提供すること。【解決手段】ベッド１２の支持面上で幅方向に延びるベース部材２２が設けられて、ベース部材２２の幅方向の両端部分には連結部材２４がそれぞれ配設されると共に、それら連結部材２４の幅方向の間にはベース部材２２上にクッション体２６が配設されている一方、複数のベース部材２２が幅方向と直交する長さ方向に並んで配設されて、それらベース部材２２に取り付けられた連結部材２４が長さ方向に並んで配設されていると共に、長さ方向で隣り合う連結部材２４の少なくとも１組には、それら連結部材２４を傾動可能に連結する連結手段４６，４８が設けられており、連結手段４６，４８によって連結された連結部材２４の傾動の軸が隣り合う連結部材２４の上端部間に位置して幅方向に延びている。【選択図】図１
2013027533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッドの支持面上に配設されるクッション体を有するマットレスにおいて、
ベッドの支持面上で幅方向に延びるベース部材が設けられて、該ベース部材の幅方向の両端部分には連結部材がそれぞれ配設されると共に、それら連結部材の幅方向の間には該ベース部材上に前記クッション体が配設されている一方、
複数の該ベース部材が幅方向と直交する長さ方向に並んで配設されて、それらベース部材に取り付けられた該連結部材が長さ方向に並んで配設されていると共に、長さ方向で隣り合う該連結部材の少なくとも１組には、それら連結部材を傾動可能に連結する連結手段が設けられており、該連結手段によって連結された該連結部材の傾動の軸が隣り合う該連結部材の上端部間に位置して幅方向に延びていることを特徴とするマットレス。
【請求項２】
前記連結手段が幅方向に並んで配設された複数の連結帯状体によって構成されており、それら複数の連結帯状体の長さ方向の中間部分が長さ方向で隣り合う前記連結部材の間を上下に延びていると共に、少なくとも１つの該連結帯状体の両端部分が、長さ方向で隣り合う一方の該連結部材の上面と他方の該連結部材の下面とに取り付けられていると共に、他の該連結帯状体の両端部分が、該一方の連結部材の下面と該他方の連結部材の上面とに取り付けられている請求項１に記載のマットレス。
【請求項３】
前記連結帯状体の両端部分が前記連結部材に対して面ファスナで着脱可能に取り付けられている請求項２に記載のマットレス。
【請求項４】
前記クッション体が、内部に流体室を備えた袋状のセルを含んで構成されている請求項１〜３の何れか１項に記載のマットレス。
【請求項５】
前記クッション体の上面に体圧センサが重ね合わされている請求項１〜４の何れか１項に記載のマットレス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベッドの人体支持面上に配設されるマットレスに係り、特に、介護用ベッド等の背上げ機能を有するベッドと組み合わされて好適に用いられるマットレスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、介護用ベッド等における人体の支持部分には、クッション作用を有するマットレスが採用されており、人体を弾性的に支持することで寝心地の改善が図られている。このマットレスは、例えば、ウレタンフォーム等の弾性材によって形成されている。
【０００３】
ところで、介護用ベッド等には、介護を容易にする等の目的で、使用者の上体を起こす動作を補助する背上げ機能を備えたものがある。即ち、背上げ機能付きのベッドでは、使用者の上半身を支持する部分が、下半身を支持する部分に対して相対的に傾斜して起き上がることにより、使用者の上体を起こす動作が補助されるようになっている。例えば、特開２０１０−５１５９８号公報（特許文献１）に記載されているのが、それである。
【０００４】
ところが、特許文献１に記載されているように、ベッドの支持面上にウレタンフォームやエアセル等のクッション体を有するマットレスを重ね合わせて配置すると、背上げ時にベッドの屈曲部分においてマットレスの上面が寄り集まってしまう。その結果、使用者の体とマットレスの上面との間で面方向に相対的なずれが生じて、摩擦による剪断力が使用者の体に作用することから、褥瘡が発生する要因となるおそれがあった。また、マットレスが屈曲部分に寄り集まることで、皺が発生したり、硬くなったりするおそれもあった。
【０００５】
特に、ベッドの屈曲部分は、上体を起こした姿勢において体荷重が集中的に作用し易い臀部を支持することから、ベッドの屈曲部分で使用者の体とマットレスとの間に相対的なずれが生じると、大きな摩擦力が剪断力として作用して、褥瘡等の発生がより問題になり易く、有効な解決手段が切望されていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−５１５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、マットレスの屈曲時に、マットレスの上面での寄り集まりが軽減されて、褥瘡の発生等を抑えることができる、新規な構造のマットレスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、ベッドの支持面上に配設されるクッション体を有するマットレスにおいて、ベッドの支持面上で幅方向に延びるベース部材が設けられて、該ベース部材の幅方向の両端部分には連結部材がそれぞれ配設されると共に、それら連結部材の幅方向の間には該ベース部材上に前記クッション体が配設されている一方、複数の該ベース部材が幅方向と直交する長さ方向に並んで配設されて、それらベース部材に取り付けられた該連結部材が長さ方向に並んで配設されていると共に、長さ方向で隣り合う該連結部材の少なくとも１組には、それら連結部材を傾動可能に連結する連結手段が設けられており、該連結手段によって連結された該連結部材の傾動の軸が隣り合う該連結部材の上端部間に位置して幅方向に延びていることを、特徴とする。
【０００９】
このような第１の態様に従う構造とされたマットレスによれば、長さ方向で隣り合う連結部材が、連結手段によって相対的に傾動可能に連結されており、それら連結部材の傾動の軸がそれら連結部材の上端部間に位置して幅方向に延びている。それ故、ベッドの背上げ等の際に、隣り合う連結部材が傾動の軸を中心として相対的に傾動して、マットレスがベッドの変形に追従して凹状に屈曲乃至は湾曲することにより、ベッドの背上げが実現される。
【００１０】
さらに、傾動の軸がベース部材よりも上方に位置していることから、背上げ等によってマットレスが屈曲する際に、クッション体の上端部が凹状の屈曲部分に寄り集まるのを抑えることができて、弾性が損なわれたり、クッション体の表面に皺が寄るといった不具合が防止される。
【００１１】
また、クッション体の上端部が凹状の屈曲部分に寄り集まるのを抑えることによって、マットレスの屈曲時にクッション体と使用者の体との間で作用する摩擦力（剪断力）が低減されて、褥瘡の発生を防止する効果が発揮され得る。特に、マットレスにおいて凹状に屈曲される部分は、臀部等の人体においてマットレス側に凸となる部分を支持しており、使用者の体荷重が集中的に作用することから褥瘡が問題になり易いが、かかる部分において使用者の体に作用する剪断力が低減されることで、褥瘡の発生が効果的に抑制される。
【００１２】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載されたマットレスにおいて、前記連結手段が幅方向に並んで配設された複数の連結帯状体を含んで構成されており、それら複数の連結帯状体の長さ方向の中間部分が長さ方向で隣り合う前記連結部材の間を上下に延びていると共に、少なくとも１つの該連結帯状体の両端部分が、長さ方向で隣り合う一方の該連結部材の上面と他方の該連結部材の下面とに取り付けられていると共に、他の該連結帯状体の両端部分が、該一方の連結部材の下面と該他方の連結部材の上面とに取り付けられているものである。
【００１３】
第２の態様によれば、連結部材が複数の連結帯状体を用いた簡単な構造で傾動可能に連結されていると共に、それら連結部材の傾動によって、マットレスの凹状変形（上方に凹となる屈曲）と凸状変形（上方に凸となる屈曲）の両方に対応することが可能となる。即ち、マットレスの凹状変形部分では、隣り合う連結部材の上端部間を幅方向に延びるように傾動の軸が設定されて、隣り合う連結部材およびクッション体が傾動の軸周りに傾動することで、マットレスの凹状変形に対応することができる。一方、マットレスの凸状変形部分では、隣り合う連結部材の下端部間を幅方向に延びるように傾動の軸が設定されて、隣り合う連結部材およびクッション体が傾動の軸周りに傾動することでマットレスの凸状変形に対応することができる。従って、隣り合う連結部材を複数の連結帯状体で連結した単一構造を用いて、ベッドの機種毎に異なる屈曲態様（背上げ部分での凹状変形と、膝の支持部分での凸状変形等）に自在に対応することができて、ベッドの機種に合わせた屈曲位置や屈曲方向の変更等が不要になる。
【００１４】
なお、連結帯状体の長さ方向での変形が制限されていると共に、連結帯状体の厚さ方向での変形（屈曲）が許容されていることによって、隣り合う連結部材が相互に位置決めされて連結状態に保持されると共に、相対的な傾動が容易に許容される。それ故、連結帯状体としては、長さ方向での伸縮変形（歪み）が小さく、且つ厚さ方向での変形（屈曲）を容易に許容されるものが望ましい。また、マットレスの凹状変形部分において連結帯状体が連結手段として機能する。
【００１５】
本発明の第３の態様は、第２の態様に記載されたマットレスにおいて、前記連結帯状体の両端部分が前記連結部材に対して面ファスナで着脱可能に取り付けられているものである。
【００１６】
第３の態様によれば、連結帯状体を連結部材に対して自由に着脱できることから、連結帯状体を連結部材から取り外すことで、連結帯状体や連結部材、クッション体、ベース部材の交換等を容易に行うことができる。しかも、面ファスナは、面直交方向の力が作用することで容易に外れる一方で、面方向の力が作用しても外れ難いことから、マットレスの屈曲時に連結帯状体に対して長さ方向で作用する力では外れ難く、連結部材が連結状態に安定して保持される。要するに、連結帯状体の連結部材に対する取付け手段として、面ファスナが用いられていることにより、連結帯状体の連結部材に対する着脱時に及ぼされる力の方向と、マットレスの屈曲時に連結帯状体と連結部材の間に作用する力の方向とが、互いに異なる方向とされて、使用状態での安定性と、メンテナンス時等の着脱容易性が、両立して実現されているのである。
【００１７】
本発明の第４の態様は、第１〜第３の何れか１つの態様に記載されたマットレスにおいて、前記クッション体が、内部に流体室を備えた袋状のセルを含んで構成されているものである。
【００１８】
第４の態様によれば、クッション体が、流体室の圧力を制御することで弾性や高さを調節可能とされたセルを含んで構成されていることから、寝心地の改善や褥瘡の防止等が実現される。しかも、クッション体の幅方向の両側に配設される連結部材に、セルの制御手段（流体室に流体を給排する管路や管路を開閉する電磁弁、電磁弁をコントロールする制御装置等）等を収容することで、省スペース化が実現される。
【００１９】
本発明の第５の態様は、第１〜第４の何れか１つの態様に記載されたマットレスにおいて、前記クッション体の上面に体圧センサが重ね合わされているものである。
【００２０】
第５の態様によれば、マットレスの屈曲時にクッション体の上面に皺が寄り難い構造とされていることから、体圧センサがクッション体の上面から浮き上がったり、体圧センサにも皺等の歪な変形が生じる等といった不具合が回避されて、体圧センサによる検出精度の変化（低下）が防止される。それ故、ベッドの背上げ等によってマットレスが屈曲した状態でも、使用者の体圧の測定結果を高精度に得ることができて、褥瘡の発生防止等に役立てることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、長さ方向で隣り合う連結部材が、連結手段によって相対的な傾動を許容された状態で相互に連結されており、それら連結部材の相対的な傾動によって、ベッドの背上げ時等に、マットレスの凹状変形が許容されている。しかも、隣り合う連結部材の傾動の軸は、それら連結部材の上端部間に位置して幅方向に延びており、ベース部材に対して上方に設定されていることから、連結部材の傾動に伴ってクッション体が傾動する際に、クッション体の上端部が屈曲部分に寄り集まることはなく、クッション体の上面において弾性が損なわれたり、皺が発生するといった不具合が回避される。加えて、マットレスの屈曲によるクッション体の寄り集まりが防止されることで、クッション体の上面が使用者の体に対して面方向に相対変位するのを防ぐことができて、摩擦による褥瘡の発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態としてのマットレスを示す平面図。
【図２】図１に示されたマットレスの右側面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図。
【図４】図１に示されたマットレスを構成するマットレスユニットにおいて、セルを拡大して示す縦断面図。
【図５】図１に示されたマットレスを構成する制御ボックスの幾つかを代表的に示す斜視図。
【図６】図５に示された制御ボックスの右側面図。
【図７】図５に示された制御ボックスの相対的な傾動を説明するための斜視図。
【図８】図６に示された制御ボックスの傾動による凹状変形を説明するための右側面図。
【図９】図６に示された制御ボックスの傾動による凸状変形を説明するための右側面図。
【図１０】図２に示されたマットレスの背上げ状態を示す右側面図。
【図１１】本発明の第２の実施形態としてのマットレスを構成する制御ボックスの幾つかを代表的に示す斜視図。
【図１２】本発明の第３の実施形態としてのマットレスを構成する制御ボックスの幾つかを代表的に示す右側面図であって、制御ボックスの傾動による凹状変形状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図１〜図３には、本発明の第１の実施形態としてのマットレス１０が示されている。マットレス１０は、ベッド１２の長さ方向の両端部分に配設された頭部側ブロック１４と脚部側ブロック１６の間に、複数のマットレスユニット１８と表層マット２０とを配設した構造とされている。なお、以下の説明において、原則として、幅方向とは、図１中の左右方向を、長さ方向とは、図１中の上下方向を、高さ方向とは、図２中の上下方向を、それぞれ言う。また、図１では、後述する制御ボックス２４やセル３２の配置を見易くするために、表層マット２０、後述する天部クッション層３０、同じく後述する体圧センサ４４の図示が省略されている。
【００２５】
頭部側ブロック１４および脚部側ブロック１６は、互いに略同じ直方体形状で幅方向に延びており、ウレタンフォーム等の弾性体で形成されている。また、頭部側ブロック１４と脚部側ブロック１６は、ベッド１２の長さ方向各一方の端部に配設されており、長さ方向で所定距離を隔てて配置されている。
【００２６】
また、頭部側ブロック１４と脚部側ブロック１６の間には、複数のマットレスユニット１８が配設されている。マットレスユニット１８は、幅方向に延びるベース部材２２と、ベース部材２２の幅方向の両端部分に取り付けられる連結部材としての制御ボックス２４ａ，２４ｂと、ベース部材２２の幅方向の中間部分に取り付けられるクッション体２６とを、含んで構成されている。
【００２７】
より詳細には、ベース部材２２は、合成樹脂や金属等で形成された硬質の部材であって、幅方向に略一定の断面形状で延びる長手板状とされている。また、本実施形態のベース部材２２は、上面がベッド１２の面方向に広がる平面とされていると共に、下面が長さ方向の中央側に行くに従って下向きの突出高さが大きくなる湾曲面とされて、逆向きの蒲鉾形を呈しており、重量の増加を抑えつつ、機械的な強度が高められている。
【００２８】
制御ボックス２４は、硬質の材料で形成された矩形箱形状とされており、図３に示されているように、ベース部材２２の幅方向の一方の端部に制御ボックス２４ａが取り付けられていると共に、幅方向の他方の端部に制御ボックス２４ｂが取り付けられている。なお、制御ボックス２４ａと制御ボックス２４ｂは、ベース部材２２に対する取付け位置が異なる他は、略同一の構造とされている。
【００２９】
また、図中では省略されているが、制御ボックス２４には、後述するセル３２の流体室３８の圧力を制御する制御装置や、流体室３８に空気を給排する給排管路の一部、更には、給排管路の連通と遮断等を切り替える電磁バルブ等を含んだ制御手段が収容されている。かかる制御手段のメンテナンス性を考慮して、制御ボックス２４には、少なくとも壁部の一部に開閉部（ドア部）が設けられていることが望ましい。更に、図示は省略されているが、後述する複数のマットレスユニット１８の配設状態において、隣接する制御ボックス２４間或いは制御ボックス２４と後述するセル３２との間で給排流体（空気）や電力を送受するために、制御ボックス２４には、電気を伝達するためのソケットや、給排流体を伝達するための外部ポート等が設けられている。
【００３０】
また、一対の制御ボックス２４ａ，２４ｂの幅方向の間には、クッション体２６が配設されている。クッション体２６は、底部クッション層２８と天部クッション層３０の間に複数のセル３２が配設された構造を有している。
【００３１】
底部クッション層２８は、幅方向に長手の矩形板状を呈する弾性体（発泡性ウレタンフォーム等）であって、長さ方向の寸法がベース部材２２と略同じとされていると共に、幅方向の寸法が一対の制御ボックス２４ａ，２４ｂの対向面間距離と略同じとされている。
【００３２】
天部クッション層３０は、幅方向に延びる板状の弾性体（発泡性ウレタンフォーム等）であって、長さ方向の寸法および幅方向の寸法が、何れも底部クッション層２８と略同じとされている。そして、天部クッション層３０は、底部クッション層２８に対して上方に所定距離を隔てて対向配置されている。
【００３３】
また、上下方向で対向して配置された底部クッション層２８と天部クッション層３０の間には、複数のセル３２が配設されている。セル３２は、図４に示されているように、全体として袋状とされており、下方に開口する上側袋状部３４と、上方に開口する下側袋状部３６とを、開口部で相互に固着した構造を有している。なお、本実施形態では、上側袋状部３４および下側袋状部３６がポリウレタン等の合成樹脂で形成された２枚のシートを重ね合わせて、それらシートの外周端部を溶着することで形成されており、それら上側袋状部３４と下側袋状部３６の開口部を相互に溶着することでセル３２が形成されている。
【００３４】
さらに、セル３２の内部には、外部から密閉された流体室３８が形成されており、下側袋状部３６の底壁部の中央部分に設けられたポート４０を通じて、給排管路に接続されている。そして、給排管路およびポート４０を通じて流体（水等の液体でも良いが、ここでは空気）が流体室３８に対して供給又は排出されることで、セル３２の高さが変更可能とされている。なお、流体室３８への流体の給排は、給排管路に接続された図示しないポンプ等によって実現される。また、セル３２は、流体室３８内の空気の圧縮性や、上下の袋状部３４，３６の伸縮性等に基づいて、弾性を有している。
【００３５】
また、上側袋状部３４と下側袋状部３６の開口部分は、何れも、開口側に向かって外径寸法が次第に小さくなっており、セル３２におけるそれら上側袋状部３４と下側袋状部３６の固着部分には、部分的に小径化された括れ部４２が形成されている。これにより、セル３２は、上側袋状部３４で構成された上段部分と、下側袋状部３６で構成された下段部分とを有する２段構造とされており、上段部分の内部空間と下段部分の内部空間が連通部４３を通じて相互に連通されることで、流体室３８が形成されている。
【００３６】
このような構造とされたセル３２は、底部クッション層２８と天部クッション層３０の間に配設されて、底部クッション層２８によって底面の中央部分を支持されると共に、上面に対して天部クッション層３０が重ね合わされることにより、クッション体２６が形成されている。また、セル３２は、ベッド１２の幅方向に並んで複数が配設されており、本実施形態では、７つのセル３２が底部クッション層２８上で１列に並んで配設されている。なお、セル３２に設けられたポート４０は、底部クッション層２８上を延びるように、或いは底部クッション層２８に埋め込まれる等して配設されており、本実施形態では、底部クッション層２８の上面に開口する凹所（凹溝）が形成されて、その凹所にポート４０が嵌め込まれて配設されている。また、セル３２上に重ね合わされた天部クッション層３０は、セル３２の膨張と収縮によって、底部クッション層２８に対して相対的に接近／離隔するようになっている。
【００３７】
そして、クッション体２６は、ベース部材２２の幅方向の中間部分に取り付けられている。即ち、ベース部材２２の上面に対して底部クッション層２８が重ね合わされて固定されることにより、クッション体２６が一対の制御ボックス２４ａ，２４ｂの幅方向対向面間に配設されて、ベース部材２２によって支持されている。また、制御ボックス２４ａ，２４ｂの高さ寸法が、セル３２の高さ寸法が最も大きい状態におけるクッション体２６の高さ寸法（底部クッション層２８の下面から天部クッション層３０の上面までの高さ）と、略同じとされている。更に、７つのセル３２が一対の制御ボックス２４ａ，２４ｂの幅方向間に配設されて、幅方向で一列に並んでいる。また、クッション体２６を構成するセル３２に設けられたポート４０は、制御ボックス２４に設けられた給排気用の外部ポート（図示せず）に接続されて、給排管路に連通されている。そして、流体室３８の圧力が制御ボックス２４に収容された図示しない制御手段によって制御されることによって、セル３２の弾性や高さ寸法等が調節されるようになっている。
【００３８】
かくの如き構造とされたマットレスユニット１８は、ベース部材２２がベッド１２の支持面（使用者が横たわる上面）上で幅方向に延びるように配設されている。更に、複数のマットレスユニット１８がベッド１２の長さ方向で隣り合うように配設されており、複数のベース部材２２、制御ボックス２４ａ，２４ｂ、クッション体２６が、それぞれ長さ方向で並んで配置されている。なお、図１に示されているように、本実施形態では、２１個のマットレスユニット１８が、ベッド１２の長さ方向に並んで配設されている。
【００３９】
また、長さ方向に並んで配設された複数のマットレスユニット１８上には、表層マット２０が重ね合わされている。表層マット２０は、薄肉の矩形板状とされたウレタンフォーム等の弾性体であって、頭部側ブロック１４と脚部側ブロック１６の間で、制御ボックス２４およびクッション体２６の上面を覆うように配設されている。
【００４０】
また、クッション体２６の上面には、体圧センサ４４が重ね合わされており、体圧センサ４４が表層マット２０とクッション体２６の間に挟み込まれて配設されている。かかる体圧センサ４４としては、歪ゲージや磁歪体を用いたロードセル等を採用することも可能であるが、本実施形態ではシート状の静電容量型センサが採用されている。このような静電容量型センサとしては、従来公知のもの（例えば、特許第４５６５３５９号公報に開示されたもの）が適宜に採用可能であることから、ここでは概略の説明に留める。即ち、体圧センサ４４は、ウレタンフォーム等のエラストマーで形成された誘電体層の一方の面に帯状で柔軟な第１電極膜が重ね合わされていると共に、他方の面に第１電極膜と略同一形状で異なる方向を長手とする第２電極膜が重ね合わされており、それら第１, 第２電極膜の対向部分に検出部が構成されるようになっている。そして、検出部に体圧等の外力（体荷重）が作用すると、誘電体層の厚さ（第１, 第２電極膜の対向面間距離）が変化して、検出部に構成されるコンデンサの静電容量が変化することから、静電容量の変化に基づいて検出部に作用した体圧が検出されるようになっている。特に、体圧センサ４４は、寝心地に悪影響を及ぼさないために、薄肉であると共に、柔軟性を有することが望ましい。
【００４１】
なお、本実施形態では、体圧センサ４４の検出部の数がセル３２の数に応じて設定されており、検出部が縦２１個×横７個で設けられて、各セル３２と位置合わせされることで、１４７個のセル３２に作用する荷重を測定可能とされている。尤も、体圧センサ４４の検出部の数は、必ずしもセル３２の数と同数に限定されるものではなく、例えば、セル３２よりも多くの検出部を設けて、より高精度に体荷重を検出することもでき得る。
【００４２】
そして、体圧センサ４４による使用者の体圧の測定結果に基づいて、各セル３２の流体室３８の圧力が調節されて、体圧が広範囲に分散して作用するようにセル３２の弾性や高さが制御されることにより、褥瘡の発生が抑えられる。より具体的には、例えば、体圧センサ４４によって測定された体圧が大きい部分では、流体室３８内の流体が排出されて、セル３２の高さが低くされると共に、体圧センサ４４によって測定された体圧が小さい部分では、流体室３８に流体が供給されて、セル３２の高さが高くされることにより、使用者の体に対して体圧の反力が広範囲に亘って分散作用するようになっている。
【００４３】
また、各マットレスユニット１８は、長さ方向で隣り合う別のマットレスユニット１８に対して連結されている。即ち、長さ方向で隣り合う制御ボックス２４ａ，２４ａが相互に連結されると共に、長さ方向で隣り合う制御ボックス２４ｂ，２４ｂが相互に連結されることによって、長さ方向で隣り合うマットレスユニット１８が相互に連結されている。
【００４４】
より詳細には、長さ方向で隣り合う制御ボックス２４ａ，２４ａおよび制御ボックス２４ｂ，２４ｂは、それぞれ連結帯状体としての第１連結ベルト４６と第２連結ベルト４８によって相互に連結されている。なお、マットレスユニット１８の連結構造については、図５〜図９に示されているように、長さ方向に並んだ３つの制御ボックス２４ａを抜き出して説明する。また、以下では、ベース部材２２の幅方向一方の端部に取り付けられた制御ボックス２４ａ，２４ａの連結構造について説明をするが、ベース部材２２の幅方向他方の端部に取り付けられた制御ボックス２４ｂ，２４ｂの連結構造も、制御ボックス２４ａ，２４ａの連結構造と同様である。
【００４５】
第１，第２連結ベルト４６，４８は、何れも、薄肉且つ狭幅の長手帯状とされており、合成樹脂や化学繊維、合成皮革等によって形成されている。また、第１，第２連結ベルト４６，４８は、外力の作用によって厚さ方向で容易に変形するものであって、長手方向での歪みが小さい（伸縮変形し難い）ものが望ましい。なお、後述する制御ボックス２４ａ，２４ａの長さ方向での位置決めと傾動を実現するためには、第１，第２連結ベルト４６，４８の長手方向での歪みは小さいほど良いが、第１，第２連結ベルト４６，４８や給排管路等の配管、電線等の着脱を容易にする等の目的で、制御ボックス２４の位置決め作用等が充分に得られる程度であれば歪みが許容されていても良い。
【００４６】
また、第１，第２連結ベルト４６，４８の両端部分には、それぞれ図示しない面ファスナが配設されている。より具体的には、第１連結ベルト４６には、一方の端部の上面に面ファスナが設けられていると共に、他方の端部の下面に面ファスナが設けられている一方、第２連結ベルト４８には、一方の端部の下面に面ファスナが設けられていると共に、他方の端部の上面に面ファスナが設けられている。
【００４７】
そして、第１連結ベルト４６が制御ボックス２４の幅方向外側の端部に取り付けられていると共に、第２連結ベルト４８が制御ボックス２４の幅方向内側の端部に取り付けられている。また、第１連結ベルト４６の長さ方向一方の端部が、頭側に位置する制御ボックス２４の上面に対して、面ファスナを用いた着脱可能な状態で取り付けられると共に、第１連結ベルト４６の他方の端部が、脚側に位置する制御ボックス２４の下面に対して、面ファスナを用いた着脱可能な状態で取り付けられる。更に、第２連結ベルト４８の一方の端部が、頭側に位置する制御ボックス２４の下面に対して、面ファスナを用いた着脱可能な状態で取り付けられると共に、第２連結ベルト４８の他方の端部が、脚側に位置する制御ボックス２４の上面に対して、面ファスナを用いた着脱可能な状態で取り付けられる。なお、上記からも明らかなように、制御ボックス２４の上面および下面には、幅方向両端部分に予め面ファスナが固着されている。尤も、第１，第２連結ベルト４６，４８は、接着や溶着等の手段によって、制御ボックス２４に対して取外し不能な状態で固着されていても良い。
【００４８】
また、第１，第２連結ベルト４６，４８の長さ方向の中間部分は、隣り合う制御ボックス２４ａ，２４ａの間で略上下方向に延びている。この第１，第２連結ベルト４６，４８の中間部分は、制御ボックス２４ａ，２４ａの長さ方向の側面に沿って配置されており、それら制御ボックス２４ａ，２４ａに対して拘束されることなく接近や離隔等の相対変位が許容されている。なお、本実施形態では、ベース部材２２の幅方向の両端に取り付けられた制御ボックス２４ａ，２４ａの何れにも第１，第２連結ベルト４６，４８が取り付けられており、長さ方向で隣り合う制御ボックス２４ａ，２４ａが相互に連結されている。
【００４９】
このように第１，第２連結ベルト４６，４８が長さ方向で隣接する制御ボックス２４ａ，２４ａに取り付けられることにより、それら制御ボックス２４ａ，２４ａが第１，第２連結ベルト４６，４８によって長さ方向で相互に連結されている。なお、制御ボックス２４ａ，２４ａを長さ方向で離隔させるように作用する外力は、第１，第２連結ベルト４６，４８の制御ボックス２４ａ，２４ａに対する取付け部分（面ファスナ）に対して面方向の力として作用することから、かかる外力の作用によって第１，第２連結ベルト４６，４８が制御ボックス２４ａ，２４ａから外れることはなく、制御ボックス２４ａ，２４ａが長さ方向で連結された状態に保持される。
【００５０】
さらに、第１，第２連結ベルト４６，４８が何れも長さ方向での伸縮変形を抑えられていることによって、長さ方向で隣り合う制御ボックス２４ａ，２４ａの長さ方向および高さ方向での相対変位が制限されて、相互に位置決めされている。即ち、制御ボックス２４ａ，２４ａが長さ方向又は高さ方向で相対的に変位するためには、第１，第２連結ベルト４６，４８の少なくとも一方が長さ方向に伸びる必要があるが、第１，第２連結ベルト４６，４８は、長さ方向での伸縮変形が制限されていることから、制御ボックス２４ａ，２４ａの長さ方向および高さ方向での相対変位が制限されている。
【００５１】
一方、長さ方向に隣り合う制御ボックス２４ａ，２４ａは、第１，第２連結ベルト４６，４８による連結状態において、図８に示されているように、上端部間を幅方向に延びる仮想的な傾動の軸（図７参照）周りで、相対的な傾動が許容されている。即ち、制御ボックス２４ａ，２４ａは、第１連結ベルト４６の長さ方向一方の端部と中間部分との相対的な傾斜角度および第２連結ベルト４８の長さ方向他方の端部と中間部分との相対的な傾斜角度（図８中のθ1 ）が、変化することによって、制御ボックス２４ａ，２４ａの上端部間を幅方向に延びる傾動の軸周りでの相対的な傾動が許容される。そこにおいて、第１，第２連結ベルト４６，４８は、何れも、薄肉帯状で厚さ方向に容易に変形することから、外力の作用による上記の如き制御ボックス２４ａ，２４ａの傾動が許容される。これにより、本実施形態では、連結部材（制御ボックス２４）を傾動可能に連結する連結手段が、第１，第２連結ベルト４６，４８によって構成されている。
【００５２】
同様に、長さ方向に隣り合う制御ボックス２４ａ，２４ａは、第１，第２連結ベルト４６，４８による連結状態において、図９に示されているように、下端部間を幅方向に延びる仮想的な傾動の軸（図７参照）周りで、相対的な傾動が許容されている。即ち、制御ボックス２４ａ，２４ａは、第１連結ベルト４６の長さ方向他方の端部と中間部分との相対的な傾斜角度および第２連結ベルト４８の長さ方向一方の端部と中間部分との相対的な傾斜角度（図９中のθ2 ）が、変化することによって、制御ボックス２４ａ，２４ａの下端部間を幅方向に延びる傾動の軸周りでの相対的な傾動が許容される。そこにおいて、第１，第２連結ベルト４６，４８は、何れも、薄肉帯状で厚さ方向に容易に変形することから、外力の作用による上記の如き制御ボックス２４ａ，２４ａの傾動が許容される。
【００５３】
なお、長さ方向で隣り合う制御ボックス２４ｂ，２４ｂは、制御ボックス２４ａ，２４ａと同様に第１，第２連結ベルト４６，４８によって連結されており、長さ方向および高さ方向で相対的に位置決めされている。更に、制御ボックス２４ｂ，２４ｂは、上端部間を幅方向に延びる仮想的な傾動の軸周りで、相対的な傾動を許容されていると共に、下端部間を幅方向に延びる仮想的な傾動の軸周りで、相対的な傾動を許容されている。
【００５４】
このように、ベース部材２２の幅方向両端部に設けられた制御ボックス２４ａ，２４ｂが、何れも、長さ方向で隣り合う別の制御ボックス２４ａ，２４ｂに対して、相対傾動を許容された状態で連結されていることにより、マットレスユニット１８が隣り合う別のマットレスユニット１８に対して相対的に傾動可能とされている。
【００５５】
このような構造とされたマットレス１０は、図１〜図３に示されているように、背上げ機構を有するベッド１２の人体支持面上に配設されて、制御ボックス２４がベッド１２の幅方向の両端部に配置されると共に、クッション体２６がベッド１２の幅方向の中間部分に配置されている。なお、クッション体２６の配設部分によって臥床時に使用者の体を柔軟に支持する寝臥部が構成されていると共に、制御ボックス２４の配設部分によって使用者がベッド１２から起きる際等に腰掛ける形状安定性に優れた腰掛け部が構成されている。
【００５６】
そして、ベッド１２の背上げ時には、図１０に示されているように、長さ方向で隣接する制御ボックス２４ａ，２４ａおよび制御ボックス２４ｂ，２４ｂが相対的に傾動することで、隣接するマットレスユニット１８，１８が相対的に傾動して、マットレス１０がベッド１２の屈曲に追従して変形するようになっている。
【００５７】
より詳細には、ベッド１２の背上げ時には、ベッド１２の屈曲部分上に配置された制御ボックス２４が、上端部間を幅方向に延びる傾動の軸周りで傾動することにより、マットレスユニット１８のクッション体２６が制御ボックス２４と共に傾動する。これにより、クッション体２６の上面がベッド１２の表面と略平行をなすように傾斜して、ベッド１２の屈曲に応じた凹状面がクッション体２６の上面によって構成される。このように、凹状に変形したマットレス１０の上面が、クッション体２６の傾動によって実現されることから、凹状変形後のマットレス１０上面の長さ寸法が、凹状変形前のマットレス１０上面の長さ寸法のままで維持されて、クッション体２６の上端部が屈曲部分に寄り集まるのを防ぐことができる。それ故、マットレス１０の屈曲部分において、クッション体２６の弾性が損なわれたり、皺等の歪な変形が生じたりするのを、防ぐことができる。
【００５８】
なお、マットレス１０の凹状変形時にマットレス１０の上面の長さ寸法が変形前に対して維持されるためには、マットレス１０の下面の長さ寸法が変形前に対して長くなる必要がある。これを実現するために、マットレス１０では、制御ボックス２４がベース部材２２よりも上方に位置する傾動の軸周りで傾動する際に、ベース部材２２が制御ボックス２４の傾動に伴ってベッド１２の上面に沿って長さ方向で変位するようになっている。これにより、長さ方向で隣り合うベース部材２２，２２間に隙間が形成されて、マットレス１０の下面の実質的な長さが長くなるようにされている。特に本実施形態では、ベース部材２２の下面が下方に凸の湾曲面で構成されており、ベース部材２２とベッド１２の上面との接触面積が小さくされていると共に、ベース部材２２がベッド１２に対して摺動する際に引っ掛かり難くなっている。それ故、ベース部材２２がベッド１２の上面に沿ってスムーズに摺動して、マットレス１０の凹状変形が安定して実現されるようになっている。
【００５９】
また、マットレス１０が凹状変形する際に、マットレス１０上面の長さ寸法の変化が低減乃至は回避されることから、マットレス１０の上面が使用者に対して長さ方向で相対変位する（ずれる）のが防止される。これにより、ベッド１２の背上げ等によるマットレス１０の凹状変形に際して、マットレス１０の上面と使用者の体との間において摩擦力（剪断力）の作用が回避されて、摩擦力に起因する褥瘡の発生が抑制される。特に本実施形態では、マットレス１０の凹状変形時に、制御ボックス２４の傾動の軸が、クッション体２６の上面と略同じ高さに位置していることから、クッション体２６上面が使用者の体表面に対して長さ方向でずれるのをより効果的に抑えることができる。
【００６０】
さらに、マットレス１０の凹状変形時に、クッション体２６の上面の歪な変形が防止されることから、クッション体２６の上に体圧センサ４４を重ね合わせて配設しても、マットレス１０の湾曲による体圧センサ４４の皺等が防止される。その結果、体圧センサ４４の検出精度が安定して維持されて、背上げしてベッド１２上に座した姿勢でも、背上げしていないベッド１２上に横たわっている場合と同様に、体圧センサ４４の検出結果に基づいてセル３２の内圧等を調節することで、褥瘡の発生を効果的に防ぐことができる。
【００６１】
一方、本実施形態のベッド１２は、背上げ時に、膝を支持する部分が上方に凸となるように持ち上がる（凸状変形する）構造とされており、マットレス１０がベッド１２の凹状変形だけでなく凸状変形にも追従し得る構造とされている。即ち、ベッド１２の凸状変形部分に位置する制御ボックス２４が、図９に示されているように、下端部間を幅方向に延びる傾動の軸周りで傾動する。それに伴って、制御ボックス２４ａ，２４ｂの幅方向間に配設されたクッション体２６が同じ傾動の軸周りで傾動することから、傾斜したクッション体２６の上面によって上方に凸の面が構成される。なお、図１０に示されているように、長さ方向で隣り合う制御ボックス２４，２４およびクッション体２６，２６が傾動することで、上方に向かって長さ方向で次第に拡開する隙間が形成されるが、この隙間の上側開口は、表層マット２０によって覆われることから、使用者の体に角部が当接することで痛みを与えたり、隙間に体の一部が入り込んで不快感を与えたりといった問題は生じない。また、上方に凸となる部分では、作用する使用者の体圧が小さいことから、上記隙間の存在による寝心地等への影響は問題にならない。
【００６２】
また、本実施形態では、長さ方向に隣り合う制御ボックス２４，２４の連結構造を工夫することによって、単一の連結構造によって、マットレス１０の凹状変形と凸状変形の両方が、長さ方向の任意の位置において許容されるようになっている。即ち、マットレス１０の凹状変形は、第１，第２連結ベルト４６，４８が、制御ボックス２４の上面に固着された長さ方向端部と、隣り合う制御ボックス２４，２４間を延びる中間部分との成す折れ曲がり角度：θ1 が変化（増大）するように、厚さ方向に変形することで、実現される。一方、マットレス１０の凸状変形は、第１，第２連結ベルト４６，４８が、制御ボックス２４の下面に固着された長さ方向端部と、隣り合う制御ボックス２４，２４間を延びる中間部分との成す折れ曲がり角度：θ2 が変化（増大）するように、厚さ方向に変形することで、実現される。
【００６３】
このように、第１，第２連結ベルト４６，４８を用いた単一の連結構造によって、全てのマットレスユニット１８が隣り合うもの同士で相互に連結されていると共に、全ての連結部位において凹状変形と凸状変形と変形なしの何れかが任意に選択的に許容されるようになっている。それ故、マットレス１０は、特別な調整や部品の交換等を要することなく、脚部を支持する部分での凸状変形の有無等といったベッドの変形（背上げ）態様の違いや、ベッドの屈曲位置の違い等に、自在に対応することが可能とされている。しかも、第１，第２連結ベルト４６，４８を用いた極めて簡単な構造によってフレキシブルな連結構造が実現されており、製造が容易であると共に、信頼性や軽量化等においてもメリットがある。
【００６４】
さらに、第１，第２連結ベルト４６，４８が、制御ボックス２４に対して面ファスナで着脱可能に取り付けられていることから、第１，第２連結ベルト４６，４８を制御ボックス２４から取り外すことによって、マットレスユニット１８を他のマットレスユニット１８から容易に取り外すことができる。それ故、第１，第２連結ベルト４６，４８の交換が容易に実現されることは勿論、マットレスユニット１８を構成するベース部材２２や制御ボックス２４、セル３２等の交換も容易に行われ得る。それ故、部品の損傷や更新等に対して、部品の交換によって容易に対応可能である。
【００６５】
図１１には、本発明の第２の実施形態としてのマットレスを構成する複数の制御ボックス２４が、第１連結ベルト４６および第２連結ベルト４８によって連結された状態で示されている。なお、以下の説明において、第１の実施形態と実質的に同一の部材および部位は図中に同じ符号を付すことで説明を省略する。更に、図中に示されていない部分については、第１の実施形態と同様であることから、説明を省略する。
【００６６】
すなわち、本実施形態では、長さ方向で隣り合う連結部材としての制御ボックス２４ａ，２４ａに対して、幅方向の中央部分に第１連結ベルト４６が取り付けられていると共に、幅方向の両端部分には、第１連結ベルト４６に対して幅方向で離隔して、一対の第２連結ベルト４８，４８が取り付けられている。なお、第１，第２連結ベルト４６，４８の制御ボックス２４ａへの取付けは、第１の実施形態と同様であって、隣り合う制御ボックス２４ａ，２４ａが長さ方向で位置決めされていると共に、上端部間又は下端部間を軸とする傾動を許容された状態で相互に連結されている。また、本実施形態では、第１連結ベルト４６と一対の第２連結ベルト４８，４８との３つの連結ベルトによって、連結手段が構成されている。
【００６７】
このように、隣り合う制御ボックス２４ａ，２４ａが、幅方向で離隔して配設された３つの連結ベルト４６，４８，４８によって、連結された構造を採用すれば、長さ方向で隣り合うマットレスユニット１８においてより安定した連結状態が実現される。
【００６８】
しかも、第１連結ベルト４６が制御ボックス２４ａにおける幅方向の中央部に取り付けられていると共に、第１連結ベルト４６とは取付け態様の異なる一対の第２連結ベルト４８，４８が制御ボックス２４ａにおける幅方向の両端部に取り付けられている。それ故、隣り合う制御ボックス２４ａ，２４ａの相対的な傾動時に、それら制御ボックス２４ａ，２４ａには３つの連結ベルト４６，４８，４８の張力がバランス良く及ぼされて、制御ボックス２４ａ，２４ａがねじり方向等の目的としない方向に相対変位するのが防止される。
【００６９】
なお、第１連結ベルト４６と第２連結ベルト４８を組み合わせて採用して、４つ以上の連結ベルトで連結手段を構成することも可能である。このように連結ベルトの数を増やすことにより、長さ方向で隣り合う制御ボックス２４ａ，２４ａの連結状態をより安定させることができる。
【００７０】
図１２には、本発明の第３の実施形態としてのマットレスを構成する複数の制御ボックス２４が示されている。より詳細には、長さ方向で隣り合う制御ボックス２４ａ，２４ａは、上端部分において、丁番５０によって傾動可能に連結されている。この丁番５０は、制御ボックス２４の上面に取り付けられていても良いし、制御ボックス２４の長さ方向の面の上端部に取り付けられていても良い。
【００７１】
これによれば、長さ方向に隣り合う制御ボックス２４ａ，２４ａは、制御ボックス２４ａ，２４ａの上端部間に配設されて幅方向に延びる丁番５０のピン５２を傾動の軸として、傾動を許容されることから、マットレスにおいて上面に皺等を生じることなく凹状変形が許容される。このように、連結手段としては、前記実施形態に示された連結帯状体（連結ベルト）を用いたもの以外も、採用可能である。
【００７２】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、前記実施形態では、長さ方向に並べられた全ての連結部材（制御ボックス２４）に連結手段としての第１，第２連結ベルト４６，４８が取り付けられていたが、必ずしも全ての連結部材が連結手段によって傾動可能に連結されていなくても良い。即ち、凹状変形が予定される部分に配置されるマットレスユニットの連結部材だけが、連結手段を用いて傾動可能に連結されていると共に、他のマットレスユニットの連結部材は、隣り合う連結部材に対して傾動不能に固定されることで連結されていても良い。また、例えば、一部の連結部材が、連結手段によって、凹状変形だけを許容するように傾動可能に連結されていると共に、他の一部（全部）の連結部材が、凸状変形だけを許容するように傾動可能に連結されていても良い。
【００７３】
また、連結部材の構造は、前記実施形態に示された制御ボックス２４の矩形箱状に限定されるものではない。具体的には、例えば、連結部材として、矩形箱状の制御ボックス２４において角部を丸めてＲ面で構成した構造のものを採用することもできる。この場合には、長さ方向で隣り合う連結部材の上端部間を幅方向に延びる傾動の軸は、それら連結部材が相対的に傾動するに従って上下に移動する。このように、傾動の軸の位置は、必ずしも固定的に定まっていなくても良い。更に、セル３２の制御手段が連結部材に収容された構成は、スペース効率等の観点から望ましいが、必須ではなく、例えば、連結部材が中実ブロック状とされて、制御手段が連結部材内に配設され得ない構造となっていても良い。
【００７４】
また、連結帯状体は、連結部材の上下面に密着状態で取り付けられていれば良く、具体的な固定構造は、実施形態に示されているような、連結ベルト４６，４８の両端部分が、全体に亘って面ファスナで制御ボックス２４，２４に固定された態様には、限定されない。具体的には、例えば、連結ベルト４６，４８における制御ボックス２４ａ，２４ａの上下面に重ね合わされた部分が、ピンやスナップ、フック等によって部分的に固定されていても良い。更に、例えば、長さ方向で隣り合う制御ボックス２４ａ，２４ａを連結する連結ベルト４６，４８の両端部分が、それら制御ボックス２４ａ，２４ａの長さ方向での対向面と反対側に位置する外側面にまで延びており、当該外側面に対して固定されていても良い。このような固定構造によっても、連結ベルト４６，４８は、それら連結ベルト４６，４８の張力によって、制御ボックス２４ａ，２４ａの上下面に対して密着した取付け状態に維持される。
【００７５】
また、交換による清潔性の確保等を目的として、マットレス１０をカバーで覆うことも可能である。更に、カバーとしては、マットレス１０の上部だけを覆うものの他、マットレス１０の略全体を覆う袋状のもの等も採用され得る。このような全体を覆うカバーを採用する場合には、ベッド１２の背上げ時等にマットレス１０のスムーズな屈曲を実現するために、ベース部材２２がカバーに対して小さな摩擦抵抗で引っ掛かることなく摺動可能とされていることが望ましい。具体的には、例えば、ベース部材２２の形成材料として摩擦係数の小さい材料（フッ素樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアセタール樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂等）を選択したり、ベース部材２２の下面に半球状の支持突起を設ける等してベース部材２２とカバーの接触面積を小さくすること等が考えられる。
【００７６】
また、クッション体は、必ずしもセル３２を含んで構成されたものに限定されず、例えば、全体が多孔質ウレタンフォーム等の弾性体で構成されていても良い。また、セル３２を採用する場合には、その具体的な構造や、配設態様（並べ方や位置、間隔等）、配設数等は、何れも任意であって、限定されるものではない。
【符号の説明】
【００７７】
１０：マットレス、１２：ベッド、２２：ベース部材、２４：制御ボックス（連結部材）、２６：クッション体、３２：セル、４４：体圧センサ、４６：第１連結ベルト（連結帯状体）、４８：第２連結ベルト（連結帯状体）
【図１】
2013027533.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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