JP6665054B2 - マットレス装置及び***変換支援ユニット - Google Patents

Description

本発明は、***変換機能を備えたマットレス装置及び***変換支援ユニットに関する。

近年、社会の高齢化に伴い、在宅介護の重要性が増加している。在宅介護においては、患者の家族等、必ずしも介護の専門家ではない者が介護を行うことが多く、介護者の負担を軽減することが社会的なニーズとなっている。特に、褥瘡（床ずれ）を防止したり、ＡＤＬ（Activities of Daily Living：日常生活動作）を支援するためには、患者の***を定期的に変換する必要があるが、この***変換が介護者にとって大きな負担となっている。

特開２０１６−０１６１５１号公報

本発明の目的は、使用者の***を変換することができるマットレス装置及び***変換支援ユニットを提供することである。

本発明に係るマットレス装置は、マットと、前記マットの頭側中央部に配置された第１流体セルと、前記マットにおける前記第１流体セルの左右の一方側に配置された第２流体セルと、前記マットの足側中央部に配置された第３流体セルと、前記マットにおける前記第３流体セルの前記一方側に配置された第４流体セルと、前記第１流体セル、前記第２流体セル、前記第３流体セル及び前記第４流体セルに、相互に独立して流体を供給可能な制御部と、を備える。

本発明に係る***変換支援ユニットは、マット上又はマット下に配置される支持シートと、前記支持シートの頭側中央部に配置された第１流体セルと、前記支持シートにおける前記第１流体セルの左右の一方側に配置された第２流体セルと、前記支持シートの足側中央部に配置された第３流体セルと、前記支持シートにおける前記第３流体セルの前記一方側に配置された第４流体セルと、前記第１流体セル、前記第２流体セル、前記第３流体セル及び前記第４流体セルに、相互に独立して流体を供給可能な制御部と、を備える。

本発明によれば、使用者の***を変換することができるマットレス装置及び***変換支援ユニットを実現することができる。

第１の実施形態に係るマットレス装置を示す斜視図である。 第１の実施形態におけるエアセルの配置を示す斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態のエアセルを示す図であり、（ａ）は両側マチ付き型のエアセルを示す斜視図であり、（ｂ）は両側マチ付き二段型のエアセルを示す断面図であり、（ｃ）は片側マチ付き型のエアセルを示す斜視図である。 左端部セルと使用者との位置関係を示す図である。 第１の実施形態におけるリモコンを示す正面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、側臥位変換動作を示す正面図である。 横軸に時間をとり、縦軸にエアセルに通じる電磁弁の状態をとって、側臥位変換動作における左肩甲骨セル及び左大腿セルに対するエアの供給動作を示すタイミングチャートである。 側臥位変換動作を示す斜視図である。 自動側臥位変換動作を示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、側臥位状態から端座位への変換動作を示す斜視図である。 使用者を長手方向に移動させる動作を示す側面図である。 ベッドの背上げ時に使用者のずり落ちを防止する動作を示す側面図である。 体幹保持動作を示す斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、離床支援動作を示す図であり、使用者を背後から見た図である。 （ａ）〜（ｃ）は、離床支援動作を示す図であり、使用者を側方から見た図である。 横軸に時間をとり、縦軸にエアセルに通じる電磁弁の状態をとって、離床支援動作における２つの左端部セルに対するエアの供給動作を示すタイミングチャートである。 第２の実施形態に係るマットレス装置を示す斜視図である。 第３の実施形態に係る***変換支援ユニットを示す斜視図である。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
先ず、第１の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係るマットレス装置を示す斜視図である。
図２は、本実施形態におけるエアセルの配置を示す斜視図である。
図３（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態のエアセルを示す図であり、（ａ）は両側マチ付き型のエアセルを示す斜視図であり、（ｂ）は両側マチ付き二段型のエアセルを示す断面図であり、（ｃ）は片側マチ付き型のエアセルを示す斜視図である。
図４は、左端部セルと使用者との位置関係を示す図である。
図５は、本実施形態におけるリモコンを示す正面図である。

図１に示すように、本実施形態に係るマットレス装置１においては、マット１０と、マット１０内に設けられた例えば１２個のエアセル２０と、エアセル２０にエアを供給すると共にエアセル２０からエアを排出する制御部３０が設けられている。マット１０は、背上げ動作が可能なベッド１００（図１３参照）上に載置され、その上に患者等の使用者Ｐ（図１３参照）が寝るものである。

制御部３０には、本体部３１、１２本のエアチューブ３２及びリモコン３３が設けられている。本体部３１においては、筐体３４が設けられており、筐体３４内には、ポンプ（図示せず）、電磁弁（図示せず）及び制御基板（図示せず）等が収納されている。ポンプはエアセル２０にエアを供給し、また、エアセル２０からエアを排出する。エアチューブ３２は、ポンプと各エアセル２０との間に接続されていて、エアを流通させる。電磁弁は各エアチューブ３２を開閉する。例えば、電磁弁がオフのときはエアの経路が閉じており、電磁弁がオンのときはエアの経路が開く。制御基板は電磁弁の動作を制御する。

リモコン３３は、本体部３１からケーブル３５によって引き出されている。なお、リモコン３３の替わりに、筐体３４に操作パネルが取り付けられていてもよい。筐体３４の上部にはフック３６が取り付けられている。フック３６をベッド１００のボード１０１（図１３参照）に引っ掛けることにより、本体部３１をベッド１００に取り付けることができる。

以下、本明細書においては、使用者がマット１０上で仰臥位、すなわち、仰向けに寝たときに、マット１０における使用者の頭部が配置される側を「頭側」といい、足部が配置される側を「足側」といい、左手が配置される側を「左側」といい、右手が配置される側を「右側」という。頭側から足側に向かう方向を「長手方向」といい、左側から右側に向かう方向を「幅方向」という。

マット１０においては、ボトムレイヤー１１及びトップレイヤー１２が設けられている。ボトムレイヤー１１の上面には、エアセル２０を収納する凹部（図示せず）が形成されている。凹部の深さは、エアセル２０が排気された状態において、エアセル２０の上面とボトムレイヤー１１の上面が、略同一平面を構成するような深さである。また、ボトムレイヤー１１の上面には、エアチューブ３２を配設するための溝（図示せず）も形成されている。

トップレイヤー１２は、ボトムレイヤー１１、エアセル２０及びチューブ３２上に配置されている。すなわち、エアセル２０はボトムレイヤー１１とトップレイヤー１２によって挟まれている。トップレイヤー１２の形状は板状であり、厚さは略均一である。ボトムレイヤー１１及びトップレイヤー１２は柔軟性のある材料により形成されている。また、マット１０には、ボトムレイヤー１１、エアセル２０、チューブ３２におけるマット１０内に配置された部分、及びトップレイヤー１２を一体的に包む柔軟性が高いカバー（図示せず）が設けられている。

図２に示すように、エアセル２０には、頭側中央セル２１、左肩甲骨セル２２、右肩甲骨セル２３、足側中央セル２４、左大腿セル２５、右大腿セル２６、上半身左セル２７Ｌ、上半身右セル２７Ｒ、左端部セル２８Ａ及び２８Ｂ、右端部セル２９Ａ及び２９Ｂがある。「エアセル２０」との呼称は、これら１２個のセル２１〜２９Ｂの総称である。制御部３０は、頭側中央セル２１、左肩甲骨セル２２、右肩甲骨セル２３、足側中央セル２４、左大腿セル２５、右大腿セル２６、上半身左セル２７Ｌ及び上半身右セル２７Ｒからなる組、左端部セル２８Ａ、左端部セル２８Ｂ、右端部セル２９Ａ、並びに、右端部セル２９Ｂに対して、相互に独立してエアを供給及び排出することができる。

頭側中央セル２１は、マット１０における頭側であって幅方向中央部に設けられている。頭側中央セル２１は、使用者がマット１０の幅方向中央部上で仰臥したときに、左右両側の肩甲骨の直下域に位置するように配置されている。左肩甲骨セル２２は頭側中央セル２１の左側に配置されている。但し、左肩甲骨セル２２の右側部分は頭側中央セル２１の左側部分の上に重ねられている。右肩甲骨セル２３は頭側中央セル２１の右側に配置されている。但し、右肩甲骨セル２３の左側部分は頭側中央セル２１の右側部分の上に重ねられている。マット１０の長手方向に延びる中心線Ｃに関して、左肩甲骨セル２２と右肩甲骨セル２３は対称であり、相互に離隔している。左肩甲骨セル２２及び右肩甲骨セル２３は、使用者がマット１０上で仰臥したときに、それぞれ、左肩甲骨の直下域及び右肩甲骨の直下域に位置するように配置されている。

足側中央セル２４は、マット１０における足側であって幅方向中央部に設けられている。足側中央セル２４は、使用者がマット１０の幅方向中央部上で仰臥したときに、左右の大腿部の直下域に位置するように配置されている。左大腿セル２５は足側中央セル２４の左側に配置されている。但し、左大腿セル２５の右側部分は足側中央セル２４の左側部分の上に重ねられている。右大腿セル２６は足側中央セル２４の右側に配置されている。但し、右大腿セル２６の左側部分は足側中央セル２４の右側部分の上に重ねられている。中心線Ｃに関して、左大腿セル２５と右大腿セル２６は対称であり、相互に離隔している。左大腿セル２５及び右大腿セル２６は、使用者がマット１０上で仰臥したときに、それぞれ、左大腿部の直下域及び右大腿部の直下域に位置するように配置されている。

上半身左セル２７Ｌは、左肩甲骨セル２２の左側且つ足側に配置されている。但し、上半身左セル２７Ｌの頭側右側部分は、左肩甲骨セル２２の左側足側部分の下に重ねられている。上半身右セル２７Ｒは、右肩甲骨セル２３の右側且つ足側に配置されている。但し、上半身右セル２７Ｒの頭側左側部分は、右肩甲骨セル２３の右側足側部分の下に重ねられている。上半身左セル２７Ｌ及び上半身右セル２７Ｒは、中心線Ｃに関して対称であり、相互に離隔している。上半身左セル２７Ｌ及び上半身右セル２７Ｒは、使用者がマット１０上で仰臥したときに、左右の上腕部の外側に位置するように配置されている。

左端部セル２８Ａ及び２８Ｂは、マット１０の左側の端部において、マット１０の長手方向に沿って配列されており、相互に離隔している。左端部セル２８Ｂは左端部セル２８Ａよりも足側に配置されている。右端部セル２９Ａ及び２９Ｂは、マット１０の右側の端部において、マット１０の長手方向に沿って配列されており、相互に離隔している。右端部セル２９Ｂは右端部セル２９Ａよりも足側に配置されている。

図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、エアセルの形状には複数の種類がある。
図３（ａ）に示すように、頭側中央セル２１、足側中央セル２４、上半身左セル２７Ｌ及び上半身右セル２７Ｒには、両側マチ付き型のエアセル２０ａが用いられている。両側マチ付き型のエアセル２０ａにおいては、本体部２０ｄの両側にマチ２０ｅが設けられている。両側マチ付き型のエアセル２０ａにエアが注入されて膨らむと、丸みを帯びた直方体形状になる。

図３（ｂ）に示すように、左肩甲骨セル２２、右肩甲骨セル２３、左大腿セル２５及び右大腿セル２６には、両側マチ付き二段型のエアセル２０ｂが用いられている。両側マチ付き二段型のエアセル２０ｂにおいては、下段サブセル２０ｆ及び上段サブセル２０ｇが設けられている。上段サブセル２０ｇは下段サブセル２０ｆ上に重ねられており、片側のマチ２０ｅ同士が接合されている。また、下段サブセル２０ｆと上段サブセル２０ｇとの間には、エアが流通するための穴２０ｈが形成されている。これにより、両側マチ付き二段型のエアセル２０ｂにエアが注入されると、接合されていない側が大きく膨らみ、丸みを帯びた扇形になる。

図３（ｃ）に示すように、左端部セル２８Ａ及び２８Ｂ、右端部セル２９Ａ及び２９Ｂには、片側マチ付き型のエアセル２０ｃが用いられている。片側マチ付き型のエアセル２０ｃにおいては、本体部２０ｄの片側のみにマチ２０ｅが設けられている。これにより、片側マチ付き型のエアセル２０ｃにエアが注入されると、マチ２０ｅが設けられていない側が大きく膨らみ、丸みを帯びた三角柱形状となる。このため、エアセル２０ｃにおけるマット１０の中央部側の部分は、端部側の部分よりも高くなる。

図４に示すように、左端部セル２８Ａ及び２８Ｂにエアを注入したときに、左端部セル２８Ａの頂点２８Ａｐと左端部セル２８Ｂの頂点２８Ｂｐとの距離Ｄ１は、使用者Ｐの臀部の左右の頂点Ｐｐ間の距離Ｄ２よりも長い。すなわち、Ｄ１＞Ｄ２である。一方、左端部セル２８Ａと左端部セル２８Ｂとの距離Ｄ３は、使用者の臀部の幅Ｄ４よりも短い。すなわち、Ｄ３＜Ｄ４である。

図５に示すように、制御部３０のリモコン３３の前面には、例えば８個の操作ボタンが設けられている。操作ボタン３３ａ（左向き）は、仰向けに寝ている使用者の***を左向きの側臥位に変換させるときに押すボタンである。操作ボタン３３ｂ（右向き）は、仰臥位である使用者の***を右向きの側臥位に変換させるときに押すボタンである。操作ボタン３３ｃ（姿勢保持）は、ベッドに背上げ動作をさせる際に、使用者の体幹を保持するときに押すボタンである。操作ボタン３３ｄ（立上り）は、ベッドの端部に腰掛けた使用者の立ち上りを支援するときに押すボタンである。操作ボタン３３ｅ（排気）は、エアセルから排気するときに押すボタンである。操作ボタン３３ｆ（停止）は、動作を停止させるときに押すボタンである。操作ボタン３３ｇ（電源）は、制御部３０に電源を投入して操作を有効するとき、及び、電源を遮断して操作を無効にするときに押すボタンである。操作ボタン３３ｈ（自動）は、予め設定されたプログラムに従って***変換を自動的に行うときに押すボタンである。これらの動作については、後述する。

次に、本実施形態に係るマットレス装置の動作について説明する。

＜側臥位変換＞
先ず、側臥位変換動作について説明する。
図６（ａ）〜（ｃ）は、側臥位変換動作を示す正面図である。
図７は、横軸に時間をとり、縦軸にエアセルに通じる電磁弁の状態をとって、側臥位変換動作における左肩甲骨セル及び左大腿セルに対するエアの供給動作を示すタイミングチャートである。
図８は、側臥位変換動作を示す斜視図である。
なお、図６（ａ）〜（ｃ）においては、トップレイヤー１２（図１参照）及びカバーは図示を省略している。

図６（ａ）に示すように、リモコン３３の操作ボタン３３ｇ（電源）を押し、制御部３０に電源を投入すると、リモコン３３の全ての操作ボタンの操作が有効になる。また、頭側中央セル２１に少量のエアが供給され、それ以外のエアセル２０は排気状態となる。このとき、マット１０の上面は略平坦である。頭側中央セル２１に少量のエアを供給する目的は、使用者Ｐの寝心地を改善するためである。この状態を初期状態とする。

初期状態において、使用者Ｐはマット１０の幅方向中央部上で仰臥している。この状態から、使用者Ｐの***を右向きの側臥位に変換する。
先ず、図１及び図５に示すように、介護者がリモコン３３の操作ボタン３３ｂ（右向き）を押す。これにより、図２、図６（ｂ）及び図７に示すように、制御部３０のポンプが作動して、エアチューブ３２を介して頭側中央セル２１及び左肩甲骨セル２２にエアが供給され始め、これらのセルが膨らみ始める。そして、一定の時間Δｔだけ経過した後、制御部３０からエアチューブ３２を介して足側中央セル２４及び左大腿セル２５にエアが供給され始め、これらのセルが膨らみ始める。時間Δｔは例えば１５秒間である。但し、時間Δｔの最適値はポンプの能力及び使用者Ｐの体重等によって異なる。このように、制御部３０は、頭側中央セル２１、左肩甲骨セル２２、足側中央セル２４及び左大腿セル２５の全てにエアが供給された状態を実現可能である。なお、左肩甲骨セル２２へのエアの供給が終了した後に、頭側中央セル２１へのエアの供給を開始してもよい。同様に、左大腿セル２５へのエアの供給が終了した後に、足側中央セル２４へのエアの供給を開始してもよい。

これにより、図６（ｂ）及び図８に示すように、膨張するエアセル２０により、トップレイヤー１２を介して使用者Ｐの左肩甲骨及び左大腿部が押し上げられ、使用者Ｐの身体は右に傾く。このとき、左肩甲骨セル２２が膨張すると共に頭側中央セル２１が膨張し、左大腿セル２５が膨張すると共に足側中央セル２４が膨張し、また、左肩甲骨セル２２及び左大腿セル２５は二段式のセルであることから、使用者Ｐの身体は通常よりも大きく右に傾斜する。また、図７に示すように、使用者Ｐの左肩甲骨が先行して押し上げられ、使用者の目線が右側に向いた後、左大腿部が押し上げられる。これにより、使用者の違和感の軽減及び安全性の確保を図ることができる。

そして、図５に示すように、介護者がリモコン３３の操作ボタン３３ｆ（停止）を押したとき、又は、頭側中央セル２１、左肩甲骨セル２２、足側中央セル２４及び左大腿セル２５が所定の大きさまで膨らんだときに、制御部３０がこれらのセルに対するエアの供給を停止する。この結果、図８に示すように、使用者Ｐの***は右側に向いた側臥位となる。

このように、使用者Ｐの***を仰臥位から側臥位に変換することにより、褥瘡の発生を防止することができる。また、左肩甲骨及び左大腿部が持ち上げられることにより、臀部が浮くため、介護者が使用者Ｐの臀部にアクセスすることが容易になる。この結果、おむつ交換等の作業が容易になる。

その後、図５に示すように、介護者がリモコン３３の操作ボタン３３ｅ（排気）を押すことにより、制御部３０のポンプが作動して、左肩甲骨セル２２及び左大腿セル２５からエアを排出する。これにより、これらのセルが収縮し、使用者Ｐの傾斜角が減少する。そして、介護者が操作ボタン３３ｆ（停止）を押せば排気が停止し、そのときの傾斜角で固定される。介護者が操作ボタン３３ｆ（停止）を押さなければ、マット１０の上面は水平に戻る。

その後、介護者がリモコン３３の操作ボタン３３ｇ（電源）を押して制御部３０の電源を遮断すると、電磁弁が閉じると共にポンプが停止し、各エアセル２０内に注入されていたエアは、そのまま封入される。これにより、各エアセル２０の状態が固定される。なお、制御部３０の電源が遮断されると、操作ボタン３３ｇ（電源）以外の操作ボタンは無効となる。
以上の説明では、***を右向きの側臥位とする例を説明したが、左向きの側臥位とする場合も同様である。

上述の動作においては、左肩甲骨セル２２が使用者Ｐの左肩甲骨に当接し、左大腿セル２５が使用者Ｐの左大腿部に当接する。肩甲骨及び大腿部は関節がない硬い部分であるため、使用者Ｐが関節を曲げることによりセルの膨張が吸収されることはなく、使用者Ｐの身体全体を変位させることができる。

また、左肩甲骨セル２２及び左大腿セル２５が、それぞれ、図３（ｂ）に示す二段型のエアセル２０ｂであるため、使用者Ｐの左半身を高く持ち上げることができる。これにより、例えば７５°程度の大きな傾斜角を実現することができる。

更に、左肩甲骨セル２２及び左大腿セル２５を膨らませるときに、頭側中央セル２１及び足側中央セル２４も膨らませることにより、肩及び大腿部が窮屈にならず、使用者の違和感を軽減することができる。

これに対して、図６（ｃ）に示すように、仮に、頭側中央セル２１及び足側中央セル２４を膨らませないと、使用者Ｐがマット１０と左肩甲骨セル２２とによって形成される窪み、及び、マット１０と左大腿セル２５とによって形成される窪みに落ち込んでしまい、肩及び大腿部が窮屈になり、違和感を覚える。

次に、側臥位変換の応用動作について説明する。
先ず、タイマーによる自動側臥位変換について説明する。
図９は、自動側臥位変換動作を示す図である。

本動作を行うためには、制御部３０にタイマーを内蔵しておく。また、所定のプログラムを制御部３０に記憶させておく。そして、介護者がリモコン３３の操作ボタン３３ｈ（自動）を押すことにより、制御部３０が自動的に動作し、使用者Ｐの***を、適当な時間間隔で自動的に変換させる。例えば、図９に示すように、使用者Ｐの幅方向の傾斜角を、所定の時間、例えば、３０分間間隔で、０°（水平状態）から＋２５°（右側に２５°傾斜させた状態）、＋５０°、＋７５°、＋５０°、＋２５°、０°、−２５°（左側に２５°傾斜させた状態）、−５０°、−７５°、−５０°、−２５°、０°の順に変化させる。これにより、例えば夜間に使用者がマット１０上に寝ているときに、介護者がいちいち介添えしなくても、使用者Ｐの***を変換することができる。この結果、使用者Ｐの褥瘡を防止すると共に、介護者の負担を軽減することができる。

なお、ベッドの近傍に呼吸センサを設けておき、使用者Ｐの呼吸が停止したときに、***を変換してもよい。これにより、使用者Ｐに呼吸を促し、無呼吸症候群の症状を軽減することができる。また、ベッドの頭側にマイクを設けておき、いびきを感知したら***を変換してもよい。これにより、いびきを抑制することができる。

次に、側臥位状態からベッドの端部に腰掛けさせる動作について説明する。
図１０（ａ）及び（ｂ）は、側臥位状態から端座位への変換動作を示す斜視図である。

先ず、図１０（ａ）に示すように、上述の動作（図６（ａ）及び（ｂ）参照）により、使用者Ｐの***を仰向け状態から右向きの側臥位状態に変換する。この段階で、使用者Ｐの左足は右足よりも上にある。

次に、図１０（ｂ）に示すように、ベッド１００を背上げする。このとき、使用者Ｐが自ら、又は介護者に介助されて、両足をベッド１００の右側端部から床に降ろす。そして、その捻れ運動を利用して上体を起こすことにより、容易にベッドの端部に腰掛けることができる。この結果、使用者Ｐの行動範囲が広がり、ＡＤＬ（日常生活動作）が支援される。

次に、使用者Ｐが仰臥している状態で、使用者Ｐを身長方向、すなわち、マット１０の長手方向に移動させる動作について説明する。
図１１は、使用者を長手方向に移動させる動作を示す側面図である。

通常、人の背面において、臀部は背中及び大腿部よりも突出しているため、仰臥している使用者Ｐを長手方向に移動させようとすると、臀部とマットとの間に大きな摩擦力が発生する。このため、介護者が一人で使用者を長手方向に移動させることは極めて困難である。

そこで、本実施形態においては、図１１に示すように、制御部３０が頭側中央セル２１及び足側中央セル２４を膨らませる。これにより、使用者Ｐの肩甲骨部及び左右の大腿部がマット１０から持ち上がり、臀部Ｐｂが浮く。この結果、臀部とマット１０との摩擦力が小さくなると共に、介護者がマット１０と使用者Ｐの間に腕を入れることができるようになり、使用者Ｐを長手方向に移動させることが容易になる。

次に、ベッドを背上げしたときに、使用者が足側にずり落ちることを防止する動作について説明する。
図１２は、ベッドの背上げ時に使用者のずり落ちを防止する動作を示す側面図である。

図１２に示すように、ベッド１００を背上げしたときに、ベッド１００に足上げ機能が無いと、使用者Ｐは足側にずり落ちてしまう。そこで、本実施形態においては、制御部３０が足側中央セル２４を膨らませ、その後、ベッド１００を背上げする。これにより、使用者Ｐの臀部Ｐｂがベッド１００の背板と足側中央セル２４との間に挟まれて、足側にずり落ちることを抑制できる。なお、膝の位置に専用のエアセルを設けて、それを膨らませてもよい。

＜体幹保持＞
次に、体幹保持動作について説明する。
図１３は、体幹保持動作を示す斜視図である。

図１３に示すように、本実施形態のマット１０は、ベッド１００上に置かれている。ベッド１００は、背上げ動作が可能なベッドである。すなわち、ベッド１００の床板のうち、使用者Ｐの上半身が乗る部分１０２が上方に傾斜するようになっている。これにより、使用者Ｐの上半身を起き上がらせることができる。また、ベッド１００の床板のうち、使用者Ｐの膝が乗る部分１０３が上に凸となるように屈曲する。これにより、使用者Ｐの上半身を起き上がらせたときに、使用者Ｐが足側にずり落ちることを防止できる。

そして、本実施形態に係るマットレス装置１は、ベッド１００が背上げ動作をしたときに、使用者Ｐが左右に傾かないように、使用者Ｐの体幹を保持する。以下、この動作を詳細に説明する。

先ず、図５に示すように、介護者がリモコン３３の操作ボタン３３ｃ（姿勢保持）を押す。これにより、図２及び図１３に示すように、制御部３０が上半身左セル２７Ｌ及び上半身右セル２７Ｒにエアを供給し、これらのセルを膨らませる。上半身左セル２７Ｌ及び上半身右セル２７Ｒは使用者Ｐの上腕部の外側において膨らみ、トップレイヤー１２（図１参照）を介して、使用者Ｐの上半身の上部を左右から挟んで保持する。

次に、介護者がベッド１００を操作して、背上げする。これにより、部分１０３が上に凸となるように屈曲し、その後、部分１０２が起き上がる。この結果、使用者Ｐの上半身が起き上がり、座位姿勢を取らせることができる。このとき、使用者Ｐの体幹は上半身左セル２７Ｌ及び上半身右セル２７Ｒによって左右から保持されているため、左右に傾くことを抑制できる。この結果、背上げ動作に伴い、使用者Ｐが転落することを防止できる。また、背上げ動作の際に、介護者が常に使用者Ｐを支えていなくてもよいため、介護者の負担が軽減する。

＜離床支援＞
次に、離床支援動作について説明する。
図１４（ａ）〜（ｃ）は、離床支援動作を示す図であり、使用者を背後から見た図である。
図１５（ａ）〜（ｃ）は、離床支援動作を示す図であり、使用者を側方から見た図である。
図１６は、横軸に時間をとり、縦軸にエアセルに通じる電磁弁の状態をとって、離床支援動作における２つの左端部セルに対するエアの供給動作を示すタイミングチャートである。

図１４（ａ）及び図１５（ａ）に示すように、初期状態においては、頭側中央セル２１（図２参照）に少量のエアが注入されており、他のエアセル２０は排気状態にある。そして、使用者Ｐはベッドの１００の左端部に腰掛けている。このとき、図４に示すように、使用者Ｐは、例えばマット１０のカバーに描かれたガイド（図示せず）に従って、臀部Ｐｂを左端部セル２８Ａの直上域及び左端部セル２８Ｂの直上域の両方に跨がるように配置し、臀部の２つの頂点Ｐｐを左端部セル２８Ａの頂点２８Ａｐと左端部セル２８Ｂの頂点２８Ｂｐとの間に配置する。また、なるべく足は膝よりも後方に配置する。

この状態から、図５に示すように、介護者が操作ボタン３３ｄ（立上り）を押す。これにより、図１及び図１７に示すように、制御部３０が、左端部セル２８Ａ及び２８Ｂに対して交互に断続的にエアを供給する。この結果、図１４（ｂ）及び図１５（ｂ）に示すように、左端部セル２８Ａ及び２８Ｂが交互に少しずつ膨らんでいき、使用者Ｐの臀部が押し上げられる。また、膨張状態にある左端部セル２８Ａ及び２８Ｂは、マット１０の幅方向中央部側が端縁側よりも高くなるため、使用者Ｐの頭及び上半身が前方に向けて押し出される。

このとき、使用者Ｐから見て左右に位置する左端部セル２８Ａ及び２８Ｂが交互に膨らむため、使用者Ｐの体幹は小刻みに左右に振られる。これにより、使用者Ｐは無意識に姿勢を修正しようとし、体幹の中心軸Ｌｐを左端部セル２８Ａと左端部セル２８Ｂとの中心線Ｌｃに近づけようとする。この結果、使用者Ｐの体幹の中心軸Ｌｐは中心線Ｌｃに対して左右に大きく傾斜することがない。このため、使用者が左右に転倒することを抑制できる。

そして、図１４（ｃ）及び図１５（ｃ）に示すように、左端部セル２８Ａ及び２８Ｂが十分に膨らむと、使用者Ｐの上半身は大きく前方に押し出される。この結果、あと少しの自助努力又は介添えにより、使用者Ｐは上半身を足の直上に位置させて、立ち上がることができる。このようにして、使用者Ｐの離床を支援することができる。

なお、図１６に示すように、上述の離床支援動作において、左端部セル２８Ａ及び２８Ｂにそれぞれ圧力センサを設け、これらの圧力センサの検出結果に基づいて、左端部セル２８Ａにエアを供給する時間ｔＡと左端部セル２８Ｂにエアを供給する時間ｔＢとのデューティ比｛ｔＡ／（ｔＡ＋ｔＢ）｝を制御してもよい。この場合は、例えば、圧力がより低いセルにより多くのエアを供給して、２つのセルの圧力が均一になるようにしてもよく、圧力がより高いセルにより多くのエアを供給して、２つのセルの高さが均一になるようにしてもよい。どちらの方式が使用者Ｐにとって違和感がより少ないかは、使用者Ｐの体格及び身体的能力等によって異なる。

以上の説明では、使用者Ｐがベッドの１００の左端部に腰掛けていて、左端部セル２８Ａ及び２８Ｂを膨らませることにより、使用者Ｐの立ち上がり動作を支援する例を示したが、右側についても同様である。すなわち、使用者Ｐがベッドの１００の右端部に腰掛けている場合は、右端部セル２９Ａ及び２９Ｂを膨らませることにより、使用者Ｐの立ち上りを支援する。

＜効果＞
次に、本実施形態の効果について説明する。
上述の如く、本実施形態に係るマットレス装置によれば、使用者の体勢を仰向けから横向きにする側臥位変換、使用者の上体を起こすときの体幹保持、及び、使用者の立ち上がりを支援する離床支援を実行することができる。

側臥位変換においては、制御部３０が、頭側中央セル２１、左肩甲骨セル２２、足側中央セル２４及び左大腿セル２５を膨らませることにより、使用者の体勢を仰臥位から右向きの側臥位に変換することができる。同様に、制御部３０が、頭側中央セル２１、右肩甲骨セル２３、足側中央セル２４及び右大腿セル２６を膨らませることにより、左向きの側臥位に変換することができる。

このとき、左肩甲骨セル２２、右肩甲骨セル２３、左大腿セル２５及び右大腿セル２６を二段型のエアセルとすることにより、使用者Ｐの半身を高く持ち上げることができ、傾斜角を大きくすることができる。また、左肩甲骨セル２２及び右肩甲骨セル２３は頭側中央セル２１と部分的に重なっており、左大腿セル２５及び右大腿セル２６は足側中央セル２４と部分的に重なっているため、傾斜角をより一層大きくすることができる。

また、左右いずれかのエアセルと共に、マット１０の幅方向中央に配置された頭側中央セル２１及び足側中央セル２４を膨らませることにより、使用者の肩部及び大腿部が窮屈になることを防止し、使用者の違和感を軽減することができる。

更に、肩甲骨部に当接するエアセルに対してエアの供給を開始した後、一定の時間Δｔ後に、大腿部に当接するエアセルに対してエアの供給を開始することにより、使用者の体勢が本格的に傾斜する前に、目線を傾斜する方向に誘導することができる。この結果、使用者が唐突に感じることを抑制でき、安全性が向上する。

使用者の体勢を仰臥位から側臥位に変換することにより、褥瘡を防止することができる。また、肩甲骨及び大腿部を持ち上げることにより、臀部が浮くため、おむつ交換等の作業が容易になる。更に、使用者の体勢を側臥位とした後、ベッドの背上げ機能を動作させることにより、容易に端座位に変換することができる。

また、頭側中央セル２１及び足側中央セル２４のみを膨らませることにより、使用者を仰臥位のまま持ち上げることができる。この結果、臀部へのアクセスが容易になると共に、使用者を身長方向に移動させることが容易になる。更に、足側中央セル２４のみを膨らませることにより、ベッドの背上げ機能を用いたときに、使用者が足側にずれることを防止できる。

体幹保持においては、ベッドの背上げ機能を動作させて、使用者の上体を起こすときに、制御部３０が上半身左セル２７Ｌ及び上半身右セル２７Ｒにエアを供給して膨らませることにより、使用者の体幹を両側から挟み、保持することができる。この結果、背上げ動作時に使用者が左右に転落することを防止できる。また、使用者の上腕部を挟むことにより、高い位置で使用者を保持できるため、安定性が高い。

離床支援においては、使用者がベッドの例えば左側の端部に腰掛けている場合に、エアが注入された左端部セル２８Ａ及び２８Ｂの頂点間の距離Ｄ１が、使用者Ｐの臀部の左右の頂点Ｐｐ間の距離Ｄ２よりも長く、左端部セル２８Ａと左端部セル２８Ｂとの距離Ｄ３が、使用者の臀部の幅Ｄ４よりも短いという関係を満たしている。そして、制御部３０が左端部セル２８Ａ及び２８Ｂ、又は、右端部セル２９Ａ及び２９Ｂを膨らませることにより、使用者Ｐの立ち上りを支援することができる。

このとき、左端部セル２８Ａ及び左端部セル２８Ｂは相互に独立しており、一方から他方にエアが流通することがないため、一方のエアセルが他方のエアセルよりも極端に大きく膨らむことがない。この結果、使用者の臀部は２つの左端部セル２８Ａ及び左端部セル２８Ｂに挟まれ、姿勢が安定する。

また、制御部３０は、腰掛けている使用者から見て左右のセル、例えば、左端部セル２８Ａ及び左端部セル２８Ｂに対して、交互にエアを供給することにより、使用者の体幹を小刻みに左右に揺らして、使用者のバランス感覚を覚醒させる。この結果、使用者の上体が左右に大きく傾くことを抑制でき、転倒を防止できる。

また、本実施形態に係るマットレス装置１によれば、側臥位変換動作及び離床支援動作が可能であるため、上述の仰臥位から側臥位への変換、ベッドの背上げ機能を用いた側臥位から端座位への変換、及び端座位からの離床支援を続けて行うことにより、仰向けに寝ている使用者を立たせることもできる。

更に、本実施形態に係るマットレス装置１は、制御部３０において、リモコン３３が本体部３１から分離しているため、本体部３１はアクセスが不便なデッドスペースに配置し、リモコン３３のみを介護者の手が届く位置に置いておくことができる。これにより、例えば在宅介護であってベッドの周囲のスペースが限られている場合においても、スペースを有効に利用できると共に、介護者の負担を軽減することができる。また、本体部３３にはフック３６が取り付けられているため、ベッド１００のボード１０１に引っ掛けることもできる。これにより、ベッド１００の周囲のデッドスペースを有効に活用することができる。

このように、本実施形態に係るマットレス装置は、使用者の様々な動作を支援することができる。これにより、使用者のＡＤＬを支援すると共に、介護者の負担を軽減することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
図１７は、本実施形態に係るマットレス装置を示す斜視図である。

図１７に示すように、本実施形態に係るマットレス装置２においては、制御部３０の本体部３１がマット１０のボトムレイヤー１１内に埋め込まれている。但し、リモコン３３はケーブル３５を介して、マット１０の外部に引き出されている。

本実施形態によれば、マット１０の外部に制御部３０の本体部３１を配置しないことにより、前述の第１の実施形態と比較して、省スペース化を図ることができる。この結果、ベッドの周囲に殆どスペースが無い場合においても、マットレス装置２を設置することができる。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第１の実施形態と同様である。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。
図１８は、本実施形態に係る***変換支援ユニットを示す斜視図である。

図１８に示すように、本実施形態に係る***変換支援ユニット３においては、支持シート４０、エアセル２０及び制御部３０が設けられている。支持シート４０は、強靱且つ軟質な材料により形成されており、その形状は長方形のシート状である。支持シート４０には、エアセル２０及びエアチューブ３２が取り付けられている。エアセル２０の種類及び配置は、前述の第１の実施形態と同様である。また、制御部３０の構成も、前述の第１の実施形態と同様である。

支持シート４０は、既存のマット１１０上に設置されて使用される。マット１１０は能動的な機能を備えていない通常のマットであり、ベッド１００（図１３参照）上に配置される。支持シート４０の外形は、マット１１０と同じか、マット１１０よりも小さい。このため、支持シート４０をマット１１０上に設置したときに、支持シート４０はマット１１０からはみ出さない。一方、制御部３０はマット１１０の外部に配置され、例えば、ベッド１００のボード１０１に引っ掛けられる。

本実施形態に係る***変換支援ユニット３は、既存のマット１１０上に設置できる。このため、***変換支援ユニット３自体のコストを低減できると共に、使用者が使い慣れているマット１１０をそのまま使い続けることができる。この結果、導入に際して障害が少ない。本実施形態における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第１の実施形態と同様である。

なお、マット１１０が薄い場合には、マット１１０の下、すなわち、ベッド１００とマット１１０の間に、支持シート４０を配置してもよい。また、本実施形態においても、前述の第２の実施形態と同様に、支持シート４０内に制御部３０を設けてもよい。

なお、上述の各実施形態においては、各エアセルにエアを供給して膨らませる例を示したが、これには限定されず、セルに供給する物質は流体であればよい。例えば、エアの替わりに、不活性ガス等の気体、水又は油等の液体を用いてもよい。また、エアセルの替わりにアクチュエータ等の機械的な手段を設けてもよい。

前述の各実施形態は、本発明を具現化した一つの例であり、本発明はこれらの実施形態には限定されない。例えば、前述の各実施形態において、いくつかの構成要素又は動作を追加、削除又は変更したものも本発明に含まれる。

１、２：マットレス装置、３：***変換支援ユニット、１０：マット、１１：ボトムレイヤー、１２：トップレイヤー、２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ：エアセル、２０ｄ：本体部、２０ｅ：マチ、２０ｆ：下段サブセル、２０ｇ：上段サブセル、２０ｈ：穴、２１：頭側中央セル、２２：左肩甲骨セル、２３：右肩甲骨セル、２４：足側中央セル、２５：左大腿セル、２６：右大腿セル、２７Ｌ：上半身左セル、２７Ｒ：上半身右セル、２８Ａ、２８Ｂ：左端部セル、２８Ａｐ、２８Ｂｐ：頂点、２９Ａ、２９Ｂ：右端部セル、３０：制御部、３１：本体部、３２：エアチューブ、３３：リモコン、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３３ｅ、３３ｆ、３３ｇ、３３ｈ：操作ボタン、３４：筐体、３５：ケーブル、３６：フック、４０：支持シート、１００：ベッド、１０１：ボード、１０２、１０３：部分、１１０：マット、Ｃ：中心線、Ｄ１：左端部セルの頂点間の距離、Ｄ２：臀部の左右の頂点間の距離、Ｄ３：左端部セル間の距離、Ｄ４：臀部の幅、Ｌｃ：中心線、Ｌｐ：中心軸、Ｐ：使用者、Ｐｂ：臀部、Ｐｐ：臀部の頂点、Δｔ、ｔＡ、ｔＢ：時間

Claims (7)

1. マットと、
   前記マットの頭側中央部に配置された第１流体セルと、
   前記マットにおける前記第１流体セルの左右の一方側に配置された第２流体セルと、
   前記マットの足側中央部に配置された第３流体セルと、
   前記マットにおける前記第３流体セルの前記一方側に配置された第４流体セルと、
   前記第１流体セル、前記第２流体セル、前記第３流体セル及び前記第４流体セルに、相互に独立して流体を供給可能な制御部と、
   を備え、
   前記第２流体セルの一部は前記第１流体セルの一部と重なっている、マットレス装置。
2. 前記第４流体セルの一部は前記第３流体セルの一部と重なっている、請求項１記載のマットレス装置。
3. 前記マットにおける前記第１流体セルの左右の他方側に配置された第５流体セルと、
   前記マットにおける前記第３流体セルの前記他方側に配置された第６流体セルと、
   をさらに備えた請求項１または２に記載のマットレス装置。
4. 前記第５流体セルの一部は前記第１流体セルの一部と重なっている、請求項３記載のマットレス装置。
5. 前記第６流体セルの一部は前記第３流体セルの一部と重なっている、請求項３または４に記載のマットレス装置。
6. 前記マット上に人が仰臥したときに、前記第２流体セルは前記人の左肩甲骨の直下域に配置され、前記第４流体セルは前記人の左大腿部の直下域に配置され、前記第５流体セルは前記人の右肩甲骨の直下域に配置され、前記第６流体セルは前記人の右大腿部の直下域に配置される請求項３〜５のいずれか１つに記載のマットレス装置。
7. マット上又はマット下に配置される支持シートと、
   前記支持シートの頭側中央部に配置された第１流体セルと、
   前記支持シートにおける前記第１流体セルの左右の一方側に配置された第２流体セルと、
   前記支持シートの足側中央部に配置された第３流体セルと、
   前記支持シートにおける前記第３流体セルの前記一方側に配置された第４流体セルと、
   前記第１流体セル、前記第２流体セル、前記第３流体セル及び前記第４流体セルに、相互に独立して流体を供給可能な制御部と、
   を備え、
   前記第２流体セルの一部は前記第１流体セルの一部と重なっている***変換支援ユニット。