JP5558130B2 - ポンプ内蔵エアマットレス - Google Patents

Description

本発明は、医療用及び介護用に使用されるポンプ内蔵エアマットレスに関し、特に、介護作業性及びメンテナンス性を向上させたポンプ内蔵エアマットレスに関する。

従来、エアマットレス又はエア式の寝具としては、例えば特許文献１乃至３に開示されたものがある。特許文献１には、人がエアマットレスのベースマット上に仰臥したときの大腿部、左右肩部、又は臀部に対応して空気袋を設け、制御装置によりこれらの空気袋への給排気を制御して、エアマットレス上に横たわる人の呼気動作を補助する技術が開示されている。特許文献１に開示されたエアマットレスにおいては、空気袋を膨張及び収縮させる給排気装置は、ベースマットの隅部に配置されるか、又はベースマットの外部に設置されることが開示されている。

また、特許文献２には、マットレス上に仰臥した人の太腿、足部等の下肢に対応する位置において、マットレス等の敷き寝具の上面に複数個の空気袋を設け、これらの空気袋の膨張及び収縮によりマットレス上に横たわる人の下肢のさすりを行うように構成したエア式寝具が開示されている。

特許文献３には、褥瘡防止用のエアマットレスにおいて、エアマットレスの長手方向の端部、即ち、エアマットレス上に横たわる人の頭部側又は脚部側の端部に補強部材を設け、この補強部材の更に外方に補強部材よりも柔らかな弾性材料によって形成された軟質部材を設け、この軟質部材内にエア供給ポンプを埋設することが開示されている。そして、特許文献３には、エア供給ポンプをマットレスと一体化することにより、ポンプが介護者等の行動の邪魔になることを防止できることが開示されている。

特開２００６−２９７０５６号公報 特開２００４−２２２７４３号公報 特開２０００−１８９２８８号公報

上述の従来技術には以下のような問題点がある。特許文献１のエアマットレスは、給排気装置をベースマットの外部に設けた場合においては、マットレスを移動させる際に、給排気装置もマットレスとは別に移動させる必要があり、医療行為又は介護行為等の作業性が劣化する。また、この場合には、給排気装置及びエアチューブをマットレスの外部に配置することになり、給排気装置及びエアチューブを破損する危険性が増大するという問題点がある。

特許文献２のマットレスは、弾性材料からなるベースマット上に空気袋を設けたものであり、エアマットレスとして使用するものではない。従って、マットレスの長手方向の位置において、その空気圧を調整することにより、体圧分散を図ることができるものではない。

特許文献３のエアマットレスは、エア供給ポンプを設置するために、エアマットレスの長手方向の端部に補強部材及び軟質部材を設置する必要があり、エアマットレスの構造が複雑であるだけでなく、エアマットレスが必要以上に大型化してしまう。従って、例えば在宅介護等において、限られた介護スペースを十分に活用できないという問題点がある。また、ポンプ及びエアチューブがエアマットレスの内部に埋設され、更にエアマットレスの全体が外装地により被覆されている構造であるため、ポンプ及びエアチューブのメンテナンス性が低いという問題点がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、ポンプ内蔵エアマットレスにおいて、寝心地を損なうことなく、給排気ポンプを従来のエアマットレスの占有スペース内に収容することができ、ポンプの取り扱い性、介護作業性及びメンテナンス性等を向上させたポンプ内蔵エアマットレスを提供することを目的とする。

本発明に係るポンプ内蔵エアマットレスは、ポンプ内蔵エアマットレスにおいて、
夫々複数個の袋状セルから構成されエアマットレスの長手方向に並ぶ複数個のエアセル群と、
前記エアセル群に対応する給排気口と給気のみを行う給気口とを有するポンプ側コネクタを備えた給排気ポンプと、
前記ポンプ側コネクタの前記給排気口に対応する吸排気端子を有するエアチューブ側コネクタを備え、前記ポンプ側コネクタと前記エアチューブ側コネクタとを接続することにより、前記エアセル群のうち２以上のエアセル群について、各エアセル群毎に独立した系統で前記エアセル群と前記給排気ポンプとを連結するエアチューブと、
を有し、
全ての前記エアセル群の袋状セルは、エアマットレスの幅方向に延びる棒状のセルであり、前記各エアセル群は、この袋状セルをエアマットレスの長手方向に並置して構成され、
エアマットレス上に横たわる人の踵部に対応するエアセル群以外のエアセル群の袋状セルは、前記エアマットレスの縁部まで延び、
前記踵部に対応するエアセル群の袋状セルの長さは、他の袋状セルよりも３０％以下長さが短くて前記エアマットレスの縁部との間に空間が残され、
前記給排気ポンプは、前記空間に配置されており、前記ポンプ側コネクトと前記エアチューブ側コネクタとの接続を解除することにより、前記エアマットレスから離脱可能であることを特徴とする。

上述のポンプ内蔵エアマットレスにおいて、例えば前記エアチューブにより独立した系統で連結された各エアセル群は、袋状セル内の圧力を各エアセル群毎に個別に制御可能である。

前記給排気ポンプは、その外面が柔軟性のある部材で覆われていることが好ましい。また、ポンプ内蔵エアマットレスは、例えば前記複数個のエアセル群及び前記給排気ポンプの上面を覆うトップカバーを有する。

本発明のポンプ内蔵エアマットレスは、複数個の袋状セルがエアマットレスの幅方向に延びる棒状のセルであり、これらをエアマットレスの長手方向に並置して構成され、エアマットレス上に横たわる人の身体を支えている。そして、エアマットレス上に横たわる人の踵部に対応するエアセル群の袋状セルの長さは、他の袋状セルよりも３０％以下長さが短く、マットレスの縁部との間に空間が残されていて、この空間に給排気ポンプが配置されている。この踵部の側部に対応する部分は、エアマットレス利用者が寝返りをうってもその身体が接触しにくい部分であり、寝心地を損なうことはない。そして、給排気ポンプは、従来のエアマットレスが占めていたスペース内に収まり、エアマットレスの外部に設置する必要もないので、その取り扱いが容易となる。

また、給排気ポンプはエアマットレスに内蔵されているため、本発明のエアマットレスを使用した際の介護作業性は高く、給排気ポンプは、エアマットレスの隅部に配置されているため、介護者等が容易に給排気ポンプ及びエアチューブに接触してメンテナンスすることができる。

本発明の実施形態に係るポンプ内蔵エアマットレスを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るポンプ内蔵エアマットレスにおいて、各袋状セルと給排気ポンプの配置を示す平面図である。 本発明の実施形態に係るポンプ内蔵エアマットレスにおいて、各袋状セルへの給排気系統を示す模式図である。 本発明の実施形態に係るポンプ内蔵エアマットレスにおいて、給排気ポンプ及びコネクタを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るポンプ内蔵エアマットレスにおいて、エアチューブ側のコネクタを示す平面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態に係るポンプ内蔵エアマットレスにおいて、エアチューブ側コネクタをその嵌合面側から見た図である。 （ａ）乃至（ｃ）は、本発明の実施形態に係るポンプ内蔵エアマットレスにおいて、コネクタの離脱工程を示す一部平面図である。

以下、本発明の実施形態に係るポンプ内蔵エアマットレスについて、添付の図面を参照して具体的に説明する。図１は本発明の実施形態に係るポンプ内蔵エアマットレスを示す斜視図、図２は本発明の実施形態に係るポンプ内蔵エアマットレスにおいて、各袋状セルと給排気ポンプの配置を示す平面図、図３は本発明の実施形態に係るポンプ内蔵エアマットレスにおいて、各袋状セルへの給排気系統を示す模式図である。また、図４は、本実施形態の給排気ポンプ及びコネクタを示す斜視図、図５は本実施形態のエアチューブ側コネクタを示す平面図、図６（ａ）及び図６（ｂ）は本実施形態のエアチューブ側コネクタをその嵌合面側から見た図、図７は本実施形態のポンプ内蔵エアマットレスにおいて、コネクタの離脱工程を示す図であり、図４の断面Ａにおける断面図である。

先ず、本実施形態のポンプ内蔵エアマットレスの構成について説明する。図１乃至図３に示すように、本発明のポンプ内蔵エアマットレス１には、複数個の袋状セルから構成されエアマットレスの長手方向に並ぶ複数個のエアセル群１０と、給排気ポンプ１１と、各エアセル群１０の袋状セルを給排気ポンプ１１に接続するエアチューブ１３とが設けられており、複数個のエアセル群１０、エアチューブ１３及び給排気ポンプ１１が全体として一体的に構成されている。

図２に示すように、複数個のエアセル群１０の各袋状セル１７は、エアマットレス１の幅方向に延びる棒状のセルであり、複数個の袋状セル１７がエアマットレスの長手方向に並置されることにより、エアマットレス本体を構成している。そして、図２及び図３に示すように、エアマットレス上に横たわる人の頭部、肩部、臀部、大腿部、膝部及び踵部に対応して夫々複数個の袋状セルが配置されている。本実施形態においては、図３に示すように、マットレス利用者の背部、臀部及び太腿部に対応する袋状セル１７は、上段と下段に分離され、夫々別の系統により空気圧が制御される。各袋状セル１７は、夫々、例えばナイロン繊維等の樹脂材を縫製することにより袋状に形成したものであり、隣接して配置された袋状セル同士は、例えば縫製により固定されている。なお、袋状セル同士の固定は、例えば接着によって行ってもよい。このように、エアマットレスの幅方向に延びる複数個の棒状のセルをエアマットレスの長手方向に並置し、各袋状セルの内部に空気を充填することにより、エアマットレス１はマットレス上に横たわる人の身体を支える。そして、袋状セル内部の空気圧を体の部分に応じて調整することにより、例えば背部及び大腿部の袋状セル内の圧力を臀部の袋状セル内の圧力より大きくすることにより、体圧分散を図ることができる。複数個の袋状セル１７には、夫々、少なくとも１カ所にエアチューブ１３を接続するための給排気用端子が設けられている。本実施形態においては、各袋状セルには、夫々１カ所に給排気用の端子が設けられており、この給排気端子にエアチューブ１３を接続することにより、各系統のエアチューブ１３を介して袋状セルに給排気を行い、各袋状セルが膨張又は収縮可能に構成されている。エアチューブ１３は、例えば塩化ビニール等の樹脂製のものが好適に使用される。

図３に示すように、本実施形態においては、エアマットレス上に横たわる人の頭部に対応するエアセル群１０ａの複数個の袋状セルは、１系統の独立した給排気系統で給気又は排気されるように共通のエアチューブ１３に接続され、踵部のエアセル群１３ｇの複数個の袋状セルは、１系統の独立した給排気系統で給気又は排気されるように共通のエアチューブ１３に接続されている。更に、エアマットレス上に横たわる人の背部に対応するエアセル群１０ｃの袋状セルのうち、下段の袋状セルは、大腿部のエアセル群１０ｅの下段の袋状セルと共通のエアチューブ１３に接続されて、１系統の独立した給排気系統（系統Ａ）で給気又は排気されるように構成されている。同様に、臀部のエアセル群１０ｄの下段の袋状セルは、１系統の独立した給排気系統（系統Ｂ）で給気又は排気されるように共通のエアチューブ１３に接続されている。本実施形態においては、更に、エアマットレス上に横たわる人の肩部に対応するエアセル群１０ｂの複数個の袋状セルは、３系統の独立した給排気系統（系統１、系統２及び系統３）のいずれかにエアチューブ１３を介して接続されており、これにより、夫々独立して給気又は排気されるように構成されている。同様に、背部（上段）、臀部（上段）、大腿部（上段）及び膝部のエアセル群１０ｃ乃至１０ｆの複数個の袋状セルも、３系統の独立した給排気系統（系統１、系統２及び系統３）のいずれかにエアチューブ１３を介して接続されており、これにより、夫々独立して給気又は排気されるように構成されている。そして、図３に示すように、肩部から膝部にかけて、系統１、系統３、系統２、系統１、系統３・・・というように、３系統の各給排気系統の袋状セルが順次及び交互に配置されている。そして、同一の給排気系統（系統１、系統２、系統３）の袋状セルは、夫々共通のエアチューブ１３に接続されている。更にまた、本実施形態においては、更に、１系統の独立した系統で給気される噴気用のエアチューブ１３がマットレスの下面に敷設されており、噴気用エアチューブに給気することにより、噴気用エアチューブの外面に設けられた複数個の噴気孔から空気を噴出し、マットレスの除湿を行うことができるように構成されている。即ち、本実施形態においては、マットレス利用者の頭部、踵部、臀部（下段）、並びに背部（下段）及び大腿部（下段）のブロック制御用の４系統の給排気系統が設けられており、系統１、系統２及び系統３の交互膨縮用の３系統の給排気系統と、噴気用の１系統の給気系統との合計８系統の給排気系統が設けられている。これにより、袋状セル内部の空気圧を体の部分に応じて個別に調整して、体圧分散を図ることができる。例えば、背部及び大腿部のエアセル群１０ｃ、１０ｅの袋状セル内の圧力を臀部のエアセル群１０ｄの袋状セル内の圧力より大きくする。なお、各袋状セルには、必要に応じて、内部圧力を計測するための圧力センサが設置され、圧力センサによる計測値を後述する手元スイッチ内部又は給排気ポンプ１１の内部に設置された制御回路１５に出力するように構成されている。この場合においては、全ての袋状セルに圧力センサが設置されているか、又は同一系統の袋状セルに対しては、設置する圧力センサが共通化されている。

図２に示すように、これらの複数個のエアセル群１０の袋状セルのうち、エアマットレス上に横たわる人の踵部に対応して配置されたエアセル群１０ｇの袋状セルは、他のエアセル群（１０ａ乃至１０ｆ）の袋状セルよりも長さが短く、他のエアセル群１０の袋状セルは、エアマットレスの縁部まで延びている。従って、踵部に対応するエアセル群１０ｇの袋状セルは、エアマットレスの縁部との間に空間が残されている。なお、本実施形態においては、エアマットレス上に横たわる人の踵部に対応して配置されたエアセル群１０ｇの袋状セルは、他の袋状セルよりも後述する給排気ポンプ１１の幅以上長さが短く、他の袋状セルよりも３０％以下長さが短い。即ち、複数個の袋状セルが配列されて全体として平面視で矩形となるように形成された袋状セルの集合体において、その４隅のうち、エアマットレス上に横たわる人の踵部側の一方の隅部には、袋状セルが配置されていない空間が残されている。

給排気ポンプ１１は、この袋状セルが配置されていない空間において、その長手方向がエアマットレス１の長手方向に対して平行になるように、即ち、エアマットレス上に横たわる人の頭部から脚部に向かう方向に長手方向を有するように配置されている。これにより、給排気ポンプ１１は、全体として平面視で矩形となるように構成されたエアマットレス１の４隅のうち、マットレス上に横たわる人の踵部に対応する隅部に配置されている。この踵部の側部に対応する部分は、エアマットレス利用者が寝返りをうってもその身体が接触しにくい部分であり、寝心地を損なうことはない。仮に接触したとしても、それは踵であるから、ポンプの存在により寝心地が悪くなることはない。なお、給排気ポンプ１１の外面を例えばウレタン等の柔軟性部材で覆うことにより、仮に、エアマットレス上の人が寝返り等によって踵が給排気ポンプ１１上に位置した場合においても、柔軟性部材がクッションとして作用するので、これによっても寝心地の低下を防止することができる。また、柔軟性部材により、踵からの衝撃から給排気ポンプ１１を保護することができ、マットレスとしての機能は阻害されない。柔軟性部材としては、体圧分散性が高い部材を使用することが好ましい。これにより、褥瘡が発生するリスクを低減することができる。また、給排気ポンプ１１は、エアマットレス利用者の踵部に対応する部分に配置されているため、ポンプの動作音により、エアマットレス利用者の寝心地を損なうこともない。

本実施形態においては、給排気ポンプ１１は、複数個のエアセル群１０からなるエアマットレスの幅及び長さの範囲内の領域に設置され、従って、従来のエアマットレスが占めていたスペース内に収まり、エアマットレスの外部に設置する必要もないので、その取り扱いは容易である。また、給排気ポンプをエアマットレス利用者の踵部に対応する隅部に設置しているため、本実施形態のエアマットレスは、例えば膝上げ及び膝下げ機能を有するベッドのボトム上に載置して使用することができる。即ち、給排気ポンプ１１は、エアマットレスが膝上げ及び膝下げ機能を有するベッドのボトム上に載置された場合に、エアマットレスが屈曲される部分に配置されておらず、給排気ポンプの存在により、ベッドの膝上げ及び膝下げ動作が阻害されることもない。給排気ポンプ１１の高さは、各エアセル群１０の袋状セルの高さ以下であることが好ましい。これにより、空気が充填された各袋状セルに比して硬度が高い給排気ポンプ１１がエアセル群１０よりも高さ方向に突出することを防止することができると共に、例えばサイドレールを有するベッド上に設置されたエアマットレスにおいて、エアマットレス上に横たわる人の位置がサイドレールの高さ以上となることが防止される。

図１に示すように、本実施形態においては、複数個のエアセル群１０と給排気ポンプ１１とは１枚のトップカバー１４により覆われて上面を保護されている。トップカバー１４は、例えばナイロン繊維をポリウレタンでコーティングしたものであり、撥水性を有する。トップカバー１４でエアセル群１０及び給排気ポンプ１１の上面を保護することにより、例えばマットレス利用者の汚物等によりマットレス内部が汚れたり、マットレス内部にカビ及び異臭等が発生することを防止することができる。また、トップカバー１４により、給排気ポンプ１１の電気回路部分に対する防水性を向上させることができ、また、エアマットレスの上面を清掃する作業等が容易となる。トップカバー１４でエアセル群１０及び給排気ポンプ１１の上面を覆うことにより、給排気ポンプ１１は、エアマットレス１の幅方向の一方の側面と、エアマットレス１の長手方向におけるマットレス利用者の脚部に対応する側の側面と、下面とが外部に露出している。なお、本実施形態の如く、トップカバー１４を設置する場合においては、複数個のエアセル群１０からなるエアセル群の集合体及び／又は給排気ポンプ１１をトップカバー１４に固定するための構造を設けることができる。この場合においては、給排気ポンプ１１は、エアセル群１０に固定してもよい。また、トップカバー１２を設置しない場合においても、エアセル群１０に給排気ポンプ１１を固定するための構造を設けることができる。例えば、踵部に対応するエアセル群１０ｇにリング状又はベルト状の構造を設け、給排気ポンプ１１の外周面にリング部材又はベルト部材を巻きつけて給排気ポンプ１１をエアセル群１０に固定することができる。

図１に示すように、給排気ポンプ１１は、例えばエアマットレス１の長手方向の端部にて外部に露出した側面に、電源入力用のコードと、マットレスを操作する手元スイッチとの間の入出力信号用コードと、ベッドの制御回路に接続されて信号の送受信を行うコードとが、夫々１本ずつ設けられている。これにより、電源から供給された電力により給排気ポンプ１１を駆動し、手元スイッチからの信号の入出力又はベッドの制御回路からの信号の入出力により、各エアチューブ１３に対する給気及び排気動作を制御するように構成されている。本実施形態においては、手元スイッチ（図示せず）には、系統１、系統２及び系統３のエアチューブ１３に連通した袋状セルへの給気量及び排気量を連続的に変化させることにより、マットレス上に横たわる人の肩部から膝部にかけて隣接するセル同士を交互膨縮させて、マットレス利用者の身体の一部分に一定の圧力が負荷されないようにする褥瘡防止モード等、マットレスの圧力を切り替えるスイッチが設けられており、この手元スイッチからの入力信号により、上述の７系統の給排気系統及び１系統の噴気系統のエアチューブ１３への給気量及び排気量を制御することにより、各給気系統のエアチューブ１３に連通した袋状セルの内部圧力を制御することができる。手元スイッチには、褥瘡防止モード用スイッチの他に、例えばエアマットレス上に人が横たわった状態で搬送する際に、エアマットレスの各袋状セル内の空気を排気しないように排気孔を閉じる搬送モード用スイッチが設けられている。

本実施形態においては、図４に示すように、エアチューブ１３は給排気ポンプ１１にコネクタを介して接続されている。給排気ポンプ側のコネクタ１１０は、例えば給排気ポンプ１１の長手方向において、電源コードとは逆側の側面に２カ所設けられている。本実施形態においては、各給排気ポンプ側のコネクタ１１０には、夫々４個の給排気口１１０ａが設けられており、給排気ポンプ１１に合計８個設けられた給排気口１１０ａのうち、７個は給排気口として構成されており、頭部、踵部、系統１乃至３、並びに系統Ａ及びＢにエアチューブ１３を介して接続された袋状セルに対して給排気を行う。また、８個の給排気口１１０ａのうちの残りの１個は給気口として構成されており、マットレスの下面に敷設した噴気用エアチューブに給気することにより、噴気用エアチューブ外面に設けられた複数個の噴気孔から空気を噴出し、マットレスの除湿を行うことができる。なお、本実施形態においては、図５に示すように、エアチューブ側のコネクタ１２は、４本のエアチューブを接続することができるものであり、従って、図４に示すように、２個のエアチューブ側コネクタ１２を給排気ポンプ１１に接続することにより、７系統の給排気系統により各系統のエアチューブ１３を介して、各袋状セル内の圧力を制御し、１系統の噴気系統によりマットレスの除湿を行う。なお、図６（ｂ）においては、８系統の給排気系統に対応する吸排気端子１２ａの配置を一例として示してある。

図４に示すように、給排気ポンプ側の２個のコネクタ１１０には、夫々４個の給排気口１１０ａが設けられており、この給排気口１１０ａに、図５に示すエアチューブ側コネクタ１２の吸排気端子１２ａを挿入し、コネクタカバー１２ｂ側面の突起を給排気ポンプ側コネクタ１１０の内面の凹部に係合させることにより、給排気ポンプ側のコネクタ１１０にエアチューブ側のコネクタ１２を嵌合させる。なお、エアチューブ側コネクタ１２の吸排気端子１２ａには、その外面にゴムシール１２ｃが設けられており、給排気口１１０ａと吸排気端子１２ａとの間のシール性を高めている。

本実施形態においては、図７に示すように、コネクタ１２を給排気ポンプ１１から離脱させると、全てのエアチューブ１３は、夫々８系統の給排気系統への連通が解除され、従って、袋状セルの内部圧力の制御も解除され、全袋状セル内の空気は各給排気系統のエアチューブ１３から速やかに排気されるように構成されている。

図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、本実施形態のコネクタ１２は、コネクタカバー１２ｂの前端縁は相互に対向する方向に延出しており、コネクタカバー１２ｂの後端縁を相互に接近する方向に押圧すると、コネクタカバー１２ｂ側面の突起と給排気ポンプ側コネクタ１１０の内面の凹部との係合が外れると同時に、図７（ｂ）に示すように、コネクタカバー１２ｂの延出先端部は、給排気ポンプ側コネクタ１１０の給排気口が設けられた面（嵌合面）を押圧するように構成されている。

次に、本実施形態のポンプ内蔵エアマットレスの動作について説明する。本実施形態においては、マットレス利用者がマットレス１のトップカバー１４上に仰臥した状態で、介護者等が手元スイッチのスイッチを操作し、エアマットレス１の動作を例えば褥瘡防止モードに切り替えると、手元スイッチからの入力信号は、手元スイッチ内部又は給排気ポンプ１１の内部に設置されたマットレス用制御回路１５に入力される。そして、制御回路１５は、給排気ポンプ１１内に設けられた例えば電磁式のモータの回転数等を制御する信号を送信し、これにより、給排気ポンプの各給排気系統に接続されたエアチューブ１３への給排気量を調整することにより、各給気系統のエアチューブ１３に連通した袋状セルの内部圧力を制御する。

この際、制御回路は、例えば、ブロック制御用の４系統の給気系統に接続されたエアチューブ１３に対しては、夫々対応する袋状セル内の圧力が常時一定となるように制御する。即ち、マットレス上に横たわる人の体重が例えば３０乃至１３５ｋｇである場合においては、人の頭部に対応するエアセル群１０ａの袋状セルの内部圧力を例えば１．６乃至４．３ｋＰａ、踵部に対応するエアセル群１０ｇの袋状セルの内部圧力を例えば１．１乃至３．０ｋＰａ、背部及び大腿部に対応する下段のエアセル群１０ｃ、１０ｅ（系統Ａ）の袋状セルの内部圧力を１．５乃至６．４ｋＰａ、臀部に対応する下段のエアセル群１０ｄ（系統Ｂ）の袋状セルの内部圧力を１．１乃至３．３ｋＰａとなるように各エアセル群毎に個別に制御する。マットレス利用者の頭部及び踵部に対応するエアセル群１０ａ、１０ｇの袋状セルの内部圧力を一定となるように制御することにより、マットレス利用者が仰臥した状態で人体の背部側に突出した骨（後頭骨及び踵骨）に対応する部位を安定的に支持することができる。また、マットレス利用者の背部及び大腿部に対応する下段のエアセル群１０ｃ、１０ｅ（系統Ａ）の袋状セルの内部圧力を臀部に対応する下段のエアセル群１０ｄ（系統Ｂ）の袋状セルの内部圧力よりも大きく制御することにより、マットレス側に突出し、従って、仰臥した状態で体重が他の部位に比して大きく負荷される臀部をその両側、即ち、背部及び大腿部に対応するエアセル群１０ｃ、１０ｅの袋状セルにより安定的に支持することができ、これにより、臀部に対応するエアセル群１０ｄの袋状セルからの押圧力が大きくなることを防止し、体圧分散を図ることができる。

一方、制御回路は、交互膨縮用の３系統の吸気系統のエアチューブ１３に対しては、例えば、先ず、系統１の吸排気系統のエアチューブ１３への給気量を系統２及び系統３の吸排気系統のエアチューブ１３への給気量よりも小さくし、系統２と系統３のエアチューブ１３への給気量をほぼ同等とする。これにより、系統１のエアチューブに連通している袋状セルの内部圧力が最も小さくなり、系統２のエアチューブに連通している袋状セルの内部圧力は、系統３のエアチューブに連通している袋状セルの内部圧力とほぼ等しく、且つ系統１の袋状セルの内部圧力よりも大きくなる。この際、各系統の袋状セルに圧力センサを設置している場合には、制御回路は、圧力センサによる計測値の出力により、各系統への給気量を適宜増減して、各系統のエアチューブ１３に連通している袋状セルの内部圧力を所定の設定値に速やかに設定することができる。

この状態で、各交互膨縮用の３系統のエアチューブ１３に連通した袋状セルの内圧を、例えば４６０秒以下の所定の期間保持した後、制御回路は、７系統の給排気系統による給排気量を制御することにより、系統１の袋状セル内の圧力を増やし、系統２の袋状セル内の圧力を減らし、系統３の袋状セル内の圧力を一定に保持する。これにより、例えば、１７０秒以下の圧力遷移期間を経て、系統２の袋状セルの内部圧力が最も小さくなり、系統１の袋状セルの内部圧力と系統３の袋状セルの内部圧力とがほぼ等しく、且つ系統２の袋状セルの内部圧力よりも大きくなる。頭部、背部（下段）、臀部（下段）、大腿部（下段）及び踵部に対応する袋状セルについては、内部圧力を一定に保持する。

この状態で、制御回路は、上述した方法と同様の方法により、各袋状セルの内圧制御を行う。即ち、制御回路は、各袋状セル内の圧力を例えば４６０秒以下の所定の期間の後、７系統の給排気系統による給排気量を制御することにより、１７０秒以下の圧力遷移期間を経て、系統３の袋状セルの内部圧力を最も小さくし、系統１の袋状セルの内部圧力と系統２の袋状セルの内部圧力とをほぼ等しく、且つ系統３の袋状セルの内部圧力よりも大きくなるように制御する。頭部、背部（下段）、臀部（下段）、大腿部（下段）及び踵部に対応する袋状セルについては、内部圧力を一定に保持する。

このように、各給排気系統のエアチューブ１３に連通した袋状セルの内部圧力を制御することにより、マットレス利用者が仰臥した状態で、マットレスの表面に皮膚が触れる部分、即ち、肩部、背部、臀部、大腿部及び膝部に対応するエアセル群１０の袋状セルの内部圧力を連続的に変化させることができ、皮膚の特定の部分に長時間同一の圧力が負荷されて褥瘡が発生することを防止することができる。

マットレス利用者に対して医療又は介護作業等を行う場合には、介護者等は、手元スイッチのスイッチを操作することにより、例えばエアマットレスの褥瘡防止機能を停止する。即ち、エアマットレスの褥瘡防止機能が動作している途中の状態で各袋状セルの内部圧力を一定に保持した状態とするか、各系統のエアチューブ１３に連通した袋状セル内の圧力を医療又は介護作業等に適した圧力に設定した後、設定圧力を保持するか、又は全ての袋状セルの内部圧力を同一に設定した状態にして設定圧力を保持する。

本実施形態のエアマットレス１は、給排気ポンプ１１がマットレス内に内蔵されている。従って、マットレスの外部に設置した給排気ポンプにより医療行為及び介護行為等が阻害されることはなく、これらの作業性を向上させることができる。

マットレス利用者に緊急の医療行為、例えば心臓マッサージ等を行う必要がある場合においては、エアマットレスによる弾性力が医療行為を阻害してしまう場合がある。この際には、給排気ポンプからエアチューブを外す。本実施形態のポンプ内蔵エアマットレスにおいては、エアチューブ１３は給排気ポンプ１１にコネクタ１２を介して接続されている。図７（ａ）乃至図７（ｃ）に示すように、本実施形態のコネクタ１２は、コネクタカバー１２ｂの後端縁を相互に接近する方向に押圧すると、コネクタカバー１２ｂ側面の突起と給排気ポンプ側コネクタ１１０の内面の凹部との係合が外れると同時に、図７（ｂ）に示すように、コネクタカバー１２ｂの延出先端部は、給排気ポンプ側コネクタ１１０の給排気口が設けられた面（嵌合面）を押圧するように構成されている。従って、介護者等がコネクタ１２の側面を押圧するだけで、給排気ポンプ１１からのコネクタ１２の離脱を速やかに行うことができ、従って、全ての袋状セルからの排気も円滑に行われる。

エアマットレスを例えばベッド上に設置した場合において、マットレス利用者をベッドごと移動させる必要がある場合においては、例えば、手元スイッチに設けられた搬送モードスイッチを押した後、給排気ポンプ１１の電源コード先端のプラグを電力供給源、例えばコンセントから抜く。手元スイッチの搬送モードボタンを押すことにより、給排気ポンプ１１は、例えば各給排気系統から排気が行われないように、給排気口を閉じるように構成されており、各袋状セル内の圧力は一定に保持された状態となる。これにより、マットレス利用者の搬送時に、袋状セル内が減圧されて大きく沈み込む底突きが発生することが防止され、ベッドのボトムによりマットレス利用者の臀部等が押圧されて褥瘡が発生することが防止される。

本実施形態のエアマットレス１においては、給排気ポンプ１１はマットレスの隅部に配置されているため、エアマットレスを使用しない際に、給排気ポンプ１１及びエアチューブ１３のメンテナンスを行う場合には、給排気ポンプ１１に容易に接触することができる。この場合に、給排気ポンプ１１からエアチューブ１３を外したときに、給排気ポンプ１１をマットレスから離脱可能であるように構成している場合においては、給排気ポンプ１１及びエアチューブ１３のメンテナンスは更に容易となる。

以上のように、本発明においては、給排気ポンプは、エアマットレス上に横たわる人の踵部に対応するエアセル群とマットレスの縁部との間に残された空間に配置されており、エアマットレス利用者が寝返りをうってもその身体が給排気ポンプに接触しにくく、寝心地を損なうことはない。また、給排気ポンプは、複数個のエアセル群からなるエアマットレスの幅及び長さの範囲内であるマットレスの隅部に設置されているため、給排気ポンプは、従来のエアマットレスが占めていたスペース内に収まり、エアマットレスの外部に設置する必要もないので、その取り扱いが容易となる。

更に、給排気ポンプにより医療行為及び介護行為等が阻害されることはなく、これらの作業性を向上させることができる。更にまた、給排気ポンプが外部に露出する面積も最小限に抑えられているため、給排気ポンプ及びエアチューブが破損する危険性を低減しつつ、給排気ポンプ及びエアチューブのメンテナンスも容易である。

１：（ポンプ内蔵）エアマットレス、１０：エアセル群、１１：給排気ポンプ、１１０：（給排気ポンプ側）コネクタ、１１０ａ：給排気口、１２：エアチューブ側コネクタ、１２ａ：給排気用端子、１２ｂ：コネクタカバー、１２ｃ：ゴムシール、１３：エアチューブ、１４：トップカバー、２：電動ベッド、２ａ：電動ベッド制御回路、２ｂ：アクチュエータ

Claims (4)

1. ポンプ内蔵エアマットレスにおいて、
   夫々複数個の袋状セルから構成されエアマットレスの長手方向に並ぶ複数個のエアセル群と、
   前記エアセル群に対応する給排気口と給気のみを行う給気口とを有するポンプ側コネクタを備えた給排気ポンプと、
   前記ポンプ側コネクタの前記給排気口に対応する吸排気端子を有するエアチューブ側コネクタを備え、前記ポンプ側コネクタと前記エアチューブ側コネクタとを接続することにより、前記エアセル群のうち２以上のエアセル群について、各エアセル群毎に独立した系統で前記エアセル群と前記給排気ポンプとを連結するエアチューブと、
   を有し、
   全ての前記エアセル群の袋状セルは、エアマットレスの幅方向に延びる棒状のセルであり、前記各エアセル群は、この袋状セルをエアマットレスの長手方向に並置して構成され、
   エアマットレス上に横たわる人の踵部に対応するエアセル群以外のエアセル群の袋状セルは、前記エアマットレスの縁部まで延び、
   前記踵部に対応するエアセル群の袋状セルの長さは、他の袋状セルよりも３０％以下長さが短くて前記エアマットレスの縁部との間に空間が残され、
   前記給排気ポンプは、前記空間に配置されており、前記ポンプ側コネクトと前記エアチューブ側コネクタとの接続を解除することにより、前記エアマットレスから離脱可能であることを特徴とするポンプ内蔵エアマットレス。
2. 前記エアチューブにより独立した系統で連結された各エアセル群は、袋状セル内の圧力を各エアセル群毎に個別に制御可能であることを特徴とする請求項１に記載のポンプ内蔵エアマットレス。
3. 前記給排気ポンプは、その外面が柔軟性のある部材で覆われていることを特徴とする請求項１又は２に記載のポンプ内蔵エアマットレス。
4. 前記複数個のエアセル群及び前記給排気ポンプの上面を覆うトップカバーを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のポンプ内蔵エアマットレス。

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