JP2024009085A - Determination device, determination method, and air cell control device - Google Patents

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JP2024009085A JP2023194275A JP2023194275A JP2024009085A JP 2024009085 A JP2024009085 A JP 2024009085A JP 2023194275 A JP2023194275 A JP 2023194275A JP 2023194275 A JP2023194275 A JP 2023194275A JP 2024009085 A JP2024009085 A JP 2024009085A
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健太 大野
Kenta Ono
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air cell control device capable of appropriately controlling air cells in response to a user.
SOLUTION: An air cell control device includes a control section for performing control to change a body position by expanding/contracting a plurality of air cells. The control section determines a state of a user on the air cells, thereby to change over the control of one or more air cells among the plurality of air cells based on the state of the user.
SELECTED DRAWING: Figure 13
COPYRIGHT: (C)2024,JPO&INPIT

Description

本開示は、判定装置等に関する。 The present disclosure relates to a determination device and the like.

従来から、利用者の褥瘡防止のために、***変換を行う構造を備えたマットレス(例えば、特許文献1参照)や、***変換用のサブのエアセルが設けられたマットレスがある(例えば、特許文献2参照)。従来のサブセルは、利用者の両側(例えば、肩、膝、腰、臀部等)に配置される円筒形のエアセルである。 Conventionally, in order to prevent bedsores for users, there have been mattresses that have a structure that changes the body position (see, for example, Patent Document 1) and mattresses that are provided with sub-air cells for changing the body position (for example, see Patent Document 1). (see 2). Conventional subcells are cylindrical air cells placed on both sides of a user (eg, shoulders, knees, hips, buttocks, etc.).

特開2014-046042号公報Japanese Patent Application Publication No. 2014-046042 特開2013-116188号公報Japanese Patent Application Publication No. 2013-116188

本開示の目的の1つは、利用者に応じて適切にエアセルの制御を行うことが可能なエアセル制御装置を提供することである。 One of the objects of the present disclosure is to provide an air cell control device that can appropriately control an air cell depending on the user.

本開示のエアセル制御装置は、複数のエアセルを膨縮させることにより***変換の制御を行う制御部を有するエアセル制御装置であって、前記制御部は、前記エアセル上の利用者の状態を判定し、前記利用者の状態に基づいて、前記複数のエアセルのうち、1つ以上のエアセルの制御を切り替えることを特徴とする。 An air cell control device of the present disclosure is an air cell control device including a control unit that controls body position change by inflating and deflating a plurality of air cells, and the control unit determines the state of a user on the air cell. , the control of one or more air cells among the plurality of air cells is switched based on the state of the user.

本開示のエアマットレスは、メインセルと複数のサブセルとを含むエアセルにより構成され、前記複数のサブセルを膨縮することにより利用者の***変換の制御を行う制御部を備えたエアマットレスであって、導電性シート又は導電性繊維からなる1枚以上の導電シートと、前記導電シートに隣接するメインセルと、前記メインセルが変形することによる前記導電シートの静電容量の変化を測定する測定部と、前記測定部により測定された静電容量の変換から、前記エアセル上の利用者の位置を判定する判定部と、を備え、前記制御部は、前記判定部により判定された利用者の位置に応じて、前記サブセルのうち制御を切り替えるサブセルを決定することを特徴とする。 The air mattress of the present disclosure includes an air cell including a main cell and a plurality of subcells, and includes a control unit that controls a user's body position change by expanding and contracting the plurality of subcells. , one or more conductive sheets made of conductive sheets or conductive fibers, a main cell adjacent to the conductive sheet, and a measurement unit that measures changes in capacitance of the conductive sheet due to deformation of the main cell. and a determination unit that determines the position of the user on the air cell from the conversion of the capacitance measured by the measurement unit, and the control unit is configured to determine the position of the user on the air cell based on the conversion of the capacitance measured by the measurement unit. The method is characterized in that the subcell to which control is to be switched among the subcells is determined according to the subcell.

本開示のエアセル制御装置によれば、利用者に応じて適切にエアセルの制御を行うことが可能となる。 According to the air cell control device of the present disclosure, it is possible to appropriately control the air cell depending on the user.

本実施形態におけるシステムの概要を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an overview of a system in this embodiment. 本実施形態におけるベッド装置のボトムの構成を示す図である。It is a figure showing the composition of the bottom of the bed device in this embodiment. 本実施形態におけるマットレスの構成を示す図である。It is a figure showing the composition of the mattress in this embodiment. 本実施形態におけるセンサ部の構成を示す図である。It is a figure showing the composition of the sensor part in this embodiment. 本実施形態における動作について説明する図である。It is a figure explaining operation in this embodiment. 本実施形態におけるエアセルの構成を示す図である。It is a figure showing the composition of the air cell in this embodiment. 本実施形態におけるサブのエアセルの構成を示す図である。It is a figure showing the composition of the sub air cell in this embodiment. 本実施形態におけるサブのエアセルの配置を示す図である。It is a figure showing arrangement of sub air cells in this embodiment. 本実施形態におけるサブのエアセルの配置を示す図である。It is a figure showing arrangement of sub air cells in this embodiment. 本実施形態における機能構成を示す図である。It is a diagram showing a functional configuration in this embodiment. 本実施形態における利用者の寝位置の判定方法を説明する図である。It is a figure explaining the determination method of a user's sleeping position in this embodiment. 本実施形態における利用者の寝位置の判定方法を説明する図である。It is a figure explaining the determination method of a user's sleeping position in this embodiment. 本実施形態における第1処理を説明する図である。It is a figure explaining the 1st processing in this embodiment. 本実施形態における第1処理の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation of the 1st processing in this embodiment. 本実施形態における第2処理を説明する図である。It is a figure explaining the 2nd processing in this embodiment. 本実施形態における第2処理の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation of the 2nd processing in this embodiment. 本実施形態のサブのエアセルの構成の別の状態を示す図である。It is a figure which shows another state of the structure of the sub air cell of this embodiment. 本実施形態のサブのエアセルの構成の別の状態を示す図である。It is a figure which shows another state of the structure of the sub air cell of this embodiment. 本実施形態のマットレスの構成の別の状態を示す図である。It is a figure which shows another state of the structure of the mattress of this embodiment. 本実施形態のマットレスの構成の別の状態を示す図である。It is a figure which shows another state of the structure of the mattress of this embodiment.

以下、図面を参照して本開示を実施するための一実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本開示を説明するための一例であり、特許請求の範囲に記載した発明の技術的範囲が、以下の記載に限定されるものではない。 Hereinafter, one embodiment for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. Note that the following embodiment is an example for explaining the present disclosure, and the technical scope of the invention described in the claims is not limited to the following description.

従来から、利用者の褥瘡防止のために、***変換用のサブのエアセル(***変換用のサブのエアセルを、以下「サブセル」という。)が設けられたマットレスがある。 BACKGROUND ART Conventionally, there have been mattresses that are provided with sub-air cells for changing the body position (the sub-air cells for changing the body position are hereinafter referred to as "sub-cells") in order to prevent bedsores of users.

そして、例えば、サブセルはマットレスの下に、マットレスの長手方向と平行に配置されている。このサブセルが膨張することで、サブセルの上に位置するマットレスが***する。そうすると、マットレスとサブセルが利用者の身体の荷重を受けることで、利用者を支持することができる。しかし、実際にサブセルの膨張によりマットレスが***した部分と、マットレスに寝た利用者身体に接する部分とは限られた場所となる。 For example, the subcells are arranged under the mattress and parallel to the longitudinal direction of the mattress. The expansion of this subcell causes the mattress located above the subcell to bulge. Then, the mattress and the subcells can support the user by receiving the weight of the user's body. However, the area where the mattress actually rises due to expansion of the subcells and the area that comes into contact with the body of the user lying on the mattress are limited.

しかし、***変換用のマットレスにおいて配置されるサブセルは、基本的に利用者がマットレスの中心に寝ることを想定して作られている。したがって、マットレスの端部近傍近くに利用者が寝た場合は、圧分散効果が十分に発揮されないといった問題があった。 However, the subcells arranged in mattresses for changing body position are basically made with the assumption that the user sleeps in the center of the mattress. Therefore, when a user sleeps near the edge of the mattress, there is a problem in that the pressure dispersion effect is not sufficiently exerted.

また、一般的なサブセルを利用した***変換では、サブセルは単に順番に膨縮を繰り返すという制御が行われる。したがって、利用者の姿勢によっては、膨縮による***変換の効果が適切に発揮できないという課題が生じていた。 Furthermore, in general body position change using subcells, control is performed such that the subcells simply repeat expansion and contraction in sequence. Therefore, depending on the user's posture, a problem has arisen in that the effect of changing the body position due to expansion and contraction cannot be properly exerted.

また、姿勢によっては、サブセルの膨張によるマットレスと、利用者との接触面積が少なくなり、利用者の身体を支える部分が少なくなってしまう。これにより、利用者の身体が不安定となり、利用者の筋緊張が生じてしまい、利用者が安楽に休むことができないといった課題が生じてしまう。とくに、利用者の筋緊張は、利用者の拘縮を進行させてしまうといった新たなリスクも生じてしまう。 Furthermore, depending on the posture, the contact area between the mattress and the user due to the expansion of the subcells decreases, and the area that supports the user's body decreases. As a result, the user's body becomes unstable, the user's muscles become tense, and the problem arises that the user cannot rest comfortably. In particular, the user's muscle tension poses a new risk of causing the user's contracture to progress.

このような課題を解決するためマットレス等について、以下詳細な実施形態に基づいて説明する。なお、以下の実施形態は、本開示の一例であり、当該内容に発明が限定されるものではない。 In order to solve such problems, mattresses and the like will be described below based on detailed embodiments. Note that the following embodiment is an example of the present disclosure, and the invention is not limited to the content.

[1.全体の構成]
図1は、本実施形態におけるベッドシステム1を模式的に説明する図である。ベッドシステム1は、図1(a)に示すように、ベッド装置であるベッド本体20にマットレス10が載置されている。
[1. Overall configuration]
FIG. 1 is a diagram schematically explaining a bed system 1 in this embodiment. In the bed system 1, as shown in FIG. 1(a), a mattress 10 is placed on a bed body 20, which is a bed device.

なお、マットレス10は、本実施形態ではエアセルで構成されたエアマットレスである。マットレス10は、エアマットレス以外にも、例えば、ウレタンマットレスであってもよいし、ウレタンとエアセルとを組み合わせたハイブリッド型のマットレスであってもよい。また、マットレス10は、ポリエステル繊維構造体、ゲル、スプリングなどの寝具に使われる弾性体であってもよい。 In this embodiment, the mattress 10 is an air mattress composed of air cells. In addition to an air mattress, the mattress 10 may be, for example, a urethane mattress or a hybrid mattress that combines urethane and air cells. The mattress 10 may also be made of an elastic body used in bedding, such as a polyester fiber structure, gel, or spring.

ベッドシステム1は、利用者Pが利用する。例えば、ベッド本体20(マットレス10)に横たわったときに、図1(a)の左側が頭側、右側が足側となる。また、利用者Pは、標準的なサイズを想定すれば、利用者Pの背中が背ボトムの位置となり、利用者の腰が湾曲ボトムや、腰ボトムの位置となる。具体的には、標準的な利用者の場合、大転子の位置が、マットレス10(ベッド本体20)の足側端部から概ね980mmの位置になる。 The bed system 1 is used by a user P. For example, when lying on the bed body 20 (mattress 10), the left side of FIG. 1(a) is the head side and the right side is the foot side. Furthermore, assuming that the user P has a standard size, the user's P's back will be at the bottom of the back, and the user's waist will be at the curved bottom or waist bottom. Specifically, in the case of a standard user, the position of the greater trochanter is approximately 980 mm from the foot end of the mattress 10 (bed body 20).

ここで、利用者は、ベッドシステムを利用するもののうち、例えばベッド装置(マットレス)を実際に利用する者をいう。例えば、利用者は、病院や施設に入院する患者、要介護者や、家庭においてベッド装置(マットレス)に横たわる者をいう。 Here, the user refers to a person who actually uses the bed device (mattress), for example, among those who use the bed system. For example, a user refers to a patient admitted to a hospital or facility, a person requiring care, or a person lying on a bed device (mattress) at home.

また、本実施形態において、スタッフと言った場合は、利用者をサポートする者をいう。例えば、スタッフは、病院における医師、看護師や、施設における介護スタッフ、家庭における利用者の家族等を含むものである。 Furthermore, in this embodiment, the term "staff" refers to those who support users. For example, the staff includes doctors and nurses at a hospital, care staff at a facility, family members of users at home, and the like.

また、本実施形態において、操作者といった場合は、ベッドシステムを操作する者をいう。操作者は主にスタッフであるが、利用者が操作する場合は操作者に利用者が含まれる。 Furthermore, in this embodiment, the term "operator" refers to a person who operates the bed system. Operators are mainly staff members, but when users operate the system, the users are included in the operators.

一般的なベッド本体20のサイズとしては、標準的な利用者(身長140~170cm程度)を想定し、短手である幅方向が910mm、長手である長さ方向が1910mmである。ベッド本体のサイズは、実施形態を説明するための一例であり、例えばより小さいミニサイズ(ベッド本体の長さ方向が1800mm)や、より大きいロングサイズ(例えば、ベッド本体の長さが2050mm)といったサイズであってもよい。また、ベッド本体20のサイズが変われば、利用者の位置も相対的に変化する。 The size of a typical bed body 20 is 910 mm in the width direction, which is the short side, and 1910 mm in the length direction, assuming a standard user (about 140 to 170 cm tall). The size of the bed body is an example for explaining the embodiment, and may include, for example, a smaller mini size (the length of the bed body is 1800 mm) or a larger long size (for example, the length of the bed body is 2050 mm). It may be. Further, if the size of the bed body 20 changes, the position of the user also changes relatively.

ベッド本体20や、マットレス10の大きさに応じて、利用者の部位の場所(位置)が変化する。ベッド本体20(マットレス10)の大きさが変化した場合の利用者の位置は、当業者であれば本開示の内容に基づいて容易に理解することが可能である。 Depending on the size of the bed body 20 and the mattress 10, the location (position) of the user's body parts changes. Those skilled in the art can easily understand the position of the user when the size of the bed body 20 (mattress 10) changes based on the content of the present disclosure.

また、本実施形態における利用者の***は、利用者の位置と、利用者の姿勢を含むものである。利用者の位置は、マットレス10における位置(寝位置)である。利用者の姿勢は、利用者がマットレス10において寝ているときの姿勢(寝姿勢)をいう。また、***は、例えば端座位や長座位といった寝ていないときの姿勢を含んでもよい。 Further, the user's body position in this embodiment includes the user's position and the user's posture. The user's position is the position on the mattress 10 (sleeping position). The posture of the user refers to the posture (sleeping posture) when the user is sleeping on the mattress 10. Further, the body position may include, for example, a posture when not sleeping, such as an edge sitting position or a long sitting position.

[2.ベッド本体の構成]
ベッド本体20の構成について、図1及び図2を参照して説明する。
[2. Composition of bed body]
The configuration of the bed body 20 will be explained with reference to FIGS. 1 and 2.

ベッド本体20は、上からボトム22と、上部フレーム24と、下部フレーム26とを備えており、上部フレーム24と、下部フレーム26との間に昇降機構28を有している。 The bed body 20 includes a bottom 22, an upper frame 24, and a lower frame 26 from above, and has a lifting mechanism 28 between the upper frame 24 and the lower frame 26.

ボトム22は、図1(b)に示すように、利用者がベッド本体20に横臥したときの頭側から足側にかけて、背ボトム22a(back section)と、腰ボトム(seat section)として湾曲ボトム22bと、膝ボトム22c(upper leg section)と、足ボトム22d(lower leg section)とを有している。ここで、ボトム22の各ボトムは、それぞれ単体又は連動して回動可能である。 As shown in FIG. 1(b), the bottom 22 includes a back bottom 22a (back section) and a curved bottom as a seat section from the head side to the foot side when the user lies down on the bed body 20. 22b, a knee bottom 22c (upper leg section), and a foot bottom 22d (lower leg section). Here, each bottom of the bottom 22 can be rotated individually or in conjunction with each other.

なお、湾曲ボトム22bは、腰ボトムの1つであり、背ボトム22aの上昇と共に、ボトムが湾曲することで利用者を支持することができる。また、湾曲ボトム22bは、背ボトム22aの上昇/下降とともに、湾曲しながら伸縮する仕組みであってもよい。なお、湾曲ボトムは、出願人がキューマラインボトム(キューマボトム)として、製品化しているものである。 Note that the curved bottom 22b is one of the waist bottoms, and can support the user by curving the bottom as the back bottom 22a rises. Further, the curved bottom 22b may be configured to expand and contract while curving as the back bottom 22a rises/falls. Incidentally, the curved bottom is commercialized by the applicant as Quma Line Bottom (Quma Bottom).

また、一例として、背ボトム22aの長さ(ベッド本体20の長手方向に水平の長さ)は、約640mm、湾曲ボトム22bの長さは約340mm、膝ボトム22cの長さは375mm、足ボトム22dの長さは約555mである。 Further, as an example, the length of the back bottom 22a (horizontal length in the longitudinal direction of the bed body 20) is approximately 640 mm, the length of the curved bottom 22b is approximately 340 mm, the length of the knee bottom 22c is 375 mm, and the length of the leg bottom is approximately 640 mm. The length of 22d is approximately 555 m.

各ボトムは、例えば駆動装置(アクチュエータ)が接続されている。ボトム22は、駆動装置が動作することで、回動可能となっている。なお、ボトム22は、各ボトムに駆動装置を接続しなくても、例えばリンク機構を利用することで、1つの駆動装置で複数のボトムを動作させることが可能である。また、ボトム22は、隣接するボトムを連結することで、連動して動作する。 For example, a drive device (actuator) is connected to each bottom. The bottom 22 is rotatable by the operation of the drive device. Note that the bottoms 22 can operate a plurality of bottoms with one drive device by using a link mechanism, for example, without connecting a drive device to each bottom. Further, the bottoms 22 operate in conjunction with each other by connecting adjacent bottoms.

また、ベッド本体20は、各ボトムを回動することで、背上げ動作、膝上げ動作、足下げ動作といった動きを実現する。また、ベッド本体20は、背上げ動作と、膝上げ動作(足下げ動作)とを連動してもよい。 Furthermore, by rotating each bottom of the bed body 20, movements such as a back-raising motion, a knee-raising motion, and a leg-lowering motion are realized. Further, the bed body 20 may perform a back-raising operation and a knee-raising operation (leg-lowering operation) in conjunction with each other.

図1(b)に示すように、ベッド本体20は、背ボトム22aが湾曲ボトム22b側を中心側として回動して上昇することで、背上げ動作を実現する。このとき、背ボトム22aが上がった角度α(水平から背ボトム22aが持ち上がった角度α)を背上げ角度αという。 As shown in FIG. 1(b), the bed main body 20 realizes a back-raising operation by the back bottom 22a rotating and rising with the curved bottom 22b side as the center. At this time, the angle α at which the back bottom 22a is raised (the angle α at which the back bottom 22a is raised from the horizontal) is referred to as the back raising angle α.

また、背ボトム22aが上昇すると、湾曲ボトム22bは背ボトム22aと連動して湾曲する。湾曲ボトム22bは、湾曲することにより、利用者の腰に添う形状となり、利用者を支持することができる。背ボトム22aと、湾曲ボトム22bとは、例えばお互いの連結部により連結している。 Furthermore, when the back bottom 22a rises, the curved bottom 22b curves in conjunction with the back bottom 22a. By curving, the curved bottom 22b has a shape that conforms to the waist of the user and can support the user. The back bottom 22a and the curved bottom 22b are connected to each other by, for example, a connecting portion.

また、ベッド本体20は、膝ボトム22cを湾曲ボトム22b側の端部を中心に回動することで、膝上げ動作を実現する。このとき、膝ボトム22cが上がった角度β(水平から膝ボトム22c上がった角度β)を膝上げ角度βという。 Further, the bed main body 20 realizes a knee-raising operation by rotating the knee bottom 22c around the end on the curved bottom 22b side. At this time, the angle β at which the knee bottom 22c is raised (the angle β at which the knee bottom 22c is raised from the horizontal) is referred to as the knee raising angle β.

なお、足ボトム22dは、膝ボトム22cの動きと連動してもよい。この場合、膝上げ角度の代わりに足上げ角度(足下げ角度)を利用してもよい。 Note that the foot bottom 22d may be linked to the movement of the knee bottom 22c. In this case, the leg raising angle (leg lowering angle) may be used instead of the knee raising angle.

なお、図1(c)に示すように、ベッド本体20は、湾曲ボトム22bの代わりに腰ボトム22eにより構成されてもよい。この場合、一例として、背ボトム22aの長さは約785mm、腰ボトム22eの長さは約195mmとなる。腰ボトム22eは、一般的に回動せず、利用者の腰部(臀部)を支持している。 In addition, as shown in FIG.1(c), the bed main body 20 may be comprised by the waist bottom 22e instead of the curved bottom 22b. In this case, as an example, the length of the back bottom 22a is about 785 mm, and the length of the waist bottom 22e is about 195 mm. The waist bottom 22e generally does not rotate and supports the user's waist (buttocks).

ボトム22は、上部フレーム24により支持されている。上部フレーム24は、ボトム22を支持する形状であればよい。また、下部フレーム26は、ボトム22を支持する上部フレーム24を支持する形状であればよい。 The bottom 22 is supported by an upper frame 24. The upper frame 24 may have any shape as long as it supports the bottom 22. Further, the lower frame 26 may have any shape as long as it supports the upper frame 24 that supports the bottom 22.

昇降機構28は、上部フレーム24の高さを調整するものであり、ベッド本体20の高さを調整する。ここで、ベッド本体20の高さは一般的には設置されている面(地上面)から上部フレーム24までの高さ(床高)をいう。なお、ベッド本体20の高さとしては、地上面からボトム22までの高さであってもよい。 The elevating mechanism 28 adjusts the height of the upper frame 24 and adjusts the height of the bed body 20. Here, the height of the bed body 20 generally refers to the height (floor height) from the surface on which it is installed (ground surface) to the upper frame 24. Note that the height of the bed body 20 may be the height from the ground surface to the bottom 22.

昇降機構28は、例えば、リンク機構や、アクチュエータとった駆動装置(駆動機構)により実現する。 The elevating mechanism 28 is realized by, for example, a link mechanism or a drive device (drive mechanism) including an actuator.

図2は、ベッド本体20の動作を説明する図である。ベッド本体20は、各ボトムを駆動するための駆動部を有している。 FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the bed body 20. The bed main body 20 has a drive section for driving each bottom.

背ボトム駆動部32は、背ボトム22aを上昇させることができる。例えば、背ボトム駆動部32は、アクチュエータであり、アクチュエータのロッド先端にリンク機構を介して背ボトム22aを接続する。 The back bottom drive section 32 can raise the back bottom 22a. For example, the back bottom drive unit 32 is an actuator, and connects the back bottom 22a to the tip of a rod of the actuator via a link mechanism.

膝ボトム駆動部34は、膝ボトム22cを上昇させることができる。例えば、膝ボトム駆動部34は、アクチュエータであり、アクチュエータのロッド先端にリンク機構を介して膝ボトム22cを接続する。 The knee bottom drive section 34 can raise the knee bottom 22c. For example, the knee bottom drive unit 34 is an actuator, and the knee bottom 22c is connected to the tip of a rod of the actuator via a link mechanism.

また、各駆動部は、駆動制御部2000と接続している。駆動制御部2000は、背ボトム駆動部32、膝ボトム駆動部34を制御するボトム制御部2100と、高さ駆動部36を制御する高さ制御部2200として機能する。 Further, each drive section is connected to a drive control section 2000. The drive control section 2000 functions as a bottom control section 2100 that controls the back bottom drive section 32 and the knee bottom drive section 34, and a height control section 2200 that controls the height drive section 36.

ボトム制御部2100は、背ボトム駆動部32を制御することにより、背上げ機能を実現し、背ボトム22aを上昇させる。具体的には、ボトム制御部2100は、背ボトム駆動部32の一例であるアクチュエータのロッドを進出させる。背ボトム駆動部32は、アクチュエータのロッドが進出したことにより、リンク機構を介して駆動力を背ボトム22aに加える。背ボトム22aは、駆動力が加わったことにより、背ボトム22aの頭側を支点として回動し、足側が上昇する。 The bottom control section 2100 realizes a back raising function by controlling the back bottom drive section 32 and raises the back bottom 22a. Specifically, the bottom control section 2100 advances the rod of the actuator, which is an example of the back bottom drive section 32. The back bottom drive unit 32 applies a driving force to the back bottom 22a via the link mechanism when the rod of the actuator advances. When the driving force is applied to the back bottom 22a, the back bottom 22a rotates about the head side of the back bottom 22a as a fulcrum, and the foot side rises.

このとき、背ボトム22aに連結されている湾曲ボトム22bも併せて上昇する。例えば、湾曲ボトム22bの一端側が背ボトム22aと連結し、他端側が上部フレーム24に連結している。また、湾曲ボトム22bは湾曲可能であり、背ボトム22aの上昇と共に湾曲しつつ背ボトム22a側の端部が上昇してもよい。また、湾曲ボトム22bは伸縮可能に構成されてもよい。 At this time, the curved bottom 22b connected to the back bottom 22a also rises. For example, one end of the curved bottom 22b is connected to the back bottom 22a, and the other end is connected to the upper frame 24. Further, the curved bottom 22b can be curved, and the end portion on the back bottom 22a side may rise while curving as the back bottom 22a rises. Moreover, the curved bottom 22b may be configured to be expandable and retractable.

ボトム制御部2100は、膝ボトム駆動部34を制御することにより、膝上げ機能を実現し、膝ボトム22cを上昇させる。具体的には、ボトム制御部2100は、膝ボトム駆動部34の一例であるアクチュエータのロッドを進出させる。膝ボトム駆動部34は、アクチュエータのロッドが進出したことにより、リンク機構を介して駆動力を膝ボトム22cに加える。膝ボトム22cは、駆動力が加わったことにより、膝ボトム22cの湾曲ボトム22b側を支点として回動し、足ボトム22d側が上昇する。 The bottom control section 2100 realizes a knee raising function by controlling the knee bottom drive section 34 to raise the knee bottom 22c. Specifically, the bottom control section 2100 advances the rod of the actuator, which is an example of the knee bottom drive section 34. The knee bottom drive unit 34 applies a driving force to the knee bottom 22c via the link mechanism when the rod of the actuator advances. Due to the application of driving force, the knee bottom 22c rotates around the curved bottom 22b side of the knee bottom 22c as a fulcrum, and the foot bottom 22d side rises.

このとき、足ボトム22dが、膝ボトム22cと連動して回動してもよい。例えば、足ボトム22dが、膝ボトム22cとリンク機構を介して接続している場合、膝ボトム22cの足ボトム22d側が上昇することで、足ボトム22dの膝ボトム22c側の一端が上昇する。足ボトム22dは、一端が上昇することで、ベッド本体20の足側にある他端が下降する。このとき、足ボトム22dの他端は、上部フレーム24より下に下降するが、上部フレーム24に連結してもよい。 At this time, the foot bottom 22d may rotate in conjunction with the knee bottom 22c. For example, when the foot bottom 22d is connected to the knee bottom 22c via a link mechanism, when the foot bottom 22d side of the knee bottom 22c rises, one end of the foot bottom 22d on the knee bottom 22c side rises. As one end of the leg bottom 22d rises, the other end on the foot side of the bed body 20 descends. At this time, the other end of the foot bottom 22d descends below the upper frame 24, but may be connected to the upper frame 24.

また、高さ制御部2200は、高さ駆動部36を制御することにより、ベッド本体20の上昇、下降の機能を実現し、上部フレーム24を高くしたり低くしたりすることができる。 In addition, the height control section 2200 realizes the function of raising and lowering the bed body 20 by controlling the height drive section 36, and can raise or lower the upper frame 24.

例えば、高さ駆動部36は、上部フレーム24と、下部フレーム26との間に設けられている。そして、高さ駆動部36の一例としてアクチュエータの一端を下部フレーム26に設ける。そして、高さ駆動部36は、アクチュエータのロッドが進出することで、リンク機構を介して上部フレーム24が押し上げられて上昇する。これにより、ベッド本体20の床高が上昇する。 For example, the height drive unit 36 is provided between the upper frame 24 and the lower frame 26. One end of an actuator as an example of the height drive section 36 is provided on the lower frame 26. When the rod of the actuator advances, the height drive unit 36 moves upward by pushing up the upper frame 24 via the link mechanism. This increases the floor height of the bed body 20.

なお、駆動制御部2000により、各駆動部に対して上述した動作と逆の動作をする制御を行えば、逆の動作となる。すなわち、駆動部は、アクチュエータのロッドを退入させることで、背下げ動作、膝下げ動作、床高の下降といった動作を行う。 Note that if the drive control unit 2000 controls each drive unit to perform an operation opposite to the above-described operation, the operation will be the opposite. That is, the drive unit performs actions such as lowering the back, lowering the knees, and lowering the floor height by retracting the rod of the actuator.

[3.マットレスの構成]
[3.1 マットレス全体の構成]
マットレス10の構成について説明する。図3は、マットレス10の構成を模式的に示した分解図である。
[3. Composition of mattress]
[3.1 Composition of the entire mattress]
The configuration of the mattress 10 will be explained. FIG. 3 is an exploded view schematically showing the structure of the mattress 10.

マットレス10は、全体がカバー(トップカバー100及びボトムカバー102)で覆われている。トップカバー100及びボトムカバー102は着脱可能に構成されている。なお、トップカバー100と、ボトムカバー102とが一体に形成されていてもよい。 The mattress 10 is entirely covered with covers (a top cover 100 and a bottom cover 102). The top cover 100 and the bottom cover 102 are configured to be detachable. Note that the top cover 100 and the bottom cover 102 may be integrally formed.

また、マットレス10のカバーの中は、上層からトップウレタン110と、メインセル120と、サブセル130と、ボトムクッション140とを含んでいる。 The inside of the cover of the mattress 10 includes, from the top layer, a top urethane 110, a main cell 120, a subcell 130, and a bottom cushion 140.

トップウレタン110は、エアセルの上に載置されるものであり、例えば、ウレタンシートにより構成されている。また、トップウレタン110と、側地であるトップカバー100の間にグライドシート115を設けている。グライドシート115は、摩擦抵抗が低くなる素材であり、トップカバー100と、トップウレタン110とを滑り易くするために設けられる。なお、グライドシート115は必要に応じて設ければよい。 The top urethane 110 is placed on top of the air cell, and is made of, for example, a urethane sheet. Furthermore, a glide sheet 115 is provided between the top urethane 110 and the top cover 100, which is the side fabric. The glide sheet 115 is a material with low frictional resistance, and is provided to make the top cover 100 and the top urethane 110 slip easily. Note that the glide sheet 115 may be provided as necessary.

メインセル120は、複数のエアセルが集まったエアセル群により構成されている。メインセル120は、送風チューブ(不図示)を介してポンプ180と接続している。メインセル120は、本体セルと表すこともある。 The main cell 120 is composed of an air cell group including a plurality of air cells. Main cell 120 is connected to pump 180 via a blow tube (not shown). The main cell 120 may also be referred to as a main body cell.

ポンプ180は、エアセルそれぞれに接続されている。例えば、ポンプ180は、メインセル120を構成するセルを1又は複数の系統(グループ)にわけ、送風チューブを接続する。そして、ポンプ180からメインセル120に給気することで、メインセル120を膨張させる。また、ポンプ180とメインセル120の間にも設けられている弁を解放したり、強制的に排気したりすることで、メインセル120から排気し、メインセル120を収縮させることができる。 Pump 180 is connected to each air cell. For example, the pump 180 divides the cells that make up the main cell 120 into one or more systems (groups) and connects them with blower tubes. Then, by supplying air to the main cell 120 from the pump 180, the main cell 120 is expanded. Further, by opening a valve provided between the pump 180 and the main cell 120 or forcibly exhausting the air, the main cell 120 can be evacuated and the main cell 120 can be contracted.

また、ポンプ180は、併せてサブのエアセル(サブセル)130と接続する。上述したのと同様に、ポンプ180は、サブセル130に給気したり、排気(弁を解放又は強制的に排気)したりすることができる。 Further, the pump 180 is also connected to a sub air cell (sub cell) 130. As described above, the pump 180 can supply air to the subcell 130 and evacuate (open or force a valve to evacuate) the subcell 130 .

また、ポンプは、マットレス10におけるポンプ収納区画に収納されてもよい。例えば、図3では、マットレス10の隅部近傍にポンプを収容するための区画104が設けられている。なお、区画104は、ポンプカバーが設けられている。このように、ポンプ部が、マットレス10の中の一区画に設けられていることから、マットレス10として一体感がある状態にすることができる。 The pump may also be stored in a pump storage compartment in the mattress 10. For example, in FIG. 3, a compartment 104 is provided near a corner of the mattress 10 to accommodate a pump. Note that the compartment 104 is provided with a pump cover. In this way, since the pump section is provided in one section of the mattress 10, the mattress 10 can have a sense of unity.

なお、ポンプ180は、マットレス10とは別に構成してもよい。この場合、マットレス10にポンプ180を収納する区間を有さなくてもよい。 Note that the pump 180 may be configured separately from the mattress 10. In this case, the mattress 10 does not need to have a section for housing the pump 180.

また、ポンプ180は、制御装置と併せてポンプユニット182と構成されてもよい。ポンプユニット182は、ポンプ180、ポンプ180を制御する制御装置、動作に必要な情報やプログラムを記憶する記憶装置を含んでいる。例えば、ポンプユニット182に含まれる制御装置は、操作装置から入力された信号に応じて、ポンプ180の動作を制御することができる。 Further, the pump 180 may be configured as a pump unit 182 together with a control device. The pump unit 182 includes the pump 180, a control device that controls the pump 180, and a storage device that stores information and programs necessary for operation. For example, a control device included in pump unit 182 can control the operation of pump 180 in response to a signal input from an operating device.

ここで、制御装置は、単なるCPUのような制御部だけでなく、他の制御する装置を含めてもよい。例えば、制御装置は、ポンプ180がダイヤフラムポンプや電磁ポンプである場合、当該ポンプを制御する電磁バルブや、それらを制御する駆動回路、ドライバ回路等が含まれてもよい。 Here, the control device may include not only a simple control unit such as a CPU but also other controlling devices. For example, when the pump 180 is a diaphragm pump or an electromagnetic pump, the control device may include an electromagnetic valve that controls the pump, a drive circuit that controls them, a driver circuit, and the like.

また、操作装置の一例として、操作パネル185が接続されていてもよい。すなわち、操作パネル185は、制御装置に操作信号を出力する。 Furthermore, an operation panel 185 may be connected as an example of an operation device. That is, the operation panel 185 outputs an operation signal to the control device.

なお、ポンプ180を制御する制御装置は、何れかにあればよい。本実施形態では、ポンプユニット182として、ポンプと一体に構成されているが、例えば操作パネル185が制御装置の機能を有していてもよい。 Note that the control device for controlling the pump 180 may be provided in any one of the devices. In this embodiment, the pump unit 182 is configured integrally with the pump, but the operation panel 185 may have the function of a control device, for example.

サブセル130は、利用者の***を変換したり、利用者の身体を支持したりするために利用されるエアセルである。サブセル130は、サポートセル、***変換用セル、SFセルと表すこともある。サブセル130は、本実施形態では、メインセル120の下に配置されるが、メインセル120の上に配置されてもよいし、ボトムクッション140の下に配置されてもよい。 The subcell 130 is an air cell used to change the user's body position and support the user's body. The subcell 130 may also be referred to as a support cell, a body change cell, or an SF cell. Although the subcell 130 is placed under the main cell 120 in this embodiment, it may be placed above the main cell 120 or under the bottom cushion 140.

ボトムクッション140は、メインセル120の下に配置される支持部材である。例えば、ウレタン、硬綿等の部材によって構成される。このボトムクッション140には、利用者の寝位置等を検知するセンサ部150が設けられている。 The bottom cushion 140 is a support member disposed below the main cell 120. For example, it is made of a member such as urethane or hard cotton. This bottom cushion 140 is provided with a sensor section 150 that detects the sleeping position of the user.

センサ部150は、静電容量センサを利用したセンサである。センサ部150は、陽極152と、GND基板の入ったケースが貼り付けられたGNDシート156とを有している。GNDシート156は、グランド(GND)電極として機能してもよい。 The sensor unit 150 is a sensor using a capacitance sensor. The sensor section 150 includes an anode 152 and a GND sheet 156 to which a case containing a GND board is attached. The GND sheet 156 may function as a ground (GND) electrode.

また、陽極152をボトムクッション140の上に配置するために、センサカバー154を設けている。例えば、センサカバー154は、陽極152を収納可能な形状、例えば、ポケットを有している。そして、陽極152をセンサカバー154のポケットに収納することで、陽極152の位置決めが行われる。 Further, a sensor cover 154 is provided in order to arrange the anode 152 on the bottom cushion 140. For example, the sensor cover 154 has a shape that can accommodate the anode 152, for example, a pocket. Then, by storing the anode 152 in the pocket of the sensor cover 154, the anode 152 is positioned.

なお、センサカバー154は、陽極152をボトムクッション140(又はボトムクッションのカバ-)に固定するための防水カバーである。なお、陽極152の位置を決められればよいため、例えば他の方法で陽極152を固定してもよい。例えば、ボトムクッション140に陽極152を固定する部材や、凹みを形成してもよい。また、ボトムクッション140と陽極152とが動かないように一体に形成してもよい。 Note that the sensor cover 154 is a waterproof cover for fixing the anode 152 to the bottom cushion 140 (or the cover of the bottom cushion). Note that since it is sufficient to determine the position of the anode 152, the anode 152 may be fixed by other methods, for example. For example, a member for fixing the anode 152 to the bottom cushion 140 or a recess may be formed. Alternatively, the bottom cushion 140 and the anode 152 may be integrally formed so that they do not move.

また、陽極152は、基板の入った部材であり、本開示では長円形のケースに格納されている。そして、陽極152は、裏側(設置したときに下側であるボトムクッション140に接する側)に導電シートを貼り付けて構成されている。 Further, the anode 152 is a member containing a substrate, and is housed in an oval case in the present disclosure. The anode 152 is configured by pasting a conductive sheet on the back side (the side that contacts the bottom cushion 140, which is the lower side when installed).

陽極152は、他の形状であってもよい。例えば、陽極152は、円形や、楕円形、矩形(長方形、正方形)、多角形といった何れかの形状であればよい。また、陽極152は、裏側に導電シートを設けている。なお、導電シートは、陽極152の裏側全体を覆うように構成してもよいし、陽極152の一部を覆うように構成してもよい。 Anode 152 may have other shapes. For example, the anode 152 may have any shape such as a circle, an ellipse, a rectangle (rectangle, square), or a polygon. Further, the anode 152 is provided with a conductive sheet on the back side. Note that the conductive sheet may be configured to cover the entire back side of the anode 152, or may be configured to cover a part of the anode 152.

また、陽極152と、GNDシート156とは、ボトムクッション140を挟んでいる。ここで、GNDシート156は、全体又は一部が導電シートにより機能する。すなわち、GNDシート156は全体が導電シートとして機能する素材(例えば、導電性インクが印刷されたシート(導電性シート)や導電性繊維からなるシート)で構成されてもよい。また、GNDシート156は、何らかで構成されたシートの一部に導電シートが貼り付けられたり、埋め込まれたりしてもよい。 Further, the bottom cushion 140 is sandwiched between the anode 152 and the GND sheet 156. Here, the GND sheet 156 functions entirely or partially as a conductive sheet. That is, the GND sheet 156 may be entirely composed of a material that functions as a conductive sheet (for example, a sheet printed with conductive ink (conductive sheet) or a sheet made of conductive fibers). Further, the GND sheet 156 may be formed by attaching a conductive sheet to a part of the sheet or embedding the conductive sheet.

ここで、利用者がマットレス10の上に載ると、ボトムクッション140が変形することで、陽極152と、GNDシート156との距離が変化し、静電容量が変化する。この静電容量が変化したことを、後述する判定部1010が取得することで、利用者の***や、位置を取得することができる。 Here, when the user rests on the mattress 10, the bottom cushion 140 deforms, thereby changing the distance between the anode 152 and the GND sheet 156, and changing the capacitance. When the determination unit 1010 (described later) acquires the change in capacitance, the body posture and position of the user can be acquired.

なお、センサ部150に容易にアクセスできるように、ボトムカバー102は、センサ部150用の開口部(例えば、ファスナーを設けた開口部)を有していてもよい。 Note that the bottom cover 102 may have an opening for the sensor section 150 (for example, an opening provided with a fastener) so that the sensor section 150 can be easily accessed.

また、陽極152は、例えば利用者の臀部近傍になるように配置してもよい。すなわち、腰ボトム22eの上や、湾曲ボトム22bの足側近傍の位置に配置してもよい。また、本実施形態では、陽極152は左右2つに設けているが、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。 Further, the anode 152 may be placed near the user's buttocks, for example. That is, it may be placed above the waist bottom 22e or near the leg side of the curved bottom 22b. Further, in this embodiment, the anodes 152 are provided on the left and right sides, but there may be one or three or more anodes.

[3.2 センサ部の構成]
センサ部150の構成について、以下詳細に説明する。図3で説明したように、センサ部150は、ボトムクッション140を、センサの陽極152と、GNDシート156とで挟み込む構造となっている。
[3.2 Configuration of sensor section]
The configuration of the sensor section 150 will be described in detail below. As explained in FIG. 3, the sensor section 150 has a structure in which the bottom cushion 140 is sandwiched between the anode 152 of the sensor and the GND sheet 156.

利用者がマットレス10に寝たときに、利用者の荷重によってボトムクッション140の形状が変形する。ボトムクッション140の形状が変化することで、陽極152と、GNDシート156との間の距離が変化する。陽極152と、GNDシート156との間の距離が変化することにより、陽極152と、GNDシート156との間の静電容量値が変化する。ここで、ボトムクッション140は、ウレタン、硬綿、エアセル等の何れの形状であってもよい。ボトムクッション140は、柔軟性があり、例えば、比誘電率8.1以下の弾性体(例えば、ポリエステル樹脂)であればよい。 When a user sleeps on the mattress 10, the shape of the bottom cushion 140 is deformed by the user's load. By changing the shape of the bottom cushion 140, the distance between the anode 152 and the GND sheet 156 changes. By changing the distance between the anode 152 and the GND sheet 156, the capacitance value between the anode 152 and the GND sheet 156 changes. Here, the bottom cushion 140 may be made of urethane, hard cotton, air cells, or the like. The bottom cushion 140 may be made of an elastic body (for example, polyester resin) that is flexible and has a dielectric constant of 8.1 or less.

また、図3では、上から陽極152、GNDシート156の順に配置されている。陽極152と、GND156とは、逆に配置されてもよいが、陽極152がベッドボトムの影響を受けないように(陽極152から出た電荷がベッドに印加されないように)するために、図3の配置が好ましい。 Further, in FIG. 3, the anode 152 and the GND sheet 156 are arranged in this order from the top. Although the anode 152 and the GND 156 may be arranged oppositely, in order to prevent the anode 152 from being affected by the bottom of the bed (so that the charge emitted from the anode 152 is not applied to the bed), the arrangement shown in FIG. The preferred arrangement is

図4は、陽極152を説明するための図である。図4(a)は、陽極152がセンサカバー154に設置されており、表面(メインセル120側)から表した図である。また、図4(b)は、センサ部150の構造を説明するために模式的に説明した図である。 FIG. 4 is a diagram for explaining the anode 152. FIG. 4A shows the anode 152 installed on the sensor cover 154, viewed from the front side (main cell 120 side). Further, FIG. 4(b) is a diagram schematically explaining the structure of the sensor section 150.

図4(a)に示すように、本実施形態では、陽極152は、陽極152Mと、陽極152Sの2つを設けている。ここで、陽極152Mはメインとなる陽極であり、図4(b)で示すようにコントローラ152cを設けている。また、陽極152Sはサブとなる陽極である。陽極152は、本実施形態では左右2つ設けているが、1つであってもよいし、3つ以上であってもよい。この場合、メインとなる陽極152Mを1つとし、サブとなる陽極152Sが複数設けられてもよい。 As shown in FIG. 4A, in this embodiment, the anode 152 includes two anodes, an anode 152M and an anode 152S. Here, the anode 152M is the main anode, and is provided with a controller 152c as shown in FIG. 4(b). Further, the anode 152S is a sub anode. Although two anodes 152 are provided on the left and right sides in this embodiment, there may be one anode 152, or three or more anodes 152. In this case, one main anode 152M may be provided, and a plurality of sub anodes 152S may be provided.

そして、陽極152M及び陽極152Sは、同軸ケーブルC1でそれぞれ接続されている。すなわち、同軸ケーブルC1は、陽極152が複数ある場合に、それぞれ陽極152の間を接続するケーブルである。 The anode 152M and the anode 152S are connected to each other by a coaxial cable C1. That is, the coaxial cable C1 is a cable that connects between the respective anodes 152 when there are a plurality of anodes 152.

また、陽極152Mは、ケーブルC2を介してGNDシート156と接続している。また、陽極152Mは、ケーブルC3を介して制御部1000に接続している。ここでケーブルC2、C3は、通常のリード線であってもよいし、同軸ケーブルであってもよい。 Further, the anode 152M is connected to the GND sheet 156 via a cable C2. Further, the anode 152M is connected to the control unit 1000 via a cable C3. Here, the cables C2 and C3 may be ordinary lead wires or coaxial cables.

この陽極152は、ケーブルC3で制御装置(例えば、図7の制御部1000)に接続されている。ここで、陽極152は、陽極152Mを複数設ける等することで、それぞれが制御部1000に接続してもよい。また、陽極152は、陽極152Mと、1又は複数の陽極152Sとを同軸ケーブルC1で接続し、陽極152Mが制御装置(制御部1000)に接続してもよい。 This anode 152 is connected to a control device (for example, the control unit 1000 in FIG. 7) via a cable C3. Here, the anodes 152 may each be connected to the control unit 1000 by providing a plurality of anodes 152M. Alternatively, the anode 152 may be configured by connecting an anode 152M and one or more anodes 152S with a coaxial cable C1, and connecting the anode 152M to a control device (control unit 1000).

また、制御装置は、コントロールボックスのような専用の制御装置であってもよいし、操作リモコンのような操作装置であってもよい。また、制御装置は、アプリケーションをインストールしたマットレス10に接続可能な端末装置であってもよい。 Further, the control device may be a dedicated control device such as a control box, or may be an operating device such as an operation remote control. Further, the control device may be a terminal device connectable to the mattress 10 on which an application is installed.

図4(b)に示すように、陽極152Mは、導電シート152aと、センサ基板152bとを少なくとも有している。例えば、陽極152Mは、センサ基板152bが入ったケースに、導電シート152aが貼り付けられている。導電シート152aは、例えばカーボンインクで印刷された導電性のシートである。また、センサ基板152bには、コントローラ152cが配置されてもよい。また、陽極152Sは、少なくとも導電シートを有している。 As shown in FIG. 4(b), the anode 152M includes at least a conductive sheet 152a and a sensor substrate 152b. For example, in the anode 152M, a conductive sheet 152a is attached to a case containing a sensor board 152b. The conductive sheet 152a is, for example, a conductive sheet printed with carbon ink. Furthermore, a controller 152c may be arranged on the sensor board 152b. Furthermore, the anode 152S includes at least a conductive sheet.

そして、図3、図4(b)に示すように、陽極152とボトムクッション140を挟み込むようにGNDシート156が配置される。GNDシート156は、GND基板の入ったケースに導電シートを貼り付けている。このGNDシート156における導電シートも、例えば、カーボンインクで印刷された導電性のシートである。 Then, as shown in FIGS. 3 and 4(b), a GND sheet 156 is arranged to sandwich the anode 152 and the bottom cushion 140. The GND sheet 156 is a conductive sheet attached to a case containing a GND board. The conductive sheet in this GND sheet 156 is also a conductive sheet printed with carbon ink, for example.

センサ基板152bは、測定部として機能するコントローラ152cにより陽極152と、GNDシート156との距離の変化による静電容量値を測定する。そして、コントローラ152cは、A/D変換を行い制御部(制御装置)に出力する。ここで、各ケースは、基板、基板とケーブルの接続部の保護をする。 The sensor board 152b measures the capacitance value depending on the change in the distance between the anode 152 and the GND sheet 156 using the controller 152c functioning as a measuring section. The controller 152c then performs A/D conversion and outputs it to a control unit (control device). Here, each case protects the board and the connection between the board and the cable.

例えば、コントローラ152cは、同軸ケーブルC1を介してサブの陽極152Sからアナログ信号を取得する。このとき、センサ基板152bは、同軸ケーブルC1を利用することで、ノイズとなる高周波がカットされた信号が取得できることが好ましい。 For example, the controller 152c obtains an analog signal from the sub anode 152S via the coaxial cable C1. At this time, it is preferable that the sensor board 152b can obtain a signal in which high frequencies that cause noise have been cut by using the coaxial cable C1.

コントローラ152cは、陽極152Mと、陽極152Sとの2つの陽極のアナログ信号(アナログ値)を合わせてA/D変換(アナログ/デジタル変換)する。そして、コントローラ152cは、デジタル変換された信号(デジタル信号)を制御部1000に送信する。 The controller 152c performs A/D conversion (analog/digital conversion) of the analog signals (analog values) of the two anodes, the anode 152M and the anode 152S. The controller 152c then transmits the digitally converted signal (digital signal) to the control unit 1000.

なお、センサ基板152bに含まれるコントローラ152cが最終的な信号(デジタル信号)を出力しているが、制御装置(例えば、制御部1000)で信号を受信して同様の処理を実現してもよい。 Note that although the controller 152c included in the sensor board 152b outputs the final signal (digital signal), a control device (for example, the control unit 1000) may receive the signal to realize similar processing. .

また、導電シート152aは、天面に同軸ケーブルのシールド及びGNDシートと同電位になる層を設けてもよい。これにより、マット上に臥床した人体による静電容量への影響を防ぐことができる。 Further, the conductive sheet 152a may be provided with a layer having the same potential as the shield of the coaxial cable and the GND sheet on the top surface. This can prevent the human body lying on the mat from affecting the capacitance.

(他の構成1)
なお、図3、図4の構成では、センサ部150は陽極152と、GNDシート156とを有しているが、陽極152(センサ)のみであってもよい。
(Other configuration 1)
In addition, in the structure of FIG. 3, FIG. 4, although the sensor part 150 has the anode 152 and the GND sheet 156, it may be only the anode 152 (sensor).

例えば、図5(a)、図5(b)は、メインセル120の上に利用者Pが臥床している状態を示す図である。なお、メインセル120は、ボトムクッション140に載置されているが、ベッド装置のボトムに載置されてもよい。 For example, FIGS. 5A and 5B are diagrams showing a state in which the user P is lying on the main cell 120. Note that although the main cell 120 is placed on the bottom cushion 140, it may be placed on the bottom of the bed device.

ここで、GNDシート156を設けない場合、例えば図5(a)のように陽極152のセンサを人側(図5(a)では上向き)に向けて配置する。このようにすることで、センサ部150は、GNDシート156の代わりに利用者Pに電荷を蓄積させることができる。そして、センサ部150は、電荷が蓄積されることで、静電容量の変化を検出してもよい。 Here, when the GND sheet 156 is not provided, the sensor of the anode 152 is placed facing the person side (upward in FIG. 5(a)), for example, as shown in FIG. 5(a). By doing so, the sensor unit 150 can cause the user P to accumulate charges instead of the GND sheet 156. The sensor unit 150 may detect a change in capacitance due to charge accumulation.

また、図5(b)のように、陽極152のセンサをボトムクッション140側(図5(b)では下向き)に向けて配置する。このようにすることで、センサ部150は、ベッドボトムに電荷を蓄積させることができる。そして、センサ部150は、電荷が蓄積されることで、静電容量の変化を検出してもよい。 Further, as shown in FIG. 5(b), the sensor of the anode 152 is arranged facing the bottom cushion 140 side (downward in FIG. 5(b)). By doing so, the sensor unit 150 can accumulate charges at the bottom of the bed. The sensor unit 150 may detect a change in capacitance due to charge accumulation.

(他の構成2)
また、異なる部材を組み合わせることで、センサ部150の検知範囲を変えることをしてもよい。
(Other configuration 2)
Furthermore, the detection range of the sensor section 150 may be changed by combining different members.

マットレスの上の利用者から荷重がかかると、ボトムクッション140は変形をする。例えば、利用者Pの臀部近傍は大きく変化しやすい。そこで、図5(c)に示すように、ボトムクッション140のうち、変形する領域に別のクッション材(例えば、140a、140b)を設けることで、クッションの変形する範囲が変わる。クッションの変形する範囲が変わることで、センサ部150の検知する範囲を大きくすることができる。 When a load is applied from a user on the mattress, the bottom cushion 140 deforms. For example, the area around the buttocks of the user P tends to change greatly. Therefore, as shown in FIG. 5C, by providing another cushion material (for example, 140a, 140b) in the deformable region of the bottom cushion 140, the range in which the cushion deforms changes. By changing the range in which the cushion deforms, the range detected by the sensor unit 150 can be increased.

なお、同様の効果は、2つの異なる素材を利用して実現することができる。例えば、本実施形態ではボトムクッション140と利用者との間にメインセル120があるため、利用者の沈み込みによる変形をメインセル120で拡大させてボトムクッション140に伝えることができる。例えば、図5(c)で示した複数のボトムクッション140の代わりに、エアセルと、ボトムクッション140とで実現してもよい。この場合、140aに相当するのがエアセルであるメインセル120となり、140bに相当するのがボトムクッション140となる。 Note that similar effects can be achieved using two different materials. For example, in this embodiment, since the main cell 120 is provided between the bottom cushion 140 and the user, deformation caused by the user's sinking can be magnified by the main cell 120 and transmitted to the bottom cushion 140. For example, instead of the plurality of bottom cushions 140 shown in FIG. 5(c), air cells and the bottom cushion 140 may be used. In this case, the main cell 120, which is an air cell, corresponds to 140a, and the bottom cushion 140 corresponds to 140b.

これにより、図5(c)では、利用者Pの臀部の直下の140aの層(メインセル120)においては沈み込んだ臀部近傍しか変形しないが、その下の層である140b(ボトムクッション140)にはより広い面積で沈み込みが伝えられる。 As a result, in FIG. 5(c), in the layer 140a directly below the buttocks of the user P (main cell 120), only the vicinity of the sunken buttock is deformed, but the layer 140b (bottom cushion 140) below it is deformed. subduction is transmitted over a wider area.

(他の構成3)
また、センサ部150が、利用者を検知したくない部分があれば、ボトムクッションを厚み方向で切断することで、クッションの変形を断絶することができる。例えば、センサ部150を背中と臀部、足部など、体の部位ごとにそれぞれに配置する。そして、それぞれの部位の位置を独立して検知したい場合において、ボトムクッションを各部位ごとに切断することで、センサ部150は、他の部位の沈み込みの影響を受けずにその部位だけの静電容量の変化を測定することができる。
(Other configuration 3)
Furthermore, if there is a part where the sensor section 150 does not want to detect the user, the deformation of the cushion can be stopped by cutting the bottom cushion in the thickness direction. For example, the sensor unit 150 is placed in each part of the body, such as the back, buttocks, and feet. When it is desired to detect the position of each part independently, by cutting the bottom cushion into each part, the sensor section 150 can detect the position of only that part without being affected by the subsidence of other parts. Changes in capacitance can be measured.

(単独の構成)
なお、本実施形態では、マットレス10にセンサ部150が含まれる構成としているが、センサ部150をセンサ装置として単独で構成してもよい。すなわち、陽極152か、陽極152及びGNDシート156を備えたセンサ装置として、既存のマットレスに装着することができる。また、制御装置と、センサ部150とを備えたセンサシステムとして構成してもよい。
(Single configuration)
In this embodiment, the mattress 10 includes the sensor unit 150, but the sensor unit 150 may be configured independently as a sensor device. That is, it can be attached to an existing mattress as a sensor device including the anode 152 or the anode 152 and the GND sheet 156. Further, it may be configured as a sensor system including a control device and the sensor section 150.

例えば、センサ装置は、既存のマットレス、シート、クッション、マット等の何れかを構成する弾性体を挟み込むように陽極152と、GNDシート156とを設置すればよい。これにより、弾性体を有し、弾性体上に物体を支持する支持体に、センサ装置を適用することができる。 For example, in the sensor device, the anode 152 and the GND sheet 156 may be installed so as to sandwich an elastic body that constitutes any existing mattress, sheet, cushion, mat, or the like. Thereby, the sensor device can be applied to a support body that has an elastic body and supports an object on the elastic body.

[4.セルの構成]
[4.1 メインセルとサブセルの構成]
つづいて、各セル(メインセル120、サブセル130)の構成について図6を参照して説明する。
[4. Cell configuration]
[4.1 Main cell and subcell configuration]
Next, the configuration of each cell (main cell 120, sub cell 130) will be described with reference to FIG. 6.

メインセル120は、1又は複数の系統に分かれてポンプ180に送風チューブを介して接続する。例えば、図4では、メインセル120は、系統A~系統Cに分かれてポンプ180と接続する。具体的には、セル120Aは、送風チューブ184を介してポンプ180から空気が給気及び/又は排気される。そして、セル120Aは、系統Aに接続されており、他の系統Aのセルと同じように圧力が変化する。 The main cell 120 is divided into one or more systems and connected to the pump 180 via a ventilation tube. For example, in FIG. 4, the main cell 120 is divided into systems A to C and connected to the pump 180. Specifically, air is supplied and/or exhausted from the pump 180 to the cell 120A via the blow tube 184. The cell 120A is connected to the system A, and the pressure changes like the other cells of the system A.

ポンプ180は、例えば切替弁によって給排気する系統を切り替えることができる。ポンプ180は、系統毎に順次切り替えて空気を給気、排気してもよいし、各系統を連通して空気を全体に給気、排気してもよい。また、ポンプ180から、系統毎に送風チューブを接続してもよいし、全てのエアセルに別の送風チューブを接続してもよい。 The pump 180 can switch the supply/exhaust system using a switching valve, for example. The pump 180 may be switched sequentially for each system to supply and exhaust air, or may be connected to each system to supply and exhaust air to the entire system. Further, a blower tube may be connected to each system from the pump 180, or a separate blower tube may be connected to all the air cells.

また、図4では、系統をA~Cと3系統に分けているが、他の系統に分けてもよい。複数の系統に分けることが好ましい。また、一部の領域を別の系統としてもよい。例えば、ポンプ180は、利用者Pの頭側だけ、足側だけ別系統として空気を給排気してもよい。また、メインセル120は、全て同一系統で構成されてもよい。 Further, in FIG. 4, the systems are divided into three systems A to C, but they may be divided into other systems. It is preferable to divide into multiple systems. Further, some areas may be set to different systems. For example, the pump 180 may supply and exhaust air only to the head side of the user P and to the foot side as separate systems. Moreover, all the main cells 120 may be configured in the same system.

サブセル130は、利用者Pの上半身(肩)を中心にサポートする上側サブセル130Sと、利用者Pの下半身(腰や大腿部)を中心にサポートする下側サブセル130Wを含んでいる。 The subcell 130 includes an upper subcell 130S that mainly supports the upper body (shoulders) of the user P, and a lower subcell 130W that mainly supports the lower body (hips and thighs) of the user P.

また、サブセル130は、利用者Pの左右に配置される。上側サブセル130Sは、利用者が仰臥位のときの左側に位置する上側左サブセル130SLと、上側右サブセル130SRとを含んでいる。また、下側サブセル130Wは、利用者が仰臥位のときの左側に位置する下側左サブセル130WLと、下側右サブセル130WRとを含んでいる。 Furthermore, the subcells 130 are arranged on the left and right sides of the user P. The upper subcell 130S includes an upper left subcell 130SL located on the left side when the user is in the supine position, and an upper right subcell 130SR. Further, the lower subcell 130W includes a lower left subcell 130WL located on the left side when the user is in the supine position, and a lower right subcell 130WR.

そして、サブセル130は、メインセル120とは、別系統でポンプ180に接続されている。例えば、上側左サブセル130SLに給排気する系統SSL、下側左サブセル130WLに給排気する系統SWL、上側右サブセル130SRに給排気する系統SSR、下側右サブセル130WRに給排気する系統SWRを有している。ポンプ180は、サブセル130にそれぞれ送風チューブを接続してもよいし、切替弁により給気、排気するサブセル130を切り替えてもよい。 The subcell 130 is connected to the pump 180 through a separate system from the main cell 120. For example, there is a system SSL for supplying and exhausting air to the upper left subcell 130SL, a system SWL for supplying and exhausting air to the lower left subcell 130WL, a system SSR for supplying and exhausting air to the upper right subcell 130SR, and a system SWR for supplying and exhausting to the lower right subcell 130WR. ing. The pump 180 may connect a blower tube to each of the subcells 130, or may switch between subcells 130 to supply and exhaust air using a switching valve.

なお、サブセル130の系統は、他の系統として構成してもよい。例えば、サブセル130は、上側左サブセル130SLと、下側右サブセル130WRといった対角にあるサブセルを同系統としてもよい。また、サブセル130は、上側左サブセル130SLと、下側左サブセル130WLといった左右の同じ側にあるサブセルを同系統としてもよい。 Note that the system of the subcell 130 may be configured as another system. For example, in the subcell 130, diagonally opposite subcells such as the upper left subcell 130SL and the lower right subcell 130WR may be of the same system. Moreover, the subcell 130 may have subcells on the same left and right sides, such as the upper left subcell 130SL and the lower left subcell 130WL, of the same system.

また、ポンプ180は、各系統に給排気する系統毎に別の送風チューブを接続し、それぞれ別に給排気してもよいし、切替弁を利用して切り替えて給排気してもよい。また、ポンプ180は、送風チューブと切替弁とを組み合わせて接続してもよい。 Further, the pump 180 may be connected to a separate ventilation tube for each system to supply and exhaust air separately, or may be switched to supply and exhaust air using a switching valve. Further, the pump 180 may be connected to a combination of a blower tube and a switching valve.

また、ポンプ180は、1つのポンプで構成されてもよいし、複数のポンプで構成されてもよい。 Further, the pump 180 may be composed of one pump or a plurality of pumps.

[4.2 サブセルの構造]
サブセルの構造について説明する。図7は、サブセル130の形状を平面視したものである。
[4.2 Subcell structure]
The structure of the subcell will be explained. FIG. 7 is a plan view of the shape of the subcell 130.

図7に示すように、サブセル130は、側部に曲線の形状(例えば、曲線形状としてR形状)を有している。例えば、領域R130aは、サブセル130の外側(図7の左側の第1の側面)に形成される曲線形状(R形状)である。このR形状は、好ましくは曲線半径R=450~R500mmであり、例えば、図7では、R486mmである。 As shown in FIG. 7, the subcell 130 has a curved shape (for example, an R shape as a curved shape) on the side portion. For example, the region R130a has a curved shape (R shape) formed on the outside of the subcell 130 (the first side surface on the left side in FIG. 7). This R shape preferably has a curve radius R=450 to R500 mm, for example, in FIG. 7, R486 mm.

また、サブセル130は、マットレス10において配置された場合、この領域R132のR形状が、利用者の腰椎脇から肩甲骨外側縁に向かって沿うように形成されている。このR形状は、利用者の概ね肩甲骨外側縁近傍に位置することで、利用者を支持することが可能となる。なお、肩甲骨外側とは、利用者の身体の左右外側に位置する側をいう。 Further, when the subcell 130 is placed in the mattress 10, the R shape of the region R132 is formed along the side of the user's lumbar vertebrae toward the outer edge of the scapula. This R shape can support the user by being located approximately near the outer edge of the user's scapula. Note that the lateral side of the shoulder blade refers to the side located on the left and right sides of the user's body.

また、サブセル130の内側(図7の右側の第2の側面)は凹形状としてR形状を有している。例えば、領域R134は、サブセル130の中央よりやや上側に形成されている。この凹状のR形状の長さ(図5のL134)は304mmであり、上側から153mm(図5のL132)、下側から293mm(図7のL136)となる位置に一例として形成されている。また、凹形状の最も凹む位置におけるサブセル130の幅(図7のL138)は、182mmである。 Further, the inside of the subcell 130 (the second side surface on the right side in FIG. 7) has an R shape as a concave shape. For example, the region R134 is formed slightly above the center of the subcell 130. The length of this concave R shape (L134 in FIG. 5) is 304 mm, and is formed, for example, at a position 153 mm from the top (L132 in FIG. 5) and 293 mm from the bottom (L136 in FIG. 7). Further, the width of the subcell 130 at the most recessed position of the concave shape (L138 in FIG. 7) is 182 mm.

サブセル130は、マットレス10に配置するとき、この領域R134のR形状が、利用者の臀部を支持するように配置される。すなわち、サブセル130は、内側のR形状(凹形状のR形状)が利用者の臀部近傍に位置するように配置されることで、利用者の臀部を支持することができる。 When the subcell 130 is placed on the mattress 10, the R shape of the region R134 is placed so as to support the buttocks of the user. That is, the subcell 130 can support the user's buttock by being arranged so that the inner R shape (concave R shape) is located near the user's buttock.

また、サブセル130の内側の下側の領域R136は、略直線上となっている。サブセル130は、マットレス10に配置するとき、この領域R136の内側の略直線上の形状が、利用者の大腿部を支持するように配置される。すなわち、サブセル130は、領域R134が利用者の臀部を支持するとともに、領域R136が利用者の大腿部を支持する。 Further, the lower region R136 inside the subcell 130 is approximately on a straight line. When the subcell 130 is placed on the mattress 10, the subcell 130 is placed so that the substantially linear shape inside this region R136 supports the user's thigh. That is, in the subcell 130, the region R134 supports the user's buttocks, and the region R136 supports the user's thighs.

上述した大きさは、サブセル130の大きさを説明するための一例の値であり、当該数値に限定されるものではない。これらの開示したサブセル130の大きさは、サブセル130が利用者を支持する効果を発揮できる大きさであれば、均等の範囲に含まれる。 The above-mentioned size is an example value for explaining the size of the subcell 130, and is not limited to the numerical value. The sizes of these disclosed subcells 130 are within the same range as long as the subcells 130 are large enough to exhibit the effect of supporting the user.

例えば、図5のL134の長さは、利用者の臀部を支持できる長さであればよい。L134は、好ましくは240mm~320mmの範囲に含まれる。また、L5のL136の長さは、利用者の大腿部を支持できる長さであればよい。L136は、好ましくは150~360mmの範囲に含まれる。 For example, the length of L134 in FIG. 5 may be any length that can support the user's buttocks. L134 preferably falls within the range of 240 mm to 320 mm. Further, the length of L136 of L5 may be any length that can support the user's thigh. L136 preferably falls within the range of 150 to 360 mm.

このサブセル130は、上下左右の向きを変えて配置することで、利用者を適切に指示することが可能となる。 By arranging the subcells 130 in different vertical and horizontal directions, it becomes possible to appropriately instruct the user.

図8(a)は、サブセル130を利用者の上半身側に配置したことを示す図である。例えば、サブセル130は、利用者Pの左側(図8(a)の右側)に上側左サブセル130SLとして、利用者Pの右側(図8(a)の左側)に上側右サブセル130SRとして配置される。 FIG. 8(a) is a diagram showing that the subcell 130 is placed on the upper body side of the user. For example, the subcell 130 is arranged as an upper left subcell 130SL on the left side of the user P (the right side in FIG. 8(a)), and as an upper right subcell 130SR on the right side of the user P (the left side in FIG. 8(a)). .

図8(a)では、サブセル130は、利用者Pの腰椎の両脇から肩甲骨外側縁に向かって沿うようにV字に配置されることになる。このとき、例えばサブセル130(上側右サブセル130SR)は、中心から所定の角度R1を形成する方向に延出されるように配置されている。例えば、図8(a)の場合、角度R1は、およそ22度である。この角度R1は、利用者の肩甲骨の外側を沿うように配置されるのに適切な角度であり、好ましくは15度~36度程度であればよい。すなわち、角度R1を形成して突出する部分(凸形状となる部分)が肩甲骨外側縁近傍に位置することになる。 In FIG. 8A, the subcells 130 are arranged in a V-shape along both sides of the lumbar vertebrae of the user P toward the lateral edge of the scapula. At this time, for example, the subcell 130 (upper right subcell 130SR) is arranged so as to extend in a direction forming a predetermined angle R1 from the center. For example, in the case of FIG. 8(a), the angle R1 is approximately 22 degrees. This angle R1 is an angle suitable for being placed along the outside of the user's shoulder blade, and is preferably about 15 degrees to 36 degrees. That is, the protruding portion forming the angle R1 (the convex portion) is located near the lateral edge of the scapula.

また、上側左サブセル130SLと、上側右サブセル130SRとは、サブセル130を左右反対に配置したものであり、同じ形状となっている。 Further, the upper left subcell 130SL and the upper right subcell 130SR are the subcells 130 arranged in opposite directions, and have the same shape.

また、サブセル130は、膨張したときに、利用者の腰椎の両脇が最もセルの高さが高く膨らむ位置に配置されている。 Further, when the subcell 130 is inflated, the cell is disposed at a position where the height of the cell is the highest on both sides of the user's lumbar vertebrae.

図8(b)は、サブセル130を利用者の下半身側に配置したことを示す図である。例えば、サブセル130は、利用者Pの左側(図8(b)の右側)に下側左サブセル130WLとして、利用者Pの右側(図8(b)の左側)に下側右サブセル130WRとして配置される。図8(b)に示すように、サブセル130は、利用者の下半身側に配置された場合、利用者の臀部と、大腿部とに沿うように湾曲した形状となっている。 FIG. 8(b) is a diagram showing that the subcell 130 is placed on the lower body side of the user. For example, the subcell 130 is arranged as a lower left subcell 130WL on the left side of user P (right side in FIG. 8(b)) and as a lower right subcell 130WR on the right side of user P (left side in FIG. 8(b)). be done. As shown in FIG. 8(b), when the subcell 130 is placed on the lower body side of the user, it has a curved shape along the buttocks and thighs of the user.

また、サブセル130のサブセル130の内側の凹部は、利用者の臀部の囲む位置にあることで利用者の臀部を両側から支える。また、サブセル130の内側の直線上の形状は、利用者の大腿部に沿うことで、利用者の大腿部を両側から支える。 Further, the inner recess of the subcell 130 is located at a position surrounding the user's buttocks, thereby supporting the user's buttocks from both sides. Further, the inner linear shape of the subcell 130 supports the user's thighs from both sides by following the user's thighs.

ここで、下側左サブセル130WLと、下側右サブセル130WRとは、サブセル130を左右に反対に配置したものであり、同じ形状となっている。また、図8(a)とときとは、上下を反転して配置したものである。 Here, the lower left subcell 130WL and the lower right subcell 130WR are the subcells 130 arranged opposite to each other in the left and right directions, and have the same shape. Moreover, when compared to FIG. 8A, the arrangement is made with the top and bottom reversed.

また、サブセル130は、膨張したときに、利用者の臀部の両脇が最もセルの高さが高く膨らむように配置されている。 Further, the sub-cells 130 are arranged so that when inflated, the cell height is the highest on both sides of the user's buttocks.

図8(c)は、全てのサブセルを配置した場合の模式図である。利用者Pに対して、サブセル130は、上側左サブセル130SL、上側右サブセル130SR、下側左サブセル130WL、下側右サブセル130WRとして配置される。 FIG. 8(c) is a schematic diagram when all subcells are arranged. For user P, the subcells 130 are arranged as an upper left subcell 130SL, an upper right subcell 130SR, a lower left subcell 130WL, and a lower right subcell 130WR.

このように、マットレス10は、サブセル130が4箇所配置されており、各サブセル130を順次膨張、収縮させることで、利用者の***変換等を行うことが可能となる。 In this way, the mattress 10 has the subcells 130 arranged at four locations, and by sequentially inflating and deflating each subcell 130, it is possible to change the body position of the user.

なお、上側サブセルと、下側サブセルとを異なる形状としてもよい。すなわち、サブセルの形状は、利用者Pの上半身側に配置するときは外側のR形状(凸形状)を有していればよい。例えば、図8(a)において、サブセル130の形状が利用者の肩から外に突出しているが、これは下半身側に配置したときに同一形状とするためのものである。したがって、サブセル130の形状は、肩から外に突出しておらず、肩までの形状としてもよい。 Note that the upper subcell and the lower subcell may have different shapes. That is, when the subcell is placed on the upper body side of the user P, it is sufficient that the subcell has an outer R shape (convex shape). For example, in FIG. 8(a), the shape of the subcell 130 protrudes outward from the user's shoulder, but this is to ensure that it has the same shape when placed on the lower body side. Therefore, the shape of the subcell 130 may be such that it does not protrude outward from the shoulder, but extends up to the shoulder.

[4.3 サブセルの位置]
図9は、サブセル130と、ボトム22と、メインセルとの位置を説明するための図である。図9は、マットレス10を上面視した図である。上半身側に配置された上側サブセル130S(上側左サブセル130SL、上側右サブセル130SR)は、主に背ボトム22aから湾曲ボトム22bに亘って配置される。また、下半身側に配置された下側サブセル130W(下側左サブセル130WL、下側右サブセル130WR)は、湾曲ボトム22b、膝ボトム22c、足ボトム22dに亘って配置される。
[4.3 Location of subcell]
FIG. 9 is a diagram for explaining the positions of the subcell 130, the bottom 22, and the main cell. FIG. 9 is a top view of the mattress 10. The upper subcell 130S (upper left subcell 130SL, upper right subcell 130SR) arranged on the upper body side is arranged mainly from the back bottom 22a to the curved bottom 22b. Further, the lower subcell 130W (lower left subcell 130WL, lower right subcell 130WR) arranged on the lower body side is arranged over the curved bottom 22b, knee bottom 22c, and foot bottom 22d.

ここで、上半身側に配置されるサブセル130(上側左サブセル130SL、上側右サブセル130SR)は、サブセル130が有する外側のR形状(図9では、マットレス10の中心よりに位置する側)が、利用者の腰椎の両脇から肩甲骨外側縁に向かって沿うようにV字型に配置される。すなわち、マットレス10(ベッド本体20)を平面視したときに、マットレス10の中心部から、マットレスの外側(頭側の隅部)に向けて斜めになるように配置され、V字状となる。 Here, the subcells 130 (upper left subcell 130SL, upper right subcell 130SR) arranged on the upper body side have an outer R shape (in FIG. 9, the side located from the center of the mattress 10) that can be used. It is arranged in a V-shape along both sides of the person's lumbar vertebrae toward the outer edge of the scapula. That is, when the mattress 10 (bed body 20) is viewed from above, it is arranged obliquely from the center of the mattress 10 toward the outside (head side corner) of the mattress, forming a V-shape.

ここで、利用者の腰椎の両脇から肩甲骨にかけての範囲は、ベッド本体20の幅方向が910mmの場合、好ましくは背ボトム22aの長手方向25%、短手方向中心から12%~45%の範囲となる。 Here, if the width direction of the bed body 20 is 910 mm, the range from both sides of the user's lumbar vertebrae to the shoulder blades is preferably 25% in the longitudinal direction of the back bottom 22a and 12% to 45% from the center in the lateral direction. The range is .

具体的には、図9において、利用者の大転子の位置M01は足側端部から980mmと想定した場合、利用者の肩甲骨の位置M02は、大転子から465mmとなる。したがって、サブセル130のR形状(凸形状)は、以下の範囲(矩形領域M06)に含まれることが好ましい。 Specifically, in FIG. 9, when the position M01 of the user's greater trochanter is assumed to be 980 mm from the foot side end, the position M02 of the user's scapula is 465 mm from the greater trochanter. Therefore, the R shape (convex shape) of the subcell 130 is preferably included in the following range (rectangular region M06).

・一辺を肩甲骨位置M02から背ボトム22aの湾曲ボトム22b側の端部まで長さ(約160mm)
・他辺をマットレス10の中心から12%(中心から約59mm(M03からM04の長さ))の位置から45%の位置の長さ(約148mm(M04からM05の長さ))
また、湾曲ボトム22bではなく、腰ボトム22eを備えたベッド本体20に設置する場合、腰椎の両脇から肩甲骨にかけての範囲を、好ましくは背ボトム22aの長手方向40%、短手方向の中心から12%~45%とする。
- Length of one side from shoulder blade position M02 to the end of the back bottom 22a on the curved bottom 22b side (approximately 160 mm)
・The length of the other side is 12% from the center of the mattress 10 (approximately 59 mm (length from M03 to M04) from the center) to 45% (approximately 148 mm (length from M04 to M05))
In addition, when installing the bed body 20 with a lower back bottom 22e instead of a curved bottom 22b, the range from both sides of the lumbar vertebrae to the shoulder blade is preferably 40% in the longitudinal direction of the back bottom 22a, and the center in the lateral direction. 12% to 45%.

この場合、背ボトムの肩甲骨位置M02から背ボトム22aの腰ボトム22e側の端部まで長さは、約320mmとなる。 In this case, the length from the shoulder blade position M02 of the back bottom to the end of the back bottom 22a on the waist bottom 22e side is approximately 320 mm.

また、下側サブセル130Wは、利用者の臀部近傍に配置されることが好ましい。下側サブセル130Wは、利用者の腰、臀部、大腿部に亘って利用者に接することとなる。下側サブセル130Wの凹部(位置M07)が、概ね湾曲ボトム22b(又は腰ボトム)から膝ボトム22cにかけての位置になるように配置される。このように、凹部(位置M07)は、利用者の臀部近傍に位置するように配置されることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the lower subcell 130W is placed near the user's buttocks. The lower subcell 130W comes into contact with the user over the user's waist, buttocks, and thighs. The recess (position M07) of the lower subcell 130W is arranged at a position approximately from the curved bottom 22b (or waist bottom) to the knee bottom 22c. In this way, it is preferable that the recessed portion (position M07) be located near the user's buttocks.

[5.機能構成]
図10は、ベッドシステム1(マットレス10)の機能構成を示す図である。図10(a)で示す機能は、マットレス10を制御する機能を説明するものであり、マットレス10を制御する制御装置により実現される。なお、図10(a)で示す機能は、ベッド本体20と、マットレス10とが連携されている場合は、ベッド本体20の制御装置で実現してもよい。
[5. Functional configuration]
FIG. 10 is a diagram showing the functional configuration of the bed system 1 (mattress 10). The functions shown in FIG. 10(a) explain the functions of controlling the mattress 10, and are realized by the control device that controls the mattress 10. Note that the function shown in FIG. 10(a) may be realized by the control device of the bed body 20 when the bed body 20 and the mattress 10 are linked.

制御部1000は、マットレス10の全体を制御するための機能部である。制御部1000は、記憶部1300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おり、例えば1又は複数の演算装置(例えば、CPU(Central Processing Unit))により構成される。 Control unit 1000 is a functional unit for controlling the entire mattress 10. The control unit 1000 realizes various functions by reading and executing various programs stored in the storage unit 1300, and is configured by, for example, one or more arithmetic units (for example, a CPU (Central Processing Unit)). Ru.

また、制御部1000は、エアセルであるメインセル120や、サブセル130を制御することもできる。ここで、制御部1000がエアセルを制御するとは、エアセルの圧力を制御することをいう。また、エアセルの圧力が変化することにより、エアセルは膨張/収縮する。すなわち、制御部1000は、エアセルの大きさ(膨らみ)を制御することができる。 Further, the control unit 1000 can also control the main cell 120 and the subcell 130, which are air cells. Here, when the control unit 1000 controls the air cell, it means controlling the pressure of the air cell. Furthermore, the air cell expands/deflates as the pressure of the air cell changes. That is, the control unit 1000 can control the size (bulge) of the air cell.

例えば、制御部1000が、ポンプ180を制御することで、各エアセルに空気を給気したり、排気したりする。これにより、制御部1000が、各エアセルの圧力を上昇させたり、低下させたりする制御のことをいう。また、制御部1000は、エアセルの圧力を低下させるときは、弁を解放することで排気してもよいし、ポンプ180を制御することで強制的に排気してもよい。 For example, the control unit 1000 controls the pump 180 to supply or exhaust air to each air cell. This refers to control by which the control unit 1000 increases or decreases the pressure of each air cell. Furthermore, when lowering the pressure in the air cell, the control unit 1000 may perform evacuation by releasing the valve, or may perform forced evacuation by controlling the pump 180.

また、制御部1000は、記憶部1300からプログラムを読み出して実行することにより、判定部1010、***変換部1020として機能してもよい。 Further, the control unit 1000 may function as the determination unit 1010 and the body position changing unit 1020 by reading a program from the storage unit 1300 and executing it.

判定部1010は、測定部1602により測定された情報や、検知部1600により検知した情報に基づき、利用者の状態を判定する。 The determining unit 1010 determines the state of the user based on the information measured by the measuring unit 1602 and the information detected by the detecting unit 1600.

判定部1010は、利用者の状態として、例えば利用者が在床しているか否か、利用者の位置(寝位置)、利用者の姿勢(寝姿勢)を含む利用者の***を判定することができる。 The determining unit 1010 determines, as the user's state, the user's body position, including whether or not the user is in bed, the user's position (sleeping position), and the user's posture (sleeping position). Can be done.

例えば、判定部1010は、利用者が仰臥位、腹臥位、側臥位(右側臥位、左側臥位)であるかを判定してもよい。また、判定部1010は、利用者の寝位置がマットレスのどの位置にいるかを判定してもよい。また、判定部1010は、利用者の姿勢として座位(端座位、長座位)を判定してもよい。 For example, the determining unit 1010 may determine whether the user is in a supine position, prone position, or lateral position (right side decubitus position, left side decubitus position). Further, the determining unit 1010 may determine which position of the mattress the user is sleeping on. Further, the determining unit 1010 may determine the sitting position (edge sitting position, long sitting position) as the posture of the user.

***変換部1020は、サブセル130を制御することにより、利用者の***を変換する。例えば、図6のようにサブセル130が配置されている場合、下側右サブセル130WR→上側右サブセル130SR→上側左サブセル130SL→下側左サブセル130WLと、順次サブセルの膨張・収縮の制御を行う。このように、各サブセル130の膨縮を繰り返すことにより、小枕法による***変換を行うことができる。 The body position changing unit 1020 changes the user's body position by controlling the subcell 130. For example, when the subcells 130 are arranged as shown in FIG. 6, the expansion/contraction of the subcells is controlled in the order of lower right subcell 130WR→upper right subcell 130SR→upper left subcell 130SL→lower left subcell 130WL. By repeating the expansion and contraction of each subcell 130 in this way, it is possible to change the body position using the Komakura method.

記憶部1300は、マットレス10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1300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。 The storage unit 1300 is a functional unit that stores various programs and data necessary for the operation of the mattress 10. The storage unit 1300 is configured by, for example, a semiconductor memory, an HDD (Hard Disk Drive), or the like.

記憶部1300は、制御テーブル1310を記憶してもよい。制御テーブル1310は、例えばサブセル130の膨縮するタイミングである制御パターンを記憶する。***変換部1020は、制御テーブル1310に記憶してある制御パターンに基づいて、サブセル130の膨縮動作のタイミングを制御する。 The storage unit 1300 may store a control table 1310. The control table 1310 stores, for example, a control pattern that is the timing of expansion and contraction of the subcell 130. The body position changing unit 1020 controls the timing of the expansion and contraction operations of the subcell 130 based on the control pattern stored in the control table 1310.

操作部1400は、操作者からの操作入力を受け付ける。例えば、1又は複数の操作ボタンを備えている操作用リモコンや、操作画面が表示可能な接続された端末装置(例えば、スマートフォンやタブレットといった情報処理装置、他の医療システムで利用される端末装置等)等である。 The operation unit 1400 receives operation input from an operator. For example, an operation remote control equipped with one or more operation buttons, a connected terminal device that can display an operation screen (for example, an information processing device such as a smartphone or tablet, a terminal device used in other medical systems, etc.) ) etc.

操作部1400は、マットレス10を操作することができるが、併せてベッド本体20を操作できてもよい。また、操作部1400は、ベッド本体20の操作部に、マットレス10の操作が可能な操作ボタンとして追加されてもよい。 The operating unit 1400 can operate the mattress 10, but may also operate the bed body 20 at the same time. Furthermore, the operation unit 1400 may be added to the operation unit of the bed body 20 as an operation button that allows the mattress 10 to be operated.

表示部1500は、操作者にマットレスの状態や、操作の状態を表示する。表示部1500は、LEDランプや、7セグメントを利用したLED、液晶ディスプレイ、有機ELパネル等といった何れかの表示装置である。また、表示部1500は、端末装置が接続される場合は当該端末装置の表示装置を利用する。また、表示部1500は、操作部1400に設けられてもよいし、タッチ操作可能なタッチパネルとして、操作部1400と一体に構成されてもよい。 The display unit 1500 displays the state of the mattress and the state of operation to the operator. The display unit 1500 is any display device such as an LED lamp, an LED using 7 segments, a liquid crystal display, or an organic EL panel. Furthermore, when a terminal device is connected, the display unit 1500 uses the display device of the terminal device. Further, the display section 1500 may be provided in the operation section 1400, or may be configured integrally with the operation section 1400 as a touch panel capable of touch operation.

報知部1550は、利用者や操作者に報知を行う。報知部1550は、例えばスピーカ等によりアラーム音や、警告音を出力したり、表示部1500に警告表示を行ったり、振動装置により振動を行ったり、発光装置によりフラッシュを行ったりすることで、種々の報知を行う。 Notification unit 1550 notifies users and operators. The notification unit 1550 can perform various functions such as outputting an alarm sound or a warning sound through a speaker, displaying a warning display on the display unit 1500, vibrating with a vibration device, or flashing with a light emitting device. We will make announcements.

検知部1600は、種々の状態を検知するセンサである。例えば、検知部1600は、圧力センサによりエアセルの圧力を検知したり、角度センサによりマットレス10の状態からベッド本体20の状態を検知したりすることができる。各センサは、マットレス10に内蔵されてもよいし、外部に設けてもよい。また、ベッド本体20に設けられたセンサが検知した値を取得してもよい。本実施形態では、例えばセンサ部150である。 The detection unit 1600 is a sensor that detects various conditions. For example, the detection unit 1600 can detect the pressure of the air cell using a pressure sensor, or detect the state of the bed body 20 from the state of the mattress 10 using an angle sensor. Each sensor may be built into the mattress 10 or may be provided externally. Alternatively, a value detected by a sensor provided in the bed body 20 may be acquired. In this embodiment, it is the sensor section 150, for example.

また、検知部1600が、センサ部150として機能する場合、測定部1602を更に有していてもよい。測定部1602は、例えば、静電容量の変化を測定する。そして、測定部1602は、変化した静電容量の変化値を制御部1000に出力する。なお、測定部1602は、制御部1000により実現してもよい。 Furthermore, when the detection unit 1600 functions as the sensor unit 150, it may further include a measurement unit 1602. The measurement unit 1602 measures, for example, a change in capacitance. The measurement unit 1602 then outputs the changed capacitance value to the control unit 1000. Note that the measurement unit 1602 may be realized by the control unit 1000.

なお、図10(a)の構成は、その他に必要な機能を備えてもよい。例えば、他の端末装置と通信を行うための通信部を備えてもよい。また、必要に応じた構成だけを備えてもよい。例えば、マットレス10は、少なくとも制御部1000、記憶部1300を有していればよく、操作部1400、表示部1500、報知部1550、検知部1600は必要に応じて備えればよい。 Note that the configuration in FIG. 10(a) may include other necessary functions. For example, it may include a communication unit for communicating with other terminal devices. Moreover, only the configuration according to necessity may be provided. For example, the mattress 10 only needs to have at least a control section 1000 and a storage section 1300, and may include an operation section 1400, a display section 1500, a notification section 1550, and a detection section 1600 as necessary.

また、図10(a)は、システム1(マットレス10)の全体を説明する図である。例えば、具体的な構成の一例を図10(b)に示す。図10(b)のマットレス10は、ポンプユニット182に制御装置と、ポンプ(図3のポンプ180)とを含んでいる。そして、制御装置は、ポンプ180を制御することで、エアセルに空気を吐出したり、エアセルから空気を吸気したりし、エアセルの圧力を制御する。 Moreover, Fig.10 (a) is a figure explaining the whole system 1 (mattress 10). For example, an example of a specific configuration is shown in FIG. 10(b). The mattress 10 in FIG. 10(b) includes a control device and a pump (pump 180 in FIG. 3) in a pump unit 182. Then, by controlling the pump 180, the control device discharges air to the air cell, sucks air from the air cell, and controls the pressure of the air cell.

また、ポンプユニット182は、制御装置として制御部1000及び記憶部1300を有している。また、ポンプユニット182は、操作パネル185と、検知部1600と接続する。 Further, the pump unit 182 includes a control section 1000 and a storage section 1300 as a control device. Further, the pump unit 182 is connected to the operation panel 185 and the detection section 1600.

操作パネル185は、操作パネル185自体を制御する制御部1002と、操作部1400と、表示部1500と、報知部1550とを有している。操作パネル185は、制御部1000に操作信号を出力する。また、操作パネル185は、制御部1000から受信した信号に基づき、表示を行ったり、報知を行ったりする。 The operation panel 185 includes a control section 1002 that controls the operation panel 185 itself, an operation section 1400, a display section 1500, and a notification section 1550. Operation panel 185 outputs an operation signal to control section 1000. Further, the operation panel 185 performs display and notification based on signals received from the control unit 1000.

また、検知部1600は、例えばセンサ部150であり、必要に応じて追加することが可能である。 Further, the detection unit 1600 is, for example, the sensor unit 150, and can be added as necessary.

ポンプユニット182、操作パネル185、検知部1600は、必要な情報が送受信される。例えば、操作装置に制御部1000や、記憶部1300を備えている場合は、操作パネル185が、直接ポンプ180を制御してもよい。 Necessary information is transmitted and received between the pump unit 182, the operation panel 185, and the detection section 1600. For example, if the operating device includes the control section 1000 and the storage section 1300, the operation panel 185 may directly control the pump 180.

また、操作装置の代わりに、スマートフォン等の端末装置で実現してもよい。端末装置が、操作パネル185として実現するようなアプリケーションをインストールし、実行することで実現可能となる。同様に、他の構成もマットレスと、他の制御装置とどちらで実現してもよい。 Further, instead of the operating device, a terminal device such as a smartphone may be used. This can be achieved by installing and executing an application such as the operation panel 185 on the terminal device. Similarly, other configurations may be implemented either with the mattress or with other control devices.

また、ポンプユニット182は、ベッド本体20と接続してもよい。ベッド本体20と接続することにより、例えばボトムの制御を行ったり、ボトム角度を検出したりすることが可能となる。 Further, the pump unit 182 may be connected to the bed body 20. By connecting to the bed body 20, it becomes possible to control the bottom and detect the bottom angle, for example.

なお、ポンプユニット182は、制御装置(制御部1000及び記憶部1300)が、ポンプ180の制御基板に一体として構成されてもよいし、ポンプ180と接続した別構成であってもよい。 Note that the pump unit 182 may have a control device (control unit 1000 and storage unit 1300) integrated with the control board of the pump 180, or may have a separate configuration connected to the pump 180.

[6.寝位置の判定]
[6.1 陽極が複数ある場合]
判定部1010がマットレス10における利用者の位置(寝位置)を判定する方法について説明する。
[6. Determination of sleeping position]
[6.1 When there are multiple anodes]
A method by which the determination unit 1010 determines the position (sleeping position) of the user on the mattress 10 will be described.

図11(a)(b)は、利用者がマットレス上に位置する場合の静電容量の変化量(変化値)を示した図である。すなわち、離床状態(マットレス上に利用者がいない状態)から、在床状態(マットレス上に人がいる状態)となった場合に、測定部1602が測定した静電容量の変化値を示しているグラフである。 FIGS. 11(a) and 11(b) are diagrams showing the amount of change (change value) in capacitance when the user is positioned on the mattress. In other words, it shows the change in capacitance measured by the measurement unit 1602 when the state changes from the out-of-bed state (no user on the mattress) to the on-bed state (someone is on the mattress). It is a graph.

図11(a)は、利用者がマットレス10の中央に寝た場合の静電容量の変化を示すグラフである。縦軸は離床状態からの静電容量の変化値(pF)を示している。また、左側のグラフは、利用者の臀部右側に配置された陽極152が測定した静電容量の変化値を示している。右側のグラフは、利用者の臀部左側に配置された陽極152が測定した静電容量の変化値を示している。 FIG. 11(a) is a graph showing changes in capacitance when the user sleeps in the center of the mattress 10. The vertical axis indicates the change in capacitance (pF) from the state of leaving the bed. Furthermore, the graph on the left shows the change in capacitance measured by the anode 152 placed on the right side of the user's buttock. The graph on the right shows the change in capacitance measured by the anode 152 placed on the left side of the user's buttock.

この場合、離床状態からの静電容量の変化値は、臀部右側は0.70pFであり、臀部左側は0.80pFである。すなわち、左右のセンサ(陽極152)ともほぼ同じ静電容量の変化値が測定されている。 In this case, the capacitance change value from the state of leaving the bed is 0.70 pF on the right side of the buttock and 0.80 pF on the left side of the buttock. That is, almost the same capacitance change value is measured for both the left and right sensors (anodes 152).

それに対して、図11(b)は、利用者がマットレス10の端部に寝た場合の静電容量の変化を示すグラフである。この場合、離床状態からの静電容量の変化値は、臀部右側が0.20pFであり、臀部左側が1.00pFである。 On the other hand, FIG. 11(b) is a graph showing the change in capacitance when the user lies on the edge of the mattress 10. In this case, the capacitance change value from the state of leaving the bed is 0.20 pF on the right side of the buttock and 1.00 pF on the left side of the buttock.

このように、利用者がマットレス10の端部に寝た場合、どちらかの一方のセンサ(陽極152)の静電容量の変化量(図11(b)では臀部左)は、他方のセンサ(陽極152)の変化量(図11(b)では臀部右)の2倍以上変化する。 In this way, when the user sleeps on the edge of the mattress 10, the amount of change in capacitance of one of the sensors (anode 152) (left buttock in FIG. 11(b)) is different from that of the other sensor (the anode 152). (anode 152) (right buttock in FIG. 11(b)).

判定部1010は、この変化量を取得することで、利用者がマットレスのどちら側にずれて寝ているのか、位置しているのかを判定することができる。 By acquiring this amount of change, the determination unit 1010 can determine which side of the mattress the user is sleeping on or is positioned on.

なお、センサ部150は、陽極152を2つ設けた場合を説明したが、3つ以上の場合も同様である。陽極は、を3つ以上設けることにより、例えば短手方向のみならず、長手方向の位置のずれについても寝位置を判定できる。陽極を増やすことで体の部位ごとに寝位置をより細かく判定でき、またマットレス上の寝位置を検出可能な範囲を広げることができる。 Note that although the case where the sensor section 150 is provided with two anodes 152 has been described, the same applies to a case where there are three or more anodes. By providing three or more anodes, the sleeping position can be determined, for example, not only in the lateral direction but also in the longitudinal direction. By increasing the number of anodes, it is possible to more precisely determine the sleeping position of each body part, and it is also possible to expand the range in which the sleeping position on the mattress can be detected.

[6.2 陽極が1つの場合]
なお、判定部1010がマットレス10における利用者の位置(寝位置)を判定する場合、陽極152が1つであってもよい。この場合、判定部1010は、他のパラメータと併せて利用者の寝位置を判定する。
[6.2 When there is one anode]
Note that when the determination unit 1010 determines the position (sleeping position) of the user on the mattress 10, the number of anodes 152 may be one. In this case, the determination unit 1010 determines the sleeping position of the user in conjunction with other parameters.

例えば、判定部1010は、測定部1602により測定された静電容量の変化値1つと、セルの内圧情報や、体重設定値と組み合わせて寝位置を判定する。 For example, the determining unit 1010 determines the sleeping position by combining one capacitance change value measured by the measuring unit 1602 with the internal pressure information of the cell and the set weight value.

(1)内圧変化との組み合わせ1
制御部1000は、エアセル(メインセル120)の排気時間から利用者の体重を推定する。図11(c)は、排気時間と内圧の変化を利用者の体重毎に測定した図である。図11(c)に示すように、内圧2kPaから、0.5kPaまでの排気時間は、利用者の体重が30kgの場合は32秒、59kgでは40秒、78kgでは49秒かかる。これより、このように利用者の体重と、排気時間とは相関関係を有する。したがって、制御部1000は、排気時間から利用者の体重を推定する。
(1) Combination with internal pressure change 1
The control unit 1000 estimates the user's weight from the exhaust time of the air cell (main cell 120). FIG. 11(c) is a diagram in which changes in exhaust time and internal pressure are measured for each user's weight. As shown in FIG. 11(c), the evacuation time from 2 kPa to 0.5 kPa takes 32 seconds for a user weighing 30 kg, 40 seconds for a user weighing 59 kg, and 49 seconds for a user weighing 78 kg. From this, there is a correlation between the user's weight and the exhaust time. Therefore, the control unit 1000 estimates the user's weight from the exhaust time.

ここで、離床状態から臥床状態へ変わった場合、寝位置センサの静電容量の変化値は、体重によって異なる。ここで、利用者がマットレス10の中央(真ん中)にいる場合の静電容量の変化値と、マットレス10の端部にいる場合の静電容量の変化値とを体重毎に記憶したテーブルを予め記憶部1100に記憶する。 Here, when the state changes from the out-of-bed state to the lying-down state, the change value of the capacitance of the sleeping position sensor differs depending on the body weight. Here, a table is prepared in advance in which the capacitance change value when the user is at the center of the mattress 10 and the capacitance change value when the user is at the edge of the mattress 10 are stored for each body weight. It is stored in the storage unit 1100.

そして、判定部1010は、当該テーブルを参照することにより、利用者の体重と、静電容量の変化値とに基づいて、利用者の寝位置を判定する。 Then, the determining unit 1010 determines the sleeping position of the user based on the user's weight and the capacitance change value by referring to the table.

図12(a)は、体重19kg、42kg、64kgの利用者について、寝位置ごとの静電容量値の離床状態からの変化量を示した図である。図12(a)に示すように、中心から離れているほど、中心に配置したセンサの静電容量値の変化量は小さくなる。 FIG. 12(a) is a diagram showing the amount of change in capacitance value from the bed-off state for each sleeping position for users weighing 19 kg, 42 kg, and 64 kg. As shown in FIG. 12(a), the further away from the center, the smaller the amount of change in the capacitance value of the sensor placed at the center.

例えば、判定部1010は、静電容量値が0.22と測定されても、利用者の寝位置は特定できない。しかし、利用者の体重といった異なるパラメータと組み合わせることで、判定部1010は、利用者の寝位置を判定することができる。 For example, even if the capacitance value is measured to be 0.22, the determination unit 1010 cannot specify the sleeping position of the user. However, in combination with a different parameter such as the user's weight, the determination unit 1010 can determine the user's sleeping position.

なお、利用者の体重が特定されれば、相関関数により算出された静電容量値と、実際に測定された静電容量の変化値とを比較することで、利用者の寝位置を判定してもよい。 Once the user's weight is determined, the user's sleeping position can be determined by comparing the capacitance value calculated by the correlation function with the actually measured capacitance change value. You can.

(2)内圧との組み合わせ2
なお、制御部1000が利用者の体重を推定する方法は、エアセルの内圧の上昇に基づいてもよい。エアセル(メインセル120)の上に利用者が臥床すると、エアセルの内圧が上昇する。図12(b)は、利用者の体重と内圧の変化とを測定した図である。図12(b)は、内圧が2.5kPaのエアセルに、20kg、40kg、60kgの利用者が臥床した場合の内圧の増加量を示す図である。
(2) Combination with internal pressure 2
Note that the method by which the control unit 1000 estimates the user's weight may be based on an increase in the internal pressure of the air cell. When a user lies down on the air cell (main cell 120), the internal pressure of the air cell increases. FIG. 12(b) is a diagram obtained by measuring changes in the user's body weight and internal pressure. FIG. 12(b) is a diagram showing the amount of increase in internal pressure when users of 20 kg, 40 kg, and 60 kg lie down on an air cell with an internal pressure of 2.5 kPa.

このように、制御部1000は、内圧の増加量から利用者の体重を推定する。そして、判定部1010は、利用者の体重と、静電容量の変化値とに基づいて、利用者の寝位置を判定する。 In this way, the control unit 1000 estimates the user's weight from the amount of increase in internal pressure. Then, the determination unit 1010 determines the sleeping position of the user based on the user's weight and the capacitance change value.

(3)体重を設定
なお、制御部1000がパラメータとして使用する利用者の体重は、操作部1400により設定されてもよい。この場合、判定部1010は、設定された利用者の体重と、静電容量の変化値とに基づいて、利用者の寝位置を判定してもよい。
(3) Setting weight The user's weight, which the control unit 1000 uses as a parameter, may be set using the operation unit 1400. In this case, the determining unit 1010 may determine the sleeping position of the user based on the set weight of the user and the capacitance change value.

[7.処理の流れ]
本実施形態の処理の流れについて、説明する。
[7. Process flow]
The flow of processing in this embodiment will be explained.

[7.1 第1処理]
図13は、制御部1000が実行する第1処理を示すフローチャートである。まず、制御部1000は、利用者に応じて制御パターンを決定する(ステップS102)。
[7.1 First process]
FIG. 13 is a flowchart showing the first process executed by the control unit 1000. First, the control unit 1000 determines a control pattern according to the user (step S102).

制御パターンは、判定部1010の処理として定義されていてもよいし、記憶部1300に1又は複数記憶されていてもよい。制御パターンは、例えば、エアセル(サブセル130)の動作順、動作箇所、動作時間、動作回数、動作圧力、動作速度といったものを組み合わせて記憶している。また、サブセル130だけでなく、メインセル120との組み合わせの動作を記憶してもよい。 The control pattern may be defined as a process of the determination unit 1010, or one or more control patterns may be stored in the storage unit 1300. The control pattern is stored in combination with, for example, the order of operation of the air cell (subcell 130), the operation location, the operation time, the number of operations, the operation pressure, and the operation speed. Furthermore, the operation of not only the subcell 130 but also the combination with the main cell 120 may be stored.

そして、制御部1000(***変換部1020)は、制御パターンに応じてサブセル130を制御する(ステップS104)。すなわち、***変換部1020により、***変換動作が実行される。 Then, the control unit 1000 (posture changing unit 1020) controls the subcell 130 according to the control pattern (step S104). That is, the body position changing unit 1020 executes the body position changing operation.

***変換動作が実行中に、判定部1010は、利用者の寝位置を判定する(ステップS106)。ここで、利用者の寝位置は、「6.寝位置の判定」で説明した方法で判定すればよい。 While the body position change operation is being performed, the determining unit 1010 determines the sleeping position of the user (step S106). Here, the sleeping position of the user may be determined by the method described in "6. Determination of sleeping position".

つづいて、判定部1010は、利用者の位置(寝位置)が特定位置にあるかを判定する(ステップS108)。ここで、特定位置とは、マットレス10の端部近傍のことをいい、マットレス10から所定の範囲のことをいう。例えば、マットレス右端部から100mm、左端部から100mmといった領域を、特定位置という。 Subsequently, the determining unit 1010 determines whether the user's position (sleeping position) is at a specific position (step S108). Here, the specific position refers to the vicinity of the end of the mattress 10, and refers to a predetermined range from the mattress 10. For example, an area 100 mm from the right end of the mattress and 100 mm from the left end of the mattress is referred to as a specific position.

また、利用者の身体の中心がマットレスの中心から所定の距離以上離れた場所を特定位置としてもよい。例えば、マットレスの中心から好ましくは230~260mm、更に好ましくは250mm以上左右にずれた位置を特定領域としてもよい。すなわち、判定部1010は、利用者の身体の中心が、マットレスの中心から250mmずれた場合、利用者は特定位置にあると判定する。 Alternatively, the specific position may be a location where the center of the user's body is a predetermined distance or more away from the center of the mattress. For example, the specific area may be a position shifted from the center of the mattress by preferably 230 to 260 mm, more preferably 250 mm or more to the left or right. That is, the determination unit 1010 determines that the user is in a specific position when the center of the user's body is deviated from the center of the mattress by 250 mm.

図14は、利用者Pとマットレス10を模式的に示した図である。ここで、マットレス10は、マットレスの長手方向端部から所定の領域R100を特定位置としている。判定部1010は、この領域R100に、利用者の寝位置があるかを判定する。 FIG. 14 is a diagram schematically showing the user P and the mattress 10. Here, the mattress 10 has a predetermined region R100 as a specific position from the longitudinal end of the mattress. The determination unit 1010 determines whether the user's sleeping position is in this region R100.

制御部1000は、利用者の位置が特定位置にある場合には、利用者の位置に応じて制御パターンを変更する(ステップS110)。 When the user's position is at a specific position, the control unit 1000 changes the control pattern according to the user's position (step S110).

例えば、利用者がマットレス10の右側の特定領域の中に位置している場合、制御部1000は、右側にあるサブセル(サブセル130SR、サブセル130WR)(以下、制御の対象となるサブセルを「特定のサブセル」という。)の動作を無効化する。これにより、制御部1000は、制御パターンに右側にあるサブセル130SR、サブセル130WRの膨縮動作を停止したり、排気して内圧を大気圧と同じにしたりする制御を行う。 For example, when the user is located in a specific area on the right side of the mattress 10, the control unit 1000 controls the subcells on the right side (subcell 130SR, subcell 130WR) (hereinafter referred to as subcells to be controlled) (referred to as "subcell"). As a result, the control unit 1000 performs control to stop the expansion and contraction operations of the subcells 130SR and 130WR on the right side of the control pattern, or to evacuate them to make their internal pressures equal to atmospheric pressure.

また、制御部1000は、残りのサブセル130(通常のサブセル)については、膨縮動作を継続する。この場合、制御部1000は、ポンプ180を制御することにより、左側にあるサブセル130SL、サブセル130WLについては吸気/排気を行い、膨縮動作を行う。 Furthermore, the control unit 1000 continues the expansion and contraction operation for the remaining subcells 130 (normal subcells). In this case, the control unit 1000 controls the pump 180 to perform air intake/exhaust for the subcells 130SL and 130WL on the left side, thereby performing expansion and contraction operations.

制御部1000は、動作終了の操作や割込みがあるまでは、上記処理を繰り返し実行する(ステップS112;No→ステップS104)。制御部1000は、例えば利用者やスタッフ等から動作の中止が操作された場合、制御パターンによって動作が終了することが決められていた場合、離床の検知等により動作の中止の割込みがあった場合、図13の処理を終了する(ステップS112;Yes)。 The control unit 1000 repeatedly executes the above processing until there is an operation to end the operation or an interruption (step S112; No→step S104). For example, the control unit 1000 operates when a user, staff member, etc. operates to cancel the operation, when the control pattern determines that the operation is to be terminated, when there is an interrupt to cancel the operation due to detection of leaving the bed, etc. , the process of FIG. 13 ends (step S112; Yes).

なお、制御部1000は、ステップS110において制御パターンを変更するとは、特定のサブセルの動作を無効化する、特定のサブセルの膨縮を停止することを例に説明した。それ以外にも、制御部1000は、サブセルの制御を切り替えてもよい。 Note that the control unit 1000 has explained that changing the control pattern in step S110 means disabling the operation of a specific subcell or stopping expansion/contraction of a specific subcell. In addition to this, the control unit 1000 may switch the control of the subcells.

例えば、制御部1000は、膨縮するサブセルの動作回数を変更してもよい。例えば、制御部1000は、左側のサブセルを2回膨縮した後、右側のサブセルを1回膨縮する制御に切り替えてもよい。 For example, the control unit 1000 may change the number of times the subcell expands and contracts. For example, the control unit 1000 may expand and contract the left subcell twice, and then switch to control that expands and contracts the right subcell once.

また、制御部1000は、膨縮するサブセルの動作時間、動作速度を変更してもよい。すなわち、制御部1000は、ポンプ180を制御し、給気/排気する量を異なる量としてもよい。例えば、ポンプ180は、サブセルを膨張させるために、通常のサブセルは第1の出力で給気するが、特定のサブセルは第1の出力(例えば、Duty36%、閉鎖圧力15kPa)より小さい第2の出力(例えば、Duty27%、閉鎖圧力11kPa)で給気してもよい。これにより、特定のサブセルは、他のサブセルと比較して、ゆっくりと膨張する(動作時間が長くなる)。 Further, the control unit 1000 may change the operating time and operating speed of the subcells that expand and contract. That is, the control unit 1000 may control the pump 180 to supply/exhaust air to different amounts. For example, in order to expand the subcell, the pump 180 supplies air to a normal subcell at a first output, but a specific subcell supplies air at a second output that is smaller than the first output (for example, Duty 36%, closing pressure 15kPa). Air may be supplied at an output (eg, duty 27%, closing pressure 11 kPa). This causes certain subcells to expand more slowly (longer in operation) than other subcells.

また、制御部1000は、サブセルに給気する量を切り替えてもよい。例えば、制御部1000は、サブセルに対して、通常のサブセルは第1の時間ポンプ180を作動させる。そして、制御部1000は、特定のサブセルは第1の時間(例えば、49秒)と異なる時間(例えば、第1の時間より少ない時間)(例えば29秒)だけポンプ180を作動させる。これにより、特定のサブセルは、他のサブセルと比較して給気された量が少なくなり、膨張の大きさが小さくなる。また、制御部1000は、時間でなくポンプ180を作動させる圧力を制御してもよい。例えば、制御部1000は、第1の圧力(例えば、4kPa)と、第1の圧力より小さい圧力である第2の圧力(例えば、3kPa)をポンプ180に指定してもよい。 Further, the control unit 1000 may switch the amount of air supplied to the subcell. For example, the control unit 1000 operates the pump 180 for a first time for a normal subcell. Then, the control unit 1000 operates the pump 180 for a specific subcell for a time different from the first time (for example, 49 seconds) (for example, a time shorter than the first time) (for example, 29 seconds). This causes the specific subcell to be supplied with less air compared to other subcells, resulting in a smaller expansion. Further, the control unit 1000 may control the pressure at which the pump 180 is operated instead of the time. For example, the control unit 1000 may specify a first pressure (for example, 4 kPa) and a second pressure (for example, 3 kPa) that is lower than the first pressure to the pump 180.

[7.2 第2処理]
図15の第2処理は、更に利用者の姿勢に応じて制御パターンを変更する処理である。なお、図13の第1処理と異なる点を中心に説明する。
[7.2 Second process]
The second process in FIG. 15 is a process of changing the control pattern further depending on the user's posture. Note that the explanation will focus on the differences from the first process in FIG. 13.

第2処理では、判定部1010は、利用者の姿勢が特定姿勢であることを判定する(ステップS202)。ここで、特定姿勢とは、制御テーブルに記憶されている姿勢でもよいし、予め制御パターンを変更する姿勢として記憶されているものであってもよい。 In the second process, the determining unit 1010 determines that the user's posture is a specific posture (step S202). Here, the specific posture may be a posture stored in the control table, or may be a posture stored in advance as a posture for changing the control pattern.

そして、制御部1000は、利用者の姿勢が特定姿勢である場合には、利用者の姿勢に応じて制御パターンを変更する(ステップS202;Yes→ステップS204)。 Then, if the user's posture is the specific posture, the control unit 1000 changes the control pattern according to the user's posture (step S202; Yes→step S204).

ここで、制御パターンは種々の組み合わせを含めることができる。例えば、図16(a)は、制御パターンを示すテーブルの一例である。例えば、利用者が仰臥位の場合、制御部1000は、サブセル130WR(第1サブセル)→サブセル130SR(第2サブセル)→サブセル130SL(第3サブセル)→サブセル130WR(第4サブセル)の順に膨縮を繰り返す制御を行う。 Here, the control pattern can include various combinations. For example, FIG. 16(a) is an example of a table showing control patterns. For example, when the user is in a supine position, the control unit 1000 expands and contracts in the order of subcell 130WR (first subcell) → subcell 130SR (second subcell) → subcell 130SL (third subcell) → subcell 130WR (fourth subcell). Performs control to repeat.

なお、制御部1000は、各サブセル130を1つずつ膨縮してもよいし、1連の動作として膨縮してもよい。例えば、制御部1000は、第1サブセルを膨張、収縮させた後に、第2サブセルを膨縮、収縮と1つずつ膨縮してもよい。また、制御部1000は、第1サブセルを膨張、第2サブセルを膨張・・・とし、全てのサブセルを膨張した後に、第1サブセルを収縮、第2サブセルを収縮・・・としてもよい。 Note that the control unit 1000 may expand and contract each subcell 130 one by one, or may expand and contract each subcell 130 as a series of operations. For example, the control unit 1000 may expand and contract the first subcell, and then expand and contract the second subcell one by one. Alternatively, the control unit 1000 may expand the first subcell, expand the second subcell, etc., and after expanding all the subcells, contract the first subcell, contract the second subcell, and so on.

また、制御部1000は、これらの膨縮動作を制御テーブルに基づいて制御してもよい。例えば、制御パターンは、膨縮の順序だけを記憶してもよいし、膨張と収縮の順序とを分けて記憶してもよい。 Further, the control unit 1000 may control these expansion and contraction operations based on a control table. For example, in the control pattern, only the order of expansion and contraction may be stored, or the order of expansion and contraction may be stored separately.

図16(b)に示すように、利用者の姿勢が右斜め横向きの場合、制御部1000は、第1サブセル(サブセル130WR)→第3サブセル(サブセル130SL)の順に膨縮を繰り返す。ここで、右斜め横向きとは、例えば垂直から30度右斜めに利用者Pが向いている状態をいう。 As shown in FIG. 16(b), when the user's posture is sideways diagonally to the right, the control unit 1000 repeats expansion and contraction in the order of the first subcell (subcell 130WR) → the third subcell (subcell 130SL). Here, the term ``sideways diagonally right'' refers to a state in which the user P is oriented diagonally to the right by, for example, 30 degrees from the vertical.

また、図16(c)に示すように、利用者Pが右斜め横向きの場合、制御部1000は、第1サブセル(サブセル130WR)→第2サブセル(サブセル130SR)の順に膨縮を繰り返す。 Further, as shown in FIG. 16(c), when the user P is facing sideways diagonally to the right, the control unit 1000 repeats expansion and contraction in the order of the first subcell (subcell 130WR) → the second subcell (subcell 130SR).

なお、制御部1000は、このときサブセルの圧力を変化してもよい。例えば、利用者の姿勢が右斜め横向きの場合、制御部1000は、第3サブセル(サブセル130SL)の内圧を、第1サブセル(サブセル130WR)より高くしてもよい。 Note that the control unit 1000 may change the pressure of the subcell at this time. For example, when the user's posture is sideways diagonally to the right, the control unit 1000 may make the internal pressure of the third subcell (subcell 130SL) higher than that of the first subcell (subcell 130WR).

また、利用者の姿勢が右横向きの場合、制御部1000は、第3サブセル(サブセル130SL)の内圧と、第1サブセル(サブセル130WR)の内圧を同じにしてもよい。 Further, when the user's posture is right sideways, the control unit 1000 may make the internal pressure of the third subcell (subcell 130SL) and the internal pressure of the first subcell (subcell 130WR) the same.

また、記憶部1300が記憶するサブセルの制御パターンは、動作順、動作箇所以外にも、種々記憶することができる。例えば、制御パターンは、動作時間、動作回数、動作圧力、動作速度といったものを記憶してもよい。 Further, the control pattern of the subcells stored in the storage unit 1300 can be stored in various ways other than the operation order and operation location. For example, the control pattern may store information such as operation time, number of operations, operation pressure, and operation speed.

制御部1000は、図13で説明した様に、サブセルの制御を切り替えるとは、単にサブセル130を無効化(膨縮を停止する)だけでなく、サブセルの動作回数や、動作時間、動作速度等を切り替えることが可能である。 As explained in FIG. 13, the control unit 1000 switches the control of the subcells not only by disabling the subcells 130 (stopping expansion and contraction) but also by controlling the number of times the subcells operate, the operation time, the operation speed, etc. It is possible to switch.

なお、ステップS106の判定処理では、判定部1010は、利用者の寝位置だけでなく、利用者の姿勢についても判定する。判定部1010は、例えば、測定部1602が測定した信号に基づいて姿勢を判定する。判定部1010が判定する姿勢は、仰臥位、側臥位(右側臥位、左側臥位)といった姿勢や、端座位、半座位、長座位といった姿勢を判定することができる。ここで、判定部1010が姿勢を判定する方法として、以下いくつか説明する。 In addition, in the determination process of step S106, the determination unit 1010 determines not only the sleeping position of the user but also the posture of the user. The determining unit 1010 determines the posture based on the signal measured by the measuring unit 1602, for example. The determination unit 1010 can determine postures such as supine position, lateral decubitus position (right decubitus position, left decubitus position), and postures such as edge sitting position, semi-sitting position, and long sitting position. Here, some methods for determining the posture by the determination unit 1010 will be described below.

(1)静電容量の変化値
センサ部150により測定された静電容量の変化から利用者の姿勢を判定する。例えば、判定部1010は、左右の陽極152の静電容量の変化が均等であれば仰臥位、片方の陽極152の静電容量の変化が大きければ横臥位であることを判定する。
(1) Change value of capacitance The posture of the user is determined from the change in capacitance measured by the sensor unit 150. For example, the determining unit 1010 determines that the subject is in the supine position if the change in capacitance of the left and right anodes 152 is equal, and that the subject is in the lateral decubitus position if the change in capacitance of one of the anodes 152 is large.

また、記憶部1300は、静電容量の変化値と、姿勢とを対応付けたテーブルを記憶してもよい。判定部1010は、センサ部150により測定された静電容量の変化値に基づいて、テーブルから姿勢を判定する。 Furthermore, the storage unit 1300 may store a table that associates capacitance change values with postures. The determining unit 1010 determines the posture from the table based on the capacitance change value measured by the sensor unit 150.

静電容量の変化の例について、図16(d)を使って説明する。図16(d)は、体重50kgの利用者と、体重71kgの利用者の寝位置と姿勢に対する静電容量値の例を示している。 An example of a change in capacitance will be explained using FIG. 16(d). FIG. 16(d) shows examples of capacitance values for sleeping positions and postures of a user weighing 50 kg and a user weighing 71 kg.

図16(d)では、利用者がマットレスの中央にいる場合の仰臥位と側臥位との静電容量、利用者の身体の中心がマットレスの中央から左に150mmずれた位置にいるときの仰臥位と側臥位との静電容量である。 Figure 16(d) shows the capacitance between the supine and lateral positions when the user is in the center of the mattress, and the capacitance when the user is in the supine position when the center of the user's body is shifted 150 mm to the left from the center of the mattress. This is the capacitance between the lateral position and the lateral position.

ここで、利用者が中央で仰臥位の場合、左右の静電容量値はほぼ同じとなる。また、中央で仰臥位から側臥位となった場合、左右の片側の静電容量値が仰臥位からほぼ変わらず、反対側が半分近くになる。また、利用者の身体の中心がマットレスの中央から150mm左にあり仰臥位の場合、中央で仰臥位のときの左右の静電容量値の和と、左側だけの静電容量値がほぼ同じにとなる。また、利用者の身体の中心がマットレスの中央から150mm左にあり仰臥位から側臥位となった場合、左右の静電容量値はそれほど変わらないが、左右の和が僅かに少なくなる。 Here, when the user is in a supine position in the center, the capacitance values on the left and right sides are approximately the same. Further, when the patient changes from the supine position to the lateral position at the center, the capacitance value on one side of the left and right remains almost the same as in the supine position, and on the other side becomes nearly half. Additionally, if the center of the user's body is 150 mm to the left of the center of the mattress and the user is in a supine position, the sum of the left and right capacitance values when the user is supine in the center is approximately the same as the capacitance value only on the left side. becomes. Further, when the center of the user's body is 150 mm to the left of the center of the mattress and the user changes from a supine position to a lateral position, the left and right capacitance values do not change much, but the sum of the left and right sides becomes slightly smaller.

このように、静電容量値を、利用者の体重や、両者の位置と対応付けて記憶する。これにより、判定部1010は、記憶されたテーブルを利用して利用者の姿勢を判定する。 In this way, the capacitance value is stored in association with the user's weight and the positions of both users. Thereby, the determination unit 1010 determines the user's posture using the stored table.

また、判定部1010は、利用者の側臥位の特徴を変化の仕方から捉え、その変化量の大きさから完全な側臥位か、または30度側臥位かを判定することができる。 Further, the determining unit 1010 can determine the characteristics of the user's lateral decubitus position from the way the user changes, and determine whether the user is in a complete lateral decubitus position or a 30-degree lateral decubitus position based on the magnitude of the change.

また、判定部1010は、利用者の移動や姿勢の変化をし終わった後の結果からのみ判定するのではなく、移動や姿勢を変えている最中にも、同じような静電容量値の特徴を持ちながら変化するため、途中の段階で予知的に動作を判定することができる。 Furthermore, the determination unit 1010 does not only make the determination based on the results after the user has finished moving or changing the posture, but also determines the same capacitance value even while the user is moving or changing the posture. Since it changes while retaining its characteristics, it is possible to predict the movement at an intermediate stage.

(2)機械学習
センサ部150により測定された静電容量の変化から利用者の姿勢を判定する。例えば、記憶部1300は、静電容量を入力値として、姿勢を出力する学習済みの辞書(学習辞書)を記憶している。判定部1010は、センサ部150により取得された静電容量の変化値から、学習辞書を参照し、姿勢を判定する。
(2) Machine learning The posture of the user is determined from the change in capacitance measured by the sensor unit 150. For example, the storage unit 1300 stores a learned dictionary (learning dictionary) that uses capacitance as an input value and outputs posture. The determination unit 1010 determines the posture based on the capacitance change value acquired by the sensor unit 150 with reference to the learning dictionary.

(3)姿勢判定装置
判定部1010は、例えば別に接続された姿勢判定装置から姿勢を判定してもよい。姿勢判定装置は、例えば赤外線や、カメラの画像を解析することにより利用者の姿勢を取得する。また、判定部1010は、ベッド装置に備え付けられた荷重センサが取得した荷重値の変化から、利用者の姿勢を判定してもよい。
(3) Posture Determination Device The determination unit 1010 may determine the posture from a separately connected posture determination device, for example. The posture determination device acquires the posture of the user by analyzing, for example, infrared rays or images from a camera. Further, the determination unit 1010 may determine the posture of the user from a change in the load value acquired by a load sensor installed in the bed device.

[8.効果]
このように、本実施形態によれば、利用者の***変換動作を行う場合に、利用者の寝位置が端部近傍に移動した場合に、***変換を行うサブセルを自動的に無効化することが可能となる。また、利用者の***変換動作を行う場合に、利用者の姿勢に応じて適切な制御パターンを選択することができる。
[8. effect]
As described above, according to the present embodiment, when the user's body position change operation is performed and the user's sleeping position moves to the vicinity of the end, the subcell that performs the body position change is automatically disabled. becomes possible. Furthermore, when changing the user's body position, an appropriate control pattern can be selected depending on the user's posture.

本実施形態によれば、***変換動作による利用者の転落を防止することができる。また、本実施形態によれば、***変換動作による利用者のずれを防ぐことが可能となる。 According to this embodiment, it is possible to prevent the user from falling due to the body position change operation. Furthermore, according to the present embodiment, it is possible to prevent the user from shifting due to body position change operations.

また、本実施形態によれば、無効化されたサブセル以外のサブセルは動作を継続するために、***変換の効果が失われることがない。また、本実施形態によれば、利用者の姿勢に応じて制御パターンが変化することから、利用者の状態に応じて適切な***変換を行うことができる。 Further, according to the present embodiment, since subcells other than the disabled subcell continue to operate, the effect of body position change is not lost. Further, according to the present embodiment, since the control pattern changes depending on the user's posture, it is possible to perform an appropriate body position change depending on the user's condition.

[9.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。
[9. Modified example]
Although the embodiments of this invention have been described above in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to these embodiments, and designs etc. within the scope of the gist of this invention are also within the scope of the claims. include.

また、実施形態において各装置で動作するプログラムは、上述した実施形態の機能を実現するように、CPU等を制御するプログラム(コンピュータを機能させるプログラム)である。そして、これら装置で取り扱われる情報は、その処理時に一時的に一時記憶装置(例えば、RAM)に蓄積され、その後、各種ROMやHDDの記憶装置に格納され、必要に応じてCPUによって読み出し、修正・書き込みが行なわれる。 Further, in the embodiment, the program that runs on each device is a program that controls the CPU, etc. (a program that causes the computer to function) so as to realize the functions of the embodiment described above. The information handled by these devices is temporarily stored in a temporary storage device (for example, RAM) during processing, and then stored in various ROM or HDD storage devices, and read out and modified by the CPU as necessary.・Writing is performed.

ここで、プログラムを格納する記録媒体としては、半導体媒体(例えば、ROMや、不揮発性のメモリカード等)、光記録媒体・光磁気記録媒体(例えば、DVD(Digital Versatile Disc)、MO(Magneto Optical Disc)、MD(Mini Disc)、CD(Compact Disc)、BD等)、磁気記録媒体(例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等)等の非一時的な記録媒体であれば何れであってもよい。また、ロードしたプログラムを実行することにより、上述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することにより、本発明の機能が実現される場合もある。 Here, the recording medium for storing the program includes a semiconductor medium (for example, ROM, non-volatile memory card, etc.), an optical recording medium/magneto-optical recording medium (for example, DVD (Digital Versatile Disc), MO (Magneto Optical Disc), Any non-temporary recording medium may be used, such as a magnetic recording medium (for example, a magnetic tape, a flexible disk, etc.), a magnetic recording medium (for example, a magnetic tape, a flexible disk, etc.). Furthermore, by executing the loaded program, the functions of the embodiments described above are not only realized, but also the functions of the embodiment described above are realized by processing in collaboration with the operating system or other application programs based on the instructions of the program. In some cases, the functions of the invention may be realized.

また、市場に流通させる場合には、可搬型の記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、インターネット等のネットワークを介して接続されたサーバコンピュータに転送したりすることができる。この場合、サーバコンピュータの記憶装置も本発明に含まれるのは勿論である。 Furthermore, when distributing the program on the market, the program can be stored in a portable recording medium and distributed, or it can be transferred to a server computer connected via a network such as the Internet. In this case, it goes without saying that the storage device of the server computer is also included in the present invention.

また、上述した実施形態における各装置の一部又は全部を典型的には集積回路であるLSI(Large Scale Integration)として実現してもよい。各装置の各機能ブロックは個別にチップ化してもよいし、一部又は全部を集積してチップ化してもよい。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路又は汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いることも可能であることは勿論である。 Moreover, a part or all of each device in the embodiments described above may be realized as an LSI (Large Scale Integration), which is typically an integrated circuit. Each functional block of each device may be formed into a chip individually, or may be partially or completely integrated into a chip. Moreover, the method of circuit integration is not limited to LSI, but may be implemented using a dedicated circuit or a general-purpose processor. Further, if an integrated circuit technology that replaces LSI emerges due to advances in semiconductor technology, it is of course possible to use an integrated circuit based on this technology.

[9.1 サブセルの構成]
上述した実施形態は、サブセルは全て同じ形状として説明したが、形状が異なっていてもよい。例えば、上半身側に配置サブセルは、利用者の腰椎の両脇から肩甲骨外側縁に向かって沿うような形状であればよい。
[9.1 Subcell configuration]
Although the embodiments described above have been described assuming that all the subcells have the same shape, they may have different shapes. For example, the subcell placed on the upper body side may have a shape that extends from both sides of the user's lumbar vertebrae toward the lateral edge of the scapula.

例えば、図17に示すように、サブセル130は、V字型に配置されてるような形状でなくてもよい。図10のサブセル230は、利用者の腰椎の両脇から肩甲骨外側縁を、サブセル230が有しているR形状の領域R230aにより支持される。このように、サブセルは、利用者の腰椎の両脇から肩甲骨外側縁に向かって沿う場所の近傍にR形状を有しているものであればよい。 For example, as shown in FIG. 17, the subcells 130 do not have to be arranged in a V-shape. The subcell 230 in FIG. 10 is supported from both sides of the user's lumbar vertebrae to the outer edge of the scapula by an R-shaped region R230a that the subcell 230 has. In this way, the subcell may have an R shape in the vicinity of the location extending from both sides of the user's lumbar vertebrae toward the lateral edge of the scapula.

また、サブセル130は上述した実施形態では左右に分離していたが、一体に形成されていてもよい。例えば、図18で示すように、サブセル235は、1つのサブセルとして形成されている。サブセル235は、2つのサブセルをエアセルフィルム等で一体につなげて形成してもよいし、一つのエアセルの中に壁を設けることによりR形状の膨らみができるように形成してもよい。 Moreover, although the subcells 130 were separated into left and right in the above-described embodiment, they may be formed integrally. For example, as shown in FIG. 18, subcell 235 is formed as one subcell. The subcell 235 may be formed by integrally connecting two subcells with an air cell film or the like, or may be formed by providing a wall in one air cell to form an R-shaped bulge.

[9.2 マットレスの構成]
上述した実施形態は、マットレスはエアセルとして説明したが、それ以外の構成であってもよい。例えば、図19に示すように、上カバー100a、下カバー102aの間にあるマットレスはウレタンマットレス122であってもよい。このとき、サブセル130は、図19に示すようにウレタンマットレス122の下に配置する。なお、サブセル130は、ウレタンマットレス122の上に配置してもよい。
[9.2 Composition of mattress]
In the embodiments described above, the mattress is described as an air cell, but other configurations may be used. For example, as shown in FIG. 19, the mattress between the upper cover 100a and the lower cover 102a may be a urethane mattress 122. At this time, the subcell 130 is placed under the urethane mattress 122 as shown in FIG. Note that the subcell 130 may be placed on the urethane mattress 122.

[9.3 サブセルの配置]
上述した実施形態では、サブセル130は、エアマットレスを構成するメインセル120の下や、メインセル120の上といったマットレス内の設けることとして説明した。しかし、サブセル130は、マットレスと別構成であってもよい。
[9.3 Subcell arrangement]
In the embodiment described above, the subcell 130 is described as being provided within the mattress, such as below or above the main cell 120 constituting the air mattress. However, the subcell 130 may be configured separately from the mattress.

例えば、図20は、サブセル130が、マットレス10の下に配置されるアンダーレイ型となっている。この場合、マットレス10は、既存のマットレスであればよく、手軽に上述した実施形態のサブセル130を配置することができる。これにより、専用のマットレスを用意しなくても、既存のマットレスに手軽にサブセルによる***変換機能を提供することができる。なお、サブセル130は、既存のマットレスの上に敷くオーバーレイ型であってもよい。 For example, in FIG. 20, the subcell 130 is of an underlay type that is placed under the mattress 10. In this case, the mattress 10 may be any existing mattress, and the subcells 130 of the embodiment described above can be easily placed therein. This makes it possible to easily provide a subcell-based body position changing function to an existing mattress without having to prepare a dedicated mattress. Note that the subcell 130 may be an overlay type that is placed on top of an existing mattress.

すなわち、サブセル130は、1枚のシートで構成されてもよい。例えば、図13のサブセルシート190は、複数の空間を有している。この空間に、ポンプ180から空気が供給されることにより、空間が膨張し、サブセルとして機能する。すなわち、ポンプ180から、シートに設けられた空間に空気が給排気されることで、空間が膨縮するため、サブセルと同様の機能を有する。 That is, the subcell 130 may be composed of one sheet. For example, the subcell sheet 190 in FIG. 13 has a plurality of spaces. By supplying air from the pump 180 to this space, the space expands and functions as a subcell. That is, since air is supplied and exhausted from the pump 180 to the space provided in the seat, the space expands and contracts, so it has the same function as a subcell.

このように、シート状にサブセルを一体に形成したサブセルシート190の場合、サブセルシート190をマットレス10の下に設置するだけで同様の効果が期待できる。また、サブセルシート190は、マットレス10の上に設置してもよい。 In this way, in the case of the subcell sheet 190 in which subcells are integrally formed in a sheet shape, similar effects can be expected by simply installing the subcell sheet 190 under the mattress 10. Further, the subcell sheet 190 may be installed on the mattress 10.

[9.4 ボトム構成]
また、上述した実施形態では、ベッド本体のボトムの構成として、背ボトム、湾曲ボトム、膝ボトム、足ボトムを備えるものを中心に説明したが、当該構成に限定されるものではない。例えば、一般的に湾曲ボトムは、背ボトムの機能を有していてもよいし、腰ボトムの機能を有していてもよい。また、ボトムの構成のうち、足ボトムは、膝ボトムと一体の構成であってもよい。また、背ボトムが、複数に分割されることで、湾曲ボトムと同じ効果(例えば、分割された背ボトムのうち、足側にある背ボトムが利用者の腰を支持する効果)を奏する構成であってもよい。湾曲ボトムは、腰ボトムと表すこともできる。
[9.4 Bottom configuration]
Furthermore, in the above-described embodiments, the bottom configuration of the bed main body is mainly described as having a back bottom, a curved bottom, a knee bottom, and a foot bottom, but the present invention is not limited to this configuration. For example, a curved bottom may generally have the function of a back bottom or a waist bottom. Further, among the bottom configurations, the foot bottoms may be integrated with the knee bottoms. In addition, by dividing the back bottom into multiple parts, the back bottom has the same effect as a curved bottom (for example, among the divided back bottoms, the back bottom on the foot side supports the user's lower back). There may be. A curved bottom can also be referred to as a waist bottom.

1 ベッドシステム
10 マットレス
20 ベッド本体
22 ボトム
22a 背ボトム、22b 湾曲ボトム
22c 膝ボトム、22d 足ボトム、22e 腰ボトム
24 上部フレーム
26 下部フレーム
28 昇降機構
32 背ボトム駆動部
34 膝ボトム駆動部
36 高さ駆動部
100 トップカバー
102 ボトムカバー
110 トップウレタン
115 グライドシート
120 メインセル
130 サブセル
140 ボトムクッション
150 センサ部
152 陽極
154 センサカバー
156 GNDシート
180 ポンプ
182 ポンプユニット
185 操作パネル
1 Bed system 10 Mattress 20 Bed body 22 Bottom 22a Back bottom, 22b Curved bottom 22c Knee bottom, 22d Leg bottom, 22e Waist bottom 24 Upper frame 26 Lower frame 28 Lifting mechanism 32 Back bottom drive unit 34 Knee bottom drive unit 36 Height Drive section 100 Top cover 102 Bottom cover 110 Top urethane 115 Glide sheet 120 Main cell 130 Sub cell 140 Bottom cushion 150 Sensor section 152 Anode 154 Sensor cover 156 GND sheet 180 Pump 182 Pump unit 185 Operation panel

Claims (12)

複数のエアセルにより構成されたエアマットレス上の利用者の姿勢を判定する判定装置であって、
前記利用者の姿勢に対応付けて、静電容量値の変化を記憶する記憶部と、
導電性シート又は導電性繊維からなり、前記エアセルに隣接する1枚以上の導電シートと、
前記エアセルが変形することによる前記導電シートの静電容量の変化を測定する測定部と、
前記測定部により測定された静電容量の変化に基づいて、前記エアセル上の利用者の姿勢を判定する判定部と、
を備える判定装置。
A determination device for determining the posture of a user on an air mattress configured with a plurality of air cells,
a storage unit that stores changes in capacitance values in association with the user's posture;
one or more conductive sheets made of conductive sheets or conductive fibers and adjacent to the air cell;
a measurement unit that measures a change in capacitance of the conductive sheet due to deformation of the air cell;
a determination unit that determines the posture of the user on the air cell based on the change in capacitance measured by the measurement unit;
A determination device comprising:
前記測定部は、前記利用者の左右における静電容量の変化を測定可能であって、
前記判定部は、前記左右の静電容量の変化に基づいて、前記利用者の姿勢が変化したか否かを判定する
請求項1に記載の判定装置。
The measurement unit is capable of measuring changes in capacitance on the left and right sides of the user,
The determination device according to claim 1, wherein the determination unit determines whether or not the user's posture has changed based on a change in the left and right capacitances.
前記判定部は、前記静電容量値がほぼ同一のときは、前記利用者は前記エアマットレスの中央に位置し、仰臥位の姿勢であると判定する
請求項2に記載の判定装置。
The determination device according to claim 2, wherein the determination unit determines that the user is located in the center of the air mattress and in a supine posture when the capacitance values are substantially the same.
前記判定部は、前記左右の一方の静電容量値がほぼ変化しないが、他方の静電容量値が半分程度になったときは、前記利用者は前記エアマットレスの中央に位置し、仰臥位から側臥位の姿勢に変化したことを判定する
請求項2に記載の判定装置。
The determination unit determines that when the capacitance value of one of the left and right sides does not substantially change, but the capacitance value of the other side is about half, the user is located in the center of the air mattress and is in a supine position. The determination device according to claim 2, wherein the determination device determines that the posture has changed from the posture to the lateral decubitus position.
前記判定部は、前記左右の静電容量値の変化は少ないが、左右の和が僅かに少なくなったときは、前記利用者の姿勢が前記エアマットレスの端部近傍に位置し、仰臥位から側臥位に変化したことを判定する
請求項2に記載の判定装置。
The determination unit determines that when the left and right capacitance values change little, but the left and right sum is slightly smaller, the user's posture is located near the end of the air mattress and the user is in a supine position. The determination device according to claim 2, which determines that the patient has changed to a lateral position.
前記判定部は、前記静電容量の変化から、前記利用者の姿勢が仰臥位と判定されたときに、更に仰臥位の特徴を判定する
請求項1に記載の判定装置。
The determination device according to claim 1, wherein the determination unit further determines characteristics of the supine position when the user's posture is determined to be supine based on the change in the capacitance.
前記判定部は、
更に前記静電容量の変化に基づいて、前記利用者の前記エアマットレス上の位置を更に判定し、
前記利用者の位置に拘わらず、前記利用者の姿勢として仰臥位又は側臥位を判定する
請求項1に記載の判定装置。
The determination unit includes:
further determining a position of the user on the air mattress based on the change in capacitance;
The determination device according to claim 1, wherein regardless of the position of the user, the posture of the user is determined to be a supine position or a lateral position.
前記判定部は、前記利用者の位置として、前記エアマットレス上において中心に位置するか、前記エアマットレス上の中心から150mmに位置するか、前記エアマットレス上の中心から250mmに位置するかを判定する請求項1に記載の判定装置。 The determination unit determines whether the user is located at the center of the air mattress, 150 mm from the center of the air mattress, or 250 mm from the center of the air mattress. The determination device according to claim 1. 前記記憶部は、前記利用者の体重を更に記憶し、
前記判定部は、前記測定部により測定された静電容量の変化と、前記利用者の体重とに基づいて、前記エアセル上の利用者の姿勢を判定する
請求項1に記載の判定装置。
The storage unit further stores the user's weight,
The determination device according to claim 1, wherein the determination unit determines the posture of the user on the air cell based on the change in capacitance measured by the measurement unit and the weight of the user.
複数のエアセルを順次膨縮させることにより***変換の制御を行う制御部を更に備え、
前記判定部は、前記制御部が、***変換の制御をおこなっている間でも、前記利用者の姿勢を判定する
請求項1に記載の判定装置。
further comprising a control unit that controls body position change by sequentially inflating and deflating the plurality of air cells,
The determination device according to claim 1, wherein the determination unit determines the posture of the user even while the control unit is controlling the body position change.
複数のエアセルにより構成されたエアマットレスと、導電性シート又は導電性繊維からなり、前記エアセルに隣接する1枚以上の導電シートとを備え、前記エアマットレス上の利用者の姿勢を判定する判定方法であって、
前記利用者の姿勢に対応付けて、静電容量値の変化を記憶するステップと、
前記エアセルが変形することによる前記導電シートの静電容量の変化を測定するステップと、
前記測定された静電容量の変化に基づいて、前記エアセル上の利用者の姿勢を判定するステップと、
を含む判定方法。
A determination method comprising an air mattress configured with a plurality of air cells and one or more conductive sheets made of a conductive sheet or conductive fibers and adjacent to the air cells, and determining the posture of a user on the air mattress. And,
storing a change in capacitance value in association with the user's posture;
measuring a change in capacitance of the conductive sheet due to deformation of the air cell;
determining the posture of the user on the air cell based on the measured capacitance change;
Judgment methods including
請求項1から請求項10に記載の判定装置と、複数のエアセルを順次膨縮させることにより***変換の制御を行う制御装置とを有するエアセル制御装置であって、
前記制御装置は、前記判定装置により判定された利用者の姿勢に基づいて、前記エアセルの膨縮の制御を行う
ことを特徴とするエアセル制御装置。
An air cell control device comprising the determination device according to claim 1 to claim 10 and a control device that controls body position change by sequentially inflating and deflating a plurality of air cells,
The air cell control device is characterized in that the control device controls expansion and contraction of the air cell based on the posture of the user determined by the determination device.
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