(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアマットの各エアセルに空気を供給する空気供給方法において、該エアマットの使用者の体重に応じたエアセル内圧を予め定めておき、これを使用者の体重に対応したエアセルの基本内圧として設定し、さらに該使用者の体重と身長とから体重（ｋｇ）／身長（ｍ）２として算出される体型を数値化したＢＭＩ値に基づき、やせ型、普通体型、肥満体型と所定範囲に分けて、やせ型は−圧力値、肥満型は＋圧力値とする所定のＢＭＩ補正圧力値を設定し、このＢＭＩ補正圧力値を前記設定した基本内圧に加算して前記エアセルの制御内圧とし、前記エアセルの内圧が該制御内圧になるようにエアを供給するようにしたことを特徴とするエアマットの空気供給方法。
【請求項２】
複数のエアセルによるエアマット本体と、該エアセルに空気を供給する空気供給装置とを備え、該空気供給装置が、使用者の体重と身長の各数値を入力するための入出力装置と、該入出力装置から入力された体重に応じたエアセル内圧を予め該エアセルの基本内圧として設定し、かつ体重と身長とから体重（ｋｇ）／身長（ｍ）２として算出される体型を数値化したＢＭＩ値に基づき、やせ型、普通体型、肥満体型と所定範囲に分けて、やせ型は−圧力値、肥満型は＋圧力値とする所定のＢＭＩ補正圧力値を設定し、このＢＭＩ補正圧力値を前記設定した基本内圧に加算して前記エアマットの制御内圧として設定する空気圧制御手段と、該空気圧制御手段からの制御信号により、該エアセルに制御弁を通して空気を供給する空気供給手段と、該空気供給手段から空気を供給されるエアセル内圧を計測して、該エアセルの内圧が前記制御内圧に達したか否かの信号を前記空気圧制御手段に送る空気圧検出手段とを備えることを特徴とするエアマット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＢＭＩ（Body Mass Index）値を利用してエアマットの空気圧を使用者の体型に応じた空気圧に設定することができるエアマット及びその空気供給方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、養護施設や病院の看護あるいは介護には、寝たきりの生活を余儀なくされる人々が人口の高齢化にともになって増加の一途をたどっている。アエマットは、介護を必要とする養護施設や病院の看護あるいは介護の現場で使用されており、寝たきりの患者は持続的な圧迫を受けることが多く、褥瘡が生じることがあった。従来のエアマット内の空気圧（以下、内圧と称する）は、通常使用者の体重に合わせて設定しているが一般的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、エアマットの内圧を使用者の体重に合わせて設定しており、使用者の体型がやせ型であったり、肥満体であったりして、エアマットの内圧を体重のみで設定するは、好ましいものではない。例えば、肥満体である場合、身長を考慮しないで体重のみでエアマットの空気圧を設定すると、人体の重さで部分的に圧迫されて褥瘡が生じるおそれがあった。従って、エアマットの空気圧は、体重のみに依らず、使用者の体型に応じた適切な空気圧に設定することが望ましい。
【０００４】
本発明は、上述のような課題に鑑みなされたものであり、エアマットの使用者の体重と身長から求められるＢＭＩ値に基づいて、エアマットの内圧を設定することができるエアマット及びその空気供給方法を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を達成したものであって、請求項１の発明は、エアマットの各エアセルに空気を供給する空気供給方法において、該エアマットの使用者の体重に応じたエアセル内圧を予め定めておき、これを使用者の体重に対応したエアセルの基本内圧として設定し、さらに該使用者の体重と身長とから体重（ｋｇ）／身長（ｍ）２として算出される体型を数値化したＢＭＩ値に基づき、やせ型、普通体型、肥満体型と所定範囲に分けて、やせ型は−圧力値、肥満型は＋圧力値とする所定のＢＭＩ補正圧力値を設定し、このＢＭＩ補正圧力値を前記設定した基本内圧に加算して前記エアセルの制御内圧とし、前記エアセルの内圧が該制御内圧になるようにエアを供給するようにしたことを特徴とするエアマットの空気供給方法である。
【０００６】
請求項１の発明では、エアマットの基本内圧を使用者の体重により設定し、さらに、使用者の体重と身長から算出されるＢＭＩ（Body Mass Index）値に基づき、基本内圧を補正してエアマットの内圧を設定するエアマットの空気供給方法である。ＢＭＩ値は、体型を数値化した値であり、体重（ｋｇ）／身長（ｍ）２  から算出することができる。例えば、ＢＭＩ値が、２０以下であればやせ型、２０〜２５の範囲内であれば普通体型、２５〜４０の範囲内であれば肥満体型、４０以上の場合は病的肥満体型に分類することができる。これらの体型に基づいて、基本内圧にＢＭＩ補正値を加味して、エアマットの制御内圧を設定することで、使用者の体型に応じた好ましい内圧に設定することができる。なお、体重と身長の各数値をそれぞれ順番に制御部に入力してもよいし、同時に制御部に入力して制御部で基本内圧の算出、ＢＭＩ値によるＢＭＩ補正値の算出を連続的に実行してもよい。
【０００７】
また、請求項２の発明は、複数のエアセルによるエアマット本体と、該エアセルに空気を供給する空気供給装置とを備え、該空気供給装置が、使用者の体重と身長の各数値を入力するための入出力装置と、該入出力装置から入力された体重に応じたエアセル内圧を予め該エアセルの基本内圧として設定し、かつ体重と身長とから体重（ｋｇ）／身長（ｍ）２として算出される体型を数値化したＢＭＩ値に基づき、やせ型、普通体型、肥満体型と所定範囲に分けて、やせ型は−圧力値、肥満型は＋圧力値とする所定のＢＭＩ補正圧力値を設定し、このＢＭＩ補正圧力値を前記設定した基本内圧に加算して前記エアマットの制御内圧として設定する空気圧制御手段と、該空気圧制御手段からの制御信号により、該エアセルに制御弁を通して空気を供給する空気供給手段と、該空気供給手段から空気を供給されるエアセル内圧を計測して、該エアセルの内圧が前記制御内圧に達したか否かの信号を前記空気圧制御手段に送る空気圧検出手段とを備えることを特徴とするエアマットである。
【０００８】
請求項２の発明では、複数のエアセルによるエアマット本体と、これらのエアセルに空気を供給する空気供給装置とを備えたエアマットであり、空気供給装置は、入出力装置と、中央制御装置（ＣＰＵ）等を備える空気圧制御手段（制御部）と、空気供給手段（エアポンプ）と、空気圧検出手段（圧力センサ）と、空気の供給を弁の開閉により制御する制御弁（電磁弁，バルブ等）とを備え、入出力装置から使用者の体重と身長の各数値が空気圧制御手段に入力されると、空気圧制御手段は、使用者の体重に基づく基本内圧を設定し、かつエアマットの使用者の体重と身長とによるＢＭＩ値に基づいて、使用者の体型に応じたＢＭＩ補正値を算出し、基本内圧とＢＭＩ補正値とからエアマットの使用者に適した制御内圧に設定する。この制御内圧に基づいて、エアマットの内圧が制御内圧に達するまで制御弁を開いて空気をエアマットに送り込み、エアマット内圧が制御内圧に達すると、空気圧制御手段からの制御信号に基づいて制御弁を閉じて、エアマットの内圧を使用者の体型に応じた値に設定する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るエアマット及びその空気供給方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、図１は、本実施形態のエアマットを示す概略斜視図、図２はエアマットの空気供給装置のブロック図、図３はその入出力装置の概略平面図、図４，図５は、エアマットに空気を供給するための制御フローを示す図である。
【００１３】
図１を参照して、本発明のエアマットの実施形態について説明する。同図において、エアマット８は、エアマット本体８ａと空気供給装置１０とから構成されている。エアマット本体８ａは、マットシート１２にΩ形状のベルト１２が設けられ、このベルト１２に袋状のエアセル６を固定してマットシート１２に複数本のエアセル６を並設したものである。エアセル６へのエア供給系は、奇数番目のエアセル６ａがチューブ９ａの一端に接続され、かつ偶数番目のエアセル６ｂがチューブ９ｂの一端に接続され、それぞれのチューブ９ａ，９ｂの他端が空気供給装置１０に接続されている。空気供給装置１０には、使用者の体重と身長の各数値を入力するための入出力装置２が電気的に接続されている。なお、エアマット８の形状等はこの実施形態に限定するものではなく、種々の形態がある。
【００１４】
本実施形態のエアマットの空気供給方法は、エアマット８の使用者の体重に基づいて、エアマット８の各エアセル６の基本内圧を設定し、さらに使用者の体重と身長とにより算出されるＢＭＩ値に基づいて、ＢＭＩ補正値を算定する。続いて、基本内圧をＢＭＩ補正値で補正した制御内圧を設定し、この制御内圧に基づいて、エアマット８の各エアセル６の内圧を設定して、使用者の体型に応じた最適な内圧に設定するエアマットの空気供給方法である。
【００１５】
本実施形態のエアマットの空気供給装置１０は、エアマット本体８ａの各エアセル６に空気を供給してエアマット内圧を設定する制御系とエア供給系とから構成されている。図２を参照して、空気供給装置１０について説明する。空気供給装置１０の制御系は、主に中央制御装置（ＣＰＵ）を備える制御部（空気圧制御手段）１と、制御部１に接続された入出力装置２と、その制御プログラムが格納された記憶装置３とからなり、エア供給系は、エアセル６に空気を送り込む空気供給手段（エアポンプ）４と、弁の開閉によって空気の供給を制御する制御弁（バルブ，電磁弁）５とからなり、エアセル６ａ，６ｂの一端にはチューブ９ａ，９ｂの一端が接続され、それらの他端が制御弁５を介してエアポンプ４に接続されている。チューブ９ａ，９ｂには、エアセル６の内圧を計測する空気圧検出手段（圧力センサ）７が接続され、各エアセル６の内圧を測定することができる。圧力センサ７の計測値は制御部１に入力される。なお、エアセル６への空気の供給形態は、実施形態に限定するものではなく、種々の形態がある。
【００１６】
入出力装置２は、例えば図３に示したように、体重，身長或いはＢＭＩ値等を表示する液晶表示パネル２ａが設けられ、体重をセットするスイッチ２ｂと身長をセットするダイヤル２ｄ、及び各値をセットするセットスイッチ２ｃ，２ｅが設けられている。なお、体重，身長を入力してセットするスイッチ２ｂ，ダイヤル２ｄは、この形態に限定するものではなく、例えば、テンキーを設けて、それぞれの数値を入力するようにしてもよい。セットスイッチ２ｃ，２ｅは、一カ所のみとしてもよい。
【００１７】
ＢＭＩ値は、使用者の体型を数値化した値であって、体重（ｋｇ）／身長（ｍ）２  から算出することができる。例えば、ＢＭＩ値が、２０以下であればやせ型、２０〜２５の範囲内であれば普通体型、２５〜４０の範囲内であれば肥満体型、４０以上の場合は病的肥満体型に分類することができる。これらの数値化した体型に基づいて、ＢＭＩ補正値を算出し、基本内圧にＢＭＩ補正値を加味して、エアマット８の各エアセル６の内圧を使用者の体型に応じた値に設定する。
【００１８】
空気供給装置１０を詳細に説明すると、制御部１は、記憶装置３に格納した制御プログラムに基づいて動作し、基本内圧設定手段１ａ、ＢＭＩ値算出手段１ｂ、ＢＭＩ補正値算出手段１ｃ、制御内圧算出手段１ｄ、制御内圧値判定手段１ｅの各機能を備えている。基本内圧設定手段１ａは、一例であるが、表１に示したように、使用者の体重によって、基本圧力Ｐを設定することができる。なお、この体重と圧力との関係は、Ｐ＝６＋Ｗ／５の簡単な演算式で算出することができる。但し、この演算式におけるＰは圧力（mmHg）、Ｗは体重（ｋｇ）を示している。また、表１に対応するテーブルを作成して記憶装置３に格納し、体重から圧力を読み出すようにしてもよい。この圧力Ｐをエアマットの基本内圧とする。基本内圧設定手段１ａは、これらのすべての手段を含む。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
続いて、ＢＭＩ値算出手段１ｂについて説明する。ＢＭＩ値算出手段１ｂは、ＢＭＩ値算出式（ＢＭＩ値＝体重（ｋｇ）／身長（ｍ）２ ）からＢＭＩ値を算出する機能を有する。ＢＭＩ値は、例えば、２０以下であればやせ型、２０〜２５の範囲内であれば普通体型、２５〜４０の範囲内であれば肥満体型、４０以上の場合は病的肥満体型のように人の体型を分類することができる。続いて、ＢＭＩ値算出手段１ｂから求められたＢＭＩ値は、表２に示した５段階（レベル１〜５）に分類され、各段階毎にＢＭＩ補正圧力が定められている。ＢＭＩ補正圧力は、ＢＭＩ補正値算出手段１ｃから算出することができる。ＢＭＩ補正値算出手段１ｃでは、ＢＭＩ値が何れの段階（レベル１〜５）に属するかが求められ、ＢＭＩ値に対応するレベルを設定して、そのレベルに対応するＢＭＩ補正圧力を算出することことができる。
【００２１】
【表２】
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【００２２】
続いて、制御内圧算出手段１ｄは、ＢＭＩ補正値算出手段１ｃから算出したＢＭＩ補正圧力に基本内圧値を加算して制御内圧（Ｐｃ）を算出する演算手段である。制御内圧算出手段１ｄの演算式は、（制御内圧Ｐｃ＝基本内圧Ｐ＋ＢＭＩ補正圧力）と表される。制御内圧（Ｐｃ）は、エアマットの使用者の体重に基づく基本内圧に、使用者の体型を加味した好ましいと想定されるエアセルの内圧である。
【００２３】
次に、図３，図４の制御フローを参照して、上記実施形態のエアマットの空気供給方法について説明する。先ず、図２に示す入力出装置２から使用者の体重５７ｋｇの数値を制御装置１に入力し、セットスイッチ２ｃをオンとする（ステップＳ１）。ステップＳ２に進み、基本内圧設定手段１ａにおいて、体重５７ｋｇに対応する基本内圧値「１７」を算出する。続いて、ステップＳ３に進み、入力出装置２から使用者の身長１．５０ｍを制御装置１を入力し、セットスイッチ２ｃをオンとする。ステップＳ４に進み、ＢＭＩ値算出手段１ｂによって、ＢＭＩ値（２５．２）を算出する。続いて、ステップＳ５に進み、ＢＭＩ補正値算出手段１ｃに基づいて、ＢＭＩ値（２５．２）がレベル４に相当するので、ＢＭＩ補正値は、＋１ｍｍＨｇと算出される（表２を参照）。ステップＳ６に進み、制御内圧算出手段１ｄによって、基本内圧値にＢＭＩ補正値を加算して制御内圧（Ｐｃ）を算出する。
【００２４】
すなわち、制御内圧算出手段１ｄは、（制御内圧（Ｐｃ）＝基本内圧値＋ＢＭＩ補正値）の演算式を備え、この演算式から制御内圧（Ｐｃ）が求められる。この使用者では、制御内圧（Ｐｃ）が（制御内圧（Ｐｃ）＝１７＋１＝１８（ｍｍＨｇ））から１８（ｍｍＨｇ）と算出される。
【００２５】
続いて、ステップＳ７に進み、エアポンプ４を駆動するための制御信号として、エアポンプ駆動信号を発信し、制御弁５を開き、エアポンプ４を動作させて、エアマット８の各エアセル６に空気が制御弁５を介して供給される。各エアセル６の内圧は、圧力センサ７により検出されて、内圧が制御内圧（１８ｍｍＨｇ）に達したか否かが判定される。エアセルの制御内圧が１８ｍｍＨｇに達すると、エアポンプ４の動作を停止させて制御弁５が閉じられる。
【００２６】
なお、図５に示したように、設定された制御内圧をエア供給系内で設定し、制御部１にエアマット６が制御内圧に達したことを示す信号を伝送するようにしてもよい。その制御フローは、ステップＳ９のように、エアポンプ４を駆動するための制御信号に基づいて、エアポンプ４を駆動させ、制御弁５を開き、エアセル６にエアの供給を開始する。ステップＳ１０に示したように、エアが制御弁５を介してエアセル６に供給される。続いて、ステップＳ１１に示したように、各エアセル６の制御内圧（Ｐｃ）が、エアセル６の内圧（ｐａ）を圧力センサ７により検出し、制御内圧（１８ｍｍＨｇ）に達したか否かをエア供給系で判定し、エアセルの制御内圧が１８ｍｍＨｇに達すると、ステップＳ１２に進み、エアポンプ４の動作を停止させて制御弁５を閉じ、エアマット８のエアセル６が制御内圧（Ｐｃ）に設定されたことを示す信号を制御部１に伝送する。
【００２７】
なお、上記実施形態において、ＢＭＩ補正値は、使用者の好みに応じて、ＢＭＩ値に対する各ＢＭＩ補正値を調整し得るようにしてもよいし、使用者の体重から算出される基本内圧自体を多少調整し得るようにすることもできる調整手段を設けてもよい。さらに、エアマットの内圧が制御内圧に設定された後、所定の範囲で微調整することができるようにしてもよい。
【００２８】
また、上記実施形態のように、エアマットの使用者の体重を制御部に入力して基本内圧を算出した後、身長を入力してセット信号を送信してＢＭＩ値を算出することなく、エアマットの使用者の体重と身長を入力した後、制御部にセット信号を送信し、体重から基本内圧を算出し、体重と身長とからＢＭＩ値を算出するように、一連の動作を連続的に行って、使用者の体型に相応しいエアマットの制御内圧を設置してもよいことは明らかである。
【００２９】
上述のように、本実施形態では、エアマットの制御内圧を使用者の体重と身長とによるＢＭＩ値に基づいて、基本内圧を補正し、使用者の体型に応じた制御内圧に設定して、エアマットの各エアセルを制御内圧に設定することで、使用者の体の部分に異常な圧迫を受けるのを回避することができ、褥瘡等の発生を防止することができる。
【００３０】
【発明の効果】
上述のように、本発明によれば、エアマットの内圧を使用者の体型、すなわち体重と身長とから求めらるＢＭＩ値によって、従来、体重のみで設定していた基本内圧を制御内圧として利用していたの対して、基本内圧をＢＭＩ値に基づく補正を行うことによって、使用者の体型に最も相応しい制御内圧に設定することができる利点があり、褥瘡の発生等を軽減することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエアマットの実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】本実施形態の制御ブロックを示すブロック図である。
【図３】本発明に係るエアマットの制御部の入出力装置を示す平面図である。
【図４】本実施形態のエアマットの空気供給方法を示す制御フロー図である。
【図５】本実施形態のエアマットの空気供給方法を示す他の制御フロー図である。
【符号の説明】
１  制御部
１ａ  基本内圧設定手段
１ｂ  ＢＭＩ値算出手段
１ｃ  ＢＭＩ補正値算出手段
１ｄ  制御内圧算出手段
１ｅ  制御内圧値判定手段
２  入出力装置
３  記憶装置
４  空気供給手段（エアポンプ）
５  制御弁（バルブ，電磁弁）
６  エアセル
７  圧力センサ
８  エアマット
８ａ  エアマット本体
９ａ，９ｂ  チューブ
１０  空気供給装置
１１  ベッドシート
１２  ベルト
【図１】
0004067854.tif 000004
【図２】
0004067854.tif 000005
【図３】
0004067854.tif 000006
【図４】
0004067854.tif 000007
【図５】
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