JP2022022403A - Internal pressure control method for air mattress and air cell - Google Patents
- ️Thu Feb 03 2022
特開2014-209958号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-209858
(第1実施形態)
以下、図面を参照し、本発明の第1実施形態に係るエアマット装置10を説明する。
エアマット装置10としては、使用者Pが横臥するベッド装置や使用者Pが着座するクッション装置が挙げられ、本実施形態では、エアマット装置10の一例として、ベッド装置を採用している。ベッド装置としては、背上げ又は背下げ動作が可能な背上げ機能を有するベッド装置や、背上げ機能を有しないベッド装置などがある。この種のベッド装置には、背上げ又は背下げ動作を電動で行うベッド装置(いわゆる電動ベッド)や、電力を使用せずに手動で行うベッド装置がある。
(First Embodiment)
Hereinafter, the air mattress device 10 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Examples of the air mattress device 10 include a bed device on which the user P lies down and a cushion device on which the user P sits. In the present embodiment, the bed device is adopted as an example of the air mattress device 10. Examples of the bed device include a bed device having a back-raising function capable of raising or lowering the back, and a bed device having no back-raising function. This type of bed device includes a bed device that electrically performs a back-raising or back-lowering operation (so-called electric bed) and a bed device that manually performs a back-raising or back-lowering operation without using electric power.
図1に示すように、エアマット装置10は、マット部11(マットレス)と、給排気部12と、内圧測定部(検出手段)13と、制御部14と、を備えている。
マット部11は、複数のエアセル15を有していて、これらエアセル15の内部に空気を充填することにより、マット部11上に横臥する使用者Pの荷重を支える。エアセル15の内圧は、マット部11の硬さに対応しており、エアセル15の内圧を使用者Pの体重に応じて設定することで、マット部11の硬さを使用者Pにとって最適な硬さにすることができる。
As shown in FIG. 1, the air mattress device 10 includes a mat unit 11 (mattress), an air supply / exhaust unit 12, an internal pressure measuring unit (detecting means) 13, and a control unit 14.
The mat portion 11 has a plurality of air cells 15, and by filling the inside of these air cells 15 with air, the load of the user P lying down on the mat portion 11 is supported. The internal pressure of the air cell 15 corresponds to the hardness of the mat portion 11, and by setting the internal pressure of the air cell 15 according to the weight of the user P, the hardness of the mat portion 11 is optimal for the user P. You can do it.
体重に応じて最適な内圧に設定されたエアセル15を有するマット部11では、使用者Pの体圧分散を効果的に図り使用者Pの体重をマット部11上に均一に分散させ、例えば使用者Pの身体に対して局所的に大きな圧力が負荷されたり、使用者Pが異物感等の不快感を覚えたりしないようにすることが可能である。このようなエアセル15の内圧は、例えば実験等により経験値として求められる。なお、マット部11の硬さを、使用者Pの体重によらずに使用者Pが直接、設定する従来のエアマット装置では、使用者Pが不適切な硬さを設定してしまい、十分な体圧分散が得られないおそれがある。 In the mat portion 11 having the air cell 15 set to the optimum internal pressure according to the body weight, the body pressure of the user P is effectively dispersed and the weight of the user P is uniformly dispersed on the mat portion 11, for example, the use. It is possible to prevent a large pressure from being locally applied to the body of the person P and the user P from feeling discomfort such as a feeling of foreign matter. The internal pressure of such an air cell 15 is obtained as an empirical value by, for example, an experiment. In the conventional air mat device in which the user P directly sets the hardness of the mat portion 11 regardless of the weight of the user P, the user P sets an inappropriate hardness, which is sufficient. Body pressure distribution may not be obtained.
エアセル15は、複数備えられている。エアセル15は、マット部11の幅方向に延びる棒状のセルであり、図示の例では、複数個のエアセル15が、マット部11の長手方向に並置されることによりマット部11を構成している。エアセル15には、例えば塩ビフィルムまたはウレタンフィルムの溶着により袋状に形成された構成などを採用することが可能である。互いに隣接して配置されたエアセル15同士は、互いに固定されていても固定されていなくてもよい。エアセル15は、複数のエアセル15を一体に覆う図示しないカバーに、ボタンや紐などを介して固定すること等もできる。 A plurality of air cells 15 are provided. The air cell 15 is a rod-shaped cell extending in the width direction of the mat portion 11, and in the illustrated example, a plurality of air cells 15 are juxtaposed in the longitudinal direction of the mat portion 11 to form the mat portion 11. .. For the air cell 15, for example, a structure formed in a bag shape by welding a vinyl chloride film or a urethane film can be adopted. The air cells 15 arranged adjacent to each other may or may not be fixed to each other. The air cell 15 can also be fixed to a cover (not shown) that integrally covers the plurality of air cells 15 via a button, a string, or the like.
複数のエアセル15は、複数のグループG1~G3に区分けされている。すなわち、複数のエアセル15は、第1グループG1から第3グループG3の3つのグループG1~G3に区分けされていて、図示の例では、同一グループに属するエアセル15が、マット部11の長手方向に沿って2つおきに配置されている。つまり、マット部11の長手方向に沿って見た場合に、第1グループG1に属するエアセル15、続いて第2グループG2に属するエアセル15、さらに続いて第3グループG3に属するエアセル15、の並び順を繰り返すように、各エアセル15が配列されている。
同一グループに属するエアセル15の内部は、連通路16を介して互いに連通されていて、同一グループに属するエアセル15では、互いの内圧が同期して変動する。なお連通路16には、例えば塩化ビニール等の樹脂製のエアチューブを好適に使用することができる。
The plurality of air cells 15 are divided into a plurality of groups G1 to G3. That is, the plurality of air cells 15 are divided into three groups G1 to G3 of the first group G1 to the third group G3, and in the illustrated example, the air cells 15 belonging to the same group are in the longitudinal direction of the mat portion 11. It is arranged every two along the line. That is, when viewed along the longitudinal direction of the mat portion 11, the air cells 15 belonging to the first group G1, the air cells 15 belonging to the second group G2, and then the air cells 15 belonging to the third group G3 are arranged. Each air cell 15 is arranged so as to repeat the order.
The insides of the air cells 15 belonging to the same group are communicated with each other via the communication passage 16, and in the air cells 15 belonging to the same group, the internal pressures of the air cells 15 fluctuate in synchronization with each other. An air tube made of a resin such as vinyl chloride can be preferably used for the communication passage 16.
このように複数のエアセル15を複数のグループG1~G3に区分けすることで、各グループG1~G3のエアセル15を一定周期毎に交互に膨張又は収縮(交互膨縮)させることができる。これにより、使用者Pを支持するエアセル15の選択を、一定周期毎に切り替えることができる。その結果、例えば、マット部11からの反発力が使用者Pの身体の同一部分に長時間負荷され続けるのを防いで、使用者Pの身体の特定部分に長時間同一の圧力が負荷されて褥瘡(床ずれ)が発生することを防止したり、使用者Pに対するマッサージ効果を得たりすること等ができる。 By dividing the plurality of air cells 15 into a plurality of groups G1 to G3 in this way, the air cells 15 of each group G1 to G3 can be alternately expanded or contracted (alternate expansion / contraction) at regular intervals. As a result, the selection of the air cell 15 that supports the user P can be switched at regular intervals. As a result, for example, the repulsive force from the mat portion 11 is prevented from being continuously applied to the same part of the body of the user P for a long time, and the same pressure is applied to a specific part of the body of the user P for a long time. It is possible to prevent the occurrence of pressure sores (bedsores), obtain a massage effect on the user P, and the like.
給排気部12は、エアセル15への給気及びエアセル15からの排気を行う。給排気12は、エアセル15への給気を行うポンプ17と、エアセル15からの排気を行う排気
弁18と、エアセル15とポンプ17及び排気弁18とを各別に接続する接続路19と、接続路19を開閉する複数の開閉弁20と、を備えている。
The air supply / exhaust unit 12 supplies air to the air cell 15 and exhausts air from the air cell 15. The air supply / exhaust 12 is connected to a pump 17 that supplies air to the air cell 15, an exhaust valve 18 that exhausts air from the air cell 15, and a connection path 19 that separately connects the air cell 15, the pump 17, and the exhaust valve 18. It is provided with a plurality of on-off valves 20 for opening and closing the road 19.
接続路19は、エアセル15のグループG1~G3に対応して複数(図示の例では3つ)設けられた分岐路21と、分岐路21が共通して接続される共通路22と、を備えている。各分岐路21は、それぞれ1つのエアセル15に直接、接続されていて、このエアセル15を介して、このエアセル15が属するグループG1~G3の他のエアセル15に間接的に接続されている。共通路22は、複数の分岐路21とポンプ17及び排気弁18との間を各別に接続している。 The connection path 19 includes a branch path 21 provided in plurality (three in the illustrated example) corresponding to the groups G1 to G3 of the air cell 15, and a common path 22 to which the branch path 21 is commonly connected. ing. Each branch path 21 is directly connected to one air cell 15, and is indirectly connected to another air cell 15 of the groups G1 to G3 to which the air cell 15 belongs via the air cell 15. The common road 22 separately connects the plurality of branch roads 21 to the pump 17 and the exhaust valve 18.
開閉弁20は、分岐路21に対応して複数(図示の例では3つ)設けられていて、自らが設けられている分岐路21を開閉する。
以下では、3つの分岐路21のうち、エアセル15の第1グループG1に対応する分岐路21を第1分岐路21aとし、第2グループG2に対応する分岐路21を第2分岐路21bとし、第3グループG3に対応する分岐路21を第3分岐路21cとする。また、3つの開閉弁20のうち、第1分岐路21aに対応する開閉弁20を第1開閉弁20aとし、第2分岐路21bに対応する開閉弁20を第2開閉弁20bとし、第3分岐路21cに対応する開閉弁20を第3開閉弁20cとする。
A plurality of on-off valves 20 (three in the illustrated example) are provided corresponding to the branch path 21, and the on-off valve 20 opens and closes the branch path 21 in which the on-off valve 20 is provided.
In the following, among the three branch paths 21, the branch path 21 corresponding to the first group G1 of the air cell 15 is referred to as the first branch path 21a, and the branch path 21 corresponding to the second group G2 is referred to as the second branch path 21b. The branch road 21 corresponding to the third group G3 is referred to as a third branch road 21c. Of the three on-off valves 20, the on-off valve 20 corresponding to the first branch path 21a is referred to as the first on-off valve 20a, and the on-off valve 20 corresponding to the second branch path 21b is referred to as the second on-off valve 20b. The on-off valve 20 corresponding to the branch path 21c is referred to as a third on-off valve 20c.
このような給排気部12によれば、例えば第1グループG1のエアセル15に給気を行う場合には、第2開閉弁20b、第3開閉弁20c及び排気弁18をいずれも閉じた状態で、第1開閉弁20aを開放し、ポンプ17から共通路22及び第1分岐路21aを通してエアセル15に給気する。第1グループG1のエアセル15から排気を行う場合には、第2開閉弁20b及び第3開閉弁20cを閉じた状態で、第1開閉弁20a及び排気弁18を開放し、エアセル15内の空気を、第1分岐路21a及び共通路22を通して排気弁18から排気する。第2グループG2のエアセル15、第3グループG3のエアセル15についても同様に給排気することができる。
なお、給排気部12における空気の流路径(接続路19の流路径)は、例えば直径2mm程度となっている。
According to such an air supply / exhaust unit 12, for example, when air is supplied to the air cell 15 of the first group G1, the second on-off valve 20b, the third on-off valve 20c, and the exhaust valve 18 are all closed. , The first on-off valve 20a is opened, and air is supplied from the pump 17 to the air cell 15 through the common path 22 and the first branch path 21a. When exhausting from the air cell 15 of the first group G1, the first on-off valve 20a and the exhaust valve 18 are opened with the second on-off valve 20b and the third on-off valve 20c closed, and the air in the air cell 15 is opened. Is exhausted from the exhaust valve 18 through the first branch path 21a and the common path 22. The air cell 15 of the second group G2 and the air cell 15 of the third group G3 can be similarly supplied and exhausted.
The air flow path diameter (flow path diameter of the connection path 19) in the air supply / exhaust section 12 is, for example, about 2 mm in diameter.
内圧測定部13は、エアセル15の内圧を測定し、エアセル15の状態を検出する。内圧測定部13は、全てのエアセル15に共通して1つ設けられている。本実施形態では、内圧測定部13は、接続路19を通してエアセル15の内圧をグループG1~G3毎に測定する。例えば、内圧測定部13が第1グループG1のエアセル15の内圧を測定するときには、第2開閉弁20b、第3開閉弁20c及び排気弁18をいずれも閉じた状態で、第1開閉弁20aのみを開放し、エアセル15の内圧を測定する。なお、内圧測定部13は、例えばエアセル15のグループG1~G3に対応して複数設けられていてもよく、この場合、内圧測定部13を、複数の分岐路21に1つずつ設けること等が可能である。ただし、内圧測定部13の個数を単一とした場合には、複数とした場合に比べて圧力センサ間のばらつきを生じることが無く、またキャリブレーション作業も短時間に行えるため、より好ましい。
制御部14は、内圧測定部13からのエアセル15の内圧(検出手段の検出結果)の取得及び給排気部12の制御を行う。制御部14は、給排気部12のうち、ポンプ17、排気弁18及び開閉弁20の制御を行う。
The internal pressure measuring unit 13 measures the internal pressure of the air cell 15 and detects the state of the air cell 15. One internal pressure measuring unit 13 is provided in common with all the air cells 15. In the present embodiment, the internal pressure measuring unit 13 measures the internal pressure of the air cell 15 for each group G1 to G3 through the connecting path 19. For example, when the internal pressure measuring unit 13 measures the internal pressure of the air cell 15 of the first group G1, only the first on-off valve 20a is in a state where the second on-off valve 20b, the third on-off valve 20c, and the exhaust valve 18 are all closed. Is opened, and the internal pressure of the air cell 15 is measured. A plurality of internal pressure measuring units 13 may be provided, for example, corresponding to the groups G1 to G3 of the air cell 15. In this case, one internal pressure measuring unit 13 may be provided in each of the plurality of branch paths 21. It is possible. However, when the number of internal pressure measuring units 13 is a single number, there is no variation between the pressure sensors as compared with the case where the number of internal pressure measuring units 13 is a single number, and the calibration work can be performed in a short time, which is more preferable.
The control unit 14 acquires the internal pressure (detection result of the detecting means) of the air cell 15 from the internal pressure measuring unit 13 and controls the air supply / exhaust unit 12. The control unit 14 controls the pump 17, the exhaust valve 18, and the on-off valve 20 among the air supply / exhaust units 12.
次に、前記エアマット装置10におけるエアセル15の内圧設定方法(内圧制御方法)について説明する(図6参照)。 Next, a method of setting the internal pressure (internal pressure control method) of the air cell 15 in the air mattress device 10 will be described (see FIG. 6).
エアマット装置10は、図示しない電源を入れることで起動される。前記電源を入れた後、マット部11上に使用者Pが横臥する(体重をかける)前の初期状態において、制御部14は、エアセル15の内圧を比較的高圧(例えば、4~5kPa)に制御する。これにより、例えば、このエアマット装置10の最大使用体重の使用者Pがマット部11に乗った(横臥した)ときであっても、使用者Pの底付きを抑えることができる。
図2に示すように、使用者Pがマット部11に横臥して体重をかけた後、制御部14は、エアセル15を、グループG1~G3毎に交互膨縮させる。制御部14は、各エアセル15から排気する際、複数のグループG1~G3のうちの少なくとも一つを加圧状態に残したまま、その他を排気し、その後、排気したグループG1~G3に給気する。
The air mattress device 10 is activated by turning on a power source (not shown). After turning on the power, in the initial state before the user P lies down (weight is applied) on the mat portion 11, the control unit 14 sets the internal pressure of the air cell 15 to a relatively high pressure (for example, 4 to 5 kPa). Control. Thereby, for example, even when the user P having the maximum weight of the air mattress 10 sits on (lyts) on the mat portion 11, the bottoming of the user P can be suppressed.
As shown in FIG. 2, after the user P lies down on the mat portion 11 and puts his / her weight on the mat portion 11, the control unit 14 alternately expands and contracts the air cell 15 for each group G1 to G3. When exhausting from each air cell 15, the control unit 14 exhausts the other while leaving at least one of the plurality of groups G1 to G3 in a pressurized state, and then supplies air to the exhausted groups G1 to G3. do.
本実施形態では、制御部14は、まず図3に示すように、第2グループG2、第3グループG3のエアセル15を排気せずに、第1グループG1のエアセル15のみを排気し、その後、第1グループG1のエアセル15に給気する。次いで、制御部14は、図4に示すように、第1グループG1、第3グループG3のエアセル15を排気せずに、第2グループG2のエアセル15のみを排気し、その後、第2グループG2のエアセル15に給気する。そして、制御部14は、図5に示すように、第1グループG1、第2グループG2のエアセル15を排気せずに、第3グループG3のエアセル15のみを排気し、その後、第3グループG3のエアセル15に給気する。 In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the control unit 14 first exhausts only the air cell 15 of the first group G1 without exhausting the air cell 15 of the second group G2 and the third group G3, and then exhausts only the air cell 15 of the first group G1. Air is supplied to the air cell 15 of the first group G1. Next, as shown in FIG. 4, the control unit 14 does not exhaust the air cells 15 of the first group G1 and the third group G3, but exhausts only the air cells 15 of the second group G2, and then exhausts only the air cells 15 of the second group G2. Air is supplied to the air cell 15. Then, as shown in FIG. 5, the control unit 14 does not exhaust the air cells 15 of the first group G1 and the second group G2, but exhausts only the air cells 15 of the third group G3, and then exhausts only the air cells 15 of the third group G3. Air is supplied to the air cell 15.
なお、図3から図5では、エアセル15が排気したか否かをわかり易く示すため、排気したエアセル15が、使用者Pから完全に離れた状態を示している。しかしながら実際は、エアセル15が排気した状態であっても、例えば排気していないエアセル15が変形して使用者Pが沈み込む等して、排気したエアセル15に使用者Pの身体が接触して使用者Pからの荷重が加えられた状態が維持される。
各グループG1~G3のエアセル15の給排気は、例えば5分ずつ程度で実施することが可能であり、この場合、エアセル15全体の給排気を、15分程度で実施することができる。
It should be noted that FIGS. 3 to 5 show a state in which the exhausted air cell 15 is completely separated from the user P in order to clearly show whether or not the air cell 15 has exhausted. However, in reality, even if the air cell 15 is in an exhausted state, the body of the user P comes into contact with the exhausted air cell 15 and is used because, for example, the non-exhausted air cell 15 is deformed and the user P sinks. The state in which the load from the person P is applied is maintained.
The air supply and exhaust of the air cells 15 of each group G1 to G3 can be carried out in about 5 minutes each, and in this case, the air supply and exhaust of the entire air cell 15 can be carried out in about 15 minutes.
ここで、このエアマット装置10では、マット部11に使用者Pが体重をかけた状態で、制御部14が、給排気部12に排気を行わせることで、エアセル15を減圧させながら、エアセル15の内圧が第1の内圧(第1の状態)から、同第1の内圧と異なり第1の内圧よりも低い第2の内圧(第2の状態)に至るまでの圧変動時間を求め、制御基準値として取得する。本実施形態では、制御部14は、前述のようにエアセル15をグループG1~G3毎に交互膨縮させながら、圧変動時間を求める。なお第1の内圧及び第2の内圧は、予め設定しておくことができる。 Here, in this air mat device 10, the control unit 14 causes the air supply / exhaust unit 12 to exhaust air while the user P puts his / her weight on the mat unit 11, so that the air cell 15 is depressurized while the air cell 15 is depressurized. The pressure fluctuation time from the first internal pressure (first state) to the second internal pressure (second state), which is lower than the first internal pressure unlike the first internal pressure, is obtained and controlled. Obtained as a reference value. In the present embodiment, the control unit 14 obtains the pressure fluctuation time while alternately expanding and contracting the air cell 15 for each group G1 to G3 as described above. The first internal pressure and the second internal pressure can be set in advance.
すなわち、制御部14は、第1グループG1のエアセル15を膨縮させるときには、第1グループG1に属するエアセル15について圧変動時間を求め、第2グループG2のエアセル15を膨縮させるときには、第2グループG2に属するエアセル15について圧変動時間を求め、第3グループG3のエアセル15を膨縮させるときには、第3グループG3に属するエアセル15について圧変動時間を求める。このように、制御部14は、各エアセル15を給排気する際、給排気を行う実施グループと給排気を行わない維持グループとの組み合わせを変えて圧変動時間を複数回(図示の例では3回)求める。 That is, when the control unit 14 expands / contracts the air cell 15 of the first group G1, the pressure fluctuation time is obtained for the air cell 15 belonging to the first group G1, and when expanding / contracting the air cell 15 of the second group G2, the control unit 14 obtains the pressure fluctuation time. The pressure fluctuation time is obtained for the air cell 15 belonging to the group G2, and the pressure fluctuation time is obtained for the air cell 15 belonging to the third group G3 when the air cell 15 of the third group G3 is expanded or contracted. In this way, when the control unit 14 supplies and exhausts each air cell 15, the pressure fluctuation time is set a plurality of times (3 in the illustrated example) by changing the combination of the implementation group that performs supply and exhaust and the maintenance group that does not perform supply and exhaust. Times) Ask.
そして、給排気部12による給気及び排気が停止されてかつマット部11に使用者Pが体重をかけた使用状態に適したエアセル15の内圧を、制御部14が、圧変動時間に基づいて設定する。本実施形態では、制御部14は、複数回求めた圧変動時間に基づいて、使用状態に適した各エアセル15の内圧を設定する。制御基準値である圧変動時間、つまりエアセル15が第1の状態から第2の状態に至るまでに要した時間は、エアセル15に作用する荷重に応じて変化することから、圧変動時間を求めることで、使用者Pの体重を推定することができる。したがって、使用状態のエアセル15の内圧を圧変動時間に基づいて設定することで、使用者Pの体重に応じて設定することができる。 Then, the control unit 14 determines the internal pressure of the air cell 15 suitable for the usage state in which the air supply and exhaust by the air supply / exhaust unit 12 is stopped and the user P puts the weight on the mat unit 11 based on the pressure fluctuation time. Set. In the present embodiment, the control unit 14 sets the internal pressure of each air cell 15 suitable for the usage state based on the pressure fluctuation time obtained a plurality of times. Since the pressure fluctuation time, which is the control reference value, that is, the time required for the air cell 15 to reach the first state to the second state changes according to the load acting on the air cell 15, the pressure fluctuation time is obtained. Therefore, the weight of the user P can be estimated. Therefore, by setting the internal pressure of the air cell 15 in the used state based on the pressure fluctuation time, it can be set according to the weight of the user P.
制御部14が、圧変動時間に基づいて使用状態に適したエアセル15の内圧を求めるに際しては、一例として以下の手順を採用することができる。すなわち、まず制御部14は、圧変動時間を、同圧変動時間とエアセル15への負荷荷重とについて予め求めた対応関係(例えば、数式や表など)と照らし合わせて、使用者Pの体重を求める。そして、制御部14は、このようにして求めた使用者Pの体重に基づいて、使用状態に適したエアセル15の内圧を設定する。本実施形態のように、圧変動時間を複数回求めた場合には、各圧変動時間から使用者Pの体重をそれぞれ計算し、これらの計算結果の平均値や中央値、最頻値を代表値として求めて使用者Pの体重とすることができる。 When the control unit 14 obtains the internal pressure of the air cell 15 suitable for the usage state based on the pressure fluctuation time, the following procedure can be adopted as an example. That is, first, the control unit 14 compares the pressure fluctuation time with the correspondence relationship (for example, a mathematical formula or a table) obtained in advance for the same pressure fluctuation time and the load on the air cell 15, and determines the weight of the user P. Ask. Then, the control unit 14 sets the internal pressure of the air cell 15 suitable for the usage state based on the weight of the user P thus obtained. When the pressure fluctuation time is obtained a plurality of times as in the present embodiment, the weight of the user P is calculated from each pressure fluctuation time, and the average value, the median value, and the mode value of these calculation results are represented. It can be calculated as a value and used as the weight of the user P.
以上説明したように、本実施形態に係るエアマット装置10によれば、圧変動時間を求めるに際しては、一般のエアマット装置10に用いられる給排気部12及び内圧測定部13をそのまま利用することができる。したがって、使用者Pの体重を推定するために専用のセンサを新たに設ける必要がなく、コストの増加を抑えることができる。
また、圧変動時間は、一般のエアマット装置10で通常、実施されるエアセル15の給排気、例えば、使用者Pの姿勢を意図的に変化させるために実施するエアセル15の給排気時にあわせて測定することもできる。この場合、使用者Pの体重を推定するために必要となる人間の操作や機械の動作を最小限に抑えること等もできる。
As described above, according to the air mattress device 10 according to the present embodiment, the air supply / exhaust unit 12 and the internal pressure measuring unit 13 used in the general air mattress device 10 can be used as they are when determining the pressure fluctuation time. .. Therefore, it is not necessary to newly provide a dedicated sensor for estimating the weight of the user P, and the increase in cost can be suppressed.
Further, the pressure fluctuation time is measured at the time of air supply / exhaust of the air cell 15 which is usually carried out in a general air mattress device 10, for example, air supply / exhaust of the air cell 15 which is carried out to intentionally change the posture of the user P. You can also do it. In this case, it is possible to minimize the human operation and the operation of the machine required for estimating the weight of the user P.
また、このエアマット装置10では、使用者Pの体重を求めるために、使用者Pの体重を直接、測定するのではなく、エアセル15の内圧変動を測定する。したがって、使用者Pが、マット部11上において、エアセル15の内圧を同程度、変動させうる一定の範囲内に体重をかけていれば、その位置によらず、使用者Pの体重を精度良く推定することができる。
さらにこのエアマット装置10では、エアセル15の給排気時の内圧を測定して使用者Pの体重を推定する。したがって、エアセル15の内圧を測定する内圧測定部13に長時間にわたって連続して荷重がかかるのを抑えることが可能になり、内圧測定部13がキャリブレーションされたままの状態に維持し易くすることができる。
以上より、使用者の体重をエアセル15の内圧に精度良く反映させることができる。
Further, in the air mattress device 10, in order to obtain the weight of the user P, the internal pressure fluctuation of the air cell 15 is measured instead of directly measuring the weight of the user P. Therefore, if the user P puts his / her weight on the mat portion 11 within a certain range in which the internal pressure of the air cell 15 can be varied to the same extent, the weight of the user P can be accurately measured regardless of the position. Can be estimated.
Further, in this air mattress device 10, the internal pressure at the time of air supply / exhaust of the air cell 15 is measured to estimate the weight of the user P. Therefore, it is possible to suppress the continuous load applied to the internal pressure measuring unit 13 that measures the internal pressure of the air cell 15 for a long period of time, and it is easy to maintain the internal pressure measuring unit 13 in the calibrated state. Can be done.
From the above, the weight of the user can be accurately reflected in the internal pressure of the air cell 15.
また、このエアマット装置10では、エアセル15の給排気時の内圧を測定して使用者Pの体重を推定するので、使用者Pが体重をかけた状態を維持したまま、使用者Pの体重を推定することができる。したがって、例えば、使用者Pの体重を推定するために、マット部11上に横臥又は着座している使用者Pが、一旦マット部11から離れて再度、マット部11上に横臥又は着座するような場合に比べて、使用者Pの負担を低減することができる上、例えば、使用者Pが介護や看護を必要とする場合には、介護者や看護者の負担も低減することができる。
さらに、使用者Pが体重をかけた状態を維持したまま、使用者Pの体重を推定するので、例えば、介護や看護が必要であり、長期間にわたって横臥又は着座した状態で居ざるを得ない使用者Pであっても、その時々の体重に応じてエアセル15の内圧を適切に調整することができる。
Further, in this air mattress device 10, since the internal pressure of the air cell 15 at the time of air supply / exhaust is measured to estimate the weight of the user P, the weight of the user P is measured while the user P keeps the weight applied. Can be estimated. Therefore, for example, in order to estimate the weight of the user P, the user P lying down or sitting on the mat portion 11 is once separated from the mat portion 11 and is laid down or seated on the mat portion 11 again. In addition to being able to reduce the burden on the user P, for example, when the user P needs nursing care or nursing care, the burden on the caregiver or the nurse can also be reduced.
Furthermore, since the weight of the user P is estimated while the user P keeps the weight on it, for example, care or nursing is required, and the user has to lie down or sit for a long period of time. Even the user P can appropriately adjust the internal pressure of the air cell 15 according to the weight at that time.
また、本実施形態のように、制御部14が、制御基準値として、エアセル15が第1の内圧(第1の状態)から第2の内圧(第2の状態)に至るまでに要した時間を取得した場合には、エアセル15が状態変化を開始した後、その状態変化が完了するまでの途中の段階で、例えば、エアセル15が交互膨縮を開始した後、完了するまでの途中の段階で、使用者Pの体重を推定することができる。したがって、例えば、使用者Pの体重を推定するために要する時間を短縮すること等ができる。 Further, as in the present embodiment, the time required by the control unit 14 from the first internal pressure (first state) to the second internal pressure (second state) of the air cell 15 as a control reference value. Is obtained, after the air cell 15 starts the state change, the stage in the middle until the state change is completed, for example, after the air cell 15 starts the alternate expansion and contraction, the stage in the middle until the state change is completed. Then, the weight of the user P can be estimated. Therefore, for example, the time required to estimate the weight of the user P can be shortened.
また、制御部14が、制御基準値を取得するときに、給排気部12に給排気を行わせ、エアセル15から排気させる際、複数のグループG1~G3のうちの少なくとも一つを残したまま、その他のグループG1~G3を排気し、その後、排気したグループG1~G3に給気するので、交互膨縮にあわせて制御基準値を取得することができる。これにより、使用者Pの寝心地に与える影響を抑えるとともに、使用者Pによる特別な操作や作業を極力抑えることが可能になり、利便性を向上させることができる。
また前述のように、制御部14が、少なくとも一部のグループG1~G3を残したままエアセル15を排気するので、排気しないグループG1~G3のエアセル15により使用者Pを支持することが可能になり、使用者Pの底付きを防ぐことができる。
さらに、制御部14が、複数回求めた圧変動時間に基づいて、使用状態におけるエアセル15の内圧を設定するので、例えば、外乱による誤差を小さくすること等が可能になり、使用者Pの体重を精度良く推定した上でエアセル15の内圧を設定することができる。
Further, when the control unit 14 causes the air supply / exhaust unit 12 to supply / exhaust air and exhaust air from the air cell 15 when the control unit 14 acquires the control reference value, at least one of the plurality of groups G1 to G3 remains. , The other groups G1 to G3 are exhausted, and then the exhausted groups G1 to G3 are supplied with air, so that the control reference value can be acquired according to the alternate expansion and contraction. As a result, it is possible to suppress the influence on the sleeping comfort of the user P and to suppress the special operations and work by the user P as much as possible, and it is possible to improve the convenience.
Further, as described above, since the control unit 14 exhausts the air cell 15 while leaving at least a part of the groups G1 to G3, it is possible to support the user P by the air cells 15 of the groups G1 to G3 that do not exhaust. Therefore, it is possible to prevent the bottoming out of the user P.
Further, since the control unit 14 sets the internal pressure of the air cell 15 in the used state based on the pressure fluctuation time obtained a plurality of times, for example, it becomes possible to reduce the error due to the disturbance, and the weight of the user P can be reduced. The internal pressure of the air cell 15 can be set after accurately estimating.
(第1実施形態の変形例)
本発明は、制御部14が、エアセル15が第1の状態から第2の状態に至るまでに要した時間を制御基準値として取得し、制御基準値に応じて給排気部12を制御する他の形態に適宜変更することが可能である。
(Variation example of the first embodiment)
In the present invention, the control unit 14 acquires the time required for the air cell 15 from the first state to the second state as a control reference value, and controls the air supply / exhaust unit 12 according to the control reference value. It is possible to change the form as appropriate.
(第1変形例)
前記第1実施形態では、マット部11に使用者Pが体重をかけた状態で、制御部14が、給排気部12に排気を行わせることで、エアセル15を減圧させながら、エアセル15の内圧が第1の内圧から第2の内圧に至るまでの圧変動時間を求めているが、本発明はこの態様のみに限られない。
マット部11に使用者Pが体重をかけた状態で、制御部14が、給排気部12に給気を行わせることで、エアセル15を加圧させながら、エアセル15の内圧が第1の内圧から、同第1の内圧と異なり第1の内圧よりも高い第2の内圧に至るまでの圧変動時間を求め、この圧変動時間に基づいて、使用状態に適したエアセル15の内圧を設定することも可能である。なおこのときのポンプ17は、継続して一定の駆動力で作動することが好ましい。
(First modification)
In the first embodiment, the control unit 14 causes the air supply / exhaust unit 12 to exhaust air while the user P puts his / her weight on the mat unit 11, so that the air cell 15 is depressurized and the internal pressure of the air cell 15 is reduced. The present invention is not limited to this embodiment, although the pressure fluctuation time from the first internal pressure to the second internal pressure is obtained.
While the user P puts his / her weight on the mat portion 11, the control unit 14 causes the air supply / exhaust unit 12 to supply air to pressurize the air cell 15, and the internal pressure of the air cell 15 becomes the first internal pressure. Therefore, the pressure fluctuation time until reaching the second internal pressure higher than the first internal pressure, which is different from the first internal pressure, is obtained, and the internal pressure of the air cell 15 suitable for the usage state is set based on this pressure fluctuation time. It is also possible. The pump 17 at this time is preferably continuously operated with a constant driving force.
(第2変形例)
前記第1実施形態及び前記第1変形例では、制御部14が、エアセル15の内圧が第1の内圧から第2の内圧に至るまでに要する時間を取得したが、本発明はこの態様のみに限られない。制御部14が、エアセル15が第1の状態から第2の状態に至るまでに要した時間を制御基準値として取得する形態を採用することが可能である。
例えば、エアセル15の上面(使用者が接触する面)の高さを検出する変位計を検出手段として設け、エアセル15の上面の高さが第1の高さ(第1の状態)から第2の高さ(第2の状態)に至るまでに要する時間を、制御基準値として取得することも可能である。 また、エアセル15から給排気される空気の流量(流速)を検出する流量計(流速計)を検出手段として設け、空気の流量が第1の流量(第1の状態)から第2の流量(第2の状態)に至るまでに要した時間を、制御基準値として取得することも可能である。
さらに、エアセル15にかかる負荷の大きさを検出する荷重センサを検出手段として設け、エアセル15にかかる負荷が第1の負荷から第2の負荷に至るまでに要する時間を、制御基準値として取得することも可能である。
(Second modification)
In the first embodiment and the first modification, the control unit 14 has acquired the time required for the internal pressure of the air cell 15 to reach from the first internal pressure to the second internal pressure, but the present invention is limited to this embodiment. Not limited. It is possible to adopt a mode in which the control unit 14 acquires the time required for the air cell 15 from the first state to the second state as a control reference value.
For example, a displacement meter for detecting the height of the upper surface (the surface that the user contacts) of the air cell 15 is provided as a detection means, and the height of the upper surface of the air cell 15 is from the first height (first state) to the second. It is also possible to acquire the time required to reach the height (second state) as a control reference value. Further, a flow meter (current meter) for detecting the flow rate (flow velocity) of the air supplied / exhausted from the air cell 15 is provided as a detection means, and the flow rate of the air changes from the first flow rate (first state) to the second flow rate (first state). It is also possible to acquire the time required to reach the second state) as a control reference value.
Further, a load sensor for detecting the magnitude of the load applied to the air cell 15 is provided as a detecting means, and the time required for the load applied to the air cell 15 from the first load to the second load is acquired as a control reference value. It is also possible.
(第3変形例)
前記第1実施形態、前記第1変形例及び前記第2変形例では、マット部11に使用者Pが予め体重をかけた状態で、制御部14が、エアセル15を積極的に状態変化させることで制御基準値を取得したが、本発明はこの態様のみに限られない。
例えば、マット部11上に使用者Pが乗っていない状態から乗った状態に移行したときにエアセル15が状態変化することを利用して、制御部14が、制御基準値を取得することも可能である。この場合、使用者Pが乗ったときにエアセル15に作用する、使用者Pの荷重とは独立した衝撃力(位置エネルギーや速度エネルギー)による影響(ノイズ)を排除することが好ましい。この排除に際しては、例えば、状態変化が始まってから一定の時間(ノイズが乗っている時間)を計測範囲から除外する方法や、予め実験から求めたノイズが乗った場合の純粋な変化量をプログラムに記録しておき、それらを参照して推定する方法、平均化するサンプル数を十分に多く取り、ノイズを除去する方法などを採用することが考えられる。
(Third modification example)
In the first embodiment, the first modification, and the second modification, the control unit 14 positively changes the state of the air cell 15 while the user P puts his / her weight on the mat unit 11 in advance. However, the present invention is not limited to this embodiment.
For example, it is also possible for the control unit 14 to acquire the control reference value by utilizing the fact that the air cell 15 changes state when the user P shifts from the state in which the user P is not on the mat unit 11 to the state in which the user P is on the mat unit 11. Is. In this case, it is preferable to eliminate the influence (noise) due to the impact force (potential energy and velocity energy) independent of the load of the user P, which acts on the air cell 15 when the user P gets on. For this exclusion, for example, a method of excluding a certain time (the time when noise is on) from the start of the state change from the measurement range, or a program for the pure change amount when noise is added, which is obtained in advance from the experiment. It is conceivable to adopt a method of recording in the above and estimating by referring to them, a method of taking a sufficiently large number of samples to be averaged, and a method of removing noise.
(第2実施形態)
次に、本発明に係る第2実施形態のエアマット装置30を説明する。
なお、この第2実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。本実施形態のエアマット装置30では、制御部14以外の構成については、図1に示す第1実施形態に係るエアマット装置10と同様である。
(Second Embodiment)
Next, the air mattress device 30 of the second embodiment according to the present invention will be described.
In the second embodiment, the same parts as the components in the first embodiment are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and only the different points will be described. In the air mattress device 30 of the present embodiment, the configurations other than the control unit 14 are the same as those of the air mattress device 10 according to the first embodiment shown in FIG.
このエアマット装置30におけるエアセル15の内圧設定方法について説明する(図7参照)。 A method of setting the internal pressure of the air cell 15 in the air mattress device 30 will be described (see FIG. 7).
エアマット装置30の前記電源を入れ、使用者Pがマット部11に横臥して体重をかけた後、エアセル15に対して使用者Pの体重の少なくとも一部を預けることによって負荷をかけた状態で、制御部14は、エアセル15を、グループG1~G3毎に交互膨縮させ、エアセル15を状態変化させる。
ここで、このエアマット装置30では、マット部11に使用者Pが体重をかけた状態で、制御部14が、給排気を行う実施グループの各エアセル15における内圧が第1の内圧から、同第1の内圧と異なり第1の内圧よりも低い第2の内圧に至るまでの、給排気を行わない維持グループの各エアセル15における内圧変動(エアセル15の状態変化量)を求め、制御基準値として取得する。本実施形態では、制御部14は、前述のようにエアセル15をグループG1~G3毎に交互膨縮させながら、内圧変動を求める。
The power of the air mat device 30 is turned on, and after the user P lies down on the mat portion 11 and puts his / her weight on the air cell 15, a load is applied by depositing at least a part of the weight of the user P on the air cell 15. The control unit 14 alternately expands and contracts the air cell 15 for each group G1 to G3 to change the state of the air cell 15.
Here, in this air mat device 30, the internal pressure in each air cell 15 of the implementation group in which the control unit 14 supplies and exhausts air is changed from the first internal pressure to the first internal pressure in a state where the user P puts his / her weight on the mat unit 11. The internal pressure fluctuation (state change amount of the air cell 15) in each air cell 15 of the maintenance group that does not supply and exhaust air until the second internal pressure, which is different from the internal pressure of 1 and is lower than the first internal pressure, is obtained and used as a control reference value. get. In the present embodiment, the control unit 14 obtains the internal pressure fluctuation while alternately expanding and contracting the air cell 15 for each group G1 to G3 as described above.
すなわち、制御部14は、第1グループG1(実施グループ)のエアセル15を膨縮させるときには、まず、第1グループG1のエアセル15が第1の内圧であるときの、第2グループG2及び第3グループG3(維持グループ)のエアセル15の内圧を測定する。この時、制御部14は、第1開閉弁20a及び排気弁18を閉じた状態で、第2開閉弁20b及び第3開閉弁20cを開放することで、第2グループG2及び第3グループG3のエアセル15の内圧を内圧測定部13により測定することができる。次いで、第1グループG1の内圧を第2の内圧に至るまで減圧させ、この時の第2グループG2及び第3グループG3のエアセル15の内圧を測定し、維持グループの各エアセル15における内圧変動を求める。同様に、制御部14は、第2グループG2(実施グループ)のエアセル15を膨縮させるときには、第1グループG1及び第3グループG3(維持グループ)の各エアセル15における内圧変動を求め、第3グループG3(実施グループ)のエアセル15を膨縮させるときには、第1グループG1及び第2グループG2(維持グループ)の各エアセル15における内圧変動を求める。 That is, when the control unit 14 expands / contracts the air cell 15 of the first group G1 (implementation group), first, the second group G2 and the third group G2 and the third group G1 when the air cell 15 of the first group G1 has the first internal pressure. The internal pressure of the air cell 15 of the group G3 (maintenance group) is measured. At this time, the control unit 14 opens the second on-off valve 20b and the third on-off valve 20c with the first on-off valve 20a and the exhaust valve 18 closed, so that the second group G2 and the third group G3 The internal pressure of the air cell 15 can be measured by the internal pressure measuring unit 13. Next, the internal pressure of the first group G1 is reduced to the second internal pressure, the internal pressures of the air cells 15 of the second group G2 and the third group G3 at this time are measured, and the internal pressure fluctuation in each air cell 15 of the maintenance group is measured. Ask. Similarly, when the air cell 15 of the second group G2 (implementation group) is expanded or contracted, the control unit 14 obtains the internal pressure fluctuation in each of the air cells 15 of the first group G1 and the third group G3 (maintenance group), and obtains the third. When the air cell 15 of the group G3 (implementation group) is expanded or contracted, the internal pressure fluctuation in each air cell 15 of the first group G1 and the second group G2 (maintenance group) is obtained.
なお、制御部14は、第1グループG1(実施グループ)のエアセル15を膨縮させるときには、第2グループG2又は第3グループG3(維持グループ)いずれか一方の各エアセル15における内圧変動を求めることも可能である。同様に、第2グループG2(実施グループ)のエアセル15を膨縮させるときには、第1グループG1又は第3グループG3(維持グループ)いずれか一方の各エアセル15における内圧変動を求め、第3グループG3(実施グループ)のエアセル15を膨縮させるときには、第1グループG1又は第2グループG2(維持グループ)いずれか一方の各エアセル15における内圧変動を求めることも可能である。 When the air cell 15 of the first group G1 (implementation group) is expanded or contracted, the control unit 14 obtains the internal pressure fluctuation in each air cell 15 of either the second group G2 or the third group G3 (maintenance group). Is also possible. Similarly, when expanding or contracting the air cell 15 of the second group G2 (implementation group), the internal pressure fluctuation in each air cell 15 of either the first group G1 or the third group G3 (maintenance group) is obtained, and the third group G3 When expanding or contracting the air cell 15 of the (implementation group), it is also possible to obtain the internal pressure fluctuation in each air cell 15 of either the first group G1 or the second group G2 (maintenance group).
このように、制御部14は、各エアセル15を給排気する際、給排気を行う実施グループG1~G3と給排気を行わない維持グループG1~G3との組み合わせを変えて内圧変動を複数回(図示の例では3回)求める。
そして、使用状態におけるエアセル15の内圧を、制御部14が、内圧変動に基づいて設定する。本実施形態では、制御部14は、複数回求めた内圧変動に基づいて、使用状態における各エアセル15の内圧を設定する。制御基準値である内圧変動、つまりエアセル15の状態変化量は、エアセル15に作用する荷重に応じて変化することから、内圧変動を求めることで、使用者Pの体重を推定することができる。したがって、使用状態のエアセル15の内圧を内圧変動に基づいて設定することで、使用者Pの体重に応じて設定することができる。
In this way, when supplying and exhausting each air cell 15, the control unit 14 changes the combination of the implementing groups G1 to G3 that supply and exhaust air and the maintenance groups G1 to G3 that do not supply and exhaust air, and causes the internal pressure fluctuation a plurality of times ( (3 times in the illustrated example).
Then, the control unit 14 sets the internal pressure of the air cell 15 in the used state based on the internal pressure fluctuation. In the present embodiment, the control unit 14 sets the internal pressure of each air cell 15 in the used state based on the internal pressure fluctuations obtained a plurality of times. Since the internal pressure fluctuation, which is the control reference value, that is, the amount of change in the state of the air cell 15 changes according to the load acting on the air cell 15, the body weight of the user P can be estimated by obtaining the internal pressure fluctuation. Therefore, by setting the internal pressure of the air cell 15 in the used state based on the fluctuation of the internal pressure, it can be set according to the weight of the user P.
制御部14が、内圧変動に基づいて使用状態におけるエアセル15の内圧を求めるに際しては、例えば、まず制御部14が、内圧変動を、同内圧変動とエアセル15への負荷荷重とについて予め求めた対応関係と照らし合わせて、使用者Pの体重を求める。そして制御部14は、このようにして求めた使用者Pの体重に基づいて、使用状態におけるエアセル15の内圧を設定する。本実施形態のように、内圧変動を複数回求めた場合には、各内圧変動から使用者Pの体重をそれぞれ計算し、これらの計算結果の平均値や中央値、最頻値を代表値として求めて使用者Pの体重とすることができる。 When the control unit 14 obtains the internal pressure of the air cell 15 in the operating state based on the internal pressure fluctuation, for example, the control unit 14 first obtains the internal pressure fluctuation for the internal pressure fluctuation and the load on the air cell 15 in advance. The weight of the user P is calculated in light of the relationship. Then, the control unit 14 sets the internal pressure of the air cell 15 in the used state based on the weight of the user P thus obtained. When the internal pressure fluctuation is obtained a plurality of times as in the present embodiment, the weight of the user P is calculated from each internal pressure fluctuation, and the average value, the median value, and the mode value of these calculation results are used as representative values. It can be calculated and used as the weight of the user P.
(第2実施形態の変形例)
本発明は、エアセル15に対して使用者Pの体重の少なくとも一部を預けることによって負荷をかけた状態で、制御部14が、エアセル15を状態変化させながらエアセル15の状態変化量を制御基準値として取得し、制御基準値に応じて給排気部12を制御する他の形態に適宜変更することが可能である。
(Modified example of the second embodiment)
In the present invention, the control unit 14 controls the amount of change in the state of the air cell 15 while changing the state of the air cell 15 in a state where a load is applied to the air cell 15 by depositing at least a part of the body weight of the user P. It can be acquired as a value and appropriately changed to another form in which the air supply / exhaust unit 12 is controlled according to the control reference value.
(第1変形例)
前記第2実施形態では、マット部11に使用者Pが体重をかけた状態で、制御部14が、実施グループのエアセル15を減圧させながら、実施グループのエアセル15の内圧が第1の内圧から第2の内圧に至るまでの、維持グループの内圧変動を求めているが、本発明はこの態様のみに限られない。
マット部11に使用者Pが体重をかけた状態で、制御部14が、実施グループのエアセル15を加圧させながら、実施グループのエアセル15の内圧が第1の内圧から、同第1の内圧と異なり第1の内圧よりも高い第2の内圧に至るまでの、維持グループの内圧変動を求め、この内圧変動に基づいて、使用状態におけるエアセル15の内圧を設定することも可能である。なおこのときのポンプ17は、継続して一定の駆動力で作動することが好ましい。
(First modification)
In the second embodiment, the internal pressure of the air cell 15 of the implementation group is changed from the first internal pressure while the control unit 14 depressurizes the air cell 15 of the implementation group while the user P puts the weight on the mat unit 11. The internal pressure fluctuation of the maintenance group up to the second internal pressure is sought, but the present invention is not limited to this embodiment.
With the user P putting his / her weight on the mat unit 11, the control unit 14 pressurizes the air cell 15 of the implementation group, and the internal pressure of the air cell 15 of the implementation group changes from the first internal pressure to the first internal pressure. Unlike the first internal pressure, it is also possible to obtain the internal pressure fluctuation of the maintenance group up to the second internal pressure higher than the first internal pressure, and to set the internal pressure of the air cell 15 in the used state based on this internal pressure fluctuation. The pump 17 at this time is preferably continuously operated with a constant driving force.
(第2変形例)
前記第1実施形態及び前記第1変形例では、マット部11に使用者Pが体重をかけた状態で、制御部14が、実施グループの各エアセル15における内圧が第1の内圧から第2の内圧に至るまでの、維持グループの各エアセル15における内圧変動(エアセル15の状態変化量)を求め、制御基準値として取得したが、本発明はこの態様のみに限られない。エアセル15に対して使用者Pの体重の少なくとも一部を預けることによって負荷をかけた状態で、制御部14が、エアセル15を能動的に状態変化させながらエアセル15の状態変化量を制御基準値として取得する形態を採用することが可能である。
例えば、負荷がかけられたエアセル15の範囲を検出するセンサを検出手段として設け、制御部14が、負荷がかけられるエアセル15の範囲を第1の範囲から第2の範囲に切り替えたときに、エアセル15における内圧変動を求めて、制御基準値として取得することも可能である。エアセル15が複数設けられている場合には、エアセル15の1つ1つをエアセル15の1単位として、負荷がかけられたエアセル15の範囲を、エアセル15の数に基づいて検出することができる。この場合、例えば、負荷がかけられたエアセル15の範囲を狭めるためには、給排気部12によって一部のエアセル15の内圧を下げて、そのエアセル15に負荷がかからないようにさせる方法を採用することができる。
また、マット部11の形状に関連するエアセル15の位置を検出するセンサを検出手段として設け、制御部14が、マット部11の形状を第1の形状から第2の形状に切り替えたときに、エアセル15における内圧変動を求めて、制御基準値として取得することも可能である。なお、マット部11の形状としては、標準状態における形状である平坦形状や、背上げ状態や足上げ状態、ローテーション状態における各形状などが挙げられる。背上げ状態におけるマット部11では、マット部11において使用者の腰に対応する腰部よりも頭側が、腰部を起点として上昇して傾斜している。足上げ状態におけるマット部11では、マット部11において使用者の膝に対応する膝裏部が上側に向けて突となるように、腰部から足側が屈曲している。ローテーション状態におけるマット部11では、マット部11上で使用者が左右方向に半身になるよう、マット部11における左右方向の片側が隆起している。
また、マット部11の傾斜角度に関連するエアセル15の位置を検出するセンサを検出手段として設け、制御部14が、マット部11の傾斜角度を第1の傾斜角度から第2の傾斜角度に切り替えたときに、エアセル15における内圧変動を求めて、制御基準値として取得することも可能である。なお、マット部11は、トレンデンバーグ状態(伸展状態)やリバーストレンデンバーグ状態において、水平面に対して傾斜する。トレンデンバーグ状態のマット部11では、マット部11において頭側が足側よりも低くなるように、マット部11における長手方向に傾斜されている。リバーストレンデンバーグ状態のマット部11では、マット部11において足側が頭側よりも低くなるように、マット部11における長手方向に傾斜されている。
また、エアセル15の上面の高さを検出するセンサを検出手段として設け、制御部14が、エアセル15の上面の高さを第1の高さから第2の高さに切り替えたときに、エアセル15における内圧変動を求めて、制御基準値として取得することも可能である。
(Second modification)
In the first embodiment and the first modification, the control unit 14 has the internal pressure in each air cell 15 of the implementation group from the first internal pressure to the second while the user P puts the weight on the mat unit 11. The internal pressure fluctuation (state change amount of the air cell 15) in each air cell 15 of the maintenance group up to the internal pressure was obtained and obtained as a control reference value, but the present invention is not limited to this embodiment. A control unit 14 controls the amount of change in the state of the air cell 15 while actively changing the state of the air cell 15 in a state where a load is applied to the air cell 15 by depositing at least a part of the body weight of the user P. It is possible to adopt the form acquired as.
For example, when a sensor for detecting the range of the loaded air cell 15 is provided as a detection means and the control unit 14 switches the range of the loaded air cell 15 from the first range to the second range, It is also possible to obtain the internal pressure fluctuation in the air cell 15 and acquire it as a control reference value. When a plurality of air cells 15 are provided, each of the air cells 15 can be regarded as one unit of the air cells 15, and the range of the loaded air cells 15 can be detected based on the number of the air cells 15. .. In this case, for example, in order to narrow the range of the air cell 15 to which the load is applied, a method is adopted in which the internal pressure of a part of the air cells 15 is lowered by the air supply / exhaust unit 12 so that the air cell 15 is not loaded. be able to.
Further, when a sensor for detecting the position of the air cell 15 related to the shape of the mat portion 11 is provided as a detection means and the control unit 14 switches the shape of the mat portion 11 from the first shape to the second shape, It is also possible to obtain the internal pressure fluctuation in the air cell 15 and acquire it as a control reference value. Examples of the shape of the mat portion 11 include a flat shape which is a shape in a standard state, and each shape in a back-raised state, a foot-raised state, and a rotated state. In the mat portion 11 in the back-raised state, the head side of the mat portion 11 with respect to the waist portion corresponding to the waist of the user rises and inclines from the waist portion. In the mat portion 11 in the foot-raised state, the foot side is bent from the lumbar portion so that the back portion of the knee corresponding to the user's knee in the mat portion 11 protrudes upward. In the mat portion 11 in the rotated state, one side of the mat portion 11 in the left-right direction is raised so that the user becomes half-body in the left-right direction on the mat portion 11.
Further, a sensor for detecting the position of the air cell 15 related to the tilt angle of the mat portion 11 is provided as a detection means, and the control unit 14 switches the tilt angle of the mat portion 11 from the first tilt angle to the second tilt angle. At that time, it is also possible to obtain the internal pressure fluctuation in the air cell 15 and acquire it as a control reference value. The mat portion 11 is tilted with respect to the horizontal plane in the Trendenberg state (extended state) or the Reburst Lendenberg state. In the mat portion 11 in the Trendenberg state, the mat portion 11 is inclined in the longitudinal direction so that the head side of the mat portion 11 is lower than the foot side. In the mat portion 11 in the reburst Lendenberg state, the mat portion 11 is inclined in the longitudinal direction so that the foot side of the mat portion 11 is lower than the head side.
Further, a sensor for detecting the height of the upper surface of the air cell 15 is provided as a detection means, and when the control unit 14 switches the height of the upper surface of the air cell 15 from the first height to the second height, the air cell It is also possible to obtain the internal pressure fluctuation in 15 and acquire it as a control reference value.
(第3変形例)
前記第1実施形態、前記第1変形例及び前記第2変形例では、制御部14が、エアセル15における内圧変動を求めて制御基準値を取得したが、本発明はこの態様のみに限られない。例えば、複数のエアセル15のうち、一部のエアセル15にかかる荷重を測定する荷重センサを検出手段として備え、この荷重センサに作用する荷重変動を求めて制御基準値として取得することも可能である。
(Third modification example)
In the first embodiment, the first modification, and the second modification, the control unit 14 obtains a control reference value by obtaining an internal pressure fluctuation in the air cell 15, but the present invention is not limited to this embodiment. .. For example, it is also possible to provide a load sensor for measuring the load applied to a part of the air cells 15 among the plurality of air cells 15 as a detection means, and obtain the load fluctuation acting on the load sensor and acquire it as a control reference value. ..
(第3実施形態)
次に、本発明に係る第3実施形態のエアマット装置40を説明する。
なお、この第3実施形態においては、第1実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。本実施形態のエアマット装置40では、制御部14以外の構成については、図1に示す第1実施形態に係るエアマット装置10と同様である。
(Third Embodiment)
Next, the air mattress device 40 according to the third embodiment of the present invention will be described.
In the third embodiment, the same parts as the components in the first embodiment are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and only the different points will be described. In the air mattress device 40 of the present embodiment, the configurations other than the control unit 14 are the same as those of the air mattress device 10 according to the first embodiment shown in FIG.
このエアマット装置40におけるエアセル15の内圧設定方法について説明する(図8参照)。 A method of setting the internal pressure of the air cell 15 in the air mattress device 40 will be described (see FIG. 8).
エアマット装置40の前記電源を入れ、使用者Pがマット部11に横臥して体重をかけた後、エアセル15に対して使用者Pの体重の少なくとも一部を預けることによって負荷をかけた状態で、制御部14は、エアセル15を、グループG1~G3毎に交互膨縮させ、エアセル15を状態変化させる。 The power of the air mat device 40 is turned on, and after the user P lies down on the mat portion 11 and puts his / her weight on the air cell 15, a load is applied by depositing at least a part of the weight of the user P on the air cell 15. The control unit 14 alternately expands and contracts the air cell 15 for each group G1 to G3 to change the state of the air cell 15.
ここで、このエアマット装置40では、エアセル15についての単位時間当たりの状態変化量である内圧変動を、制御基準値として取得する。本実施形態では、複数のエアセル15のうち、膨縮させているグループG1~G3のエアセル15について、単位時間当たりの内圧変動を求める。
なお、単位時間は、任意に設定することが可能である。また、単位時間当たりの内圧変動は、1つのグループG1~G3のエアセル15を膨縮させるときに、複数回求めることが可能である。例えば、エアセル15を収縮させ始めた直後に、単位時間当たりの内圧変動を求め、また、エアセル15を収縮から膨張に切り替える前後に、単位時間当たりの内圧変動を求め、さらには、エアセル15を膨張し終える直前に、単位時間当たりの内圧変動を求める等をすることができる。すなわち、エアセル15の単位時間当たりの内圧変動として、給気時及び排気時のいずれも採用することができる。例えば、エアセル15に対する給気の開始又は排気の開始をトリガーとして、この開始時刻(第1の時刻)から所定の単位時間経過時(第2の時刻)までの内圧変動を求めることができる。
Here, in this air mattress device 40, the internal pressure fluctuation, which is the amount of change in the state of the air cell 15 per unit time, is acquired as a control reference value. In the present embodiment, among the plurality of air cells 15, the internal pressure fluctuation per unit time is obtained for the air cells 15 of the groups G1 to G3 that are expanded and contracted.
The unit time can be set arbitrarily. Further, the internal pressure fluctuation per unit time can be obtained a plurality of times when the air cells 15 of one group G1 to G3 are expanded or contracted. For example, immediately after starting to contract the air cell 15, the internal pressure fluctuation per unit time is obtained, and before and after switching the air cell 15 from contraction to expansion, the internal pressure fluctuation per unit time is obtained, and further, the air cell 15 is expanded. Immediately before the end of the process, it is possible to obtain the internal pressure fluctuation per unit time. That is, as the internal pressure fluctuation of the air cell 15 per unit time, both during air supply and during exhaust can be adopted. For example, it is possible to obtain the internal pressure fluctuation from the start time (first time) to the lapse of a predetermined unit time (second time) by using the start of supply air to the air cell 15 or the start of exhaust as a trigger.
制御部14は、給排気を行う実施グループG1~G3と給排気を行わない維持グループG1~G3との組み合わせを変えて単位時間当たりの内圧変動を複数回(図示の例では3回)求める。
そして、使用状態におけるエアセル15の内圧を、制御部14が、単位時間当たりの内圧変動に基づいて設定する。本実施形態では、制御部14は、複数回求めた単位時間当たりの内圧変動に基づいて、使用状態における各エアセル15の内圧を設定する。制御基準値である単位時間当たりの内圧変動、つまりエアセル15の状態変化量は、エアセル15に作用する荷重に応じて変化することから、単位時間当たりの内圧変動を求めることで、使用者Pの体重を推定することができる。したがって、使用状態のエアセル15の内圧を単位時間当たりの内圧変動に基づいて設定することで、使用者Pの体重に応じて設定することができる。
The control unit 14 obtains the internal pressure fluctuation per unit time a plurality of times (three times in the illustrated example) by changing the combination of the implementation groups G1 to G3 that perform air supply / exhaust and the maintenance groups G1 to G3 that do not perform air supply / exhaust.
Then, the control unit 14 sets the internal pressure of the air cell 15 in the used state based on the fluctuation of the internal pressure per unit time. In the present embodiment, the control unit 14 sets the internal pressure of each air cell 15 in the used state based on the internal pressure fluctuation per unit time obtained a plurality of times. Since the internal pressure fluctuation per unit time, which is the control reference value, that is, the amount of change in the state of the air cell 15 changes according to the load acting on the air cell 15, the internal pressure fluctuation per unit time can be obtained by the user P. Weight can be estimated. Therefore, by setting the internal pressure of the air cell 15 in the used state based on the fluctuation of the internal pressure per unit time, it can be set according to the body weight of the user P.
制御部14が、単位時間当たりの内圧変動に基づいて使用状態におけるエアセル15の内圧を求めるに際しては、例えば、まず制御部14が、単位時間当たりの内圧変動を、単位時間当たりの内圧変動とエアセル15への負荷荷重とについて予め求めた対応関係と照らし合わせて、使用者Pの体重を求める。そして制御部14は、このようにして求めた使用者Pの体重に基づいて、使用状態におけるエアセル15の内圧を設定する。 When the control unit 14 obtains the internal pressure of the air cell 15 in the operating state based on the internal pressure fluctuation per unit time, for example, the control unit 14 first determines the internal pressure fluctuation per unit time, the internal pressure fluctuation per unit time, and the air cell. The weight of the user P is obtained in light of the correspondence relationship obtained in advance with respect to the load on the 15. Then, the control unit 14 sets the internal pressure of the air cell 15 in the used state based on the weight of the user P thus obtained.
(第3実施形態の変形例)
本発明は、制御部14が、単位時間当たりのエアセル15の状態変化量を制御基準値として取得し、制御基準値に応じて給排気部12を制御する他の形態に適宜変更することが可能である。
(Modified example of the third embodiment)
In the present invention, the control unit 14 can acquire the amount of change in the state of the air cell 15 per unit time as a control reference value, and can appropriately change to another form in which the air supply / exhaust unit 12 is controlled according to the control reference value. Is.
(第1変形例)
前記第3実施形態では、エアセル15の状態変化量として、エアセル15の内圧変動を採用したが、本発明はこの態様のみに限られない。
例えば、エアセル15の状態変化量として、単位時間当たりにエアセル15に対して吸排気される空気の流量や、単位時間当たりに変位するエアセル15の上面の高さの変位量、単位時間あたりに変化するエアセル15にかかる負荷の変動量を、制御基準値として取得することも可能である。
(First modification)
In the third embodiment, the change in the internal pressure of the air cell 15 is adopted as the amount of change in the state of the air cell 15, but the present invention is not limited to this aspect.
For example, as the amount of change in the state of the air cell 15, the flow rate of air taken in and out of the air cell 15 per unit time, the amount of displacement of the height of the upper surface of the air cell 15 displaced per unit time, and the amount of change per unit time. It is also possible to acquire the fluctuation amount of the load applied to the air cell 15 as a control reference value.
(第2変形例)
前記第3実施形態及び前記第1変形例では、マット部11に使用者Pが予め体重をかけた状態で、制御部14が、エアセル15を積極的に状態変化させることで制御基準値を取得したが、本発明はこの態様のみに限られない。例えば、マット部11上に使用者Pが乗っていない状態から乗った状態に移行したときにエアセル15が状態変化することを利用して、制御部14が、制御基準値を取得することも可能である。
(Second modification)
In the third embodiment and the first modification, the control unit 14 positively changes the state of the air cell 15 while the user P puts the weight on the mat unit 11 in advance to acquire the control reference value. However, the present invention is not limited to this aspect. For example, it is also possible for the control unit 14 to acquire the control reference value by utilizing the fact that the air cell 15 changes state when the user P shifts from the state in which the user P is not on the mat unit 11 to the state in which the user P is on the mat unit 11. Is.
本発明の技術的範囲は前記実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
前記実施形態では、制御基準値を、エアセル15の交互膨縮にあわせて取得する等したが、本発明はこれに限られない。例えば、人間の操作(エアセル15の内圧を設定したいタイミングで体重自動設定ボタンを押す等)時に制御基準値を取得してエアセル15の内圧を設定することも可能である。
また、エアセル15は、マット部11上に横臥する使用者P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ずつ配置することが可能である。この場合、エアセル15の内圧を体の各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エアセル15の内圧を臀部のエアセル15の内圧より大きくすることにより、体圧分散を更に効果的に図ることができる。
また、マット部11として、エアセル15を1つのみ備える構成を採用することも可能である。
In the above embodiment, the control reference value is acquired in accordance with the alternating expansion and contraction of the air cell 15, but the present invention is not limited to this. For example, it is also possible to acquire a control reference value and set the internal pressure of the air cell 15 at the time of human operation (such as pressing the weight automatic setting button at the timing when the internal pressure of the air cell 15 is desired to be set).
Further, a plurality of air cells 15 can be arranged on the mat portion 11 corresponding to the head, shoulders, buttocks, thighs, knees, and heels of the user P lying down. In this case, by adjusting the internal pressure of the air cell 15 according to each part of the body, for example, by making the internal pressure of the air cell 15 on the back and thigh larger than the internal pressure of the air cell 15 on the buttocks, the body pressure distribution is further effective. Can be targeted.
Further, it is also possible to adopt a configuration in which only one air cell 15 is provided as the mat portion 11.
前記実施形態では、制御部14が、取得した制御基準値に応じて給排気部12を制御するが、取得した制御基準値に基づいて使用者の体重を推定し、体重計のように利用することも可能である。この場合、使用者の体重を別途、入力しておき、入力された体重と、推定された体重と、を比較することで、故障検出機能として利用することもできる。また、使用者の体重が0と推定された場合、使用者が乗っていないと判断する離床センサとして利用することもできる。この場合、制御部14による交互膨縮を停止する節電モードにすることも可能である。また、例えば、離床センサとしての機能などを利用し、使用者が乗っていると判断した後、制御部14が、エアセル15の内圧の制御を開始することも可能である。すなわち、制御部14が、マット部11上に使用者が乗っていること(エアセル15に荷重がかかっていること)を検出した後、前記制御基準値を取得するように構成することが可能である。 In the above embodiment, the control unit 14 controls the air supply / exhaust unit 12 according to the acquired control reference value, but the weight of the user is estimated based on the acquired control reference value and used like a weight scale. It is also possible. In this case, the weight of the user can be input separately, and the input weight can be compared with the estimated weight to be used as a failure detection function. Further, when the weight of the user is estimated to be 0, it can also be used as a bed leaving sensor for determining that the user is not on board. In this case, it is also possible to set the power saving mode to stop the alternate expansion and contraction by the control unit 14. Further, for example, it is possible for the control unit 14 to start controlling the internal pressure of the air cell 15 after determining that the user is on the bed by using a function as a bed leaving sensor. That is, the control unit 14 can be configured to acquire the control reference value after detecting that the user is on the mat unit 11 (a load is applied to the air cell 15). be.
また、制御基準値から使用者Pの体重を推定できることを利用して、使用者Pの体重が既知である場合、制御基準値からマット部11の形状や傾斜角度を推定することも可能である。すなわち、例えば、背上げ状態におけるエアセル15において、使用者Pの体重とエアセル15の内圧とマット部11の形状や傾斜角度との関係について、及び使用者Pの体重を予め取得しておけば、エアセル15の内圧を測定することで、マット部11の形状や傾斜角度を把握することができる。 Further, by utilizing the fact that the weight of the user P can be estimated from the control reference value, it is also possible to estimate the shape and the inclination angle of the mat portion 11 from the control reference value when the weight of the user P is known. .. That is, for example, in the air cell 15 in the back-raised state, the relationship between the weight of the user P, the internal pressure of the air cell 15, the shape and the inclination angle of the mat portion 11, and the weight of the user P can be obtained in advance. By measuring the internal pressure of the air cell 15, the shape and inclination angle of the mat portion 11 can be grasped.
前記実施形態では、給排気されるエアセル15を有するエアマット装置10を例示したが、いわゆるウォーターベッド等、流体が収容された流体セルを有する流体マット装置にも適用することが可能である。 In the above embodiment, the air mat device 10 having the air cell 15 to be supplied and exhausted has been exemplified, but it can also be applied to a fluid mat device having a fluid cell containing a fluid such as a so-called water bed.
その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。 In addition, it is possible to appropriately replace the components in the embodiment with well-known components without departing from the spirit of the present invention, and the above-mentioned modifications may be appropriately combined.
次に、本発明の作用効果を検証するために行った検証試験について説明する。 Next, a verification test conducted to verify the action and effect of the present invention will be described.
検証試験として、第1検証試験から第5検証試験の5つの検証試験を実施した。
第1検証試験及び第2検証試験では、エアセル15に作用する荷重と、エアセル15の減圧に要する時間と、の関係について検証した。
第3検証試験及び第4検証試験では、エアセル15に作用する荷重と、エアセル15の加圧に要する時間と、の関係について検証した。
第5検証試験では、実施グループのエアセル15を排気したときにおける維持グループの圧力変動について検証した。
As verification tests, five verification tests, the first verification test to the fifth verification test, were carried out.
In the first verification test and the second verification test, the relationship between the load acting on the air cell 15 and the time required for depressurizing the air cell 15 was verified.
In the third verification test and the fourth verification test, the relationship between the load acting on the air cell 15 and the time required for pressurizing the air cell 15 was verified.
In the fifth verification test, the pressure fluctuation of the maintenance group when the air cell 15 of the implementation group was exhausted was verified.
第1検証試験では、図1に示すエアマット装置10、30におけるマット部11上に、平面視人体型のベースプレートを載置し、このベースプレート上に板状のウェイトを所定枚数、積層させることで、エアセル15に荷重を加えた。エアセル15には、30kg、59kg、78kgの3種類の荷重を各別に加えた。そして、第1グループG1のエアセル15の内圧を減圧させ、このエアセル15の内圧と時間との関係を計測した。 In the first verification test, a plan-viewing human-shaped base plate is placed on the mat portion 11 of the air mattress devices 10 and 30 shown in FIG. 1, and a predetermined number of plate-shaped weights are laminated on the base plate. A load was applied to the air cell 15. Three types of loads of 30 kg, 59 kg, and 78 kg were separately applied to the air cell 15. Then, the internal pressure of the air cell 15 of the first group G1 was reduced, and the relationship between the internal pressure of the air cell 15 and the time was measured.
結果を図9に示す。図9のグラフでは、横軸が排気時間(分:秒)を示し、縦軸が第1グループG1のエアセル15の内圧(kPa)を示す。グラフ中のグラフ線L11が、荷重30kgの場合を示し、グラフ線L12が、荷重59kgの場合を示し、グラフ線L13が、荷重78kgの場合を示している。
図9に示すように、エアセル15に作用する荷重が高いほど、エアセル15の内圧が低くなるのに時間がかかることが確かめられた。
The results are shown in FIG. In the graph of FIG. 9, the horizontal axis indicates the exhaust time (minutes: seconds), and the vertical axis indicates the internal pressure (kPa) of the air cell 15 of the first group G1. The graph line L11 in the graph shows the case where the load is 30 kg, the graph line L12 shows the case where the load is 59 kg, and the graph line L13 shows the case where the load is 78 kg.
As shown in FIG. 9, it was confirmed that the higher the load acting on the air cell 15, the longer it takes for the internal pressure of the air cell 15 to decrease.
第2検証試験では、図1に示すエアマット装置10に代えて、エアセルとしての1気室セルを採用した。このエアセルに、JIS T9256-3で定められる圧標準器を用いて荷重を加えた。エアセルには、7kg、17kg、28kgの3種類の荷重を加えた。そして、エアセルの内圧を減圧させ、このエアセルの内圧と時間との関係を計測した。 In the second verification test, one air chamber cell as an air cell was adopted instead of the air mattress device 10 shown in FIG. A load was applied to this air cell using a pressure standard defined by JIS T9253-3. Three types of loads of 7 kg, 17 kg, and 28 kg were applied to the air cell. Then, the internal pressure of the air cell was reduced, and the relationship between the internal pressure of the air cell and the time was measured.
結果を図10に示す。図10のグラフでは、横軸が排気時間(分:秒)を示し、縦軸がエアセルの内圧(kPa)を示す。グラフ中のグラフ線L21が、荷重7kgの場合を示し、グラフ線L22が、荷重17kgの場合を示し、グラフ線L23が、荷重28kgの場合を示している。
図10に示すように、エアセルに作用する荷重が高いほど、エアセルの内圧が低くなるのに時間がかかることが確かめられた。
The results are shown in FIG. In the graph of FIG. 10, the horizontal axis indicates the exhaust time (minutes: seconds), and the vertical axis indicates the internal pressure (kPa) of the air cell. The graph line L21 in the graph shows the case where the load is 7 kg, the graph line L22 shows the case where the load is 17 kg, and the graph line L23 shows the case where the load is 28 kg.
As shown in FIG. 10, it was confirmed that the higher the load acting on the air cell, the longer it takes for the internal pressure of the air cell to decrease.
第3検証試験では、第1検証試験と同様の試験環境を準備した上で、第1グループG1のエアセル15の内圧を加圧させ、このエアセル15の内圧と時間との関係を計測した。 結果を図11に示す。図11のグラフでは、横軸が給気時間(分:秒)を示している。図11に示す縦軸の項目名、及びグラフ線を指す符号は、いずれも図9のグラフと共通している。
図11に示すように、エアセル15に作用する荷重が高いほど、エアセル15の内圧が高くなるのに時間がかかることが確かめられた。
In the third verification test, after preparing the same test environment as in the first verification test, the internal pressure of the air cell 15 of the first group G1 was pressurized, and the relationship between the internal pressure of the air cell 15 and the time was measured. The results are shown in FIG. In the graph of FIG. 11, the horizontal axis indicates the air supply time (minutes: seconds). The item names on the vertical axis shown in FIG. 11 and the reference numerals indicating the graph lines are the same as those in the graph of FIG.
As shown in FIG. 11, it was confirmed that the higher the load acting on the air cell 15, the longer it takes for the internal pressure of the air cell 15 to increase.
第4検証試験では、第2検証試験と同様の試験環境を準備した上で、エアセルの内圧を加圧させ、このエアセルの内圧と時間との関係を計測した。
結果を図12に示す。図12のグラフでは、横軸が給気時間(分:秒)を示している。図12に示す縦軸の項目名、及びグラフ線を指す符号は、いずれも図10のグラフと共通している。
図12に示すように、エアセルに作用する荷重が高いほど、エアセルの内圧が高くなるのに時間がかかることが確かめられた。
In the fourth verification test, after preparing the same test environment as in the second verification test, the internal pressure of the air cell was pressurized, and the relationship between the internal pressure of the air cell and the time was measured.
The results are shown in FIG. In the graph of FIG. 12, the horizontal axis indicates the air supply time (minutes: seconds). The item names on the vertical axis shown in FIG. 12 and the reference numerals indicating the graph lines are the same as those in the graph of FIG.
As shown in FIG. 12, it was confirmed that the higher the load acting on the air cell, the longer it takes for the internal pressure of the air cell to increase.
第5検証試験では、第1検証試験と同様の試験環境を準備した上で、第1グループG1(実施グループ)のエアセル15の内圧を、1.9kPa程度(第1の内圧)から0.6kPa程度(第2の内圧)まで減圧させ、このときの第2グループG2及び第3グループG3(維持グループ)のエアセル15の内圧を計測した。
結果を表1に示す。
In the fifth verification test, after preparing the same test environment as the first verification test, the internal pressure of the air cell 15 of the first group G1 (implementation group) is changed from about 1.9 kPa (first internal pressure) to 0.6 kPa. The pressure was reduced to a degree (second internal pressure), and the internal pressures of the air cells 15 of the second group G2 and the third group G3 (maintenance group) at this time were measured.
The results are shown in Table 1.
上記表1より、エアセル15に作用する荷重が高いほど、維持グループの内圧変動が大きくなることが確かめられた。 From Table 1 above, it was confirmed that the higher the load acting on the air cell 15, the larger the internal pressure fluctuation of the maintenance group.