特開 2023-104696 生体情報検出用マット及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023104696

(43)【公開日】2023-07-28

(54)【発明の名称】生体情報検出用マット及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   A47C 27/08 20060101AFI20230721BHJP

   A47C 27/10 20060101ALN20230721BHJP

【ＦＩ】

A47C27/08 F

A47C27/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022005844

(22)【出願日】2022-01-18

(71)【出願人】

【識別番号】000220262

【氏名又は名称】東京瓦斯株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】513302477

【氏名又は名称】エコナビスタ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】513026399

【氏名又は名称】三菱ケミカルインフラテック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100086911

【弁理士】

【氏名又は名称】重野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100144967

【弁理士】

【氏名又は名称】重野 隆之

(72)【発明者】

【氏名】清 文乃

(72)【発明者】

【氏名】安田 輝訓

(72)【発明者】

【氏名】川又 大祐

(72)【発明者】

【氏名】梅田 一徳

(72)【発明者】

【氏名】久家 毅

【テーマコード（参考）】

3B096

【Ｆターム（参考）】

3B096AB04

3B096AC05

3B096AD03

3B096AD07

(57)【要約】

【課題】複数のエアパッドが位置ズレせずに外装袋内に配置された、製造が容易な生体情報検出用マットと、その製造方法を提供する。
【解決手段】 熱可塑性合成樹脂製の外装袋２内にエアパッド１０，２０が配置された生体情報検出用マット１。エアパッド１０，２０内に空気圧力導圧用チューブ３０、４０の一端側が差し込まれている。エアパッド１０、２０内にクッション材１４、２４が配置されている。エアパッド１０の小パッド部１１同士の間の部分と外装袋２とが融着されている。外装袋２の１対のシート３，４が線状の融着部５１～５３で融着されてエアパッド収容部５０が形成されており、エアパッド収容部５０にエアパッド２０が収容されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱可塑性合成樹脂製の外装袋内にエアパッドが配置された生体情報検出用マットであって、該エアパッドは、熱可塑性合成樹脂製シートで囲まれた室内にクッション材が配置され、該室内に空気圧力導圧用チューブの一端側が差し込まれた小パッド部が複数個、一体化されたものであり、１対の熱可塑性合成樹脂製シートと、該シート同士を、前記小パッド部を囲むように融着している線状融着部を有しており、複数個の前記小パッド部が一方向に間隔をおいて配列されている生体情報検出用マット。

【請求項2】

前記エアパッドの気密性のある小パッド部同士の間でありパッドの気密性に影響のない部分において外装袋とエアパッドとが一体で融着されている請求項１の生体情報検出用マット。

【請求項3】

前記外層袋とエアパッドが一体で融着されている部分が、小パッド部と平行に直線状に設けられており、この融着部分が直線方向を軸として、折り畳み可能な可撓性を有したヒンジ部となっている請求項１又は２の生体情報検出用マット。

【請求項4】

熱可塑性合成樹脂製外装袋内にエアパッドが配置された生体情報検出用マットであって、該エアパッドは熱可塑性合成樹脂製シートで囲まれた室内にクッション材が配置され、該室内に空気圧力導圧用チューブの一端側が差し込まれたものであり、該外装袋は、周縁部が融着された１対の熱可塑性合成樹脂製シートで構成されており、外装袋の該１対のシートが前記周縁部以外の箇所で融着されてエアパッド収容部が形成されており、前記エアパッド収容部は、一方向に長い形状であり、該エアパッド収容部を形成している融着部は、該エアパッド収容部の長手方向に延在する第１及び第２の融着部と、該第１及び第２の融着部の長手方向一端側同士を結ぶように延在する第３の融着部とを有している生体情報検出用マット。

【請求項5】

請求項１～４のいずれかの生体情報検出用マットを製造する方法であって、外装袋を構成するシートの周縁部の一部同士が融着された外装袋半完成品を用い、該外装袋半完成品内に前記エアパッドを配置した後、外装袋半完成品の周縁部の残部同士をウェルダー融着もしくはヒートシールをする生体情報検出用マットの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、人体の横臥姿勢の変化（寝返り等）、人の心拍、呼吸などの生体情報を検出するために人体の下側に敷かれるマットに係り、特にエアパッドを内蔵した生体情報検出用マットに関する。また、本発明は、生体情報検出用マットの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

生体情報を検出するための生体情報検出システムとして、空気が封入されたエアパッド（空気袋）と、この空気袋に一端側が差し込まれた空気管と、空気袋内に配置されたクッション材（スポンジ）とを有するものがある。空気袋内に空気が封入され、空気管の他端が圧力検出用センサ装置に接続される。複数個の空気袋が、ベッド（寝具）と人体との間に配置され、空気袋内の空気圧の変化から人体の横臥姿勢の変化を検出することができる。また、空気圧の検出信号に基づいて心拍や呼吸を検出することができる（特許文献１，２）。

【0003】

特許文献２の図１には、細幅長尺状のエアパッドを、身長方向に間隔をおいて複数個配列して生体信号を検出する構成が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許５８８７６７６号公報

【特許文献2】特許４４２３４８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

エアパッドの装飾性や耐久性を向上させるために、複数のエアパッドを、規定位置に配置した相互位置関係にて外装袋（袋状カバー）内に配置することが行われている。

【0006】

この場合、各エアパッドが外装袋内で位置ズレしないように構成することが必要である。そのために、各エアパッドを外装袋の内面に接着剤等によって固定することが行われているが、製造に手間がかかる。

【0007】

本発明は、複数のエアパッドが位置ズレせずに外装袋内に配置された、製造が容易な生体情報検出用マットと、その製造方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

［１］ 熱可塑性合成樹脂製の外装袋内にエアパッドが配置された生体情報検出用マットであって、該エアパッドは、熱可塑性合成樹脂製シートで囲まれた室内にクッション材が配置され、該室内に空気圧力導圧用チューブの一端側が差し込まれた小パッド部が複数個、一体化されたものであり、１対の熱可塑性合成樹脂製シートと、該シート同士を、前記小パッド部を囲むように融着している線状融着部を有しており、複数個の前記小パッド部が一方向に間隔をおいて配列されている生体情報検出用マット。

【0009】

［２］ 前記エアパッドの気密性能ある小パッド部同士の間でありパッドの気密性に影響のない部分において外装袋とエアパッドとが一体で融着されている［１］の生体情報検出用マット。

【0010】

［３］ 前記外層袋とエアパッドが一体で融着されている部分が、小パッド部と平行に直線状に設けられており、この融着部分が、直線方向を軸として折り畳み可能な可撓性を有したヒンジ部となっている［１］又は［２］の生体情報検出用マット。

【0011】

［４］ 熱可塑性合成樹脂製外装袋内にエアパッドが配置された生体情報検出用マットであって、該エアパッドは熱可塑性合成樹脂製シートで囲まれた室内にクッション材が配置され、該室内に空気圧力導圧用チューブの一端側が差し込まれたものであり、該外装袋は、周縁部が融着された１対の熱可塑性合成樹脂製シートで構成されており、外装袋の該１対のシートが前記周縁部以外の箇所で融着されてエアパッド収容部が形成されており、前記エアパッド収容部は、一方向に長い形状であり、該エアパッド収容部を形成している融着部は、該エアパッド収容部の長手方向に延在する第１及び第２の融着部と、該第１及び第２の融着部の長手方向一端側同士を結ぶように延在する第３の融着部とを有している生体情報検出用マット。

【0012】

［５］ ［１］～［４］のいずれかの生体情報検出用マットを製造する方法であって、外装袋を構成するシートの周縁部の一部同士が融着された外装袋半完成品を用い、該外装袋半完成品内に前記エアパッドを配置した後、外装袋半完成品の周縁部の残部同士をウェルダー融着もしくはヒートシールをする生体情報検出用マットの製造方法。

【発明の効果】

【0013】

本発明の一態様の生体情報検出用マットにあっては、エアパッドが外装袋に融着されており、外装袋内で位置ズレすることがない。

【0014】

本発明の別の一態様の生体情報検出用マットにあっては、外装袋に設けられた収容部内にエアパッドが収容されているので、外装袋内でエアパッドが位置ズレしない。

【0015】

本発明の生体情報検出用マットの一態様の製造方法では、外装袋の半完成品内にエアパッドを挿入した後、エアパッドと外装袋のシートをウェルダー融着もしくはヒートシールをし、またシートの周縁部同士をウェルダー融着もしくはヒートシールをすることにより容易に製造することができる。

【0016】

本発明の生体情報検出用マットの製造方法の別の一態様にあっては、収容部を有した外装袋半完成品の該収容部内にエアパッドを差し込んだ後、外装袋半完成品のシートの周縁部をウェルダー融着もしくはヒートシールをすることにより容易に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施の形態に係る生体情報検出用マットの斜視図である。

【図2】生体情報検出用マット内の第１エアパッドの斜視図である。

【図3】図２のIII－III線断面図である。

【図4】図２のIV－IV線断面図である。

【図5】生体情報検出用マット内の第２エアパッドの斜視図である。

【図6】図５のVI－VI線断面図である。

【図7】図５のVII－VII線断面図である。

【図8】実施の形態に係る生体情報検出用マットの製造途中の斜視図である。

【図9】図８のIX－IX線断面図である。

【図10】図８のＸ－Ｘ線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図１～１０を参照して実施の形態について説明する。

【0019】

図１の通り、この実施の形態に係る生体情報検出用マット１は、外装袋２と、外装袋２内に配置された第１エアパッド１０及び第２エアパッド２０と、第１エアパッド１０に連なるチューブ３０と、第２エアパッド２０に連なるチューブ４０等を有する。

【0020】

外装袋２は、熱可塑性合成樹脂製の上面シート３及び下面シート４（図１，８，９）がウェルダー融着もしくはヒートシールにより結合された平たい袋状である。上面シート３、下面シート４同士は、少なくともその周縁部同士がウェルダー融着もしくはヒートシールがされている。

【0021】

外装袋２は、略方形状であるが、一隅から延出部２ａが延出しており、この延出部２ａ内にチューブ３０，４０が引き通されている。

【0022】

第１エアパッド１０は、図２～４の通り、熱可塑性合成樹脂製のシート１２，１３をシール部Ｈ（図３，４）で結合することにより形成した複数個（この実施の形態では６個）の小パッド部１１を有している。各小パッド部１１の室内にウレタンスポンジ等よりなる平たいシート状のクッション材１４が配置されている。

【0023】

この小パッド部１１内にチューブ３０の一端の分岐チューブ３２が差し込まれている。チューブ３０は、基端側が１本のメインチューブ３１であり、該メインチューブ３１の末端側が圧力測定センサ（図示略）に接続されている。メインチューブ３１の先端側は、６本の分岐チューブ３２に分岐しており、各分岐チューブ３２の先端側が小パッド部１１内に差し込まれている。分岐チューブ３２は、シート１２，１３の合わせ面を通って小パッド部１１内に差し込まれている。

【0024】

小パッド部１１を形成するための線状のシール部Ｈは、小パッド部１１の周囲を周回している。なお、分岐チューブ３２の外周面もシート１２，１３にウェルダー融着もしくはヒートシールされており、分岐チューブ３２とシート１２，１３とは気密に融着している。

【0025】

この第１エアパッド１０は、外装袋２のシート３，４間に配置されている。そして、図８，９のＨ’で示す小パッド部１１，１１の中間位置にて、外装袋２のシート３、第１エアパッド１０のシート１２，１３及び外装袋２のシート４を重ねた状態でウェルダー融着もしくはヒートシールして融着させる。この実施の形態では、第１エアパッド１０のＸ方向の両側辺部に沿う位置（図８，９でＨ”で示す位置）でもシート３，４同士をウェルダー融着もしくはヒートシールして融着させる。このように第１エアパッド１０はシール部Ｈ’によって外装袋２に固定されているので、外装袋２内で位置ズレすることがない。

【0026】

第２エアパッド２０は、図１，５の通り、細長い長方形状である。第２エアパッド２０は、熱可塑性合成樹脂製の長方形状のシート２２，２３の周縁部をシール部ｈで融着して長方形状の室２１を形成し、この室２１内に平たいシート状のクッション材２４を配置したものである。この室２１内にチューブ４０の一端側が差し込まれている。

【0027】

チューブ４０は、基端側が圧力測定センサ（図示略）に接続されている。チューブ４０の先端側は、シート２２，２３の合わせ面を通って室２１内に差し込まれている。チューブ４０の外周面もシート２２，２３にウェルダー融着もしくはヒートシールされており、チューブ４０とシート２２，２３とは気密に融着している。

【0028】

図８の通り、外装袋２は、第２エアパッド２０を収容するための収容部５０を有している。収容部５０は、外装袋のシート３，４を生体情報検出用マット１の幅方向（図１のＸ方向）に延在する略平行な一対の線状の融着部５１，５２と、該融着部５１，５２の一端側同士を結ぶ線状の融着部５３とによってコ字形に構成されている。

【0029】

第２エアパッド２０は、融着部５３と反対側の開放部（シート３，４を融着していない部分）５４を通って、収容部５０内に差し込まれる。融着部５１，５２の間隔は、第２エアパッド２０の幅よりも若干大きい程度となっている。また、融着部５１，５２の長さは、第２エアパッド２０の全長よりも若干小さい長さとなっており、第２エアパッド２０の大部分が収容部５０に配置される。このため、収容部５０内に収容された第２エアパッド２０も、外装袋２内において位置ズレしない。

【0030】

図示の通り、第１エアパッド１０の各小パッド部１１は、図１のＹ方向（Ｘ方向と直交方向）に延在する長方形状である。６個の小パッド部１１は、Ｘ方向すなわち生体情報検出用マット１の幅方向に配列されている。１個の小パッド部１１の幅（Ｘ方向の幅員）は３０～１５０ｍｍ、特に４０～１００ｍｍ程度が好適である。小パッド部１１のＹ方向の長さは、１６０～１０００ｍｍ、特に２００～８００ｍｍ程度が好適である。小パッド部１１のＸ方向の配列ピッチは、５０～２００ｍｍ、特に７０～１５０ｍｍ程度が好適である。ただし、本発明はこれらに限定されない。

【0031】

第２エアパッド２０は、前述の通り、Ｘ方向に延在している。

【0032】

この生体情報検出用マット１は、Ｙ方向がベッド等の寝具の長手方向となるように寝具と身体との間に配置される。その際、第１エアパッド１０が人体の胸部の下側となり、第２エアパッド２０が腰部付近の下側となるように配置される。

【0033】

第２エアパッド２０の検出圧力データは、人体が寝具上に存在するか否かを検知する用途に好適である。

【0034】

第１エアパッド１０の各小パッド部１１の圧力データに基づいて、寝返りなどを検知することができる。また、小パッド部１１の圧力データより、心拍、呼吸などの生体情報を得ることができる。

【0035】

この生体情報検出用マット１を製造するには、チューブ３０又は４０を備えたエアパッド１０，２０を製造しておく。また、シート２，３が所要のウェルダー融着部もしくはヒートシール部で結合された外装袋半完成品２’（図８）を製造しておく。この外装袋半完成品２’のウェルダー融着部もしくはヒートシール融着部は、シート２，３の周縁部同士を融着する周縁融着部と、収容部５０用の融着部５１～５３を含む。

【0036】

なお、第１エアパッド１０を外装袋半完成品２’内に差し込むための部分（例えば、Ｙ方向の先端側となる辺部ａ）と、第２エアパッド２０を外装袋半完成品内に差し込むための部分（収容部５０の開放部５４と対峙する辺部ｂ）では、シート３，４の周縁部同士は結合されていない。すなわち、これらの部分ａ，ｂでは、周縁融着部は形成されていない。

【0037】

外装袋半完成品２’内に第１エアパッド１０を挿入し、チューブ３０を延出部２ａに通した後、小パッド部１１，１１同士の間において、外装袋２のシート３，４と第１エアパッド１０のシート１２，１３とをウェルダー融着もしくはヒートシールにより融着（シール部Ｈ’を形成）する。第１エアパッド１０の両側辺に沿う部分及び辺部ａに沿う部分において、シート３，４をウェルダー融着もしくはヒートシールする。

【0038】

また、外装袋半完成品２’内にｂ部分から第２エアパッド２０を差し込み、チューブ４０を延出部２ａに通した後、ｂ部分に沿ってシート３，４同士をウェルダー融着もしくはヒートシールする。

【0039】

このように、エアパッド１０，２０を外装袋半完成品２’内に差し込み、所定のウェルダー融着もしくはヒートシールを施すことにより、生体情報検出用マット１を製造することができ、生体情報検出用マット１の製造が容易に行うことができる。

【0040】

上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は上記以外の形態とされてもよい。

【0041】

例えば、第１エアパッド及び第２エアパッド以外のエアパッドを配置してもよい。また、第１エアパッドの小パッド部の数も６個以外としてもよい。ただし、小パッド部１１の数は２～２０個、特に３～１０個が好適である。また、小パッド部の配列方向をＹ方向としてもよい。

【符号の説明】

【0042】

１ 生体情報検出用マット
２ 外装袋
２’ 外装袋半完成品
３，４ 外装袋のシート
１０ 第１エアパッド
１１ 小パッド部
１２，１３ 第１エアパッドのシート
１４ クッション材
２０ 第２エアパッド
２２，２３ 第２エアパッドのシート
３０，４０ チューブ
５０ 収容部
５１～５３ 融着部
５４ 開放部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】