特開 2024-142864 エアセルマットレス

(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】P2024142864

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】エアセルマットレス

(51)【国際特許分類】

   A47C 27/10 20060101AFI20241003BHJP

   A61G 7/018 20060101ALN20241003BHJP

【ＦＩ】

A47C27/10 Z

A61G7/018

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023055228

(22)【出願日】2023-03-30

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 令和 ４年１０月 ５日～令和 ４年１０月 ７日 国際福祉機器展Ｈ．Ｃ．Ｒ．２０２２にて展示およびカタログの配布 令和 ５年 ３月 １日 公益財団法人テクノエイド協会ウェブサイト（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｅｃｈｎｏ－ａｉｄｓ．ｏｒ．ｊｐ／ＴａｉｓＣｏｄｅＳｅａｒｃｈ．ｐｈｐ）にて電気通信回線（インターネット）を通じて公開 令和 ５年 ３月２０日 株式会社ケープのウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｃａｐｅ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｐｄｔ０４３）にて電気通信回線（インターネット）を通じて公開

(71)【出願人】

【識別番号】000105213

【氏名又は名称】株式会社ケープ

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】ＩＢＣ一番町弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】水野 慧

(72)【発明者】

【氏名】西山 友章

【テーマコード（参考）】

3B096

4C040

【Ｆターム（参考）】

3B096AB03

3B096AD03

4C040AA03

4C040BB06

4C040CC04

4C040EE02

(57)【要約】

【課題】使用者の荷重が掛かり易い長手方向の中心付近が過剰に沈み込むことを抑制して、使用者の体勢を安定的に維持することができるエアセルマットレスを提供する。
【解決手段】エアセルマットレス１００は、長手方向に配列されたエアセル群を備えるエアセルマットレスであって、エアセル群は、長手方向の中心１００ｃを含む第１領域Ａ１に配置された第１エアセル１１０ａと、第１領域以外の他の領域である第２領域Ａ２１、Ａ２２に配置された第２エアセル１２０ａ、１２０ｊと、を有し、第１エアセルは、エアセルに身体が載置された際にエアセルの断面形状を維持する指標となる保持力が第２エアセルよりも大きい。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

長手方向に配列された複数のエアセルを備えるエアセルマットレスであって、
前記複数のエアセルは、
前記長手方向の中心を含む第１領域に配置された第１エアセルと、
前記第１領域以外の他の領域に配置された第２エアセルと、を有し、
前記第１エアセルは、エアセルに身体が載置された際にエアセルの断面形状を維持する指標となる保持力が前記第２エアセルよりも大きい、ことを特徴とするエアセルマットレス。

【請求項2】

前記第１領域は、前記長手方向の全体の長さに対して１０％以上７０％以下の割合で配置されている、請求項１に記載のエアセルマットレス。

【請求項3】

前記長手方向の一端部側には、前記身体の頭部が配置され、
前記長手方向の他端部側には、前記身体の下肢が配置され、
前記第１領域よりも前記一端部側に位置する第２領域は、前記長手方向の全体の長さに対して１０％以上４６％以下の割合で配置されており、
前記第１領域よりも前記他端部側に位置する第２領域は、前記長手方向の全体の長さに対して１０％以上４６％以下の割合で配置されている、請求項２に記載のエアセルマットレス。

【請求項4】

前記第１エアセルは、同一の内圧下において同一の荷重が付与された際に、前記第２エアセルよりも大きなフープ応力が生じるように構成されている、請求項１に記載のエアセルマットレス。

【請求項5】

前記第１エアセルは、セル内に配置された傾斜した仕切り部材によって互いに仕切られた２つ以上のチャンバで構成された傾斜型多層式エアセルを有する、請求項１に記載のエアセルマットレス。

【請求項6】

前記第２エアセルは、前記身体が載置される上面側に配置される複数の小チャンバと、前記上面と反対側に配置され前記複数の小チャンバの各々と連通する一つの大チャンバと、で構成されたエアセルを備える、請求項５に記載のエアセルマットレス。

【請求項7】

前記第１エアセルは、前記長手方向と交差する幅方向に沿って略同一の断面形状を備える、請求項１に記載のエアセルマットレス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エアセルを備えるエアセルマットレスに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、寝返りや体位変換を行うことが困難な療養者や要介護者等（以下、「使用者」とする）向けのマットレスとして、空気等の気体の送給及び排出を操作することで膨張・収縮可能に構成されたエアセルを備えるエアセルマットレスが知られている。

【0003】

例えば、特許文献１に記載されたエアセルマットレスでは、エアセルマットレスの長手方向（仰臥位、伏臥位、側臥位の状態の使用状態において頭部から下肢に向かう方向）においてエアセルが使用者の身体の各部を均一な保持力（支持力）で支持し得るように、各エアセルの断面形状を略同一に構成している。使用者は、特許文献１のエアセルマットレスを使用した状態において各エアセルが同一の空気量で拡張されることにより、エアセルマットレス上で安定した体勢を維持することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－２２６２６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のように特許文献１に記載されたエアセルマットレスは、エアセルマットレスの長手方向の各部において均一な保持力を呈することができるため、使用者の身体を安定的に維持することができるといった利点がある。一方で、次のような点を考慮した場合、更なる改善の余地があるとも言える。

【0006】

使用者がエアセルマットレスを仰臥位で使用すると、使用者の腰部や臀部等はエアセルマットレスに対して凸状に突出した状態で配置される。そのため、エアセルマットレスにおいて使用者の腰部や臀部が配置される部分には局所的に大きな荷重が掛かり、他の部分と比較して過剰に沈み込み易い。エアセルマットレスの一部が他の部分よりも過剰に沈み込むと、使用者の身体を自然な体勢（例えば、背骨の配列に沿うＳ字状のカーブの体勢）で維持することができず、使用者に負担が掛かる。特に、背上げ機能を備えるベッド装置とともにエアセルマットレスを使用した場合、背上げ状態で使用者がエアセルマットレスに寄りかかると、寄りかかった部分に対してより大きな荷重が集中的に掛かる。そのため、エアセルマットレスの一部が他の部分よりも過剰に沈み込んでしまう。

【0007】

また、使用者がエアセルマットレスに臀部を載せて座位で使用するような場合にもエアセルマットレスの一部に荷重が集中するため、エアセルマットレスの一部が過剰に沈み込んでしまう。

【0008】

以上説明したように、使用者が身体を載せた際にエアセルマットレスの一部が過剰に沈み込むと、使用者の体勢が不安定なものとなるため、使用者に快適な使用感を提供することが難しくなる。

【0009】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、使用者の荷重が掛かり易い長手方向の中心付近が過剰に沈み込んでしまうことを抑制して、使用者の体勢を安定的に維持することができるエアセルマットレスを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明に係るエアセルマットレスは、長手方向に配列された複数のエアセルを備えるエアセルマットレスであって、前記複数のエアセルは、前記長手方向の中心を含む第１領域に配置された第１エアセルと、前記第１領域以外の他の領域に配置された第２エアセルと、を有し、前記第１エアセルは、エアセルに身体が載置された際にエアセルの断面形状を維持する指標となる保持力が前記第２エアセルよりも大きい、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明のエアセルマットレスは、使用者の腰部や臀部が載置されることの多いエアセルマットレスの長手方向の中心を含む第１領域に他の領域（第２領域）に配置された第２エアセルよりも大きな保持力を持つ第１エアセルが配置されている。そのため、本発明のエアセルマットレスは、使用者の腰部や臀部が第１領域に載置された際に、第１領域が過剰に沈み込むことを抑制でき、使用者の体勢を安定的に維持することできる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施形態に係るマットレスの分解斜視図である。

【図2】実施形態に係るエアセルマットレスの使用例を模式的に示す側面図である。

【図3】第１エアセル（傾斜型多層式エアセル）の断面図である。

【図4】第２エアセルの断面図である。

【図5】実施形態に係るエアセルマットレスの使用例を模式的に示す側面図である。

【図6】実施形態に係るエアセルマットレスの使用例を模式的に示す側面図である。

【図7】変形例１に係るエアセルマットレスの使用例を模式的に示す側面図である。

【図8】変形例２に係るマットレスの分解斜視図である。

【図9】第１エアセルの変形例を示す断面図である。

【図10】第１エアセルの変形例を示す断面図である。

【図11】第１エアセルの変形例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。

【0014】

＜第１実施形態＞
図１～図６は、本発明の実施形態に係るマットレス１０及びエアセルマットレス１００を示す図である。

【0015】

図１は、マットレス１０の内部構造の分解斜視図と、使用者Ｈがエアセルマットレス１００を仰臥位の体勢で使用している様子を示す。図２は、エアセルマットレス１００の使用状態の側面図を示す。図３は、第１エアセル１１０ａの断面図を示し、図４は、第２エアセル１２０ａ、１２０ｊの断面図を示す。図５は、使用者Ｈがエアセルマットレス１００を座位の体勢で使用している際の側面図を示す。図６は、エアセルマットレス１００を図示省略するベッド装置によって背上げした際の側面図を示している。

【0016】

図面に付した矢印Ｘ１－Ｘ２は、エアセルマットレス１００の長手方向を示す。また、図面に付した矢印Ｙ１－Ｙ２は、平面視において長手方向と直交するエアセルマットレス１００の幅方向を示す。また、図面に付した矢印Ｚ１－Ｚ２は、エアセルマットレス１００の高さ方向を示す。

【0017】

（エアセルマットレス）
図１、図３に示すように、本実施形態に係るエアセルマットレス１００は、エアセルマットレス１００の長手方向に配列された複数のエアセル（以下、「エアセル群」とも称する）を備える。

【0018】

エアセルマットレス１００は、いわゆる「圧切替型のマットレス」として構成することができる。エアセルマットレス１００は、例えば、所定のカバー部材１５０に収容されて外表面が覆われた状態において、公知のベッド装置（例えば、背上げ機能を備える介護用ベッド装置や医療用ベッド装置）とともに利用することができる。

【0019】

カバー部材１５０は、例えば、エアセルマットレス１００に接続するための接続機構（ジッパー、ボタン等）を備える公知の防水カバー等で構成することができる。

【0020】

（エアセル群）
エアセル群は、図２に示すように、エアセルマットレス１００の長手方向の中心１００ｃを含む第１領域Ａ１に配置された複数の第１エアセル１１０ａ・・・１１０ｉ（「第１エアセル群１１０」とも称する）と、第１領域Ａ１以外の他の領域である第２領域Ａ２１に配置された複数の第２エアセル１２０ａ・・・１２０ｉ（「第２エアセル群１２０Ａ」とも称する）と、第１領域Ａ１以外の他の領域である第２領域Ａ２２に配置された複数の第２エアセル１２０ｊ・・・１２０о（「第２エアセル群１２０Ｂ」とも称する）と、を有する。

【0021】

第１エアセル群１１０に含まれる各々の第１エアセル１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｉは、エアセルに使用者の身体が載置された際にエアセルの断面形状を維持する指標となる保持力が、各第２エアセル群１２０Ａ、１２０Ｂに含まれる各々の第２エアセル１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｆ、１２０ｇ、１２０ｈ、１２０ｉ、１２０ｊ、１２０ｋ、１２０ｌ、１２０ｍ、１２０ｎ、１２０оよりも大きい。つまり、エアセルマットレス１００において、長手方向の中心１００ｃを含む第１領域Ａ１は、第１領域Ａ１と長手方向において隣接する各第２領域Ａ２１、Ａ２２よりも高い保持力を備えるように構成されている。

【0022】

エアセルマットレス１００は、第１エアセル群１１０の各第１エアセル１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｉが略同一の構造を有するように構成されている。本明細書では、第１エアセル群１１０の一つのエアセルを説明するときに各第１エアセルを代表して「第１エアセル１１０ａ」とも記載する。

【0023】

エアセルマットレス１００は、第２エアセル群１２０Ａの各エアセル１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｆ、１２０ｇ、１２０ｈ、１２０ｉと、第２エアセル群１２０Ｂの各エアセル１２０ｊ、１２０ｋ、１２０ｌ、１２０ｍ、１２０ｎ、１２０оが略同一の構造を有するように構成されている。本明細書では、第２エアセル群１２０Ａの一つのエアセルを説明するときに各第２エアセルを代表して「第２エアセル１２０ａ」とも記載する。また、第２エアセル群１２０Ｂの一つのエアセルを説明するときに各第２エアセルを代表して「第２エアセル１２０ｊ」とも記載する。

【0024】

なお、図１、図２、図５、図６では、各エアセル１１０ａ、１２０ａ、１２０ｊは、その内部を透過した模式的な図面で示している。

【0025】

エアセルマットレス１００は、図示省略するコントローラーによってエアセル群の内圧を調整可能に構成することができる。エアセル群は、例えば、各エアセル１２０ａ、１２０ｄ、１２０ｇ、１１０ａ、１１０ｄ、１１０ｇ、１２０ｊ、１２０ｍを第１系統とし、各エアセル１２０ｂ、１２０ｅ、１２０ｈ、１１０ｂ、１１０ｅ、１１０ｈ、１２０ｋ、１２０ｎを第２系統とし、各エアセル１２０ｃ、１２０ｆ、１２０ｉ、１１０ｃ、１１０ｆ、１１０ｉ、１２０ｌ、１２０ｏを第３系統とし、これらの系統毎に膨張・収縮を制御できるように構成することができる。なお、本実施形態のエアセル群では、個々のエアセルの断面形状や構造で保持力の大小関係が調整されるため、流体供給の系統を分けずに一律に同量の流体を供給した場合においても各領域Ａ１、Ａ２１、Ａ２２において所望の保持力を呈することが可能となっている。エアセル群は、図示省略するポンプと所定のコネクタ及びチューブ等を介して系統ごとに流体連通されるように接続することができる。

【0026】

図１、図２に示すように、第２領域Ａ２１は、第１領域Ａ１よりも長手方向の一端部１００ｅ１側に配置されている。第２領域Ａ２２は、第１領域Ａ１よりも長手方向の他端部１００ｅ２側に配置されている。

【0027】

図中の矢印Ｘ１は、エアセルマットレス１００の一端部１００ｅ１側を示し、矢印Ｘ２は、エアセルマットレス１００の他端部１００ｅ２側を示す。また、矢印Ｚ１は、エアセルマットレス１００の上面（載置面）１０１側を示し、矢印Ｚ２は、エアセルマットレス１００の下面（裏面）１０２側を示す。

【0028】

エアセルマットレス１００の一端部１００ｅ１は、使用者Ｈが身体をエアセルマットレス１００上に仰臥位、伏臥位、側臥位等で使用している際に頭部ｈが配置される側に位置する端部である。エアセルマットレス１００の他端部１００ｅ２は、使用者Ｈが身体をエアセルマットレス１００上に仰臥位、伏臥位、側臥位等で使用している際に下肢ｆが配置される側に位置する端部である。なお、一端部１００ｅ１及び他端部１００ｅ２の位置関係の定義について特に制限はなく、例えば、使用者の頭部ｈが配置される側を他端部と定義し、下肢ｆが配置される側を一端部と定義してもよい。

【0029】

図１、図２に示すように、第１領域Ａ１は、一端部１００ｅ１側において第２領域Ａ２１と隣接している。第１領域Ａ１と第２領域Ａ２１の境界は、例えば、第１領域Ａ１の最も一端部１００ｅ１側に配置された第１エアセル１１０ａ付近と第２領域Ａ２１の最も他端部１００ｅ２側に配置された第２エアセル１２０ｉ付近の間の任意の位置に設定することができる。

【0030】

図１、図２に示すように、第１領域Ａ１は、他端部１００ｅ２側において第２領域Ａ２２と隣接している。第１領域Ａ１と第２領域Ａ２２の境界は、例えば、第１領域Ａ１の最も他端部１００ｅ２側に配置された第１エアセル１１０ｉ付近と第２領域Ａ２２の最も一端部１００ｅ１側に配置された第２エアセル１２０ｊ付近の間の任意の位置に設定することができる。

【0031】

図１、図２に示すように、第１領域Ａ１には、長手方向に沿って配置された９つの第１エアセル１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、１１０ｅ、１１０ｆ、１１０ｇ、１１０ｈ、１１０ｉが配置されている。

【0032】

第１領域Ａ１は、例えば、図７に示す変形例のように、長手方向の中心１００ｃを基準にして、一端部１００ｅ１側及び他端部１００ｅ２側に略同一の長さで延在するように配置することができる。つまり、第１領域Ａ１は、中心１００ｃに配置された第１エアセル１１０ｄの長手方向の略中心位置から一端部１００ｅ１側及び他端部１００ｅ２側に向けて均等な長さを備えるように構成することができる。

【0033】

なお、エアセルマットレス１００は、第１エアセル１１０ａと第２エアセル１２０ａ、１２０ｊの配置関係による後述の効果を発揮するにあたり、少なくともエアセルマットレス１００の長手方向の中心１００ｃが第１領域Ａ１の範囲内に配置されるように構成されていればよい。そのため、第１領域Ａ１は、中心１００ｃを基準にして一端部１００ｅ１側及び他端部１００ｅ２側に均等な長さを有していなくてもよい。例えば、第１領域Ａ１は、中心１００ｃを基準にして他端部１００ｅ２側よりも一端部１００ｅ１側に長い寸法を有していたり、中心１００ｃを基準にして一端部１００ｅ１側よりも他端部１００ｅ２側に長い寸法を有していたりしてもよい。

【0034】

第１領域Ａ１は、例えば、長手方向の全体の長さ（エアセルマットレス１００の全長）に対して３０％以上７０％以下の長さの割合で配置することができる。このような範囲に第１領域Ａ１を配置することにより、使用者Ｈがエアセルマットレス１００に仰臥位、伏臥位、側臥位等の体勢で載った状態において、使用者Ｈの腰部ｗ及び臀部ｂが第１領域Ａ１の長手方向の範囲外に位置する各第２領域Ａ２１、Ａ２２側にはみ出すことをより確実に防止できる。

【0035】

また、エアセルマットレス１００は、使用者Ｈがエアセルマットレス１００に仰臥位、伏臥位、側臥位等の体勢で載った状態において、一端部１００ｅ１側に使用者Ｈの頭部ｈが配置され、他端部１００ｅ２側に使用者Ｈの下肢ｆが配置されるように構成されている場合、一端部１００ｅ１側に位置する第２領域Ａ２１は、長手方向の全体の長さ（エアセルマットレス１００の全長）に対して１０％以上４０％以下の長さの割合で配置することができる。また、上記のような使用を想定して構成されている場合、他端部１００ｅ２側に位置する第２領域Ａ２２は、長手方向の全体の長さ（エアセルマットレス１００の全長）に対して１０％以上３０％以下の長さの割合で配置することができる。

【0036】

上記のように各第２領域Ａ２１、Ａ２２の範囲を設定することにより、使用者がエアセルマットレス１００に仰臥位、伏臥位、側臥位等の体勢で載った際に、保持力の高い第１領域Ａ１によって使用者の腰部ｗ及び臀部ｂの過剰な沈み込みを防止できる。さらに、エアセルマットレス１００は、保持力の比較的低い各第２領域Ａ２１、Ａ２２によって使用者Ｈの身体の頭部ｈ側の部分及び下肢ｆ側の部分の接触面積を大きくすることにより、耐圧分散性能を高くすることができる。そにれより、エアセルマットレス１００は、使用者に快適な使用感を提供することができる。

【0037】

エアセルマットレス１００の各領域Ａ１、Ａ２１、Ａ２２の長手方向における長さは、例えば、以下のように設定することができる。

【0038】

エアセルマットレス１００の長手方向の全体の長さ（全長）は、例えば、１９２０ｍｍで形成することができる。このようにエアセルマットレス１００の長手方向の全体の長さ（全長）を形成した場合、第１領域Ａ１は、例えば、７２０ｍｍの長さで形成することができる。また、第２領域Ａ２１は、例えば、７２０ｍｍの長さで形成することができる。また、第２領域Ａ２２は、例えば、４８０ｍｍの長さで形成することができる。

【0039】

エアセルマットレス１００の長手方向の全体の長さ（全長）を上記の長さで形成した場合、第１領域Ａ１に配置する第１エアセル１１０ａとして、長手方向に沿う一つの長さ（無負荷状態、かつ使用を想定した所定量の内圧で膨張した状態における矢印Ｘ１－Ｘ２方向に沿う長さ）が８０ｍｍのものを９個使用できる。また、例えば、エアセルマットレス１００の長手方向の全体の長さ（全長）を上記の長さで形成した場合、第２領域Ａ２１に配置する第２エアセル１２０ａとして、長手方向に沿う一つの長さ（無負荷状態、かつ使用を想定した所定量の内圧で膨張した状態における矢印Ｘ１－Ｘ２方向に沿う長さ）が８０ｍｍのものを９個使用することができる。また、例えば、エアセルマットレス１００の長手方向の全体の長さ（全長）を上記の長さで形成した場合、第２領域Ａ２２に配置する第２エアセル１２０ｊとして、長手方向に沿う一つの長さ（無負荷状態、かつ使用を想定した所定量の内圧で膨張した状態における矢印Ｘ１－Ｘ２方向に沿う長さ）が８０ｍｍのものを６個使用することができる。

【0040】

なお、エアセルマットレス１００は、第１領域Ａ１を間に挟むようにして各端部１００ｅ１、１００ｅ２側にそれぞれ配置された二つの第２領域Ａ２１、Ａ２２に関して、それぞれの長手方向の長さの大小関係について特に制限はない。例えば、図１、図２に示すように、本実施形態では、一端部１００ｅ１側に配置された第２領域Ａ２１の長手方向に沿う長さが他端部１００ｅ２側に配置された第２領域Ａ２２の長手方向に沿う長さよりも長くなるように形成されている。ただし、一端部１００ｅ１側に配置された第２領域Ａ２１の長手方向に沿う長さは、他端部１００ｅ２側に配置された第２領域Ａ２２の長手方向に沿う長さより小さくてもよいし、両領域Ａ２１、Ａ２２の長手方向に沿う長さを略同一にしてもよい。

【0041】

前述したように、第１エアセル群１１０の第１エアセル１１０ａは、各第２エアセル群１２０Ａ、１２０Ｂの各第２エアセル１２０ａ、１２０ｊよりも大きな保持力を有するように構成されている。この保持力の大小関係は、エアセルマットレス１００の上面１０１（又は下面１０２）側から垂直方向に荷重を掛けた際の変形量の大小関係（荷重方向における潰れ易さ）で定義することができる。

【0042】

図３には、第１エアセル１１０ａの断面図を示す。

【0043】

第１エアセル１１０ａは、例えば、セル内に配置された傾斜した仕切り部材１１２によって互いに仕切られた２つ以上のチャンバ１１３ａ、１１３ｂを備える傾斜型多層式エアセル（本実施形態では「２層」のエアセル）で構成することができる。

【0044】

第１エアセル１１０ａは、第１エアセル１１０ａの外形（断面形状）を形作る外周部１１１を有する。外周部１１１は、エアセルマットレス１００の上面１０１側に配置される上面部１１１ａと、エアセルマットレス１００の下面１０２側に配置される下面部１１１ｂと、を有する。第１チャンバ１１３ａは上面部１１１ａ側に配置されており、第２チャンバ１１３ｂは下面部１１１ｂ側に配置されている。

【0045】

仕切り部材１１２は、例えば、長手方向の他端部１００ｅ２側（矢印Ｘ２で示す側）から一端部１００ｅ１側（矢印Ｘ１で示す側）に向けて、かつ上面部１１１ａ側から下面部１１１ｂ側に向けて傾斜するように配置することができる。

【0046】

第１エアセル１１０ａは、図３に示す無負荷状態（外部からの外力が作用してない状態で、かつ、エアが充填されて膨張した状態（以下、単に「膨張状態」とする））において、上面部１１１ａの頂部（最も外側に張り出した箇所）１１１ｃが下面部１１１ｂの頂部１１１ｄよりも長手方向の一端部１００ｅ１（矢印Ｘ１側）側に配置されるように傾斜した外形を呈するように構成されている。

【0047】

例えば、第１チャンバ１１３ａの容積と第２チャンバ１１３ｂの容積は略同一に形成することができる。ただし、第１チャンバ１１３ａと第２チャンバ１１３ｂの容積は、互いに異なるように構成することもできる。

【0048】

図４には、第２エアセル１２０ａ、１２０ｊの断面図を示す。

【0049】

第２エアセル１２０ａ、１２０ｊは、例えば、使用者Ｈの身体が載置されるエアセルマットレス１００の上面１０１側に配置される複数の小チャンバ１２１ｂ、１２２ｂと、エアセルマットレス１００の上面１０１と反対側の下面１０２側に配置され、複数の小チャンバ１２１ｂ、１２２ｂの各々と連通する一つの大チャンバ１２３ｂと、を備えるエアセルで構成することができる。

【0050】

第１小チャンバ１２１ｂの外形（断面形状）を形作る外周部分１２１は、エアセルマットレス１００の上面１０１側に配置される上面部１２１ａを有する。

【0051】

第２小チャンバ１２２ｂの外形（断面形状）を形作る外周部分１２２は、エアセルマットレス１００の上面１０１側に配置される上面部１２２ａを有する。

【0052】

大チャンバ１２３ｂの外形（断面形状）を形作る外周部分１２３は、エアセルマットレス１００の下面１０２側に配置される下面部１２３ａを有する。

【0053】

第１小チャンバ１２１ｂは連通孔１２５を介して大チャンバ１２３ｂと連通している。また、第２小チャンバ１２２ｂは連通孔１２５を介して大チャンバ１２３ｂと連通している。

【0054】

傾斜型多層式エアセルで構成された第１エアセル１１０ａは、仕切り部材１１２によってセルの内部が二つのチャンバ１１３ａ、１１３ｂに区画されている。そのため、上面部１１１ａに使用者Ｈの身体が載せられると、上面部１１１ａ側に位置する第１チャンバ１１３ａが優先的に潰れるように変形する。このように、第１チャンバ１１３ａが潰れるように変形した状態において、下面部１１１ｂ側に位置する第２チャンバ１１３ｂは、荷重方向における変形が抑制される。それにより、第２チャンバ１１３ｂは、使用者Ｈの身体と床面や寝具との間で第１チャンバ１１３ａをしっかりと支持する。それにより、傾斜型多層式エアセルで構成された第１エアセル１１０ａは、高い保持力（支持力）を発揮する。

【0055】

一方で、第２エアセル１２０ａ、１２０ｊは、比較的小さな断面積（円周）を持つ二つの小チャンバ１２１ｂ、１２２ｂで使用者Ｈの身体を支持する。第２エアセル１２０ａ、１２０ｊは、二つの小チャンバ１２１ｂ、１２２ｂの各上面部１２１ａ、１２２ａに使用者Ｈの身体が載せられると、比較的柔軟に変形する。そのため、第２エアセル１２０ａ、１２０ｊは、傾斜型多層式エアセルで構成された第１エアセル１１０ａよりも小さな保持力（支持力）を呈する。

【0056】

ここで、第１エアセル１１０ａにおいて使用者Ｈの身体が載せられる上面部１１１ａの頂部１１１ｃを含む円弧を一部に持つ仮想円と、第２エアセル１２０ａ（又は第２エアセル１２０ｊ）において使用者Ｈの身体が載せられる上面部１２１ａ（又は上面部１２２ａ）の頂部１２１ｃ（又は頂部１２２ｃ）を含む円弧を一部に持つ仮想円とを比較すると、第１エアセル１１０ａ側の仮想円の方が大きくなる。そのため、各エアセル１１０ａ、１２０ａ、１２０ｊが同一の内圧で膨張し、かつエアセルマットレス１００の上面１０１に使用者Ｈの身体が載せられて、各エアセル１１０ａ、１２０ａ、１２０ｊの上方側から垂直方向に沿って荷重が付与されると、第１エアセル１１０ａには、第２エアセル１２０ａ、１２０ｊよりも大きなフープ応力が生じる。本実施形態では、使用者Ｈの身体を保持する際の保持力の大小関係を上記のフープ応力の大小関係で置き換えて定義することもできる。つまり、第２エアセル１２０ａ、１２０ｊよりも大きなフープ応力が生じるように構成された傾斜型多層式エアセルの第１エアセル１１０ａは、第２エアセル１２０ａ、１２０ｊよりも大きな保持力を呈するものと定義することができる。

【0057】

各エアセル１１０ａ、１２０ａ、１２０ｊの構成材料としては、例えば、公知の樹脂材料を使用することができる。公知の樹脂材料としては、例えば、熱可塑性ポリウレタンを使用することができる。第１エアセル１１０ａが備える仕切り部材１１２についても上記と同様の材料を使用することができる。

【0058】

上記のように、第１エアセル１１０ａと第２エアセル１２０ａ、１２０ｊの保持力の大小関係は、エアセルの構造（断面形状やセルの種類）に基づいて調整することが可能であるが、その他の方法で調整してもよい。例えば、第１エアセルと第２エアセルの断面形状を同一のものとしつつ、エアセルを構成するフィルムの一部又は全体の肉厚に大小関係を持たせることにより、同一の荷重が付加された際の潰れ易さを調整することによって保持力の大小関係を定義することができる。また、例えば、第１エアセルと第２エアセルの一部又は全体に変形し易い材料や変形し難い材料を使用して保持力の大小関係を定義することも可能である。

【0059】

第１エアセル１１０ａは、長手方向と交差する幅方向（矢印Ｙ１－Ｙ２方向）に沿って略同一の断面形状を有するように構成することができる。つまり、第１エアセル１１０ａは、図３に示す断面形状が幅方向の全体に亘って連続に延びている。

【0060】

上記のように第１エアセル１１０ａを構成した場合、第１エアセル１１０ａは、第１領域Ａ１の幅方向の全体に亘って高い保持力を発揮する。したがって、使用者Ｈが第１領域Ａ１の幅方向の一端部（矢印Ｙ１側の端部）付近や第１領域Ａ１の幅方向の他端部（矢印Ｙ２側の端部）付近に座った際に、エアセルマットレス１００が過剰に沈み込むことを抑制できる。それにより、エアセルマットレス１００は、使用者Ｈが第１領域Ａ１に座った場合においても使用者Ｈの身体をしっかりと支持することができる。

【0061】

第２エアセル１２０ａ、１２０ｊは、第１エアセル１１０ａと同様に長手方向と交差する幅方向（矢印Ｙ１－Ｙ２方向）に沿って略同一の断面形状を有するように構成することができる。つまり、第２エアセル１２０ａ、１２０ｊは、図４に示す断面形状が幅方向の全体に亘って連続に延びている。

【0062】

次に、本実施形態に係るエアセルマットレス１００の作用効果について説明する。

【0063】

図２には、使用者Ｈが仰臥位の体勢でエアセルマットレス１００を使用している際の様子を示す。

【0064】

エアセルマットレス１００は、長手方向の中心１００ｃを含む一定の範囲に第１領域Ａ１が配置されている。第１領域Ａ１に配置された第１エアセル群１１０は、第１領域Ａ１よりも長手方向の一端部１００ｅ１側及び他端部１００ｅ２側に位置する各第２領域Ａ２１、Ａ２２に配置された各第２エアセル群１２０Ａ、１２０Ｂよりも高い保持力を有する。そのため、エアセルマットレス１００は、使用者Ｈが仰臥位、伏臥位、側臥位等の体勢で腰部ｗや臀部ｂを第１領域Ａ１に載せた場合においても、第１領域Ａ１が過剰に沈み込むことを抑制できる。また、第２エアセル群１２０Ａ、１２０Ｂは第１エアセル群１１０よりも保持力が小さい。そのため、エアセルマットレス１００は、第２エアセル群１２０Ａ、１２０Ｂによって使用者Ｈの身体の頭部ｈ側の部分及び下肢ｆ側の部分の接触面積を大きくすることができ、耐圧分散性能を高くすることができる。よって、エアセルマットレス１００は、使用者に快適な使用感を提供することができる。

【0065】

図５には、使用者Ｈが第１領域Ａ１に座った状態で使用している際の模式的な図面を示す。

【0066】

前述したように第１領域Ａ１に配置された第１エアセル群１１０は、高い保持力を有する。そのため、エアセルマットレス１００は、第１領域Ａ１に使用者Ｈが座った際、第１領域Ａ１が過剰に沈み込むことを抑制できる。それにより、エアセルマットレス１００は、座位で使用する使用者Ｈの臀部ｂをしっかりと支持することができ、使用者に快適な使用感を提供することができる。

【0067】

図６には、背上げ機能を備えるベッド装置（図示省略）とともにエアセルマットレス１００を使用した際の様子を模式的に示す。

【0068】

図６に示すように、エアセルマットレス１００の長手方向の中心１００ｃ付近を基点にして背上げ動作がなされると、腰部ｗ及び臀部ｂ付近からエアセルマットレス１００に対して局所的に大きな圧力が付与される。エアセルマットレス１００は、中心１００ｃを含む所定の範囲に亘って大きな保持力を備える第１エアセル１１０ａが配置された第１領域Ａ１を有する。そのため、背上げ動作がなされた状態において腰部ｗ及び臀部ｂからエアセルマットレス１００に対して局所的な圧力が付与された場合においても、腰部ｗ及び臀部ｂ付近でエアセルマットレス１００が過剰に沈み込むことを抑制できる。

【0069】

特に、本実施形態に係るエアセルマットレス１００は、第１領域Ａ１に配置された第１エアセル１１０ａが傾斜型多層式エアセルで構成されているため、次のような効果を発揮することができる。

【0070】

図６には、背上げ動作の前後における第１エアセル１１０ａを拡大図で示している。第１エアセル１１０ａは、背上げ動作がなされると、図中の矢印ｒで示すように、下面部１１１ｂ側（第２チャンバ１１３ｂ側）に対して上面部１１１ａ側（第１チャンバ１１３ａ側）が身体からの荷重を受ける方向に正対するように（体表面に対して垂直に向かうように）揺動（回転）する。そのため、第１エアセル１１０ａは、エアセルマットレス１００に寄りかかった使用者Ｈの身体から付与される荷重をしっかりと受けることができ、身体を支持するエアセル本来の機能を効果的に発揮することができる。

【0071】

また、傾斜型多層式エアセルで構成された第１エアセル群１１０（特に、中心１００ｃ付近に配置された第１エアセル）は、上面部１１１ａ側に位置する第１チャンバ１１３ａによって使用者Ｈの身体から斜め方向に付与される荷重をしっかりと受け止めることができる。これにより、エアセルマットレス１００は、背上げ状態で使用している使用者Ｈの身体が下肢ｆ側に向けてずり落ちることを効果的に防止することができる。

【0072】

以上のように、本実施形態に係るエアセルマットレス１００は、長手方向に配列されたエアセル群を備えるエアセルマットレスであって、エアセル群は、長手方向の中心１００ｃを含む第１領域Ａ１に配置された第１エアセル１１０ａと、第１領域Ａ１以外の他の領域である第２領域Ａ２１、Ａ２２に配置された第２エアセル１２０ａ、１２０ｊと、を有する。第１エアセル１１０ａは、エアセルに身体が載置された際にエアセルの断面形状を維持する指標となる保持力が第２エアセル１２０ａ、１２０ｊよりも大きい。

【0073】

上記のように構成されたエアセルマットレス１００は、使用者Ｈの荷重が掛かり易い長手方向の中心１００ｃを含む第１領域Ａ１が第２領域Ａ２１、Ａ２２と比較して過剰に沈み込むことを抑制できる。それにより、エアセルマットレス１００は、使用者Ｈの体勢を安定的に維持することできる。

【0074】

次に、変形例に係るエアセルマットレス及びエアセルについて説明する。以下の説明では、前述した実施形態で説明した内容と重複する内容の説明は省略する。また、各変形例において特に説明の無い内容は、前述した実施形態と同様に構成できるものとする。

【0075】

＜変形例１＞
図７には、変形例１に係るエアセルマットレス１００を示している。

【0076】

変形例１に係るエアセルマットレス１００は、長手方向における各領域Ａ１、Ａ２１、Ａ２２の長さの割合が前述した実施形態と相違する。

【0077】

エアセルマットレス１００は、例えば、第１領域Ａ１を長手方向の全体の長さ（エアセルマットレス１００の全長）に対して１０％以上３０％以下の割合の長さで配置することができる。また、第２領域Ａ２１を長手方向の全体の長さ（エアセルマットレス１００の全長）に対して３０％以上４６％以下の割合の長さで配置することができる。また、第２領域Ａ２２を長手方向の全体の長さ（エアセルマットレス１００の全長）に対して３０％以上４６％以下の割合の長さで配置することができる。

【0078】

各領域Ａ１、Ａ２１、Ａ２２を上記のような割合の長さで配置した場合、エアセルマットレス１００の各領域Ａ１、Ａ２１、Ａ２２の長手方向における長さは、例えば、次のような寸法で形成することができる。

【0079】

エアセルマットレス１００の長手方向の全体の長さ（全長）は、例えば、１９２０ｍｍで形成することができる。このようにエアセルマットレス１００の長手方向の全体の長さ（全長）を形成した場合、第１領域Ａ１は、例えば、４８０ｍｍの長さで形成することができる。また、第２領域Ａ２１は、例えば、７２０ｍｍの長さで形成することができる。また、第２領域Ａ２２は、例えば、７２０ｍｍの長さで形成することができる。

【0080】

エアセルマットレス１００の長手方向の全体の長さ（全長）を上記の長さで形成した場合、第１領域Ａ１に配置する第１エアセル１１０ａとして、長手方向に沿う一つの長さ（無負荷状態、かつ使用を想定した所定量の内圧で膨張した状態における矢印Ｘ１－Ｘ２方向に沿う長さ）が８０ｍｍのものを６個（第１エアセル１１０ａ～１１０ｆ）使用できる。また、例えば、エアセルマットレス１００の長手方向の全体の長さ（全長）を上記の長さで形成した場合、第２領域Ａ２１に配置する第２エアセル１２０ａとして、長手方向に沿う一つの長さ（無負荷状態、かつ使用を想定した所定量の内圧で膨張した状態における矢印Ｘ１－Ｘ２方向に沿う長さ）が８０ｍｍのものを９個（第２エアセル１２０ａ～１２０ｉ）使用することができる。また、例えば、エアセルマットレス１００の長手方向の全体の長さ（全長）を上記の長さで形成した場合、第２領域Ａ２２に配置する第２エアセル１２０ｊとして、長手方向に沿う一つの長さ（無負荷状態、かつ使用を想定した所定量の内圧で膨張した状態における矢印Ｘ１－Ｘ２方向に沿う長さ）が８０ｍｍのものを９個（第２エアセル１２０ｊ～１２０ｒ）使用することができる。

【0081】

本変形例で示すように、エアセルマットレス１００は、少なくとも長手方向の中心１００ｃを含む位置に、エアセルマットレス１００に使用されたエアセルのうち最も大きな保持力を持つ第１エアセルが１つ以上配置されている限り、各領域Ａ１、Ａ２１、Ａ２２の長手方向における長さや長手方向の全長における割合などについて特に制限はない。

【0082】

また、エアセルマットレス１００は、第１領域Ａ１よりも一端部１００ｅ１側に配置された第２領域Ａ２１と第１領域Ａ１よりも他端部１００ｅ２側に配置された第２領域Ａ２２を備えるように構成しているが、第２領域Ａ２１、Ａ２２のうちの一方の領域を備えていなくてもよい。つまり、エアセルマットレス１００は、長手方向の中心１００ｃを含む第１領域Ａ１が一端部１００ｅ１まで、又は他端部１００ｅ２まで延びていてもよい。

【0083】

また、エアセルマットレス１００は、二つの第２領域Ａ２１、Ａ２２を備えるように構成されている場合、各領域Ａ２１、Ａ２２が同一の保持力を有するように構成されていてもよいし、一方の領域が他方の領域よりも大きな保持力を有するように構成されていてもよい。さらに、各第２領域Ａ２１、Ａ２２内に保持力の異なる複数の領域が配置されていてもよい。

【0084】

＜変形例２＞
図８には、変形例２に係るマットレス１０Ａ及びエアセルマットレス１００Ａを示している。

【0085】

使用者Ｈの下肢ｆが配置される第２領域Ａ２２に含まれる第２エアセルのうち他端部１００ｅ２側に位置する任意のエアセルは、例えば、幅方向の一端部又は他端部付近に所定の構造物を配置することが可能なスペースＳ１を設けることができるような構成を有していてもよい。

【0086】

具体的には、他端部１００ｅ２側に位置する複数の第２エアセルのうちの任意のエアセルは、エアセルマットレス１００の下面１０２側にスペースＳ１を設けることができるようにするために、他の第２エアセルよりも高さ方向の寸法が小さくなるように構成することができる。スペースＳ１には、例えば、カバー部材１５０が区画する空間内の空気をカバー部材１５０の外部へ排出するための換気機構等を配置することができる。

【0087】

＜第１エアセルの変形例＞
前述した実施形態では、第１エアセル１１０ａとして、傾斜型多層式（傾斜型２層式）のエアセルを使用した例を示した（図３を参照）。ただし、第１エアセルは、第２エアセルと比較して高い保持力を備えるように構成されている限り、具体的な構成は限定されない。

【0088】

例えば、第１エアセル１１０ａは、図９に示すように、非傾斜型多層式のエアセルで構成することができる。また、第１エアセル１１０ａは、図１０に示すエアセルで構成することもできる。また、第１エアセル１１０ａは、図１１に示すように、単一のチャンバ１３１ｃを備える略円形の断面形状を備える円筒型エアセルで構成することもできる。

【0089】

なお、第２エアセルについての変形例の例示は省略するが、第２エアセルは第１エアセルと比較して小さな保持力を有するように構成されている限り、具体的な構成は限定されない。例えば、第２エアセルは、上記の各変形例で説明した第１エアセルと同様の構造（断面形状が第１エアセルと同一又は相似形状）のエアセルで構成されていてもよい。第１エアセルと第２エアセルが同一又は相似形状の断面形状を有するように構成される場合、第１エアセルと第２エアセルの保持力の大小関係は、前述したフープ応力の大小関係によって定義することができる。例えば、第１エアセルとして図９に示すエアセルが採用され、第２エアセルとして図４に示すエアセルが採用される場合、両者の保持力の大小関係は、上面１０１側に配置される小チャンバの断面形状や外形形状によって調整することができる。つまり、各小チャンバの頂部を含む仮想円の直径がより大きくなるように第１エアセルを構成することにより、第１エアセルには大きなフープ応力が生じるようになり、各小チャンバの頂部を含む仮想円の直径がより小さくなるように第２エアセルを構成することにより、第２エアセルには小さなフープ応力が生じるように構成することができ、それにより、第１エアセルと第２エアセルの保持力の大小関係を定義することができる。

【0090】

以上、実施形態及び変形例等を通じて本発明に係るエアセルマットレスを説明したが、本発明は明細書内で説明した内容のみに限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載に基づいて種々改変することが可能である。

【符号の説明】

【0091】

１０ マットレス
１０Ａ マットレス
１００ エアセルマットレス
１００Ａ エアセルマットレス
１００ｃ エアセルマットレスの長手方向の中心
１００ｅ１ エアセルマットレスの長手方向の一端部
１００ｅ２ エアセルマットレスの長手方向の他端部
１０１ エアセルマットレスの上面
１０２ エアセルマットレスの下面
１１０ 第１エアセル群
１１０ａ～１１０ｉ 第１エアセル
１１２ 仕切り部材
１１３ａ 第１チャンバ
１１３ｂ 第２チャンバ
１２０Ａ 第２エアセル群
１２０Ｂ 第２エアセル群
１２０ａ～１２０ｒ 第２エアセル
１２１ｂ 第１小チャンバ
１２２ｂ 第２小チャンバ
１２３ｂ 大チャンバ
１５０ カバー部材
Ａ１ 第１領域
Ａ２１ 第２領域
Ａ２２ 第２領域
Ｈ 使用者
ｗ 腰部
ｂ 臀部
ｆ 下肢
ｈ 頭部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】