JP6047354B2 - Mattress and control method thereof - Google Patents
Mattress and control method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP6047354B2 JP6047354B2 JP2012211351A JP2012211351A JP6047354B2 JP 6047354 B2 JP6047354 B2 JP 6047354B2 JP 2012211351 A JP2012211351 A JP 2012211351A JP 2012211351 A JP2012211351 A JP 2012211351A JP 6047354 B2 JP6047354 B2 JP 6047354B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- user
- cell
- wake
- mattress
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)
Description
本発明は、人体の支持部分が膨縮可能な複数のセルで構成されたマットレスおよびその制御方法に係り、特に、使用者の目覚めを誘発する目覚し機能を備えたマットレスおよびその制御方法に関するものである。 The present invention relates to a mattress composed of a plurality of cells in which a support portion of a human body can be expanded and contracted, and a control method thereof, and more particularly, to a mattress having a wake-up function for inducing a user's awakening and a control method thereof. is there.
従来から、寝具等に用いられるマットレスとして、例えば特開2010−125280号公報(特許文献1)に記載されているように、人体の支持部分が複数のセルで構成されたマットレスが知られている。このようなマットレスは、空気圧等でセルを膨張および収縮させて表面形状を使用者の身体形状に沿わせることにより、体圧分散効果の向上が図られている。そして、特許文献1には、これらセルの膨張収縮で使用者の身体を刺激することにより、使用者を目覚めさせる目覚し機能が実現可能であることが記載されている。
Conventionally, as a mattress used for bedding or the like, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-125280 (Patent Document 1), a mattress in which a support portion of a human body is configured by a plurality of cells is known. . In such a mattress, the effect of dispersing body pressure is improved by expanding and contracting the cells with air pressure or the like so that the surface shape conforms to the body shape of the user.
ところで、より快適な目覚めを促すために、特開2000−316832号公報(特許文献2)や特開2009−41939号公報(特許文献3)、特許第4469747号公報(特許文献4)には、使用者の睡眠状態に基づいてアラームや照明を作動させる目覚し装置が提案されている。これら特許文献2〜4に記載の目覚し装置は、睡眠中の使用者の体動回数を計測して、体動回数が増加した場合に眠りが浅くなっているものと判断して、アラームや照明を作動させて使用者を目覚めさせる構造とされている。
By the way, in order to promote a more comfortable awakening, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-316832 (Patent Document 2), Japanese Patent Laid-Open No. 2009-41939 (Patent Document 3), and Japanese Patent No. 4469747 (Patent Document 4) There has been proposed a wake-up device that activates an alarm or lighting based on the sleep state of the user. These wake-up devices described in
しかし、眠りが深い場合でも、四肢の痙攣等の体動は生じ得る。それ故、体動の回数に基づいて睡眠の深さを判定すると、誤判定のおそれがあり、深い眠りにある時にアラームや照明を作動させてしまうおそれがあった。また、特許文献3や特許文献4に記載の目覚し装置は、使用者の体動を検出するために加速度センサ等の検出装置を身体に装着しなければならないことから、寝心地を損なうという問題もあった。
However, even when sleep is deep, body movements such as limb spasms may occur. Therefore, when the depth of sleep is determined based on the number of body movements, there is a risk of erroneous determination, and there is a possibility that an alarm or lighting may be activated when the user is in deep sleep. In addition, the alarm devices described in
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、使用者の睡眠状態をより正確に検出して、使用者を快適に目覚めさせることの出来る、新規な構造のマットレスおよびその制御方法を提供することにある。 The present invention has been made in the background of the above-mentioned circumstances, and its solution is to detect a user's sleep state more accurately and to wake up the user comfortably. It is to provide a mattress and a control method thereof.
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。 Hereinafter, the aspect of this invention made | formed in order to solve such a subject is described. In addition, the component employ | adopted in each aspect as described below is employable by arbitrary combinations as much as possible.
マットレスの制御方法に関する本発明の第一の態様は、使用者の身体を支持する基体の体圧作用面に複数のセルが配設されていると共に、該セルの内部に形成された流体室の圧力を調節する圧力調節手段を備え、該圧力調節手段を用いて前記セルを膨張および収縮させることにより表面形状を変化させるマットレスの制御方法において、予め設定された起床時刻を基準とした時間範囲である目覚し時間内に、前記セルに加わる体圧を測定する体圧測定手段の測定結果に基づいて前記使用者の身体の中心軸を検出すると共に、該使用者の身体の中心軸の変位に基づいて前記使用者の寝返りを検出する寝返り検出工程と、該寝返り検出工程において前記使用者の寝返りが検出された場合には、前記使用者の目覚めを誘発する目覚し工程とを含むことを、特徴とする。 According to a first aspect of the present invention relating to a mattress control method, a plurality of cells are disposed on a body pressure acting surface of a base that supports a user's body, and a fluid chamber formed inside the cell is provided. A mattress control method comprising pressure adjusting means for adjusting pressure, and changing the surface shape by expanding and contracting the cell using the pressure adjusting means, in a time range based on a preset wake-up time. The center axis of the user's body is detected based on the measurement result of the body pressure measuring means for measuring the body pressure applied to the cell within a certain wake-up time, and based on the displacement of the center axis of the user's body. this include a turn detecting step of detecting a turn of the user, when the turn of the user in the turn detection step is detected, the alarm process to induce awakening of the user Te A, and features.
本発明に従うマットレスの制御方法においては、予め設定された起床時刻に近い目覚し時間内で使用者が寝返りした場合に、使用者の目覚めを誘発する目覚し工程が実施される。ここにおいて、寝返りとは、例えば仰臥位から側臥位、側臥位から仰臥位への動きや、身体中心軸が全体的に移動する等の粗体動をいう。そして、寝返りのような大きな体動を行なった場合、人は必ず覚醒(中途覚醒)する。そこで、使用者が寝返りをした時点で目覚し工程を実施することによって、中途覚醒にある状態から使用者の目覚めを誘発することが出来て、使用者を快適に目覚めさせることが出来る。即ち、本発明は、体動の回数から睡眠状態を推測するのではなく、人は寝返り時に必ず中途覚醒するという習性を巧く利用した、従来に無い全く新規な着眼に基づいてなされたものであり、中途覚醒時に目覚めを誘発することによって、より適切且つ正確なタイミングで使用者の目覚めを誘発することが出来、より快適な目覚めを促すことが可能となる。 In the mattress control method according to the present invention, when the user turns over within a wake-up time that is close to a preset wake-up time, a wake-up process that induces the user's wake-up is performed. Here, turning over means, for example, a rough body movement such as a movement from a supine position to a lateral position, a movement from a lateral position to a supine position, or a movement of the central axis of the body as a whole. When a large body movement such as turning over is performed, the person is always awakened (halfway awakening). Therefore, by performing the wake-up process when the user turns over, the user's wake-up can be induced from a state of mid-wakening, and the user can be woken comfortably. In other words, the present invention is based on a completely new approach that has not been used in the past, and it has not been inferred from the number of body movements. In addition, by inducing awakening at the time of awakening midway, the user can be awakened at a more appropriate and accurate timing, and a more comfortable awakening can be promoted.
また、セルに加わる体圧を測定する体圧測定手段の測定結果に基づいて寝返りを検出することから、加速度センサ等の特別な装置を使用者の身体に取り付けたりする必要がなく、使用者を拘束すること無しに寝返りを検出することが出来る。その結果、良好な寝心地を提供することも出来る。さらに、使用者の身体の中心軸の変位に基づいて寝返りを検出することから、四肢等の局所的な細体動を排除して、身体の全体的な動きである寝返りを確実に検出することが出来る。 In addition, since the rollover is detected based on the measurement result of the body pressure measuring means for measuring the body pressure applied to the cell, it is not necessary to attach a special device such as an acceleration sensor to the user's body. It is possible to detect turning over without being restrained. As a result, it is possible to provide a good sleeping comfort. Furthermore, since the rollover is detected based on the displacement of the central axis of the user's body, it is possible to reliably detect the rollover that is the overall movement of the body by eliminating local fine body movements such as extremities. I can do it.
なお、目覚し工程の具体的態様は、各種の態様が採用可能であって、例えば、セルを加圧および減圧して使用者の身体を刺激しても良いし、アラームを作動したり、照明を点灯する等しても良い。 Incidentally, eyes embodiments of the cooled process is a various aspects of the possible adoption, for example, the cell may be stimulated pressurization and depressurization to the user's body, or activate an alarm, lighting May be turned on.
マットレスの制御方法に関する本発明の第二の態様は、前記マットレスの制御方法に関する本発明の第一の態様に記載のものにおいて、前記目覚し工程において、前記圧力調節手段を用いて前記セルを膨張および収縮させることにより、前記使用者の身体を刺激するものである。 According to a second aspect of the present invention relating to a mattress control method, in the first aspect of the present invention relating to the mattress control method, the cell is inflated and expanded using the pressure adjusting means in the waking step. By contracting, the user's body is stimulated.
本態様によれば、セルを上下させて使用者の身体に直接的な刺激を与えることによって、有効な目覚し効果を得ることが出来る。なお、セルの膨張および収縮の態様は任意であって、例えば、全てのセルを同時に上下させても良いし、使用者の上半身や頭部が位置しているセルのみを上下させたりしても良い。また、時間の経過に伴ってセルの膨張量を段階的に大きくしたり、膨張収縮の速さを段階的に早くする等しても良い。 According to this aspect, an effective wake-up effect can be obtained by moving the cell up and down to give a direct stimulus to the user's body. The expansion and contraction modes of the cells are arbitrary. For example, all the cells may be moved up and down at the same time, or only the cell where the user's upper body and head are located may be moved up and down. good. Further, as the time elapses, the expansion amount of the cell may be increased stepwise, or the speed of expansion / contraction may be increased stepwise.
マットレスの制御方法に関する本発明の第三の態様は、前記マットレスの制御方法に関する本発明の第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記使用者の離床を検出する離床検出工程と、前記離床検出工程において前記使用者の離床が検出された場合には、前記目覚し工程を終了する目覚し終了工程とを含むものである。本態様によれば、使用者が覚醒して、マットレスから降りることで、目覚し工程を自動的に終了することが出来る。 A third aspect of the present invention relating to a mattress control method is the one described in the first or second aspect of the present invention relating to the mattress control method, wherein the bed leaving detection step detects the user's bed leaving, And a wake-up end step of ending the wake-up step when the user's bed is detected in the bed-off detection step. According to this aspect, when the user wakes up and gets off the mattress, the wake-up process can be automatically ended.
マットレスに関する本発明の第一の態様は、使用者の身体を支持する基体の体圧作用面に複数のセルが配設されていると共に、該セルの内部に形成された流体室の圧力を調節する圧力調節手段を備え、該圧力調節手段を用いて前記セルを膨張および収縮させることにより表面形状を変化させるマットレスにおいて、前記セルに加わる体圧を測定する体圧測定手段と、該体圧測定手段の測定結果に基づいて前記使用者の身体の中心軸を検出すると共に、該使用者の身体の中心軸の変位に基づいて前記使用者の寝返りを検出する寝返り検出手段と、予め設定された起床時刻を基準とした時間範囲である目覚し時間内に、前記寝返り検出手段において前記使用者の寝返りが検出された場合には、前記使用者の目覚めを誘発する目覚し手段とを含むことを、特徴とする。 In the first aspect of the present invention relating to a mattress, a plurality of cells are disposed on a body pressure acting surface of a base body supporting a user's body, and the pressure of a fluid chamber formed inside the cell is adjusted. a pressure regulating means for, in a mattress to change the surface shape by expanding and contracting the cell with a pressure adjusting means, and the body pressure measuring means for measuring the body pressure applied to the front SL cells, bodily pressure It detects the center axis of the measurement results of the user based on the body measurement means, and turn detecting means for detecting a turn of the user based on the displacement of the center axis of said use's body, is set in advance and a time range based on the wake-up time in the alarm time when the turn of the user is detected in said turn detecting means, this including the alarm means to induce awakening of the user A, and features.
本発明に従う構造とされたマットレスによれば、使用者が寝返りした場合に、目覚し手段の作動が開始される。これにより、寝返りをして中途覚醒にある状態から目覚めを誘発することが出来、使用者を快適に目覚めさせることが出来る。特に、使用者の寝返りという粗体動に基づいて目覚し手段を作動することから、例えば体動の回数に基づいて睡眠の深さを検出する構造のように、細体動に起因する誤作動のおそれも無い。 According to the mattress having the structure according to the present invention, when the user turns over, the operation of the wake-up means is started. As a result, it is possible to wake up from a state of being awakened in the middle of turning over and to wake up the user comfortably. In particular, since the wake-up means is activated based on the rough body movement of the user turning over, for example, a structure that detects the depth of sleep based on the number of body movements, the malfunction caused by the fine body movement. There is no fear.
マットレスに関する本発明の第二の態様は、前記マットレスに関する本発明の第一の態様に記載のものにおいて、前記目覚し手段が、前記圧力調節手段を用いて前記セルを膨張および収縮させることにより、前記使用者の身体を刺激するものである。本態様によれば、セルを上下させて使用者の身体に直接的な刺激を与えることによって、有効な目覚し効果を得ることが出来る。なお、セルの膨張および収縮の態様は、任意に設定され得る。 According to a second aspect of the present invention relating to a mattress, in the first aspect of the present invention relating to the mattress, the wake-up means expands and contracts the cell using the pressure adjusting means. It stimulates the user's body. According to this aspect, an effective wake-up effect can be obtained by moving the cell up and down to give a direct stimulus to the user's body. The mode of cell expansion and contraction can be set arbitrarily.
本発明に従うマットレスおよびその制御方法においては、使用者の寝返りを検出して、使用者の目覚めを誘発するようにした。このように、使用者の寝返りに基づくことにより、寝返りをして中途覚醒にある状態から使用者の目覚めを促すことが出来、使用者をより快適に目覚めさせることが出来る。 In the mattress and the control method thereof according to the present invention, the user's turning is detected to induce the user's awakening. Thus, based on the user's turning over, it is possible to wake up the user from a state of being awakened in the middle of turning over and to wake up the user more comfortably.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
先ず、図1に、本発明に従う構造とされたマットレス10を備えたベッド12を示す。ベッド12は、ベッド本体14における床板16の上面にマットレス10が載置された構造とされている。マットレス10は、マットレス本体18と、天部マット20を含んで構成されている。
First, FIG. 1 shows a
図2および図3に、マットレス10を示す。なお、図2においては、天部マット20を透視して図示する。マットレス本体18は、箱状の筐体部22と、筐体部22に収容された複数のセル24とを備えている。なお、以下の説明において、特に断りの無い限り、縦方向とは、図2中の上下方向、横方向とは、図2中の左右方向を言い、上下方向とは、鉛直上下方向である図3中の上下方向をいうものとする。
2 and 3 show the
筐体部22は、全体が弾性を有するクッション材で形成されており、枠体26の下側開口部に基体としての底部マット28が嵌め込まれていると共に、枠体26の上側開口部にクッション層としての天部マット20が嵌め込まれて形成されている。
The
枠体26は、全体が多孔質のウレタンフォームで形成された弾性を有する部材であって、互いに平行をなすように配置された頭部側ブロック30と脚部側ブロック32が一対の側方ブロック34,34で連結された構造とされて、上下方向で矩形枠状を呈している。なお、枠体26の形成材料は特に限定されるものではなく、発泡性材料にも限定されないが、人体への接触や背上げを行う場合の変形追従性等を考慮すると、ウレタンフォームのような弾性を有する材料で形成されていることが望ましい。
The
底部マット28は、枠体26に比して上下方向で薄肉とされた矩形板状の部材であって、本実施形態では多孔質のウレタンフォームによって形成されている。また、底部マット28は、上下方向視の形状が枠体26の開口部と対応している。このような底部マット28が枠体26の下側開口部に嵌め込まれることによって、枠体26の内部に収容空所36が形成されている。
The
収容空所36には、複数のセル24が収容配置されている。セル24は、図4および図5に示されているように、例えばウレタンフィルム等から形成されており、平面視(高さ方向視)で角部が円弧状に丸められた略矩形(角丸矩形状)を呈する単一の袋状乃至は風船状とされている。
A plurality of
セル24の内部には、流体室42が形成されている。流体室42は外部から略密閉されており、セル24の底部に貫設された筒状のポート44を通じて外部に連通されている。そして、ポート44を通じて流体室42内に空気等の流体が給排されることにより、流体室42の内圧が調節されて、セル24が膨張および収縮されるようになっている。なお、セル24に給排される流体は、空気等の気体に限定されるものではなく、例えば、水等の液体を用いることも出来る。
A
このようなセル24は、図3に示したように、底部マット28の上面に配設されており、底面が中央部分(ポート44の周囲)において底部マット28に固着されて、底部マット28に対して傾動可能に支持されている。これにより、複数のセル24が、筐体部22の収容空所36内に収容されている。
As shown in FIG. 3, such a
図6に概略的に示すように、セル24は、マットレス10の横方向に7つ隣接して配設されており、これら7つのセル24と、1つの子制御機48を含んで、1つのセルユニット50が構成されている。このようなセルユニット50が、マットレス10の縦方向で21組並設されることによって、筐体部22には、合計147個(7個×21組)のセル24が配設されている。
As schematically shown in FIG. 6, seven
セルユニット50には、サブ管路52と、サブ管路52から各セル24毎に分岐してセル24のポート44と接続された分岐管路54が設けられている。図示は省略するが、セル24のポート44が底部マット28を貫通して配設されており、分岐管路54がポート44に接続されている。各分岐管路54上には、セル駆動バルブ56が設けられている。セル駆動バルブ56は例えば電磁バルブであり、子制御機48と電気的に接続されて、子制御機48からの制御信号に基づいて、分岐管路54の連通と遮断を選択的に切り替えられるようになっている。なお、詳細な図示は省略するが、子制御機48は、マットレス10の側方に配設されている。そして、セル駆動バルブ56は、マットレス10の下方の例えばベッド本体14内に配設しても良いが、分岐管路54を長くすることによって、子制御機48と共に7つのセル駆動バルブ56をマットレス10の側方に集中して配設する等しても良い。
The
これらセルユニット50のサブ管路52は、ポンプ装置58から延出されたメイン管路60と接続されている。ポンプ装置58には例えば電磁バルブからなる給気バルブ62および排気バルブ64が設けられており、メイン管路60と接続されている。給気バルブ62はポンプ装置58に設けられたポンプ66と接続されている。一方、排気バルブ64は大気中に連通されている。更に、ポンプ装置58には圧力計68が設けられており、メイン管路60と接続されている。
The
また、ポンプ装置58には、親制御機70が設けられている。親制御機70は給気バルブ62および排気バルブ64、ポンプ66と電気的に接続されており、後述する制御装置74からの制御信号に基づいて、これらの作動を制御するようになっている。更にまた、親制御機70は圧力計68と電気的に接続されており、メイン管路60の内圧を測定可能とされている。更に、親制御機70は各セルユニット50の子制御機48と電気的に接続されており、各子制御機48に制御信号を送信することにより、それぞれのセルユニット50における各セル駆動バルブ56の作動を制御するようになっている。更にまた、ポンプ装置58には電源装置72が設けられている。電源装置72は各セルユニット50の子制御機48に接続されており、子制御機48およびセル駆動バルブ56の駆動電源を供給するようになっている。
The
このようなポンプ装置58の親制御機70は、制御装置74と電気的に接続されている。制御装置74はコンピュータであり、CPU(Central Processing Unit)76と、ROM(Read Only Memory)78と、RAM(Random Access Memory)79と、入力手段80と、出力手段81と、駆動回路82と、後述する電源回路102およびタイマ手段104を備えている。ROM78には後述する制御方法に基づく制御プログラム等が記憶されている。RAM79には、制御プログラムの演算値や圧力計68からの計測値等が一時的に格納される。入力手段80は、キーボードやマウス等でも良いし、専用にボタン等を備えた操作装置でも良い。出力手段81は、液晶ディスプレイやCRTディスプレイ等である。そして、CPU76がROM78に記憶された制御プログラムに基づいて、駆動回路82を通じてポンプ装置58の親制御機70に制御信号を送信することによって、メイン管路60への空気の給排と各セル駆動バルブ56の作動が制御されるようになっている。
Such a
これにより、例えば制御装置74からの制御信号に基づいて、給気バルブ62を開放してポンプ66からメイン管路60に空気を送入すると共に、複数のセル駆動バルブ56の内の幾つかを選択的に開放して、セル24の流体室42をメイン管路60と連通することにより、メイン管路60と連通された特定のセル24の流体室42の圧力のみを高くして、セル24の高さを高くすることが出来る。また、排気バルブ64を開放してメイン管路60を大気と連通すると共に、特定のセル駆動バルブ56のみを選択的に開放してセル24の流体室42をメイン管路60と連通することにより、メイン管路60と接続された特定のセル24の流体室42の圧力のみを低くして、セル24の高さを低くすることが出来る。このように、本実施形態においては、制御装置74、ポンプ装置58、および各セルユニット50の子制御機48およびセル駆動バルブ56を含んで、セル24の流体室42の圧力を調節する圧力調節手段が構成されている。
Thus, for example, based on a control signal from the
そして、図3に示したように、収容空所36に複数のセル24を収容した枠体26の上側開口部に、天部マット20が嵌め込まれて、収容空所36内のセル24に重ね合わされている。天部マット20は、上下方向視の形状が底部マット28と略同一とされると共に、底部マット28よりも厚肉の矩形板状を呈している。天部マット20は、それぞれが多孔質のウレタンフォームで形成された第1クッション層としての表層部84と、第2クッション層としての裏層部86とを有する積層構造とされている。なお、表層部84と裏層部86は同一の材料で形成されていても良いが、弾性係数等が異なる材料で形成することで、より優れた寝心地が発揮され得る。
As shown in FIG. 3, the
天部マット20において、表層部84と裏層部86の間には、体圧測定手段としての体圧センサ88が設けられている。体圧センサ88としては、歪ゲージや磁歪体を用いたロードセル等を用いて、例えば歪ゲージを天部マット20の4隅に配設して面圧分布センサを構成する等しても良いが、本実施形態においては、図2に示したように、3つのシート状の静電容量型センサ89a〜89cによって、体圧センサ88が構成されている。静電容量型センサ89a〜89cとしては、従来公知のものが適宜に採用可能であり、静電容量型センサ89a〜89cは互いに同様の構造とされていることから、以下、静電容量型センサ89aを例に、概略を説明するに留める。
In the
図7および図8に、静電容量型センサ89aを概略的に示す。なお、図7においては、後述する誘電層90および表側基材92を透視して図示すると共に、後述する検出部100を内部に斜線を付した四角で示す。
7 and 8 schematically show the
静電容量型センサ89aは、誘電層90と、第一電極膜としての表側電極01X〜16Xと、第二電極膜としての裏側電極01Y〜16Yと、表側配線01x〜16xと、裏側配線01y〜16yと、表側基材92と、裏側基材94と、表側配線用コネクタ96と、裏側配線用コネクタ98と、制御装置74と、を備えている。
The
誘電層90は、エラストマーとしてのウレタン発泡体製であって、四角形板状のシート状を呈し、弾性変形可能とされている。誘電層90は、枠体26の上側開口部と略等しい大きさとされている。
The
表側基材92は、ゴム製であって、四角形板状を呈している。表側基材92は、誘電層90の上方(表側)に積層されている。裏側基材94は、ゴム製であって、四角板形状を呈している。裏側基材94は、誘電層90の下方(裏側)に積層されている。
The front
図8に示すように、表側基材92の外縁と裏側基材94の外縁とは接合されており、表側基材92と裏側基材94が、袋状に貼り合わされている。誘電層90は、当該袋内に収容されている。誘電層90の上面四隅は、表側基材92の下面四隅に、スポット的に接着されている。また、誘電層90の下面四隅は、裏側基材94の上面四隅に、スポット的に接着されている。このように、誘電層90は、表側基材92および裏側基材94に、使用時にシワがよらないように、位置決めされている。ただし、誘電層90は、四隅が接着された状態で、表側基材92および裏側基材94に対して、水平方向(前後左右方向)に弾性変形可能である。
As shown in FIG. 8, the outer edge of the front-
表側電極01X〜16Xは、誘電層90の上面に、合計16本配置されている。表側電極01X〜16Xは、各々、アクリルゴムと、導電性カーボンブラックと、を含んで形成されている。表側電極01X〜16Xは、各々、帯状を呈しており、柔軟に伸縮可能に形成されている。表側電極01X〜16Xは、各々、横方向(図7中、左右方向)に延在している。表側電極01X〜16Xは、縦方向(図7中、上下方向)に所定間隔を隔てて離間して、互いに略平行になるように配置されている。
A total of 16 front side electrodes 01 </ b> X to 16 </ b> X are arranged on the upper surface of the
表側配線01x〜16xは、誘電層90の上面に、合計16本配置されている。表側配線01x〜16xは、各々、アクリルゴムと、銀粉と、を含んで形成されている。表側配線01x〜16xは、各々、線状を呈している。表側配線用コネクタ96は、表側基材92および裏側基材94の隅部に配置されている。表側配線01x〜16xは、各々、表側電極01X〜16Xの端部と表側配線用コネクタ96と、を接続している。
A total of 16 front-
裏側電極01Y〜16Yは、誘電層90の下面に、合計16本配置されている。裏側電極01Y〜16Yは、各々、アクリルゴムと、導電性カーボンブラックと、を含んで形成されている。裏側電極01Y〜16Yは、各々、帯状を呈しており、柔軟に伸縮可能に形成されている。裏側電極01Y〜16Yは、各々、縦方向(図7中、上下方向)に延在している。裏側電極01Y〜16Yは、横方向(図7中、左右方向)に所定間隔を隔てて離間して、互いに略平行になるように配置されている。このように、表側電極01X〜16Xと裏側電極01Y〜16Yとは、上方または下方から見て、互いに直交する格子状に配置されている。
A total of 16 back-
裏側配線01y〜16yは、誘電層90の下面に、合計16本配置されている。裏側配線01y〜16yは、各々、アクリルゴムと、銀粉と、を含んで形成されている。裏側配線01y〜16yは、各々、線状を呈している。裏側配線用コネクタ98は、表側基材92および裏側基材94の隅部に配置されている。裏側配線01y〜16yは、各々、裏側電極01Y〜16Yの端部と裏側配線用コネクタ98と、を接続している。
A total of 16 back-
検出部100は、図7に内部に斜線を付した四角で示すように、表側電極01X〜16Xと、裏側電極01Y〜16Yと、が上下方向に交差する部分(重複する部分)に配置されて、誘電層90の略全面に亘って、縦横に略均等に配置されている。検出部100は、各々、表側電極01X〜16Xの一部と、裏側電極01Y〜16Yの一部と、誘電層90の一部と、を備えている。検出部100は、合計256個(=16個×16個)配置されている。
The
図7に示すように、制御装置74は、表側配線用コネクタ96、裏側配線用コネクタ98と、電気的に接続されている。制御装置74には、電源回路102が設けられている。電源回路102は、検出部100に、周期的な矩形波電圧を走査的に順番に印加する。ROM78には、予め、検出部100に構成されたコンデンサの静電容量と体圧(荷重)との対応を示すマップが格納されている。一方、RAM79には、表側配線用コネクタ96、裏側配線用コネクタ98から入力される検出部100の静電容量が一時的に格納される。そして、CPU76が、RAM79に格納された検出部100の静電容量から、ROM78に記憶されたマップに基づいて、検出部100に作用している体圧を検出するようになっている。なお、検出部100で検出される体圧は、整数値として検出されるようになっており、本実施形態においては、検出値:1021=150mmHgに相当する。また、図2に示したように、3つの静電容量型センサ89a,89b,89cは、共通の制御装置74に接続されている。
As shown in FIG. 7, the
図2に示したように、これら静電容量型センサ89a,89b,89cが並んで配設されることによって体圧センサ88が構成されており、図3に示したように、このような体圧センサ88を備えた天部マット20が、枠体26の上側開口部に嵌め込まれて、枠体26の収容空所36内に収容された複数のセル24に重ね合わされる。これにより、体圧センサ88が複数のセル24を介して底部マット28に沿って広げられると共に、図2に示したように、体圧センサ88の各検出部100が、それぞれ、各セル24に重ね合わされる。その結果、各セル24に加わる体圧を体圧センサ88で検出することが可能とされている。
As shown in FIG. 2, these
なお、本実施形態における体圧センサ88には、図2中の縦方向に16個、図2中の横方向に16個の計256個(=16個×16個)の検出部100を備えた静電容量型センサ89a,89b,89cが、縦方向に一列に並んで配設されることにより、縦方向に16個×3=48個、横方向に16個の計756個(=48個×16個)の検出部100が設けられている。従って、体圧センサ88の検出部100の数はセル24の数(7個×21列=147個)よりも多くされており、各セル24上には、複数の検出部100が重ね合わされている。
Note that the
このような構造とされたマットレス10は、図1に示したように、ベッド本体14の床板16上に重ね合わされている。そして、マットレス10上に使用者が横たわると、天部マット20と複数のセル24と底部マット28に使用者の体圧が作用して、使用者の身体がベッド本体14の床板16で支持されるようになっている。そして、使用者に作用する重力に基づいた体荷重(体圧)が、下方に向かって作用することにより、天部マット20、セル24、底部マット28、床板16の各上面が、それぞれ体圧作用面とされる。
The
次に、マットレスの制御方法に関する本発明の一実施形態について説明する。 Next, an embodiment of the present invention relating to a mattress control method will be described.
先ず、本実施形態における検出部100とセル24は、図9に示すように対応付けられている。図9は、太線で囲まれた1つの枠が1つのセル24を表し、枠中の小さな正方形が1つの検出部100を表している。なお、図9中の左側が図2の上側に相当する。図9から明らかなように、本実施形態において、セル24に重ねられる検出部100の数は、セル24の位置によって異なる。
First, the
各セル24には、図9中の横方向をX軸に設定した1〜21のXセルNo.と、図9中の縦方向をY軸に設定した1〜7のYセルNo.とが割り振られている。同様に、各検出部100には、図9中の横方向をX軸に設定した1〜48のXセンサNo.と、図9中の縦方向をY軸に設定した1〜16のYセンサNo.とが割り振られている。以下、特定のセル24を示す場合には、セル24(XセルNo.,YセルNo.)として表記すると共に、特定の検出部100を示す場合には、検出部100(XセンサNo.,YセンサNo.)として表記する。例えば、図9中左下(図2中、左上)に位置するセル24は、セル24(1,1)と表記し、図9中右上(図2中、右下)に位置するセル24は、セル24(21,7)と表記する。同様に、図9中左下(図2中、左上)に位置する検出部100は、検出部100(1,1)と表記し、図9中右上(図2中、右下)に位置する検出部100は、検出部100(48,16)と表記する。
In each
これら検出部100とセル24との対応関係は、制御装置74のROM78内に設けられた、表1に示す検出部−セル対応テーブルに記憶されている。検出部−セル対応テーブルには、各検出部100(1,1)〜100(48,16)と、これが重ねられているセル24(1,1)〜24(21,7)との対応が記憶されている。
The correspondence between the
図10に、制御装置74のCPU76の処理内容を示す。先ず、CPU76は、S1において、使用者が制御装置74の入力手段80を操作することにより指定された起床時刻を、RAM79に記憶した後に、S2において、図11に示すように、起床時刻を基準とした所定の時間範囲である目覚し時間を設定して、RAM79に記憶する。図11の例では、目覚し時間として予め30分の時間範囲が設定されており、使用者が設定した起床時刻のAM7:00を基準とした30分前の時間範囲であるAM6:30〜AM7:00の間が、目覚し時間として設定されている。なお、目覚し時間は、上述のように予め30分等の所定時間が設定されていても良いし、使用者が目覚し開始時刻(例えば図11においてはAM6:30)を指定することで設定する等しても良い。
FIG. 10 shows the processing contents of the
次に、CPU76は、S3において、体圧分散処理を実行する。図12に、体圧分散処理(S3)の処理内容を示す。先ず、CPU76は、S20において、全ての検出部100の検出値:Srを取得する。次に、CPU76は、S21において、検出値:Sr>100の検出部100が存しない場合(S21=No)には、既に体圧分散がなされているものとして、体圧分散処理を終了する。一方、検出値:Sr>100の検出部100が存する場合(S21=Yes)には、S22において、ROM78に記憶された検出部−セル対応テーブルに基づいて、検出値:Sr>100の検出部100が存するセル24を検索し、得られたセル24のセル駆動バルブ56を開放すると共に排気バルブ64を開放して、セル24を減圧する。そして、S23において、セル24の内圧が所定値(本実施形態においては、3kPa)より小さくなったか否かを判定し、セル24の内圧が所定値以上である場合(S23=No)には、S22に戻り、セル24の減圧を継続する。
Next, the
一方、セル24の内圧が所定値よりも小さくなった場合(S23=Yes)には、S24において、全ての検出部100の検出値:Srを取得した後に、S25において、検出値:Sr>100の検出部100が存するか否かを判定し、検出値:Sr>100の検出部が存在する場合(S25=Yes)には、未だ十分な体圧分散がなされていないものとして、検出値:Sr>100の検出部100が存する他のセル24について、S22以降の処理を繰り返し実施する。一方、検出値:Sr>100の検出部100が存しなくなった場合(S25=No)には、体圧分散が完了したものとして、体圧分散処理(S3)を終了する。
On the other hand, when the internal pressure of the
このような体圧分散処理(S3)が行われることにより、図13に概略的に示すように、使用者の頭部や臀部等、比較的大きな体圧が及ぼされているセル24が減圧されて、マットレス10の表面形状が使用者の体表面に沿う形状に変形させられる。これにより、使用者の身体とマットレス10との接触面積が増大されて、体圧を分散することが出来る。このような体圧分散処理(S3)は、後述する目覚し時間が到達するまで、例えば1秒〜1時間の適当な時間間隔で繰り返して実行される。
By performing such body pressure dispersion processing (S3), as shown schematically in FIG. 13, the
そして、CPU76は、S4において、タイマ手段104から現在時刻を取得して、設定された目覚し時間(本例においては、AM6:30)に到達したか否かを判定し、未だ目覚し時間に到達していない場合(S4=No)には、体圧分散処理(S3)を所定間隔毎に繰り返して実行する。一方、目覚し時間に到達した場合(S4=Yes)には、S5において、寝返り検出工程としての寝返り検出処理を実行する。
Then, in S4, the
本実施形態における寝返り検出処理(S5)は、使用者の身体の中心軸の変位に基づいて寝返りを検出する。図14を用いて、寝返り検出処理(S5)の概要を説明する。先ず、図14(a)に示すように、各x列(1x〜48x)の検出部100におけるy方向(1y〜16y)の荷重分布から、下式に基づいて各x列上での重心位置:G(x)を算出する。なお、下式中、Sr(x,y)は、検出部(x,y)の検出値である。そして、各x列上での重心位置:G(x)を結ぶ線を身体の中心軸:Oとして検出する。このような身体の中心軸:Oの検出を繰り返して実行することにより、身体の中心軸:Oの変位を検出する。
In the present embodiment, the rollover detection process (S5) detects the rollover based on the displacement of the central axis of the user's body. The outline of the rollover detection process (S5) will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 14A, from the load distribution in the y direction (1y to 16y) in the
そして、図14(b)に示すように、各x列について、前回検出された重心位置:G(x)’(y座標値)に対する、今回検出された重心位置:G(x)(y座標値)の移動量:ΔG(x)(=G(x)’−G(x))を算出して、各x列の重心移動量:ΔG(x)の平均:ΔG(x)ave を算出する。そして、重心移動量の平均:ΔG(x)ave が所定値以上であった場合に、身体の中心軸:Oが大きく変位して、寝返りがあったものと検出する。 Then, as shown in FIG. 14B, for each x column, the currently detected centroid position: G (x) (y coordinate) with respect to the previously detected centroid position: G (x) ′ (y coordinate value). Value) movement amount: ΔG (x) (= G (x) ′ − G (x)) is calculated, and the center-of-gravity movement amount of each x column: ΔG (x) average: ΔG (x) ave is calculated. To do. Then, when the average of the center-of-gravity movement amount: ΔG (x) ave is equal to or greater than a predetermined value, it is detected that the center axis O of the body is greatly displaced and the body is turned over.
このような処理を実現するために、制御装置74のRAM79には、表2に示す、重心位置記憶領域が設けられている。重心位置記憶領域には、各x列(1x〜48x)のそれぞれについて、前回の重心位置の検出結果を示す検出フラグおよび重心位置:G(x)’と、今回の重心位置の検出結果を示す検出フラグおよび重心位置:G(x)が記憶される。検出フラグは、例えば使用者の身体が存しないx列が生じ得ることから、重心位置:G(x)が検出されたか否かを示すフラグであり、検出フラグがONの場合には重心位置:G(x)が検出されたことを示し、検出フラグがOFFの場合には重心位置:G(x)が検出されていないことを示す。
In order to realize such processing, the
図15に、CPU76が実行する寝返り検出処理(S5)の処理内容を示す。先ず、CPU76は、S30において、中心軸検出処理を実行する。中心軸検出処理(S30)を、図16に示す。CPU76は、前処理として、S40において、全てのx列について、重心位置記憶領域(表2参照)の今回分に検出フラグと重心位置:G(x)が記憶されている場合には、今回分に記憶されている検出フラグと重心位置:G(x)の値を、前回分の検出フラグと重心位置:G(x)’として記憶し直す。
FIG. 15 shows the processing contents of the rolling detection process (S5) executed by the CPU. First, in S30, the
次に、CPU76は、S41において、各x列(1x〜48x)毎に、1xから順にS42以降の処理を繰り返す。CPU76は、S42において、当該x列に位置する全ての検出部100(x,1)〜100(x,16)(xは当該x列の番号、1〜48。以下同じ。)の検出値:Sr(x,y)を取得する。次に、CPU76は、S43において、得られた検出値の中から、人体を支持している場合に及ぼされると想定される程度の閾値:mth以上の値が検出されているか否かを判定する。閾値:mth以上の値が検出された場合(S43=Yes)には、S44において、当該x列の検出フラグ(表2参照)をONにして、重心位置記憶領域の今回分に記憶すると共に、S45において、当該x列の検出部100(x,1)〜100(x,16)の検出値:Sr(x,y)と前記数1に基づいて、当該x列上における重心位置:G(x)を算出して、重心位置記憶領域の今回分に記憶した後に、S47以降の処理を実施する。
Next, in S41, the
一方、S43において、得られた検出値:Sr(x,y)の中に閾値:mth以上の値が検出されなかった場合(S43=No)には、当該x列上には人体が存しないか、頸部等のようにマットレス10から浮いており重心位置:G(x)を算出不能であるものとして、S46において、検出フラグをOFFにしてRAM79の重心位置記憶領域の今回分に記憶した後に、S47以降の処理を実施する。
On the other hand, in S43, when a value equal to or greater than the threshold value: m th is not detected in the obtained detection value: Sr (x, y) (S43 = No), there is a human body on the x column. Otherwise, it is assumed that the center of gravity position: G (x) cannot be calculated because it floats from the
そして、CPU76は、S47において、1x〜48xの全てのx列について上記処理を完了していない場合(S47=No)には、次のx列についてS42以降の処理を繰り返す。一方、全てのx列について上記処理が完了した場合には、中心軸検出処理(S30)を終了する。
Then, in S47, when the above processing is not completed for all x columns 1x to 48x (S47 = No), the
これにより、1x〜48xの全てのx列上における使用者の身体の重心位置:G(x)が求められ、これら各x列上における重心位置:G(x)を結ぶ線が、使用者の身体の中心軸:O(図14参照)として検出される。このように、本実施形態においては、体圧センサ88、制御装置74、S30を含んで中心軸検出手段が構成されている。
Accordingly, the center of gravity position G (x) of the user's body on all x columns 1x to 48x is obtained, and the line connecting the center of gravity position G (x) on each x column is It is detected as the central axis of the body: O (see FIG. 14). Thus, in the present embodiment, the central axis detecting means is configured including the
中心軸検出処理(S30)の完了後、CPU76は、図15に示したS31において、RAM79に記憶された重心位置記憶領域(表2参照)から、前回と今回の検出フラグが何れもONであるx列について、前回の重心位置:G(x)’に対する今回の重心位置:G(x)の移動量:ΔG(x)(=G(x)’−G(x))を算出し、各列の重心移動量:ΔG(x)の平均:ΔG(x)ave を算出する。なお、重心移動量:ΔG(x)(=G(x)’−G(x))は、前回に実施した中心軸検出処理(S30)と、今回実施した中心軸検出処理(S30)との両方で重心位置:G(x)’、G(x)が得られたもののみを対象として算出される。従って、初回の寝返り検出処理の実行時には、前回の重心位置:G(x)’が存しないことから、S31以降の処理は実行されず、中心軸検出処理(S30)のみが実行されることとなる。そして、得られる重心移動量:ΔG(x)の個数は、寝返り検出処理(S5)が実行される度に異なる場合があることから、各x列の重心移動量:ΔG(x)の総和を、重心移動量:ΔG(x)が得られたx列の数で除算して重心移動量の平均:ΔG(x)ave を算出している。
After the completion of the central axis detection process (S30), the
次に、CPU76は、S32において、得られた重心移動量の平均:ΔG(x)ave の絶対値が、予め設定された寝返り判定閾値よりも大きいか否かを判定する。寝返り判定閾値は、寝返りが行われた場合に検出されると想定される、重心移動量の平均:ΔG(x)ave の絶対値の閾値であり、例えば、0.1〜5.0、より好ましくは、0.5〜1.5の所定の値が設定され、本実施形態においては、0.5に設定されている。重心移動量の平均の絶対値:|ΔG(x)ave |が寝返り判定閾値よりも大きい場合(S32=Yes)には、身体の中心軸:Oが大きく移動した寝返りがあったものと判定して、S33において、RAM79に設けられた寝返りフラグをONにして、寝返り検出処理(S5)を終了する。一方、重心移動量の平均の絶対値:|ΔG(x)ave |が寝返り判定閾値よりも大きくない場合(S32=No)には、寝返りが無かったものとして、S34において、RAM79に設けられた寝返りフラグをOFFにして、寝返り検出処理(S5)を終了する。このように、本実施形態においては、体圧センサ88、制御装置74、S5を含んで寝返り検出手段が構成されている。
Next, in S <b> 32, the
図10に示したように、寝返り検出処理(S5)の完了後、CPU76は、S6において、先の寝返り検出処理(S5)で寝返りが検出されたか否か、即ち、RAM79に記憶された寝返りフラグがONにされたか否かを判定し、寝返りフラグがONである場合(S6=Yes)には、S8において、目覚し工程としての目覚し処理を実行する。一方、寝返りフラグがONでない場合(S6=No)には、S7において、設定された起床時刻(本例においては、AM7:00)に到達したか否かを判定する。起床時刻が到達していない場合(S7=No)には、S5に戻り、寝返り検出処理を繰り返す。一方、起床時刻が到達した場合(S7=Yes)には、S8において、目覚し処理を実行する。即ち、目覚し時間内に寝返りが生じなかった場合(S6=No)でも、起床時刻が到達した場合(S7=Yes)には、目覚し処理を開始する。
As shown in FIG. 10, after completion of the rollover detection process (S5), the
本実施形態における目覚し処理(S8)は、図17に示すように、マットレス10を、XセルNo.が1〜11のエリアAと、XセルNo.が11〜21のエリアB(XセルNo.=11のセル24は両エリアに共通)の2つのエリアに分割して、使用者の上半身が存するエリアA又はエリアBのセル24に対して、同時に加圧と減圧を繰り返すことにより、使用者の上半身を上下させて覚醒を促すものである。
In the wake-up process (S8) in this embodiment, as shown in FIG. 1 to 11 and the X cell No. Is divided into two areas of area B of 11 to 21 (
図18に、目覚し処理(S8)の処理内容を示す。先ず、CPU76は、S50において、エリアAに位置する検出部100(x=1〜24,y=1〜16)の検出値:Srを合計する。次に、S51において、エリアBに位置する検出部100(x=25〜48,y=1〜16)の検出値:Srを合計する。
FIG. 18 shows the details of the wake-up process (S8). First, in S50, the
そして、CPU76は、S52において、エリアAの検出値の合計が、エリアBの検出値の合計以上であるか否かを判定する。エリアAの検出値の合計が、エリアBの検出値の合計以上である場合(S52=Yes)には、使用者の上半身はエリアAに存するものとして、S53において、エリアAに存するセル24(X=1〜11,Y=1〜7)について、セル駆動バルブ56を開放すると共に給気バルブ62とポンプ66を駆動して、これらを同時に加圧して膨張させた後に、セル駆動バルブ56を開放すると共に排気バルブ64を開放して、これらを同時に減圧して収縮させる。一方、エリアAの検出値の合計が、エリアBの検出値の合計以上でない場合(S52=No)には、使用者の上半身はエリアBに存するものとして、S54において、エリアBに存するセル24(X=11〜21,Y=1〜7)を同様に膨張および収縮させる。これらS53およびS54によるセル24の膨張収縮は、後述する目覚し停止処理(図10のS10)が実行されるまで繰り返して行われる。これにより、使用者の上半身が存するセル24が上下されて、使用者の身体を刺激することにより、使用者の覚醒が促される。このように、本実施形態においては、セル24、ポンプ装置58、制御装置74、体圧センサ88、およびS8を含んで、目覚し手段が構成されている。
Then, in S52, the
図10に示したように、目覚し処理(S8)の実行後、CPU76は、S9において、全ての検出部100の検出値:Srを合計して、検出値の合計値:ΣSrが、人体がマットレス10上に存する場合に検出されると想定される所定の値(本実施形態においては、15000)よりも小さいか否かを判定する離床検出工程を実施する。そして、検出値の合計値:ΣSrが15000以上である場合には、未だ使用者がマットレス10上に存するものとして、目覚し処理(S8)を継続する。一方、検出値の合計値:ΣSrが15000よりも小さい場合(S9=Yes)には、使用者がマットレス10から離れたものとして、S10において、目覚し終了工程として、先の目覚し処理(S8)で駆動されたセル駆動バルブ56および給気バルブ62やポンプ66、排気バルブ64の駆動を停止して、セル24の膨張収縮による目覚し処理を終了する。このように、本実施形態においては、体圧センサ88、制御装置74、およびS9を含んで、使用者の離床を検出する離床検出手段が構成されていると共に、制御装置74、ポンプ装置58およびS10を含んで、目覚し停止手段が構成されている。以上のようにして、マットレス10の制御処理が完了する。
As shown in FIG. 10, after executing the wake-up process (S8), the
本実施形態に従う構造とされたマットレス10およびその制御方法においては、寝返り検出工程(S5)で使用者の寝返りを検出した場合に、目覚し工程(S8)を開始するようにした。このように、寝返りという粗体動が行われて、使用者が中途覚醒の状態にある時に使用者の覚醒を促すことによって、使用者を快適に目覚めさせることが出来る。特に、体動の回数ではなく、体動の大きさに着目して目覚し工程を実施することから、細体動の影響による誤検出のおそれが無く、より適切且つ正確なタイミングで使用者の目覚めを促すことが出来る。
In the
そして、寝返り検出工程において、使用者の身体の中心軸:Oの動きに基づいて寝返りを検出することから、四肢の局所的な細体動等を排除することが出来、大きな体動である寝返りをより確実に検出することが出来る。 Then, in the rollover detection step, the rollover is detected based on the movement of the central axis of the user's body: O, so that it is possible to eliminate local movements of the extremities and the rollover is a large body movement. Can be detected more reliably.
さらに、使用者の寝返りを、体圧センサ88に設けられた検出部100の検出値に基づいて判定することから、使用者の身体に加速度センサ等の特別な装置を取り付ける必要もなく、使用者の身体を拘束することなしに寝返りを検出することが出来る。これにより、快適な寝心地を提供することが出来る。
Furthermore, since the user's turning is determined based on the detection value of the
更にまた、目覚し工程(S8)において、セル24を用いることにより、セル24を膨張および収縮させて使用者の身体を直接に刺激することが出来る。これにより、アラームや照明を作動させる態様に比して、使用者により強い刺激を与えることが出来て、より有効な目覚し効果を得ることが出来る。
Furthermore, in the alarming step (S8), by using the
そして、離床検出工程(S9)において、体圧センサ88の検出値に基づいて使用者の離床を検出することにより、目覚し工程(S8)を自動的に終了することが可能とされている。これにより、目覚し工程(S8)によって覚醒した使用者は、何等特別な操作を要すること無く、マットレス10から降りるのみで目覚し工程(S8)の作動を停止させることが出来る。
Then, in the bed leaving detection step (S9), it is possible to automatically end the waking step (S8) by detecting the user's bed leaving based on the detection value of the
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、寝返り検出工程(S5)における、寝返りの具体的な検出方法は、前記実施形態の如き身体の中心軸の変位に基づくものに限定されない。例えば、体圧測定手段によって得られる体圧分布が広範囲に亘る場合には仰臥位、範囲が狭い場合には側臥位であると想定出来ることから、そのような体圧分布の変化に基づいて寝返りを判定する等しても良い。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited by the specific description. For example, the specific method for detecting turning in the turning detection step (S5) is not limited to the method based on the displacement of the central axis of the body as in the above embodiment. For example, it can be assumed that the body pressure distribution obtained by the body pressure measuring means is in a supine position when the body pressure distribution is over a wide range, and that the body pressure distribution is lying down on the basis of such a change in body pressure distribution. May be determined.
また、前記目覚し工程(S8)におけるセルの作動態様はあくまでも例示であって、セルの具体的な膨張収縮の順序や速さ等は何等限定されない。例えば、使用者の上半身が存するセルを、頭部側から腰部側に順に膨張および収縮させることによって、波打つように上下させても良いし、体圧測定手段の測定結果から使用者の頭部が存するセルを特定して、頭部が存するセルのみを上下させたりしても良い。また、時間の経過に伴って、セルの膨張量を大きくしたり、膨張収縮の周期を短くする等しても良い。更に、目覚し工程(S8)は、セルを用いたものに限定されない。例えば、アラームや音楽を鳴らしたり、マットレスが備えられるベッドや室内に設けられた照明を点灯する等しても良いし、それらを組み合わせて用いる等しても良い。 In addition, the operation mode of the cell in the wake-up step (S8) is merely an example, and the specific order of expansion and contraction and the speed of the cell are not limited at all. For example, the cell in which the user's upper body exists may be moved up and down so as to undulate by expanding and contracting in order from the head side to the waist side. The existing cell may be specified and only the cell having the head may be moved up and down. Further, as the time elapses, the amount of cell expansion may be increased, or the period of expansion and contraction may be shortened. Furthermore, the wake-up process (S8) is not limited to a process using cells. For example, an alarm or music may be sounded, a bed provided with a mattress or lighting provided in a room may be turned on, or a combination thereof may be used.
更にまた、体圧分散工程(S3)は本発明において必ずしも必須の要件ではないが、体圧分散工程の具体的な作動態様も何等限定されるものではない。例えば、大きな体圧が及ぼされているセルから順次に減圧したり、体圧の分布から使用者の頭部や臀部などを特定して、特定部位のセルを減圧したり、マットレスが予め設定された所定形状となるようにセルを給排制御する等しても良い。 Furthermore, the body pressure dispersion step (S3) is not necessarily an essential requirement in the present invention, but the specific operation mode of the body pressure dispersion step is not limited at all. For example, the pressure is reduced sequentially from the cell where a large body pressure is exerted, the user's head and buttocks are specified from the distribution of body pressure, the cell at a specific part is reduced, or a mattress is set in advance. Alternatively, the cells may be supplied / discharged so as to have a predetermined shape.
また、セルの数および体圧測定手段に設けられる測定点の数は何等限定されるものではない。更に、セルの具体的形状はあくまでも例示であって、各種の形状が適宜に採用可能であり、前記実施形態の如き単一の袋状ではなく、例えば高さ方向の中間部分に少なくとも1つの括れ部が形成されて、該括れ部において細くされた2段や3段の多段形状のもの等も採用可能である。また、前記実施形態においては、体圧測定手段としての体圧センサ88が、3つの静電容量型センサ89a〜89cに分割されて構成されていたが、単一の静電容量型センサから構成されていても良い。加えて、前述のように、体圧センサ88は、例えば歪ゲージや磁歪体等を用いて構成されたものでも良く、静電容量を用いるものに限定されない。
Further, the number of cells and the number of measurement points provided in the body pressure measuring means are not limited at all. Further, the specific shape of the cell is merely an example, and various shapes can be appropriately adopted. For example, the cell is not a single bag shape as in the above-described embodiment, but is at least one constricted in the middle portion in the height direction, for example. It is also possible to adopt a two-stage or three-stage multi-stage shape in which a section is formed and narrowed at the constricted section. In the above embodiment, the
また、前記実施形態においては、21個全てのセルユニット50が、ポンプ装置58に設けられた1つの給気バルブ62やポンプ66、排気バルブ64を共通して用いるようにされていたが、例えば、各セルユニット50毎に給気バルブやポンプ、排気バルブを設けて、各セルユニット50間で同時に作動させても良い。更に、各セル24に設けられたセル駆動バルブ56に代えて、各セル24毎に給気バルブやポンプ、排気バルブを設ける等しても良い。
In the above embodiment, all 21
10:マットレス、24:セル、28:底部マット(体圧作用面)、42:流体室、56:セル駆動バルブ(圧力調節手段)、58:ポンプ装置(圧力調節手段)、68:圧力計、74:制御装置、88:体圧センサ(体圧測定手段)、100:検出部 10: mattress, 24: cell, 28: bottom mat (body pressure acting surface), 42: fluid chamber, 56: cell drive valve (pressure adjusting means), 58: pump device (pressure adjusting means), 68: pressure gauge, 74: control device, 88: body pressure sensor (body pressure measuring means), 100: detector
Claims (5)
予め設定された起床時刻を基準とした時間範囲である目覚し時間内に、前記セルに加わる体圧を測定する体圧測定手段の測定結果に基づいて前記使用者の身体の中心軸を検出すると共に、該使用者の身体の中心軸の変位に基づいて前記使用者の寝返りを検出する寝返り検出工程と、
該寝返り検出工程において前記使用者の寝返りが検出された場合には、前記使用者の目覚めを誘発する目覚し工程と
を含むことを特徴とするマットレスの制御方法。 A plurality of cells are disposed on a body pressure acting surface of a base that supports a user's body, and pressure adjusting means for adjusting the pressure of a fluid chamber formed in the cell is provided, the pressure adjusting means In the mattress control method of changing the surface shape by expanding and contracting the cell using
While detecting the central axis of the user's body based on the measurement result of the body pressure measuring means for measuring the body pressure applied to the cell within the wake-up time that is a time range based on a preset wake-up time , A rollover detection step of detecting the rollover of the user based on the displacement of the central axis of the user's body ;
A mattress control method comprising: a waking step for inducing a user's awakening when the user's turning is detected in the turning detection step.
請求項1に記載のマットレスの制御方法。 The mattress control method according to claim 1, wherein in the waking step, the body of the user is stimulated by expanding and contracting the cell using the pressure adjusting means.
前記離床検出工程において前記使用者の離床が検出された場合には、前記目覚し工程を終了する目覚し終了工程とを含む
請求項1又は2に記載のマットレスの制御方法。 A bed detection process for detecting the user's bed,
The mattress control method according to claim 1, further comprising: a wake-up end step of ending the wake-up step when the user's bed is detected in the bed-off detection step.
前記セルに加わる体圧を測定する体圧測定手段と、
該体圧測定手段の測定結果に基づいて前記使用者の身体の中心軸を検出すると共に、該使用者の身体の中心軸の変位に基づいて前記使用者の寝返りを検出する寝返り検出手段と、
予め設定された起床時刻を基準とした時間範囲である目覚し時間内に、前記寝返り検出手段において前記使用者の寝返りが検出された場合には、前記使用者の目覚めを誘発する目覚し手段と
を含むことを特徴とするマットレス。 A plurality of cells are disposed on a body pressure acting surface of a base that supports a user's body, and pressure adjusting means for adjusting the pressure of a fluid chamber formed in the cell is provided, the pressure adjusting means In a mattress that changes the surface shape by expanding and contracting the cell using
A body pressure measuring means for measuring the body pressure applied to the front SL cells,
A rolling detection means for detecting the center axis of the user's body based on the measurement result of the body pressure measuring means and detecting the user 's rolling based on a displacement of the center axis of the user's body ;
Awakening means for inducing awakening of the user when the turnover detecting means detects that the user has turned over within a wakeup time that is a time range based on a preset wake-up time. Mattress characterized by that.
請求項4に記載のマットレス。 The mattress according to claim 4 , wherein the wake-up means stimulates the user's body by expanding and contracting the cell using the pressure adjusting means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012211351A JP6047354B2 (en) | 2012-09-25 | 2012-09-25 | Mattress and control method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012211351A JP6047354B2 (en) | 2012-09-25 | 2012-09-25 | Mattress and control method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014064692A JP2014064692A (en) | 2014-04-17 |
JP6047354B2 true JP6047354B2 (en) | 2016-12-21 |
Family
ID=50741703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012211351A Active JP6047354B2 (en) | 2012-09-25 | 2012-09-25 | Mattress and control method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6047354B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6670667B2 (en) * | 2016-04-20 | 2020-03-25 | 株式会社タイカ | Air mattress and air mattress device |
KR101959034B1 (en) | 2017-11-28 | 2019-03-18 | 주식회사 아이오베드 | Method for operating smart mattress system controllable alarm |
JP7497221B2 (en) * | 2020-06-09 | 2024-06-10 | パラマウントベッド株式会社 | Mattress, sensor system |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004194709A (en) * | 2002-12-16 | 2004-07-15 | Advanced Medical Kk | Body position changing device |
JP3938183B2 (en) * | 2005-03-17 | 2007-06-27 | 松下電器産業株式会社 | Healthy bedding |
JP5339873B2 (en) * | 2008-12-01 | 2013-11-13 | 日立マクセル株式会社 | Air mat |
-
2012
- 2012-09-25 JP JP2012211351A patent/JP6047354B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014064692A (en) | 2014-04-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6106542B2 (en) | Bed sensor and bed detection method | |
EP2394623B1 (en) | Body position/body pressure control device | |
JP2011255175A (en) | Health bed device for actively supporting neck and shoulder, and method thereof | |
JP5891227B2 (en) | Mattress control method | |
EP1447653A1 (en) | PRESSURE&minus;SENSITIVE SENSOR AND MONITOR USING THE PRESSURE&minus;SENSITIVE SENSOR | |
JP6134214B2 (en) | Bed sensor and bed detection method | |
CN105705091A (en) | Orientation determination device and orientation determination method | |
KR102117746B1 (en) | Mattress for preventing pressure sore | |
CN111818891A (en) | Controls and Electric Furniture | |
JP2015054205A (en) | Human body supporting device | |
JP6047354B2 (en) | Mattress and control method thereof | |
CN105935332A (en) | Intelligent bed system for computer control | |
TWM572222U (en) | Pressure sensing inflatable mattress | |
JP2023119595A (en) | sleep device and sleep system | |
JP2017189382A (en) | Pillow equipment | |
JP2021194043A (en) | Mattress, sheet, bed system and air cell | |
JP6030892B2 (en) | Mattress with stimulation function and control method thereof | |
CN114569397A (en) | Sleeping appliance | |
JP4513583B2 (en) | AIRMAT, ITS CONTROL DEVICE, AND AIRMAT DEVICE | |
JP2014061053A (en) | Mattress and control method therefor | |
JP2023184701A (en) | Control device | |
JP2014064618A (en) | Mattress and control method of the same | |
JP2013027532A (en) | Mattress and control method thereof | |
CN214803931U (en) | Adjustable multifunctional pillow | |
JP2013179985A (en) | Mattress and control method of the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150605 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160425 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160609 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161111 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161121 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6047354 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |