クッションおよび車椅子
【課題】着座者の姿勢を補正可能なクッションおよび車椅子を提供することを課題とする。
【解決手段】クッション１は、セルユニット２と、体圧分布を調整する内圧調整部３と、体圧用センサ薄膜５１、７７と、複数の体圧用電極０１Ｘ〜１６Ｘ、０１Ｙ〜１６Ｙ、０１ａ〜１６ａ、０１ｂ〜１６ｂ、０１ｃ〜１６ｃ、０１ｄ〜１６ｄと、複数の体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６と、を有し、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６に加わる体圧を電気量として検出可能なシート状の体圧センサ５、７と、内圧調整部３を制御し、セル２０ＬＢ、２０ＬＦ、２０ＲＢ、２０ＲＦ、２１Ｂ、２１ＬＦ、２１ＲＦの内圧を変化させる制御部４、８と、を備える。制御部４、８は、基準体圧分布と実際の体圧分布とを格納する記憶部４３、４４、８３、８４と、実際の体圧分布が基準体圧分布に近づくように、内圧調整部３を制御する演算部４２、８２と、を有する。
【解決手段】クッション１は、セルユニット２と、体圧分布を調整する内圧調整部３と、体圧用センサ薄膜５１、７７と、複数の体圧用電極０１Ｘ〜１６Ｘ、０１Ｙ〜１６Ｙ、０１ａ〜１６ａ、０１ｂ〜１６ｂ、０１ｃ〜１６ｃ、０１ｄ〜１６ｄと、複数の体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６と、を有し、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６に加わる体圧を電気量として検出可能なシート状の体圧センサ５、７と、内圧調整部３を制御し、セル２０ＬＢ、２０ＬＦ、２０ＲＢ、２０ＲＦ、２１Ｂ、２１ＬＦ、２１ＲＦの内圧を変化させる制御部４、８と、を備える。制御部４、８は、基準体圧分布と実際の体圧分布とを格納する記憶部４３、４４、８３、８４と、実際の体圧分布が基準体圧分布に近づくように、内圧調整部３を制御する演算部４２、８２と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着座用のクッション、当該クッションがシートに用いられる車椅子に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の身体支持装置は、複数のエアセルと、内圧センサと、体圧センサと、を備えている。内圧センサは、エアセルの内圧を測定可能である。体圧センサは、マットレスにおける横臥者の体圧分布を測定可能である。エアセルの内圧は、体圧センサの測定した体圧分布に基づいて、調整される。同文献記載の身体支持装置によると、エアセルの内圧が過剰に低くなり、「ボトムアウト」が発生するのを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００８−５０５６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車椅子のシートにおいても、着座者の体圧分布を調整するために、エアセルが用いられる場合がある。エアセルは、予め空気を入れた状態で用いられる。すなわち、介護者は、シートに着座した直後の着座者の着座状態を目視しながら、エアセルの内圧を調整している。また、一旦調整された内圧は、車椅子の使用中に変更されない。このように、初期の着座状態に応じて、エアセルの内圧は固定されている。
【０００５】
しかしながら、初期の着座状態に対して、着座者の姿勢が傾いた場合は、エアセルの内圧が実際の着座者の姿勢に合わなくなる。とりわけ、着座者が高齢者や麻痺患者である場合は、自分で姿勢を補正することが困難である。このため、着座者に「床ずれ」が発生するおそれがある。また、着座者がバランスを崩すことも考えられる。
【０００６】
このような場合は、着座者の姿勢を、初期の着座状態に近づくように、自動的に補正すればよい。しかしながら、特許文献１には、人の姿勢に応じてエアセルの内圧を調整する技術は開示されているものの、人の姿勢に応じて人の姿勢そのものを補正する方法は開示されていない。
【０００７】
本発明のクッションおよび車椅子は、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、着座者の姿勢を補正可能なクッションおよび車椅子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記課題を解決するため、本発明のクッションは、着座者が着座する座面と、該座面の下側に配置され、流体が出入可能な複数のセルを有するセルユニットと、複数の該セルの内圧を変化させることにより、該着座者の体圧分布を調整する内圧調整部と、該座面の下側に配置され、ポリマーを含み該着座者の体圧により弾性的に変形可能な体圧用センサ薄膜と、該体圧用センサ薄膜に直接あるいは間接的に接続される複数の体圧用電極と、複数の該体圧用電極間に形成される複数の体圧用検出部と、を有し、該体圧用検出部に加わる体圧を電気量として検出可能なシート状の体圧センサと、該内圧調整部を制御し、該セルの該内圧を変化させる制御部と、を備えてなるクッションであって、前記制御部は、前記着座者の姿勢の基準となる基準体圧分布と、該着座者の実際の体圧分布と、を格納する記憶部と、実際の該体圧分布が該基準体圧分布に近づくように、前記内圧調整部を制御する演算部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
ここで、「直接あるいは間接的に」とは、体圧用電極と体圧用センサ薄膜とが接合されているかいないかによらず体圧用電極が体圧用センサ薄膜に直接接続されている場合と、体圧用電極と体圧用センサ薄膜との間に少なくとも一つの別の層（例えば電極保護層など）が介装されている場合と、を含む。
【００１０】
本発明のクッションは、座面とセルユニットと内圧調整部と体圧センサと制御部とを備えている。制御部は、記憶部と演算部とを備えている。記憶部には、基準体圧分布と実際の体圧分布とが格納される。基準体圧分布は、着座者の姿勢の基準となる体圧分布である。実際の体圧分布は、体圧センサにより測定される。制御部は、実際の体圧分布が基準体圧分布に近づくように、内圧調整部を制御する。内圧調整部は、制御部の指示に応じたセルの内圧を変化させ、着座者の体圧分布を補正する。つまり、着座者の姿勢を補正する。本発明のクッションによると、着座者の実際の体圧分布を、基準体圧分布に近づけることができる。つまり、着座者の姿勢を補正することができる。
【００１１】
従来、着座者の姿勢は、介護者の目視により、定期的に確認されていた。このため、介護者の技量や確認の頻度によっては、着座者の姿勢の変化が判りにくい場合があった。この点、本発明のクッションによると、着座者の姿勢の変化を、着座者の体圧分布から測定することができる。このため、介護者の技量によらず、着座者の姿勢の変化を把握することができる。また、制御部を調整することにより、簡単に、測定の頻度を多くすることができる。このため、確実に、着座者の姿勢の変化を把握することができる。
【００１２】
また、従来、着座者の姿勢は、介護者の目視により、確認されていた。このため、着座者の姿勢を定量的に把握したデータが、存在しなかった。したがって、セルの内圧の調整作業や着座者の着座方法などを、熟練の介護者が新人に教育する場合も、定量化された共通のデータを基に、指導や訓練を行うことができなかった。よって、介護スキルの伝授が困難であった。
【００１３】
この点、本発明のクッションによると、着座者の姿勢つまり体圧分布を、制御部の記憶部に格納することができる。このため、着座者の姿勢を定量化したデータを、保存することができる。したがって、セルの内圧の調整作業や着座者の着座方法などを、熟練の介護者が新人に教育する場合であっても、指導や訓練を簡単に行うことができる。すなわち、介護スキルの伝授が簡単である。また、着座者の姿勢を定量化したデータは、着座者の症状の把握や研究などにも有効利用することができる。
【００１４】
とりわけ、着座者が幼児や高齢者や麻痺患者である場合は、自分で姿勢を補正することが困難である。また、着座者が声を発することができない場合や着座者の声が小さい場合は、姿勢を崩しても介護者に知らせることが困難である。このような場合に、本発明のクッションは特に好適である。
【００１５】
また、体圧用センサ薄膜は、着座者の体圧により弾性的に変形可能である。このため、体圧センサは、柔軟であり、伸縮性を有している。したがって、体圧センサが、着座者の体に沿って変形しやすい。よって、体圧センサが、着座者の近く、例えば座面の真下に配置されている場合であっても、着座者は、硬さ、ごわつきなどの違和感を感じにくい。また、体圧センサは、着座者の体の動きに対しても、追従して変形しやすい。このため、体圧分布の検出精度が高い。
【００１６】
また、自分で姿勢を補正することが困難な着座者をクッションに座らせる際は、着座状態の設定が重要である。着座状態は、着座者の行動の目的に応じて、設定する必要がある。例えば、着座者がリラックスしたい場合は、着座者を後傾させた方がよい。また、着座者が食事を取りたい場合は、着座者を前傾させた方がよい。この点、本発明のクッションによると、セルの内圧を調整することにより、座面を前後左右自在に傾斜させることができる。このため、所望の着座状態を設定することができる。
【００１７】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、さらに、前記座面の下側に配置され、該座面の傾斜を電気量として検出可能な傾斜センサを備え、前記演算部は、該傾斜センサの該電気量を参照しながら前記内圧調整部を制御する構成とする方がよい。
【００１８】
特許文献１の身体支持装置のように、クッションに内圧センサを配置すると、セルの内圧を測定することができる。しかしながら、内圧は、着座者の姿勢、体重などに応じて、設定される。例えば、着座者の体重が重い場合、内圧は大きく設定される。反対に、着座者の体重が軽い場合、内圧は小さく設定される。このように、セルの内圧は、種々の状況に応じて設定されるものであり、クッションの座面の傾斜だけを反映するものではない。このため、クッションに内圧センサを配置しても、座面の傾斜を測定することは困難である。
【００１９】
この点、本構成のクッションは、傾斜センサを備えている。このため、座面の傾斜を電気量として検出することができる。着座者の姿勢を補正する際、演算部は、傾斜センサの電気量を参照する。このため、制御部は、より確実に、実際の体圧分布が基準体圧分布に近づくように、内圧調整部を制御することができる。
【００２０】
また、着座者の着座状態を設定する場合は、傾斜センサにより座面の状態を確認することができる。このため、より簡単に、また確実に、所望の着座状態を設定することができる。
【００２１】
（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記体圧センサにおいて、複数の前記体圧用電極は、前記体圧用センサ薄膜の上側に配置される帯状の体圧用上側電極と、該体圧用センサ薄膜の下側に配置される帯状の体圧用下側電極と、からなり、複数の前記体圧用検出部は、該体圧用上側電極と該体圧用下側電極とが、上側または下側から見て、交差することにより形成され、前記体圧により該体圧用検出部の静電容量が変化する構成とする方がよい。
【００２２】
つまり、本構成は、本発明のクッションの体圧センサとして、静電容量型センサを用いるものである。本構成によると、体圧用検出部の静電容量の変化を基に、体圧分布を測定することができる。
【００２３】
（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記体圧用上側電極および前記体圧用下側電極は、ポリマーと、該ポリマーに充填される導電性フィラーと、を含んで形成される構成とする方がよい。
【００２４】
本構成によると、体圧用上側電極、体圧用下側電極が、体圧用センサ薄膜と共に伸縮することができる。したがって、体圧用センサ薄膜の伸縮を、体圧用上側電極、体圧用下側電極が規制するおそれは小さい。また、体圧センサ全体の伸縮性がより大きくなる。このため、体圧センサが、着座者の体に沿って変形しやすい。また、体圧センサが、着座者の体の動きに対しても、追従して変形しやすい。
【００２５】
（５）好ましくは、上記（２）ないし（４）のいずれかの構成において、前記傾斜センサは、ポリマーを含み前記座面の前記傾斜により弾性的に変形可能な傾斜用センサ薄膜と、該傾斜用センサ薄膜の上側に配置される傾斜用上側電極と、該傾斜用センサ薄膜の下側に配置される傾斜用下側電極と、該傾斜用上側電極と該傾斜用下側電極とが、上側または下側から見て、重複することにより形成される複数の傾斜用検出部と、を有し、該傾斜用検出部に加わる荷重により、該傾斜用検出部の静電容量が変化する構成とする方がよい。
【００２６】
つまり、本構成は、本発明のクッションの傾斜センサとして、静電容量型センサを用いるものである。本構成によると、傾斜用検出部の静電容量の変化を基に、座面の傾斜を測定することができる。
【００２７】
また、傾斜用センサ薄膜は、座面の傾斜により弾性的に変形可能である。このため、傾斜センサは、柔軟であり、伸縮性を有している。したがって、傾斜センサは、座面の傾斜に対して、追従して変形しやすい。よって、座面の傾斜の検出精度が高い。
【００２８】
（５−１）好ましくは、上記（５）の構成において、前記傾斜用上側電極および前記傾斜用下側電極は、ポリマーと、該ポリマーに充填される導電性フィラーと、を含んで形成される構成とする方がよい。
【００２９】
本構成によると、傾斜用上側電極、傾斜用下側電極が、傾斜用センサ薄膜と共に伸縮することができる。したがって、傾斜用センサ薄膜の伸縮を、傾斜用上側電極、傾斜用下側電極が規制するおそれは小さい。また、傾斜センサ全体の伸縮性がより大きくなる。このため、傾斜センサが、着座者の体に沿って変形しやすい。また、傾斜センサが、着座者の体の動きに対しても、追従して変形しやすい。
【００３０】
（６）上記課題を解決するため、本発明の車椅子は、上記（１）ないし（５）のいずれかの構成のクッションを有するシートを備えることを特徴とする。本発明の車椅子のシートは、上記（１）ないし（５）のいずれかの構成のクッションを有している。このため、着座者の実際の体圧分布を、基準体圧分布に近づけることができる。つまり、着座者の姿勢を補正することができる。
【００３１】
また、着座者の姿勢の変化を、着座者の体圧分布から測定することができる。このため、介護者の技量によらず、着座者の姿勢の変化を把握することができる。また、制御部を調整することにより、簡単に、測定の頻度を多くすることができる。このため、確実に、着座者の姿勢の変化を把握することができる。
【００３２】
また、着座者の姿勢つまり体圧分布を、制御部の記憶部に格納することができる。このため、着座者の姿勢を定量化したデータを、保存することができる。したがって、セルの内圧の調整作業や着座者の着座方法などを、熟練の介護者が新人に教育する場合であっても、指導や訓練を簡単に行うことができる。すなわち、介護スキルの伝授が簡単である。また、着座者の姿勢を定量化したデータは、着座者の症状の把握や研究などにも有効利用することができる。また、本発明の車椅子によると、セルの内圧を調整することにより、座面を前後左右自在に傾斜させることができる。このため、所望の着座状態を設定することができる。
【００３３】
（７）傾動アクチュエーターは、ポリマーを含む傾斜用センサ薄膜と、該傾斜用センサ薄膜の表側に配置される傾斜用表側電極と、該傾斜用センサ薄膜の裏側に配置される傾斜用裏側電極と、該傾斜用表側電極と該傾斜用裏側電極とが、表側または裏側から見て、重複することにより形成される複数の傾斜用検出部と、を有する、少なくとも一つの傾斜センサと、該傾斜センサの表側に配置される硬質の表側挟持板と、該傾斜センサの裏側に配置される硬質の裏側挟持板と、該傾斜センサの該傾斜用検出部と、該表側挟持板と、の間に介装される押圧部材と、該押圧部材が径方向内側に収容されると共に流体が出入可能なリング状のセルを有するセルユニットと、複数の該セルの内圧を変化させることにより、該表側挟持板の傾斜を調整する内圧調整部と、該内圧調整部を制御し、該セルの該内圧を変化させる制御部と、を備え、該裏側挟持板に対して該表側挟持板が傾斜する際、該表側挟持板の傾斜に応じた荷重が、該押圧部材を介して、該傾斜用検出部に入力されることにより、該傾斜用検出部の静電容量が変化し、該制御部が、該内圧調整部を介して、該静電容量の変化に応じて該セルの内圧を調整し、該傾斜を変化させることを特徴とする。
【００３４】
上記傾動アクチュエーターによると、表側挟持板と裏側挟持板との間に静電容量型の傾斜センサが介装されている。傾斜センサには、押圧部材を介して、裏側挟持板に対する表側挟持板の傾斜が入力される。このため、傾斜センサにより、表側挟持板の傾斜を検出することができる。また、押圧部材は、リング状のセルの径方向内側に収容されている。当該セルの内圧を調整することにより、表側挟持板の傾斜を変化させることができる。このように、上記傾動アクチュエーターによると、表側挟持板の傾斜を検出することができると共に、当該傾斜を変化させることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によると、着座者の姿勢を補正可能なクッションおよび車椅子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第一実施形態の車椅子の左側面図である。
【図２】同車椅子の上面図である。
【図３】同車椅子のクッションの分解斜視図である。
【図４】同クッションのセルユニットの上面図である。
【図５】同クッションの体圧センサの透過上面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】姿勢補正方法のフローチャートである。
【図８】立ち上がり兆候検出方法のフローチャートである。
【図９】動き度合検出方法のフローチャートである。
【図１０】第二実施形態の車椅子のクッションの分解斜視図である。
【図１１】同クッションの傾斜センサの分解斜視図である。
【図１２】第三実施形態の車椅子のクッションの分解斜視図である。
【図１３】第四実施形態の車椅子のクッションの体圧センサの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の車椅子の実施の形態について説明する。なお、以下の説明は、本発明のクッションの実施の形態についての説明を含むものである。
【００３８】
＜第一実施形態＞
［車椅子の構成］
まず、本実施形態の車椅子の構成について簡単に説明する。図１に、本実施形態の車椅子の左側面図を示す。図２に、同車椅子の上面図を示す。なお、図中、左右方向は、後側から前側を見た場合を基準に、定義されている。また、図２においては、着座者Ｍを透過して示す。
【００３９】
図１、図２に示すように、本実施形態の車椅子９は、フレーム９０と、主輪９１Ｌ、９１Ｒと、キャスター９２Ｌ、９２Ｒと、シート９３と、バックサポート９４と、フットサポート９５Ｌ、９５Ｒと、アームサポート９６Ｌ、９６Ｒと、ハンドル９７Ｌ、９７Ｒと、を備えている。
【００４０】
主輪９１Ｌ、９１Ｒは、フレーム９０の左右両側に配置されている。主輪９１Ｌ、９１Ｒは、前後方向に回転可能である。キャスター９２Ｌ、９２Ｒは、フレーム９０の左右両側であって、主輪９１Ｌ、９１Ｒの前側に配置されている。キャスター９２Ｌ、９２Ｒは、前後方向に回転可能である。また、キャスター９２Ｌ、９２Ｒは、左右方向に揺動可能である。
【００４１】
シート９３は、長方形板状を呈している。シート９３は、フレーム９０に固定されている。シート９３は、シート本体９３０と、クッション１と、を備えている。クッション１は、シート本体９３０の上側に配置されている。着座者Ｍは、クッション１の上面（座面５２０）に着座している。
【００４２】
バックサポート９４は、フレーム９０に固定されている。バックサポート９４は、いわゆる「背もたれ」である。着座者Ｍの背中は、バックサポート９４により支持されている。フットサポート９５Ｌ、９５Ｒは、フレーム９０の前端に固定されている。着座者Ｍの左足裏はフットサポート９５Ｌにより、右足裏はフットサポート９５Ｒにより、それぞれ支持されている。アームサポート９６Ｌ、９６Ｒは、フレーム９０に固定されている。着座者Ｍの左前腕部はアームサポート９６Ｌにより、右前腕部はアームサポート９６Ｒにより、それぞれ支持されている。ハンドル９７Ｌ、９７Ｒは、フレーム９０の後端に固定されている。車椅子９を移動させる際、ハンドル９７Ｌ、９７Ｒは介護者（図略）により把持される。
【００４３】
［クッションの構成］
次に、本実施形態のクッションの構成について説明する。図３に、本実施形態のクッションの分解斜視図を示す。なお、上側基板５２を透過して示す。図３に示すように、本実施形態のクッション１は、セルユニット２と、内圧調整部と、制御部と、体圧センサ５と、４つの傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢと、４枚の上側挟持板７０ＬＦ、７０ＲＦ、７０ＬＢ、７０ＲＢと、下側挟持板７１と、を備えている。
【００４４】
（セルユニット２）
図４に、本実施形態のクッションのセルユニットの上面図を示す。図３、図４に示すように、セルユニット２は、４個のエアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢを備えている。エアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢは、本発明の「セル」の概念に含まれる。エアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢは、各々、ウレタンフィルム製であって、角筒状を呈している。図２にハッチングで示すように、シート９３つまりクッション１は、左前部分１ＬＦ、右前部分１ＲＦ、左後部分１ＬＢ、右後部分１ＲＢに区分けされる。図３、図４に戻って、エアセル２０ＬＦは左前部分１ＬＦに、エアセル２０ＲＦは右前部分１ＲＦに、エアセル２０ＬＢは左後部分１ＬＢに、エアセル２０ＲＢは右後部分１ＲＢに、それぞれ対応している。エアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢは、柔軟である。エアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢと、後述する内圧調整部３と、の間では、空気の給排が行われる。空気は、本発明の「流体」の概念に含まれる。
【００４５】
（傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢ）
４つの傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢは、いわゆる変位センサである。傾斜センサ６ＬＦはエアセル２０ＬＦの上面に、傾斜センサ６ＲＦはエアセル２０ＲＦの上面に、傾斜センサ６ＬＢはエアセル２０ＬＢの上面に、傾斜センサ６ＲＢはエアセル２０ＲＢの上面に、それぞれ配置されている。
【００４６】
（上側挟持板７０ＬＦ、７０ＲＦ、７０ＬＢ、７０ＲＢ）
４枚の上側挟持板７０ＬＦ、７０ＲＦ、７０ＬＢ、７０ＲＢは、各々、硬質の樹脂製であって長方形板状を呈している。上側挟持板７０ＬＦは傾斜センサ６ＬＦの上側に、上側挟持板７０ＲＦは傾斜センサ６ＲＦの上側に、上側挟持板７０ＬＢは傾斜センサ６ＬＢの上側に、上側挟持板７０ＲＢは傾斜センサ６ＲＢの上側に、それぞれ配置されている。
【００４７】
（下側挟持板７１）
下側挟持板７１は、硬質の樹脂製であって長方形板状を呈している。下側挟持板７１の上面には、エアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢが配置されている。下側挟持板７１は、図１に示すシート本体９３０の上面に配置されている。
【００４８】
（内圧調整部３）
図４に示すように、内圧調整部３は、合計４組の給排ユニット３０を備えている。なお、図４においては、給排ユニット３０を１組だけ示す。４組の給排ユニット３０は、４個のエアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢに接続されている。４組の給排ユニット３０の構成は同様である。以下、４組の給排ユニット３０を代表して、エアセル２０ＲＦ用の給排ユニット３０について説明する。
【００４９】
給排ユニット３０は、ポンプ３００と、給排切替バルブ３０１と、圧力計３０２と、メインホース３０５と、排気ホース３０６と、を備えている。メインホース３０５は、ポンプ３００とエアセル２０ＲＦとを接続している。メインホース３０５の途中には、給排切替バルブ３０１と、圧力計３０２と、が配置されている。給排切替バルブ３０１はポンプ３００側に、圧力計３０２はエアセル２０ＲＦ側に、それぞれ配置されている。排気ホース３０６は、給排切替バルブ３０１に接続されている。給排切替バルブ３０１を切り替えることにより、メインホース３０５と排気ホース３０６とを、連結、遮断することができる。
【００５０】
（体圧センサ５）
図３に示すように、体圧センサ５は、４枚の上側挟持板７０ＬＦ、７０ＲＦ、７０ＬＢ、７０ＲＢの上側に配置されている。図５に、本実施形態のクッションの体圧センサの透過上面図を示す。図６に、図５のＶＩ−ＶＩ断面図を示す。なお、図５においては、上側基板５２を省略して示す。また、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙ、体圧用下側配線０１ｙ〜１６ｙ、下側配線用コネクタ５５を細線で示す。また、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６にハッチングを施して示す。また、図６においては、体圧用上側配線０１ｘ〜１６ｘ、体圧用下側配線０１ｙ〜１６ｙ、上側配線用コネクタ５４、下側配線用コネクタ５５を省略して示す。
【００５１】
図５、図６に示すように、体圧センサ５は、体圧用センサ薄膜５１と、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘと、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙと、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６と、体圧用上側配線０１ｘ〜１６ｘと、体圧用下側配線０１ｙ〜１６ｙと、上側基板５２と、下側基板５３と、上側配線用コネクタ５４と、下側配線用コネクタ５５と、を備えている。なお、体圧用検出部の符号「Ａ○○△△」中、上二桁の「○○」は、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘに対応している。下二桁の「△△」は、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙに対応している。体圧センサ５の切断時伸びは、３００％である。
【００５２】
体圧用センサ薄膜５１は、ウレタンゴム製であって、長方形のシート状を呈している。ウレタンゴムは、本発明の「ポリマー」の概念に含まれる。
【００５３】
上側基板５２は、体圧用センサ薄膜５１の上側に配置されている。上側基板５２は、アクリルゴムを含んで形成されている。上側基板５２は、長方形板状を呈している。上側基板５２の上面は、座面５２０である。体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘは、上側基板５２の下面に、合計１６本配置されている。体圧用上側電極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。アクリルゴムは、本発明の「ポリマー」の概念に含まれる。導電性カーボンブラックは、本発明の「導電性フィラー」の概念に含まれる。体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘは、各々、帯状を呈している。体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘは、各々、左右方向に延在している。体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘは、前後方向に、所定間隔毎に離間して、互いに略平行になるように、配置されている。
【００５４】
体圧用上側配線０１ｘ〜１６ｘは、上側基板５２の下面に、合計１６本配置されている。体圧用上側配線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。体圧用上側配線０１ｘ〜１６ｘは、各々、線状を呈している。上側配線用コネクタ５４は、体圧用センサ薄膜５１の右後隅に配置されている。体圧用上側配線０１ｘ〜１６ｘは、各々、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘの右端と、上側配線用コネクタ５４と、を接続している。
【００５５】
下側基板５３は、体圧用センサ薄膜５１の下側に配置されている。下側基板５３は、アクリルゴムを含んで形成されている。下側基板５３は、長方形板状を呈している。体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙは、下側基板５３の上面に、合計１６本配置されている。体圧用下側電極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。アクリルゴムは、本発明の「ポリマー」の概念に含まれる。導電性カーボンブラックは、本発明の「導電性フィラー」の概念に含まれる。体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙは、各々、帯状を呈している。体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙは、各々、前後方向に延在している。体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙは、左右方向に、所定間隔毎に離間して、互いに略平行になるように、配置されている。
【００５６】
体圧用下側配線０１ｙ〜１６ｙは、下側基板５３の上面に、合計１６本配置されている。体圧用下側配線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。体圧用下側配線０１ｙ〜１６ｙは、各々、線状を呈している。下側配線用コネクタ５５は、体圧用センサ薄膜５１の右前隅に配置されている。体圧用下側配線０１ｙ〜１６ｙは、各々、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙの前端と、下側配線用コネクタ５５と、を接続している。
【００５７】
体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６は、図５にハッチングで示すように、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘと、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙと、が上側または下側から見て、交差する部分（重複する部分）に配置されている。体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６は、各々、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘの一部と、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙの一部と、体圧用センサ薄膜５１の一部と、を備えている。体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６は、合計２５６個（＝１６個×１６個）配置されている。体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６は、体圧センサ５の略全面に亘って配置されている。
【００５８】
図５中、点線で区分けしたように、クッション１は、左前部分１ＬＦ、右前部分１ＲＦ、左後部分１ＬＢ、右後部分１ＲＢに区分けされる。左前部分１ＬＦには、体圧用上側電極０９Ｘ〜１６Ｘと体圧用下側電極０１Ｙ〜０８Ｙとの交差部分である、合計６４個の体圧用検出部（Ａ０９０１→Ａ０９０８→Ａ１６０８→Ａ１６０１で囲まれる領域に配置されている体圧用検出部）が対応している。
【００５９】
右前部分１ＲＦには、体圧用上側電極０９Ｘ〜１６Ｘと体圧用下側電極０９Ｙ〜１６Ｙとの交差部分である、合計６４個の体圧用検出部（Ａ０９０９→Ａ０９１６→Ａ１６１６→Ａ１６０９で囲まれる領域に配置されている体圧用検出部）が対応している。
【００６０】
左後部分１ＬＢには、体圧用上側電極０１Ｘ〜０８Ｘと体圧用下側電極０１Ｙ〜０８Ｙとの交差部分である、合計６４個の体圧用検出部（Ａ０１０１→Ａ０１０８→Ａ０８０８→Ａ０８０１で囲まれる領域に配置されている体圧用検出部）が対応している。
【００６１】
右後部分１ＲＢには、体圧用上側電極０１Ｘ〜０８Ｘと体圧用下側電極０９Ｙ〜１６Ｙとの交差部分である、合計６４個の体圧用検出部（Ａ０１０９→Ａ０１１６→Ａ０８１６→Ａ０８０９で囲まれる領域に配置されている体圧用検出部）が対応している。
【００６２】
（制御部４）
制御部４は、電源回路４１と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４３と、ＥＥＰ−ＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４４と、駆動回路４５と、を備えている。ＣＰＵ４２は、本発明の「演算部」の概念に含まれる。ＲＡＭ４３、ＥＥＰ−ＲＯＭ４４は、本発明の「記憶部」の概念に含まれる。
【００６３】
電源回路４１は、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６に、正弦波状の交流電圧を印加する。交流電圧は、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６に、走査的に順番に印加される。ＥＥＰ−ＲＯＭ４４には、予め、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６における静電容量と荷重（体圧）との対応を示すマップなどが、格納されている。ＲＡＭ４３には、上側配線用コネクタ５４、下側配線用コネクタ５５から入力されるインピーダンス、位相などが、一時的に格納される。
【００６４】
ＣＰＵ４２は、ＲＡＭ４３に格納されたインピーダンス、位相を基に、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の静電容量を抽出する。そして、静電容量から、体圧センサ５における体圧分布を算出する。
【００６５】
図３に示すように、制御部４は、４つの傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢに接続されている。制御部４には、４つの傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢの変位が電気信号として入力される。
【００６６】
図４に示すように、駆動回路４５は、内圧調整部３の給排ユニット３０の、ポンプ３００と、給排切替バルブ３０１と、に接続されている。また、制御部４には、内圧調整部３の給排ユニット３０の圧力計３０２から、圧力が電気信号として入力される。
【００６７】
［姿勢補正方法］
次に、本実施形態の車椅子における、着座者の姿勢補正方法について説明する。図７に、姿勢補正方法のフローチャートを示す。ここで、シート９３上の着座者Ｍが傾動する場合のフローチャートは、傾動方向によらず、前後左右同様である。図７では、代表して、シート９３上の着座者Ｍが左側に傾動する場合のフローチャートを示す。なお、図中、添字「０」は初期状態を、添字「１」は現在状態を、それぞれ示す。
【００６８】
（ステップ１（Ｓ１））
ステップ１においては、着座者Ｍの初期状態（シート９３に着座した直後）の体圧データがサンプリングされる。介護者は、着座者Ｍを、理想的な姿勢で車椅子９に着座させる。制御部４は、まず、この状態の体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の体圧データＤＡ０（０１０１）〜ＤＡ０（１６１６）を、体圧センサ５を用いてサンプリングする。体圧データＤＡ０（０１０１）〜ＤＡ０（１６１６）は、本発明の「基準体圧分布」の概念に含まれる。
【００６９】
次に、ＣＰＵ４２は、左前部分１ＬＦに対応する体圧用検出部（Ａ０９０１→Ａ０９０８→Ａ１６０８→Ａ１６０１で囲まれる領域に配置されている体圧用検出部）の体圧データの合計値、つまり左前合計値ＤＬＦ０を算出する。同様に、右前部分１ＲＦに対応する体圧用検出部（Ａ０９０９→Ａ０９１６→Ａ１６１６→Ａ１６０９で囲まれる領域に配置されている体圧用検出部）の体圧データの合計値、つまり右前合計値ＤＲＦ０を算出する。同様に、左後部分１ＬＢに対応する体圧用検出部（Ａ０１０１→Ａ０１０８→Ａ０８０８→Ａ０８０１で囲まれる領域に配置されている体圧用検出部）の体圧データの合計値、つまり左後合計値ＤＬＢ０を算出する。同様に、右後部分１ＲＢに対応する体圧用検出部（Ａ０１０９→Ａ０１１６→Ａ０８１６→Ａ０８０９で囲まれる領域に配置されている体圧用検出部）の体圧データの合計値、つまり右後合計値ＤＲＢ０を算出する。
【００７０】
続いて、ＣＰＵ４２は、以下の式（１）から、総合計値ＤＴ０を算出する。
ＤＴ０＝ＤＬＦ０＋ＤＲＦ０＋ＤＬＢ０＋ＤＲＢ０・・・・・式（１）
また、ＣＰＵ４２は、以下の式（２）から、左合計値ＤＬ０を算出する。
ＤＬ０＝ＤＬＦ０＋ＤＬＢ０・・・・・式（２）
また、ＣＰＵ４２は、以下の式（３）から、右合計値ＤＲ０を算出する。
ＤＲ０＝ＤＲＦ０＋ＤＲＢ０・・・・・式（３）
また、ＣＰＵ４２は、以下の式（４）から、前合計値ＤＦ０を算出する。
ＤＦ０＝ＤＬＦ０＋ＤＲＦ０・・・・・式（４）
また、ＣＰＵ４２は、以下の式（５）から、後合計値ＤＢ０を算出する。
ＤＢ０＝ＤＬＢ０＋ＤＲＢ０・・・・・式（５）
それから、ＣＰＵ４２は、以下の式（６）から、左傾斜率ＰＬ０（％）を算出する。
ＰＬ０＝（ＤＬ０／ＤＴ０）×１００・・・・・式（６）
また、ＣＰＵ４２は、以下の式（７）から、右傾斜率ＰＲ０（％）を算出する。
ＰＲ０＝（ＤＲ０／ＤＴ０）×１００・・・・・式（７）
また、ＣＰＵ４２は、以下の式（８）から、前傾斜率ＰＦ０（％）を算出する。
ＰＦ０＝（ＤＦ０／ＤＴ０）×１００・・・・・式（８）
また、ＣＰＵ４２は、以下の式（９）から、後傾斜率ＰＢ０（％）を算出する。
ＰＢ０＝（ＤＢ０／ＤＴ０）×１００・・・・・式（９）
体圧データＤＡ０（０１０１）〜ＤＡ０（１６１６）、左前合計値ＤＬＦ０、右前合計値ＤＲＦ０、左後合計値ＤＬＢ０、右後合計値ＤＲＢ０、総合計値ＤＴ０、左合計値ＤＬ０、右合計値ＤＲ０、前合計値ＤＦ０、後合計値ＤＢ０、左傾斜率ＰＬ０、右傾斜率ＰＲ０、前傾斜率ＰＦ０、後傾斜率ＰＢ０は、ＲＡＭ４３に格納される。また、ＲＡＭ４３には、図３に示す４つの傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢから入力される、座面５２０の傾斜データが格納される。
【００７１】
（ステップ２（Ｓ２））
ステップ２においては、着座者Ｍの現在の状態の体圧データがサンプリングされる。制御部４は、まず、現在の体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の体圧データＤＡ１（０１０１）〜ＤＡ１（１６１６）を、体圧センサ５を用いてサンプリングする。体圧データＤＡ１（０１０１）〜ＤＡ１（１６１６）は、本発明の「実際の体圧分布」の概念に含まれる。
【００７２】
次に、ＣＰＵ４２は、左前合計値ＤＬＦ１、右前合計値ＤＲＦ１、左後合計値ＤＬＢ１、右後合計値ＤＲＢ１、総合計値ＤＴ１、左合計値ＤＬ１、右合計値ＤＲ１、前合計値ＤＦ１、後合計値ＤＢ１、左傾斜率ＰＬ１、右傾斜率ＰＲ１、前傾斜率ＰＦ１、後傾斜率ＰＢ１を算出する。なお、算出方法は、ステップ１同様（添字「０」が「１」に代わっただけ）である。これらのデータは、ＲＡＭ４３に格納される。
【００７３】
（ステップ３（Ｓ３））
ステップ３においては、ＣＰＵ４２は、以下の式（１０）から、左傾動率ｄＰＬ（％）を算出する。なお、式（１０）中、「ＡＢＳ」は「絶対値」を示す。
ｄＰＬ＝ＡＢＳ（ＰＬ０−ＰＬ１）・・・・・式（１０）
【００７４】
（ステップ４（Ｓ４））
ステップ４においては、ＣＰＵ４２は、左傾動率ｄＰＬと、しきい値ＳＬ１（＝１％）と、を比較する。なお、しきい値ＳＬ１は、ＥＥＰ−ＲＯＭ４４に格納されている。左傾動率ｄＰＬがしきい値ＳＬ１以下の場合は、特にアクションを行わず、ステップ２に戻る。制御部４は、ステップ２〜ステップ４を、０．５秒毎に繰り返している。一方、左傾動率ｄＰＬがしきい値ＳＬ１超過の場合は、ステップ５に進む。
【００７５】
（ステップ５（Ｓ５））
ステップ５においては、ＣＰＵ４２は、左傾動率ｄＰＬと、しきい値ＳＬ２（＝４％）と、を比較する。なお、しきい値ＳＬ２は、ＥＥＰ−ＲＯＭ４４に格納されている。左傾動率ｄＰＬがしきい値ＳＬ２以下の場合は、ステップ８に進む。
【００７６】
（ステップ８（Ｓ８））
ステップ８においては、図４に示すように、制御部４の駆動回路４５により、給排ユニット３０を駆動する。具体的には、左側のエアセル２０ＬＦ、２０ＬＢの内圧を高くする。つまり、給排切替バルブ３０１によりメインホース３０５とエアセル２０ＬＦとを連結し、ポンプ３００によりエアセル２０ＬＦに空気を供給する。エアセル２０ＬＢにも同様に空気を供給する。
【００７７】
あるいは、右側のエアセル２０ＲＦ、２０ＲＢの内圧を低くする。つまり、ポンプ３００を停止し、給排切替バルブ３０１によりメインホース３０５と排気ホース３０６とを連結する。そして、エアセル２０ＲＦの空気を排気する。エアセル２０ＲＢも同様に空気を排気する。
【００７８】
給排ユニット３０駆動中において、制御部４は、圧力計３０２を介して、エアセル２０ＬＦ、２０ＬＢ、２０ＲＦ、２０ＲＢの内圧をチェックしている。また、制御部４は、図３に示す４つの傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢを介して、座面５２０の傾斜をチェックしている。また、制御部４は、体圧センサ５を介して、体圧データをチェックしている。ＣＰＵ４２は、当該体圧データと、初期状態の体圧データＤＡ０（０１０１）〜ＤＡ０（１６１６）と、を比較している。双方の体圧データが略一致した時点で、制御部４は、エアセル２０ＬＦ、２０ＬＢ、２０ＲＦ、２０Ｒの内圧の調整を終了する。その後、ステップ２に戻る。このようにして、着座者Ｍの体圧分布を、初期の基準体圧分布に近づける。
【００７９】
（ステップ６（Ｓ６））
ステップ５において、左傾動率ｄＰＬがしきい値ＳＬ２超過の場合は、ステップ６に進む。ステップ６においては、左傾動率ｄＰＬがしきい値ＳＬ２を超過している状態の経過時間Ｔがカウントされる。経過時間Ｔがしきい値Ｔ１（＝８秒）以下の場合は、ステップ８に進む。つまり、着座者Ｍの体圧分布を、初期の基準体圧分布に近づける。一方、経過時間Ｔがしきい値Ｔ１（＝８秒）超過の場合、もはや着座者Ｍの姿勢を補正している猶予はなくなる。このため、ステップ７に進む。
【００８０】
（ステップ７（Ｓ７））
ステップ７においては、制御部４が警報装置（図略）を駆動する。警報により、介護者は、着座者Ｍの異常に気付くことができる。
【００８１】
［立ち上がり兆候検出方法］
次に、本実施形態の車椅子における、着座者の立ち上がり兆候検出方法について説明する。図８に、立ち上がり兆候検出方法のフローチャートを示す。なお、図中、添字「０」は初期状態を、添字「１」は現在状態を、それぞれ示す。また、ステップ１（Ｓ１）、ステップ２（Ｓ２）、ステップ７（Ｓ７）は、姿勢補正方法と同様である。
【００８２】
（ステップ３０（Ｓ３０））
ステップ３０においては、ＣＰＵ４２は、以下の式（１１）から、立ち上がり兆候度ＰＳ（％）を算出する。
ＰＳ＝｛（ＤＴ０−ＤＴ１）／ＤＴ０｝×１００・・・・・式（１１）
【００８３】
（ステップ４０（Ｓ４０））
ステップ４０においては、ＣＰＵ４２は、立ち上がり兆候度ＰＳと、しきい値ＳＬ３（＝４０％）と、を比較する。なお、しきい値ＳＬ３は、ＥＥＰ−ＲＯＭ４４に格納されている。立ち上がり兆候度ＰＳがしきい値ＳＬ３以下の場合は、特にアクションを行わず、ステップ２に戻る。一方、立ち上がり兆候度ＰＳがしきい値ＳＬ３超過の場合、着座者Ｍが、車椅子９から立ち上がろうとしているおそれがある。このため、ステップ７に進む。
【００８４】
［動き度合検出方法］
次に、本実施形態の車椅子における、着座者の動き度合検出方法について説明する。図９に、動き度合検出方法のフローチャートを示す。なお、図中、添字「０」は初期状態を、添字「１」は現在状態を、それぞれ示す。また、ステップ１（Ｓ１）、ステップ２（Ｓ２）、ステップ７（Ｓ７）は、姿勢補正方法と同様である。
【００８５】
（ステップ５０（Ｓ５０））
ステップ５０においては、ＣＰＵ４２は、まず、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６毎に、しきい値Ｔ２（＝３秒）前の体圧データＤＡ２（０１０１）〜ＤＡ２（１６１６）と、現在の体圧データＤＡ１（０１０１）〜ＤＡ１（１６１６）と、の差分を算出する。
【００８６】
一例として、Ａ０１０１の場合は、以下の式（１２）から、差分ΔＡ０１０１を算出する。なお、式（１２）中、「ＡＢＳ」は「絶対値」を示す。
ΔＡ０１０１＝ＡＢＳ｛ＤＡ２（０１０１）−ＤＡ１（０１０１）｝・・・・・式（１２）
ＣＰＵ４２は、次に、ΔＡ０１０１〜ΔＡ１６１６を合計して、差分合計値ｄＤｓを算出する。
【００８７】
（ステップ６０（Ｓ６０））
ステップ６０においては、ＣＰＵ４２は、以下の式（１３）から、動き度合ＰＭを算出する。
ＰＭ＝（ｄＤｓ／ＤＴ１）×１００・・・・・式（１３）
【００８８】
（ステップ７０（Ｓ７０））
ステップ７０においては、ＣＰＵ４２は、動き度合ＰＭと、しきい値ＳＬ４（＝１５％）と、を比較する。なお、しきい値ＳＬ４は、ＥＥＰ−ＲＯＭ４４に格納されている。動き度合ＰＭがしきい値ＳＬ４以下の場合は、特にアクションを行わず、ステップ２に戻る。一方、動き度合ＰＭがしきい値ＳＬ４超過の場合、車椅子９上での着座者Ｍの動きが激しいおそれがある。このため、ステップ７に進む。
【００８９】
［作用効果］
次に、本実施形態の車椅子の作用効果について簡単に説明する。本実施形態の車椅子９のクッション１の制御部４は、体圧データＤＡ１（０１０１）〜ＤＡ１（１６１６）が体圧データＤＡ０（０１０１）〜ＤＡ０（１６１６）に近づくように、内圧調整部３を制御する。内圧調整部３は、制御部４の指示に応じたエアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢの内圧を変化させ、着座者Ｍの体圧分布を補正する。つまり、着座者Ｍの姿勢を補正する。本実施形態のクッション１によると、着座者Ｍの実際の体圧分布を、基準体圧分布に近づけることができる。つまり、着座者Ｍの姿勢を補正することができる。
【００９０】
また、本実施形態のクッション１によると、着座者Ｍの姿勢の変化を、着座者Ｍの体圧分布から測定することができる。このため、介護者の技量によらず、着座者Ｍの姿勢の変化を把握することができる。また、制御部４を調整することにより、簡単に、測定の頻度を多くすることができる。このため、確実に、着座者Ｍの姿勢の変化を把握することができる。
【００９１】
また、本実施形態のクッション１によると、着座者Ｍの姿勢つまり体圧分布を、制御部４のＥＥＰ−ＲＯＭ４４に格納することができる。このため、着座者Ｍの姿勢を定量化したデータを、保存することができる。したがって、エアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢの内圧の調整作業や着座者Ｍの着座方法などを、熟練の介護者が新人に教育する場合であっても、指導や訓練を簡単に行うことができる。すなわち、介護スキルの伝授が簡単である。また、着座者Ｍの姿勢を定量化したデータは、着座者Ｍの症状の把握や研究などにも有効利用することができる。
【００９２】
また、本実施形態のクッション１は、傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢを備えている。このため、座面５２０の傾斜を電気量として検出することができる。着座者Ｍの姿勢を補正する際、ＣＰＵ４２は、傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢの電気量を参照する。このため、制御部４は、より確実に、体圧データＤＡ１（０１０１）〜ＤＡ１（１６１６）が体圧データＤＡ０（０１０１）〜ＤＡ０（１６１６）に近づくように、内圧調整部３を制御することができる。
【００９３】
また、体圧センサ５は、静電容量型センサである。このため、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の静電容量の変化を基に、体圧分布を測定することができる。また、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘおよび体圧用下側電極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。このため、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘが上側基板５２と、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙが下側基板５３と、共に伸縮することができる。したがって、上側基板５２、下側基板５３の伸縮を、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘ、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙが規制するおそれは小さい。また、体圧センサ５全体の伸縮性がより大きくなる。このため、体圧センサ５が、着座者Ｍの体に沿って変形しやすい。また、体圧センサ５が、着座者Ｍの体の動きに対しても、追従して変形しやすい。
【００９４】
また、本実施形態のクッション１によると、着座者Ｍの姿勢の補正だけでなく、着座者Ｍの立ち上がり兆候や、着座者Ｍの動き度合を検出することができる。このため、介護者の負担を軽減することができる。
【００９５】
また、本実施形態のクッション１によると、既存の車椅子９にクッション１をアドオンするだけで、車椅子９に、姿勢補正機能、立ち上がり兆候検出機能、動き度合検出機能を追加することができる。すなわち、車椅子９のグレードによらず、介護者にとって重要な上記機能を追加することができる。このため、汎用性が高い。
【００９６】
＜第二実施形態＞
本実施形態の車椅子と第一実施形態の車椅子との相違点は、クッションの構成だけである。ここでは、相違点についてのみ説明する。図１０に、本実施形態のクッションの分解斜視図を示す。なお、図３と対応する部位については、同じ符号で示す。
【００９７】
［クッションの構成］
まず、本実施形態のクッションの構成について説明する。図１０に示すように、本実施形態のクッション１は、セルユニット２と、内圧調整部と、制御部と、体圧センサ５と、傾斜センサ６と、上側挟持板７２と、下側挟持板７１と、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂと、クッション本体７４と、を備えている。このうち、内圧調整部、制御部、体圧センサ５、下側挟持板７１の構成は、第一実施形態と同様である。
【００９８】
（セルユニット２、上側挟持板７２）
セルユニット２は、３個のエアセル２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂを備えている。エアセル２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂは、本発明の「セル」の概念に含まれる。エアセル２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂは、各々、ウレタンフィルム製であって、上下方向を軸方向とする短軸円筒状を呈している。エアセル２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂは、柔軟である。エアセル２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂは、上側基板６２の上面に固定されている。上側挟持板７２は、硬質の樹脂製であって長方形板状を呈している。上側挟持板７２は、セルユニット２の上側に配置されている。
【００９９】
（傾斜センサ６）
傾斜センサ６は、体圧センサ５同様の静電容量型センサである。傾斜センサ６は、セルユニット２と下側挟持板７１との間に介装されている。図１１に、本実施形態のクッションの傾斜センサの分解斜視図を示す。なお、上側基板６２を透過して示す。図１１に示すように、傾斜センサ６は、傾斜用センサ薄膜６１と、３つの傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂと、３つの傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂと、傾斜用検出部と、３つの傾斜用上側配線６６ＬＦ、６６ＲＦ、６６Ｂと、傾斜用下側配線６７と、上側基板６２と、下側基板６３と、を備えている。傾斜センサ６の切断時伸びは、３００％である。
【０１００】
傾斜用センサ薄膜６１は、ウレタンゴム製であって、長方形のシート状を呈している。ウレタンゴムは、本発明の「ポリマー」の概念に含まれる。
【０１０１】
上側基板６２は、傾斜用センサ薄膜６１の上側に配置されている。上側基板６２は、アクリルゴムを含んで形成されている。上側基板６２は、長方形板状を呈している。３つの傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂは、上側基板６２の下面に配置されている。傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂ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。傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂは、各々、円形を呈している。３つの傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂは、左前方、右前方、後方に頂点のある正三角形状に配置されている。
【０１０２】
傾斜用上側配線６６ＬＦ、６６ＲＦ、６６Ｂは、上側基板６２の下面に配置されている。傾斜用上側配線６６ＬＦ、６６ＲＦ、６６Ｂは、各々、アクリルゴムと、銀粉と、を含んで形成されている。傾斜用上側配線６６ＬＦ、６６ＲＦ、６６Ｂは、各々、線状を呈している。傾斜用上側配線６６ＬＦ、６６ＲＦ、６６Ｂは、傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂと、制御部と、を並列的に接続している。
【０１０３】
下側基板６３は、傾斜用センサ薄膜６１の下側に配置されている。下側基板６３は、アクリルゴムを含んで形成されている。下側基板６３は、長方形板状を呈している。３つの傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂは、下側基板６３の上面に配置されている。傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂ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。傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂは、各々、円形を呈している。３つの傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂは、左前方、右前方、後方に頂点のある正三角形状に配置されている。
【０１０４】
傾斜用下側配線６７は、下側基板６３の上面に配置されている。傾斜用下側配線６７は、アクリルゴムと、銀粉と、を含んで形成されている。傾斜用下側配線６７は、線状を呈している。傾斜用下側配線６７は、傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂと、制御部と、を直列的に接続している。
【０１０５】
傾斜用検出部は、傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂと、傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂと、が上側または下側から見て、重複する部分に配置されている。傾斜用検出部は、合計３個配置されている。
【０１０６】
（クッション本体７４）
クッション本体７４は、ウレタン発泡体製であって、長方形板状を呈している。クッション本体７４の上面は、座面７４０である。クッション本体７４は、体圧センサ５の上側に配置されている。
【０１０７】
（押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂ）
押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂは、各々、ポリウレタン製であって、上下方向を軸方向とする短軸円柱状を呈している。押圧部材７３ＬＦはエアセル２１ＬＦの径方向内側に、押圧部材７３ＲＦはエアセル２１ＲＦの径方向内側に、押圧部材７３Ｂはエアセル２１Ｂの径方向内側に、それぞれ収容されている。押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂの軸長と、エアセル２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂの軸長と、は略一致している。図１１にハッチングで示すように、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂは、上側基板６２に圧接している。着座者の体重移動、座面７４０の傾斜は、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂを介して、傾斜センサ６に伝達される。
【０１０８】
［作用効果］
次に、本実施形態の車椅子の作用効果について説明する。本実施形態の車椅子は、構成が共通する部分に関しては、第一実施形態の車椅子と同様の作用効果を有する。また、本実施形態の車椅子のクッション１の傾斜センサ６は、静電容量型センサである。このため、傾斜用検出部の静電容量の変化を基に、座面の傾斜を測定することができる。
【０１０９】
また、傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂおよび前記傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂ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。このため、傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂ、傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂが、傾斜用センサ薄膜６１と共に伸縮することができる。したがって、傾斜用センサ薄膜６１の伸縮を、傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂ、傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂが規制するおそれは小さい。また、傾斜センサ６全体の伸縮性がより大きくなる。このため、傾斜センサ６が、着座者の体に沿って変形しやすい。また、傾斜センサ６が、着座者の体の動きに対しても、追従して変形しやすい。
【０１１０】
また、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂの軸長と、エアセル２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂの軸長と、は略一致している。このため、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂから着座者が受ける異物感が小さい。
【０１１１】
また、本実施形態の車椅子のクッションには、傾動アクチュエーターが組み込まれている。傾動アクチュエーターは、傾斜センサ６と、上側挟持板７２と、下側挟持板７１と、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂと、セルユニット２と、内圧調整部３（図４を援用）と、制御部４（図４、図５を援用）と、を備えている。上側挟持板７２は前記（７）の構成の「表側挟持板」の概念に、下側挟持板７１は前記（７）の構成の「裏側挟持板」の概念に、それぞれ含まれる。
【０１１２】
下側挟持板７１に対して上側挟持板７２が傾斜する際、上側挟持板７２の傾斜に応じた荷重は、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂを介して、傾斜用検出部に入力される。荷重により、傾斜用検出部の静電容量が変化する。静電容量の変化に応じて、制御部は、内圧調整部を介して、エアセル２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂの内圧を調整する。そして、上側挟持板７２の傾斜を変化させる。本実施形態の傾動アクチュエーターによると、上側挟持板７２の傾斜を検出することができると共に、当該傾斜を変化させることができる。
【０１１３】
また、本実施形態の傾動アクチュエーターによると、硬質の上側挟持板７２と硬質の下側挟持板７１との間に、少なくとも上側挟持板７２、下側挟持板７１よりも軟質の傾斜センサ６を挟み込むことにより、下側挟持板７１に対する上側挟持板７２の傾斜を確実に検出することができる。また、セルユニット２により、下側挟持板７１に対して上側挟持板７２を傾動させることができる。
【０１１４】
＜第三実施形態＞
本実施形態の車椅子と第二実施形態の車椅子との相違点は、クッションの構成だけである。ここでは、相違点についてのみ説明する。図１２に、本実施形態のクッションの分解斜視図を示す。なお、図１０と対応する部位については、同じ符号で示す。
【０１１５】
図１２に示すように、クッション１は、３個の傾斜センサ６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂと、３個の押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂと、を備えている。傾斜センサ６０Ｂは、傾斜用センサ薄膜６１Ｂと傾斜用上側電極６２Ｂと傾斜用下側電極６３Ｂとを備えている。傾斜用センサ薄膜６１Ｂは、ウレタンゴム製であって、円形のシート状を呈している。ウレタンゴムは、本発明の「ポリマー」の概念に含まれる。傾斜用上側電極６２Ｂは、銅製であって、薄肉の円板状を呈している。傾斜用上側電極６２Ｂは、傾斜用センサ薄膜６１Ｂの上側に配置されている。傾斜用下側電極６３Ｂは、銅製であって、薄肉の円板状を呈している。傾斜用下側電極６３Ｂは、傾斜用センサ薄膜６１Ｂの下側に配置されている。傾斜センサ６０ＬＦ、６０ＲＦも、傾斜センサ６０Ｂと同様の構成を有している。
【０１１６】
押圧部材７３ＬＦは傾斜センサ６０ＬＦの上側に、押圧部材７３ＲＦは傾斜センサ６０ＲＦの上側に、押圧部材７３Ｂは傾斜センサ６０Ｂの上側に、それぞれ配置されている。また、押圧部材７３ＬＦと傾斜センサ６０ＬＦとはエアセル２１ＬＦの径方向内側に、押圧部材７３ＲＦと傾斜センサ６０ＲＦとはエアセル２１ＲＦの径方向内側に、押圧部材７３Ｂと傾斜センサ６０Ｂとはエアセル２１Ｂの径方向内側に、それぞれ収容されている。傾斜用検出部は、傾斜センサ６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂ毎に１個ずつ配置されている。傾斜用検出部は、合計３個配置されている。
【０１１７】
本実施形態の車椅子は、構成が共通する部分に関しては、第二実施形態の車椅子と同様の作用効果を有する。また、本実施形態のクッションによると、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂと、傾斜センサ６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂと、が１対１に対応している。このため、例えば、押圧部材７３ＬＦにより傾斜センサ６０ＬＦが押圧されても、当該押圧力が傾斜センサ６０ＲＦ、６０Ｂに伝達されるおそれがない。すなわち、押圧力が水平方向に伝達されない。したがって、より精度よく、座面７４０の傾斜を検出することができる。
【０１１８】
また、本実施形態の車椅子のクッションには、第二実施形態の車椅子のクッションと同様に、傾動アクチュエーターが組み込まれている。傾動アクチュエーターは、傾斜センサ６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂと、上側挟持板７２と、下側挟持板７１と、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂと、セルユニット２と、内圧調整部３（図４を援用）と、制御部４（図４、図５を援用）と、を備えている。上側挟持板７２は本発明の「表側挟持板」の概念に、下側挟持板７１は本発明の「裏側挟持板」の概念に、それぞれ含まれる。
【０１１９】
下側挟持板７１に対して上側挟持板７２が傾斜する際、上側挟持板７２の傾斜に応じた荷重は、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂを介して、傾斜用検出部に入力される。荷重により、傾斜用検出部の静電容量が変化する。静電容量の変化に応じて、制御部は、内圧調整部を介して、エアセル２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂの内圧を調整する。そして、上側挟持板７２の傾斜を変化させる。本実施形態の傾動アクチュエーターによると、上側挟持板７２の傾斜を検出することができると共に、当該傾斜を変化させることができる。
【０１２０】
また、本実施形態の傾動アクチュエーターによると、硬質の上側挟持板７２と硬質の下側挟持板７１との間に、少なくとも上側挟持板７２、下側挟持板７１よりも軟質の傾斜センサ６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂを挟み込むことにより、下側挟持板７１に対する上側挟持板７２の傾斜を確実に検出することができる。また、セルユニット２により、下側挟持板７１に対して上側挟持板７２を傾動させることができる。
【０１２１】
＜第四実施形態＞
本実施形態の車椅子と第一実施形態の車椅子との相違点は、クッションの体圧センサの構成が異なる点である。ここでは相違点についてのみ説明する。図１３に、本実施形態のクッションの体圧センサの上面図を示す。図１３に示すように、体圧センサ７は、体圧用基板７６と、体圧用センサ薄膜７７と、体圧用コネクタ７８と、体圧用電極０１ａ〜１６ａ、０１ｂ〜１６ｂ、０１ｃ〜１６ｃ、０１ｄ〜１６ｄと、体圧用配線７９と、を備えている。
【０１２２】
体圧用基板７６は、エラストマー製であって、長方形板状を呈している。体圧用基板７６は、弾性変形可能である。体圧用センサ薄膜７７は、体圧用基板７６の上面に配置されている。体圧用センサ薄膜７７は、導電性フィラーが配合されたエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）製であって、長方形膜状を呈している。体圧用センサ薄膜７７における導電性フィラーの含有割合は、体圧用センサ薄膜７７の体積を１００ｖｏｌ％とした場合の約４５ｖｏｌ％である。無荷重状態において、体圧用センサ薄膜７７は、高い導電性を有する。一方、荷重が加わり体圧用センサ薄膜７７が変形すると、導電性フィラー同士の接触状態が変化する。これにより、三次元的な導電パスが崩壊し、体圧用センサ薄膜７７の電気抵抗は増加する。つまり、体圧用センサ薄膜７７の電気抵抗は、弾性変形量が増加するのに従って増加する。体圧用コネクタ７８は、正方形板状を呈している。体圧用コネクタ７８は、体圧用基板７６の上面の右後隅に配置されている。
【０１２３】
体圧用電極０１ａ〜１６ａは、体圧用センサ薄膜７７の左辺に、所定間隔ずつ離間して並んでいる。体圧用電極０１ｂ〜１６ｂは、体圧用センサ薄膜７７の右辺に、所定間隔ずつ離間して並んでいる。体圧用電極０１ａ〜１６ａと体圧用電極０１ｂ〜１６ｂとは、図１３に一点鎖線で示すように、各々、左右方向に対向している。
【０１２４】
体圧用電極０１ｃ〜１６ｃは、体圧用センサ薄膜７７の後辺に、所定間隔ずつ離間して並んでいる。体圧用電極０１ｄ〜１６ｄは、体圧用センサ薄膜７７の前辺に、所定間隔ずつ離間して並んでいる。体圧用電極０１ｃ〜１６ｃと体圧用電極０１ｄ〜１６ｄとは、図１３に一点鎖線で示すように、各々、前後方向に対向している。これら一点鎖線の交点（合計２５６＝１６×１６）が、体圧用検出部である。体圧用電極０１ａ〜１６ａ、０１ｂ〜１６ｂ、０１ｃ〜１６ｃ、０１ｄ〜１６ｄと、体圧用コネクタ７８とは、各々、体圧用配線７９により接続されている。
【０１２５】
制御部８は、電源回路８１と、ＣＰＵ８２と、ＲＡＭ８３と、ＥＥＰ−ＲＯＭ８４と、駆動回路８５と、を備えている。ＣＰＵ８２は、本発明の「演算部」の概念に含まれる。ＲＡＭ８３、ＥＥＰ−ＲＯＭ８４は、本発明の「記憶部」の概念に含まれる。制御部８は、体圧用コネクタ７８と電気的に接続されている。ＥＥＰ−ＲＯＭ８４には、予め、体圧用検出部における電気抵抗と体圧（荷重）との対応を示すマップが、格納されている。電源回路８１は体圧用検出部に直流電圧を印加する。直流電圧は、合計２５６点の体圧用検出部に、走査的に順番に印加される。各体圧用検出部の電気抵抗は、ＲＡＭ８３に一時的に格納される。ＣＰＵ８２は、ＲＡＭ８３に格納された電気抵抗から、体圧用センサ薄膜７７の荷重分布を算出する。駆動回路８５は、前出図４を援用して示すように、内圧調整部３の給排ユニット３０の、ポンプ３００と給排切替バルブ３０１とに接続されている。また、制御部８には、給排ユニット３０の圧力計３０２から、圧力が電気信号として入力される。
【０１２６】
本実施形態の車椅子は、構成が共通する部分に関しては、第一実施形態の車椅子と同様の作用効果を有する。また、本実施形態の車椅子によると、体圧センサ７の電気抵抗の変化から体圧分布を算出することができる。
【０１２７】
＜その他＞
以上、本発明の車椅子の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【０１２８】
第一実施形態においては、傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢとして、変位センサを用いた。変位センサの種類は特に限定しない。渦電流式、光学式（レーザ式）、超音波式、接触式などの変位センサを用いてもよい。また、変位センサ以外のセンサを傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢとして用いてもよい。
【０１２９】
また、体圧センサ５、７、傾斜センサ６、６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂの構成、形状、大きさなどは、特に限定しない。また、体圧センサ５、７、傾斜センサ６、６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂから出力される電気量についても、電圧、電気抵抗、静電容量などのいずれであってもよい。体圧用検出部、傾斜用検出部に印加される電圧は、交流であっても直流であってもよい。また、電圧の波形は、正弦波状であっても、矩形波状であってもよい。
【０１３０】
また、体圧センサ５、７、傾斜センサ６、６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂにおいて、体圧用センサ薄膜５１、７７、傾斜用センサ薄膜６１、６１Ｂのポリマーの種類は、特に限定しない。例えば、第一〜第三実施形態の静電容量型の体圧センサ５、傾斜センサ６、６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂでは、伸縮の繰り返しに対する耐久性、および静電容量を大きくするという観点から、伸び、強度、および比誘電率が大きいエラストマーを用いることが望ましい。例えば、シリコーンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、およびこれらの発泡体や、ウレタンフォームなどが好適である。
【０１３１】
また、体圧用センサ薄膜５１、傾斜用センサ薄膜６１、６１Ｂは、エラストマー以外の他のポリマー製、例えば伸縮性を有する布製であってもよい。この場合、体圧用センサ薄膜５１、傾斜用センサ薄膜６１、６１Ｂに荷重が加わると、布を構成する繊維間の隙間が潰されて、布の厚さは小さくなる。つまり、体圧用センサ薄膜５１、傾斜用センサ薄膜６１、６１Ｂの厚さが小さくなる。これにより、電極間距離は小さくなる。その結果、静電容量が大きくなり、荷重が検出される。
【０１３２】
布は、伸縮性を有するものであれば、織布、編み布、不織布のいずれであってもよい。布を使用することにより、伸縮柔軟性に優れた体圧用センサ薄膜５１、傾斜用センサ薄膜６１、６１Ｂを、比較的低コストに実現することができる。また、布を構成する繊維間には隙間がある。このため、小さな荷重で押圧された場合でも、隙間が潰れることにより、布の厚さは変化しやすい。したがって、体圧用センサ薄膜５１、傾斜用センサ薄膜６１、６１Ｂは、高い検出感度を有し、応答性に優れる。体圧用センサ薄膜５１、傾斜用センサ薄膜６１、６１Ｂは、単層であっても、複層であってもよい。複層の場合、異なる材質の誘電層を用いてもよい。
【０１３３】
また、体圧センサ５においては、上側基板５２の下面に、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘ、体圧用上側配線０１ｘ〜１６ｘを下側から覆う、上側電極保護層を配置してもよい。同様に、下側基板５３の上面に、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙ、体圧用下側配線０１ｙ〜１６ｙを上側から覆う、下側電極保護層を配置してもよい。すなわち、体圧用センサ薄膜５１に、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘと、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙと、が「間接的に」接続されていてもよい。こうすると、体圧用センサ薄膜５１に電極、配線を配置しにくい場合（例えば体圧用センサ薄膜５１が発泡体製の場合）であっても、上側基板５２、下側基板５３に電極、配線を配置することができる。
【０１３４】
同様に、傾斜センサ６においては、上側基板６２の下面に、傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂ、傾斜用上側配線６６ＬＦ、６６ＲＦ、６６Ｂを下側から覆う、上側電極保護層を配置してもよい。同様に、下側基板６３の上面に、傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂ、傾斜用下側配線６７を上側から覆う、下側電極保護層を配置してもよい。すなわち、傾斜用センサ薄膜６１に、傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂと、傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂと、が「間接的に」接続されていてもよい。こうすると、傾斜用センサ薄膜６１に電極、配線を配置しにくい場合（例えば傾斜用センサ薄膜６１が発泡体製の場合）であっても、上側基板６２、下側基板６３に電極、配線を配置することができる。
【０１３５】
また、第四実施形態の抵抗変化型の体圧センサ７では、導電性フィラーとの相溶性などを考慮して、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、アクリルゴムなどが好適である。なお、第四実施形態では、体圧用センサ薄膜７７の電気抵抗は、弾性変形量（荷重）が増加するのに従って増加した。しかし、荷重が増加するのに従って、電気抵抗が低下するような体圧用センサ薄膜７７を使用してもよい。体圧用センサ薄膜７７の電気抵抗の挙動については、母材のエラストマーの種類、導電性フィラーの種類および配合量などにより、調整することができる。
【０１３６】
また、上側基板５２、下側基板５３の材質は、特に限定しない。絶縁性を有する樹脂、エラストマーを用いればよい。例えば、ポリアミド、ポリエチレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレン共重合体ゴム、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、エピクロルヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレンゴム、ブチルゴムを用いてもよい。なお、電極、配線は、上側基板５２、下側基板５３に印刷してもよい。
【０１３７】
また、上側挟持板７０ＬＦ、７０ＲＦ、７０ＬＢ、７０ＲＢ、７２の材質は特に限定しない。例えば、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレンなどの樹脂、アルミニウムなどの金属、木製であってもよい。硬質である方が、下側挟持板７１に対する上側挟持板７０ＬＦ、７０ＲＦ、７０ＬＢ、７０ＲＢ、７２の傾斜、つまり座面５２０、７４０の傾斜を、傾斜センサ６、６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢ、６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂが検出しやすい。
【０１３８】
また、第一〜第三実施形態の体圧センサ５においては、電極および配線を、エラストマーを含んで形成した。この場合、電極および配線が伸縮するため、上側基板５２、下側基板５３と一体となって変形することができる、という利点がある。電極および配線は、例えば印刷などを用いて、上側基板５２、６２、下側基板５３、６３、あるいは体圧用センサ薄膜５１、傾斜用センサ薄膜６１、６１Ｂに、直接形成してもよい。
【０１３９】
電極および配線に用いられるポリマーの材質は特に限定しない。ポリマーは、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴムなどのエラストマーであってもよい。また、ポリマーは、ポリエステル、エポキシなどの樹脂であってもよい。こうすると、電極の伸縮性が高くなる。このため、電極と体圧用センサ薄膜５１、傾斜用センサ薄膜６１とが一体的に屈曲、伸縮しやすい。
【０１４０】
電極および配線に用いられる導電性フィラーの材質は特に限定しない。導電性フィラーは、炭素材料および金属から選ばれる一種以上からなるものであってもよい。金属としては、導電性の高い銀、銅等が好適である。よって、導電性フィラーとして、銀、銅等の微粒子、あるいは表面に銀等のめっきを施した微粒子を使用することができる。また、炭素材料は、導電性が良好で、比較的安価である。このため、炭素材料からなる導電性フィラーを用いると、体圧センサ５、７の製造コストを低減することができる。炭素材料としては、例えば、導電性カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノチューブの誘導体、グラファイト、導電性炭素繊維などが挙げられる。特に、導電性カーボンブラック、グラファイト、導電性炭素繊維は、導電性が良好で、比較的安価である。このため、これらの材料を用いると、体圧センサ５、７延いてはクッション１の製造コストを削減することができる。また、電極、配線を、金属材料や、有機繊維の表面に金属めっきを施した材料などで形成してもよい。
【０１４１】
また、いずれの実施形態においても、電極の数、配置場所については、特に限定しない。例えば、第一〜第三実施形態の体圧センサ５において、帯状の体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘ、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙの数、幅、長さについては、適宜決定すればよい。例えば、幅が大きいものと小さいものとを混合して、配置してもよい。また、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘ、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙの配置形態を変えることにより、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の数、配置を調整すればよい。上記実施形態では、一層の体圧センサ５、７により、体圧分布を検出した。しかし、二層以上の体圧センサ５、７を使用して、体圧分布を検出してもよい。
【０１４２】
また、上記実施形態では、エアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢ、２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂの内圧調整に空気を用いたが、窒素など他の気体、水、オイル、ジェルなどの液体を用いてもよい。また、エアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢ、２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂの配置数、形状、寸法などは特に限定しない。また、ポンプ３００の代わりに、コンプレッサーやブロワなど、別の送風装置を配置してもよい。
【０１４３】
また、各種しきい値ＳＬ１〜ＳＬ４、Ｔ１、Ｔ２を設定可能な数値範囲は、特に限定しない。例えば、ＳＬ１を０％以上２％以下としてもよい。ＳＬ２を３％以上５％以下としてもよい。ＳＬ３を３０％以上５０％以下としてもよい。ＳＬ４を１０％以上２０％以下としてもよい。Ｔ１を５秒以上１０秒以下としてもよい。Ｔ２を１秒以上５秒以下としてもよい。
【０１４４】
また、本発明のクッション１は車椅子９のみならず、ソファーなど他の椅子、自動車、電車、航空機、船舶などの乗物のシートに用いることができる。また、傾動アクチュエーターは、クッション１のみならず、テレビゲームのコントローラーなどに用いることができる。また、入力に対して何らかの出力が返ってくる入出力インターフェイスとして用いることができる。
【符号の説明】
【０１４５】
１：クッション、１ＬＢ：左後部分、１ＬＦ：左前部分、１ＲＢ：右後部分、１ＲＦ：右前部分、２：セルユニット、３：内圧調整部、４：制御部、５：体圧センサ、６：傾斜センサ、６ＬＢ：傾斜センサ、６ＬＦ：傾斜センサ、６ＲＢ：傾斜センサ、６ＲＦ：傾斜センサ、７：体圧センサ、８：制御部、９：車椅子。
０１Ｘ〜１６Ｘ：体圧用上側電極、０１Ｙ〜１６Ｙ：体圧用下側電極、０１ａ〜１６ａ：体圧用電極、０１ｂ〜１６ｂ：体圧用電極、０１ｃ〜１６ｃ：体圧用電極、０１ｄ〜１６ｄ：体圧用電極、０１ｘ〜１６ｘ：体圧用上側配線、０１ｙ〜１６ｙ：体圧用下側配線、２０ＬＢ：エアセル（セル）、２０ＬＦ：エアセル（セル）、２０ＲＢ：エアセル（セル）、２０ＲＦ：エアセル（セル）、２１Ｂ：エアセル（セル）、２１ＬＦ：エアセル（セル）、２１ＲＦ：エアセル（セル）、３０：給排ユニット、４１：電源回路、４２：ＣＰＵ（演算部）、４３：ＲＡＭ（記憶部）、４４：ＥＥＰ−ＲＯＭ（記憶部）、４５：駆動回路、５１：体圧用センサ薄膜、５２：上側基板、５３：下側基板、５４：上側配線用コネクタ、５５：下側配線用コネクタ、６１：傾斜用センサ薄膜、６２：上側基板、６３：下側基板、６７：傾斜用下側配線、７１：下側挟持板、７２：上側挟持板、７４：クッション本体、７６：体圧用基板、７７：体圧用センサ薄膜、７８：体圧用コネクタ、７９：体圧用配線、８１：電源回路、８２：ＣＰＵ（演算部）、８３：ＲＡＭ（記憶部）、８４：ＥＥＰ−ＲＯＭ（記憶部）、８５：駆動回路、９０：フレーム、９３：シート、９４：バックサポート。
６０ＬＦ：傾斜センサ、６０ＲＦ：傾斜センサ、６０Ｂ：傾斜センサ、６１Ｂ：傾斜用センサ薄膜、６２Ｂ：傾斜用上側電極、６３Ｂ：傾斜用下側電極、６４ＬＦ：傾斜用上側電極、６４ＲＦ：傾斜用上側電極、６４Ｂ：傾斜用上側電極、６５ＬＦ：傾斜用下側電極、６５ＲＦ：傾斜用下側電極、６５Ｂ：傾斜用下側電極、６６ＬＦ：傾斜用上側配線、６６ＲＦ：傾斜用上側配線、６６Ｂ：傾斜用上側配線、７０ＬＦ：上側挟持板、７０ＲＦ：上側挟持板、７０ＬＢ：上側挟持板、７０ＲＢ：上側挟持板、７３ＬＦ：押圧部材、７３ＲＦ：押圧部材、７３Ｂ：押圧部材、９１Ｌ：主輪、９１Ｒ：主輪、９２Ｌ：キャスター、９２Ｒ：キャスター、９５Ｌ：フットサポート、９５Ｒ：フットサポート、９６Ｌ：アームサポート、９６Ｒ：アームサポート、９７Ｌ：ハンドル、９７Ｒ：ハンドル。
３００：ポンプ、３０１：給排切替バルブ、３０２：圧力計、３０５：メインホース、３０６：排気ホース、５２０：座面、７４０：座面、９３０：シート本体。
Ａ０１０１〜Ａ１６１６：体圧用検出部、ＤＡ０（０１０１）〜ＤＡ０（１６１６）：体圧データ（基準体圧分布）、ＤＡ１（０１０１）〜ＤＡ１（１６１６）：体圧データ（実際の体圧分布）、ＤＢ０：後合計値、ＤＢ１：後合計値、ＤＦ０：前合計値、ＤＦ１：前合計値、ＤＬ０：左合計値、ＤＬ１：左合計値、ＤＲ０：右合計値、ＤＲ１：右合計値、ＤＴ０：総合計値、ＤＴ１：総合計値、ＤＬＢ０：左後合計値、ＤＬＢ１：左後合計値、ＤＬＦ０：左前合計値、ＤＬＦ１：左前合計値、ＤＲＢ０：右後合計値、ＤＲＢ１：右後合計値、ＤＲＦ０：右前合計値、ＤＲＦ１：右前合計値、Ｍ：着座者、ＰＢ０：後傾斜率、ＰＢ１：後傾斜率、ＰＦ０：前傾斜率、ＰＦ１：前傾斜率、ＰＬ０：左傾斜率、ＰＬ１：左傾斜率、ＰＲ０：右傾斜率、ＰＲ１：右傾斜率、ＰＭ：動き度合、ＰＳ：立ち上がり兆候度、ＳＬ１〜ＳＬ４：しきい値、Ｔ：経過時間、Ｔ１：しきい値、ｄＤｓ：差分合計値、ｄＰＬ：左傾動率。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着座用のクッション、当該クッションがシートに用いられる車椅子に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の身体支持装置は、複数のエアセルと、内圧センサと、体圧センサと、を備えている。内圧センサは、エアセルの内圧を測定可能である。体圧センサは、マットレスにおける横臥者の体圧分布を測定可能である。エアセルの内圧は、体圧センサの測定した体圧分布に基づいて、調整される。同文献記載の身体支持装置によると、エアセルの内圧が過剰に低くなり、「ボトムアウト」が発生するのを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００８−５０５６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車椅子のシートにおいても、着座者の体圧分布を調整するために、エアセルが用いられる場合がある。エアセルは、予め空気を入れた状態で用いられる。すなわち、介護者は、シートに着座した直後の着座者の着座状態を目視しながら、エアセルの内圧を調整している。また、一旦調整された内圧は、車椅子の使用中に変更されない。このように、初期の着座状態に応じて、エアセルの内圧は固定されている。
【０００５】
しかしながら、初期の着座状態に対して、着座者の姿勢が傾いた場合は、エアセルの内圧が実際の着座者の姿勢に合わなくなる。とりわけ、着座者が高齢者や麻痺患者である場合は、自分で姿勢を補正することが困難である。このため、着座者に「床ずれ」が発生するおそれがある。また、着座者がバランスを崩すことも考えられる。
【０００６】
このような場合は、着座者の姿勢を、初期の着座状態に近づくように、自動的に補正すればよい。しかしながら、特許文献１には、人の姿勢に応じてエアセルの内圧を調整する技術は開示されているものの、人の姿勢に応じて人の姿勢そのものを補正する方法は開示されていない。
【０００７】
本発明のクッションおよび車椅子は、上記課題に鑑みて完成されたものである。本発明は、着座者の姿勢を補正可能なクッションおよび車椅子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）上記課題を解決するため、本発明のクッションは、着座者が着座する座面と、該座面の下側に配置され、流体が出入可能な複数のセルを有するセルユニットと、複数の該セルの内圧を変化させることにより、該着座者の体圧分布を調整する内圧調整部と、該座面の下側に配置され、ポリマーを含み該着座者の体圧により弾性的に変形可能な体圧用センサ薄膜と、該体圧用センサ薄膜に直接あるいは間接的に接続される複数の体圧用電極と、複数の該体圧用電極間に形成される複数の体圧用検出部と、を有し、該体圧用検出部に加わる体圧を電気量として検出可能なシート状の体圧センサと、該内圧調整部を制御し、該セルの該内圧を変化させる制御部と、を備えてなるクッションであって、前記制御部は、前記着座者の姿勢の基準となる基準体圧分布と、該着座者の実際の体圧分布と、を格納する記憶部と、実際の該体圧分布が該基準体圧分布に近づくように、前記内圧調整部を制御する演算部と、を有することを特徴とする。
【０００９】
ここで、「直接あるいは間接的に」とは、体圧用電極と体圧用センサ薄膜とが接合されているかいないかによらず体圧用電極が体圧用センサ薄膜に直接接続されている場合と、体圧用電極と体圧用センサ薄膜との間に少なくとも一つの別の層（例えば電極保護層など）が介装されている場合と、を含む。
【００１０】
本発明のクッションは、座面とセルユニットと内圧調整部と体圧センサと制御部とを備えている。制御部は、記憶部と演算部とを備えている。記憶部には、基準体圧分布と実際の体圧分布とが格納される。基準体圧分布は、着座者の姿勢の基準となる体圧分布である。実際の体圧分布は、体圧センサにより測定される。制御部は、実際の体圧分布が基準体圧分布に近づくように、内圧調整部を制御する。内圧調整部は、制御部の指示に応じたセルの内圧を変化させ、着座者の体圧分布を補正する。つまり、着座者の姿勢を補正する。本発明のクッションによると、着座者の実際の体圧分布を、基準体圧分布に近づけることができる。つまり、着座者の姿勢を補正することができる。
【００１１】
従来、着座者の姿勢は、介護者の目視により、定期的に確認されていた。このため、介護者の技量や確認の頻度によっては、着座者の姿勢の変化が判りにくい場合があった。この点、本発明のクッションによると、着座者の姿勢の変化を、着座者の体圧分布から測定することができる。このため、介護者の技量によらず、着座者の姿勢の変化を把握することができる。また、制御部を調整することにより、簡単に、測定の頻度を多くすることができる。このため、確実に、着座者の姿勢の変化を把握することができる。
【００１２】
また、従来、着座者の姿勢は、介護者の目視により、確認されていた。このため、着座者の姿勢を定量的に把握したデータが、存在しなかった。したがって、セルの内圧の調整作業や着座者の着座方法などを、熟練の介護者が新人に教育する場合も、定量化された共通のデータを基に、指導や訓練を行うことができなかった。よって、介護スキルの伝授が困難であった。
【００１３】
この点、本発明のクッションによると、着座者の姿勢つまり体圧分布を、制御部の記憶部に格納することができる。このため、着座者の姿勢を定量化したデータを、保存することができる。したがって、セルの内圧の調整作業や着座者の着座方法などを、熟練の介護者が新人に教育する場合であっても、指導や訓練を簡単に行うことができる。すなわち、介護スキルの伝授が簡単である。また、着座者の姿勢を定量化したデータは、着座者の症状の把握や研究などにも有効利用することができる。
【００１４】
とりわけ、着座者が幼児や高齢者や麻痺患者である場合は、自分で姿勢を補正することが困難である。また、着座者が声を発することができない場合や着座者の声が小さい場合は、姿勢を崩しても介護者に知らせることが困難である。このような場合に、本発明のクッションは特に好適である。
【００１５】
また、体圧用センサ薄膜は、着座者の体圧により弾性的に変形可能である。このため、体圧センサは、柔軟であり、伸縮性を有している。したがって、体圧センサが、着座者の体に沿って変形しやすい。よって、体圧センサが、着座者の近く、例えば座面の真下に配置されている場合であっても、着座者は、硬さ、ごわつきなどの違和感を感じにくい。また、体圧センサは、着座者の体の動きに対しても、追従して変形しやすい。このため、体圧分布の検出精度が高い。
【００１６】
また、自分で姿勢を補正することが困難な着座者をクッションに座らせる際は、着座状態の設定が重要である。着座状態は、着座者の行動の目的に応じて、設定する必要がある。例えば、着座者がリラックスしたい場合は、着座者を後傾させた方がよい。また、着座者が食事を取りたい場合は、着座者を前傾させた方がよい。この点、本発明のクッションによると、セルの内圧を調整することにより、座面を前後左右自在に傾斜させることができる。このため、所望の着座状態を設定することができる。
【００１７】
（２）好ましくは、上記（１）の構成において、さらに、前記座面の下側に配置され、該座面の傾斜を電気量として検出可能な傾斜センサを備え、前記演算部は、該傾斜センサの該電気量を参照しながら前記内圧調整部を制御する構成とする方がよい。
【００１８】
特許文献１の身体支持装置のように、クッションに内圧センサを配置すると、セルの内圧を測定することができる。しかしながら、内圧は、着座者の姿勢、体重などに応じて、設定される。例えば、着座者の体重が重い場合、内圧は大きく設定される。反対に、着座者の体重が軽い場合、内圧は小さく設定される。このように、セルの内圧は、種々の状況に応じて設定されるものであり、クッションの座面の傾斜だけを反映するものではない。このため、クッションに内圧センサを配置しても、座面の傾斜を測定することは困難である。
【００１９】
この点、本構成のクッションは、傾斜センサを備えている。このため、座面の傾斜を電気量として検出することができる。着座者の姿勢を補正する際、演算部は、傾斜センサの電気量を参照する。このため、制御部は、より確実に、実際の体圧分布が基準体圧分布に近づくように、内圧調整部を制御することができる。
【００２０】
また、着座者の着座状態を設定する場合は、傾斜センサにより座面の状態を確認することができる。このため、より簡単に、また確実に、所望の着座状態を設定することができる。
【００２１】
（３）好ましくは、上記（１）または（２）の構成において、前記体圧センサにおいて、複数の前記体圧用電極は、前記体圧用センサ薄膜の上側に配置される帯状の体圧用上側電極と、該体圧用センサ薄膜の下側に配置される帯状の体圧用下側電極と、からなり、複数の前記体圧用検出部は、該体圧用上側電極と該体圧用下側電極とが、上側または下側から見て、交差することにより形成され、前記体圧により該体圧用検出部の静電容量が変化する構成とする方がよい。
【００２２】
つまり、本構成は、本発明のクッションの体圧センサとして、静電容量型センサを用いるものである。本構成によると、体圧用検出部の静電容量の変化を基に、体圧分布を測定することができる。
【００２３】
（４）好ましくは、上記（３）の構成において、前記体圧用上側電極および前記体圧用下側電極は、ポリマーと、該ポリマーに充填される導電性フィラーと、を含んで形成される構成とする方がよい。
【００２４】
本構成によると、体圧用上側電極、体圧用下側電極が、体圧用センサ薄膜と共に伸縮することができる。したがって、体圧用センサ薄膜の伸縮を、体圧用上側電極、体圧用下側電極が規制するおそれは小さい。また、体圧センサ全体の伸縮性がより大きくなる。このため、体圧センサが、着座者の体に沿って変形しやすい。また、体圧センサが、着座者の体の動きに対しても、追従して変形しやすい。
【００２５】
（５）好ましくは、上記（２）ないし（４）のいずれかの構成において、前記傾斜センサは、ポリマーを含み前記座面の前記傾斜により弾性的に変形可能な傾斜用センサ薄膜と、該傾斜用センサ薄膜の上側に配置される傾斜用上側電極と、該傾斜用センサ薄膜の下側に配置される傾斜用下側電極と、該傾斜用上側電極と該傾斜用下側電極とが、上側または下側から見て、重複することにより形成される複数の傾斜用検出部と、を有し、該傾斜用検出部に加わる荷重により、該傾斜用検出部の静電容量が変化する構成とする方がよい。
【００２６】
つまり、本構成は、本発明のクッションの傾斜センサとして、静電容量型センサを用いるものである。本構成によると、傾斜用検出部の静電容量の変化を基に、座面の傾斜を測定することができる。
【００２７】
また、傾斜用センサ薄膜は、座面の傾斜により弾性的に変形可能である。このため、傾斜センサは、柔軟であり、伸縮性を有している。したがって、傾斜センサは、座面の傾斜に対して、追従して変形しやすい。よって、座面の傾斜の検出精度が高い。
【００２８】
（５−１）好ましくは、上記（５）の構成において、前記傾斜用上側電極および前記傾斜用下側電極は、ポリマーと、該ポリマーに充填される導電性フィラーと、を含んで形成される構成とする方がよい。
【００２９】
本構成によると、傾斜用上側電極、傾斜用下側電極が、傾斜用センサ薄膜と共に伸縮することができる。したがって、傾斜用センサ薄膜の伸縮を、傾斜用上側電極、傾斜用下側電極が規制するおそれは小さい。また、傾斜センサ全体の伸縮性がより大きくなる。このため、傾斜センサが、着座者の体に沿って変形しやすい。また、傾斜センサが、着座者の体の動きに対しても、追従して変形しやすい。
【００３０】
（６）上記課題を解決するため、本発明の車椅子は、上記（１）ないし（５）のいずれかの構成のクッションを有するシートを備えることを特徴とする。本発明の車椅子のシートは、上記（１）ないし（５）のいずれかの構成のクッションを有している。このため、着座者の実際の体圧分布を、基準体圧分布に近づけることができる。つまり、着座者の姿勢を補正することができる。
【００３１】
また、着座者の姿勢の変化を、着座者の体圧分布から測定することができる。このため、介護者の技量によらず、着座者の姿勢の変化を把握することができる。また、制御部を調整することにより、簡単に、測定の頻度を多くすることができる。このため、確実に、着座者の姿勢の変化を把握することができる。
【００３２】
また、着座者の姿勢つまり体圧分布を、制御部の記憶部に格納することができる。このため、着座者の姿勢を定量化したデータを、保存することができる。したがって、セルの内圧の調整作業や着座者の着座方法などを、熟練の介護者が新人に教育する場合であっても、指導や訓練を簡単に行うことができる。すなわち、介護スキルの伝授が簡単である。また、着座者の姿勢を定量化したデータは、着座者の症状の把握や研究などにも有効利用することができる。また、本発明の車椅子によると、セルの内圧を調整することにより、座面を前後左右自在に傾斜させることができる。このため、所望の着座状態を設定することができる。
【００３３】
（７）傾動アクチュエーターは、ポリマーを含む傾斜用センサ薄膜と、該傾斜用センサ薄膜の表側に配置される傾斜用表側電極と、該傾斜用センサ薄膜の裏側に配置される傾斜用裏側電極と、該傾斜用表側電極と該傾斜用裏側電極とが、表側または裏側から見て、重複することにより形成される複数の傾斜用検出部と、を有する、少なくとも一つの傾斜センサと、該傾斜センサの表側に配置される硬質の表側挟持板と、該傾斜センサの裏側に配置される硬質の裏側挟持板と、該傾斜センサの該傾斜用検出部と、該表側挟持板と、の間に介装される押圧部材と、該押圧部材が径方向内側に収容されると共に流体が出入可能なリング状のセルを有するセルユニットと、複数の該セルの内圧を変化させることにより、該表側挟持板の傾斜を調整する内圧調整部と、該内圧調整部を制御し、該セルの該内圧を変化させる制御部と、を備え、該裏側挟持板に対して該表側挟持板が傾斜する際、該表側挟持板の傾斜に応じた荷重が、該押圧部材を介して、該傾斜用検出部に入力されることにより、該傾斜用検出部の静電容量が変化し、該制御部が、該内圧調整部を介して、該静電容量の変化に応じて該セルの内圧を調整し、該傾斜を変化させることを特徴とする。
【００３４】
上記傾動アクチュエーターによると、表側挟持板と裏側挟持板との間に静電容量型の傾斜センサが介装されている。傾斜センサには、押圧部材を介して、裏側挟持板に対する表側挟持板の傾斜が入力される。このため、傾斜センサにより、表側挟持板の傾斜を検出することができる。また、押圧部材は、リング状のセルの径方向内側に収容されている。当該セルの内圧を調整することにより、表側挟持板の傾斜を変化させることができる。このように、上記傾動アクチュエーターによると、表側挟持板の傾斜を検出することができると共に、当該傾斜を変化させることができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によると、着座者の姿勢を補正可能なクッションおよび車椅子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第一実施形態の車椅子の左側面図である。
【図２】同車椅子の上面図である。
【図３】同車椅子のクッションの分解斜視図である。
【図４】同クッションのセルユニットの上面図である。
【図５】同クッションの体圧センサの透過上面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ断面図である。
【図７】姿勢補正方法のフローチャートである。
【図８】立ち上がり兆候検出方法のフローチャートである。
【図９】動き度合検出方法のフローチャートである。
【図１０】第二実施形態の車椅子のクッションの分解斜視図である。
【図１１】同クッションの傾斜センサの分解斜視図である。
【図１２】第三実施形態の車椅子のクッションの分解斜視図である。
【図１３】第四実施形態の車椅子のクッションの体圧センサの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の車椅子の実施の形態について説明する。なお、以下の説明は、本発明のクッションの実施の形態についての説明を含むものである。
【００３８】
＜第一実施形態＞
［車椅子の構成］
まず、本実施形態の車椅子の構成について簡単に説明する。図１に、本実施形態の車椅子の左側面図を示す。図２に、同車椅子の上面図を示す。なお、図中、左右方向は、後側から前側を見た場合を基準に、定義されている。また、図２においては、着座者Ｍを透過して示す。
【００３９】
図１、図２に示すように、本実施形態の車椅子９は、フレーム９０と、主輪９１Ｌ、９１Ｒと、キャスター９２Ｌ、９２Ｒと、シート９３と、バックサポート９４と、フットサポート９５Ｌ、９５Ｒと、アームサポート９６Ｌ、９６Ｒと、ハンドル９７Ｌ、９７Ｒと、を備えている。
【００４０】
主輪９１Ｌ、９１Ｒは、フレーム９０の左右両側に配置されている。主輪９１Ｌ、９１Ｒは、前後方向に回転可能である。キャスター９２Ｌ、９２Ｒは、フレーム９０の左右両側であって、主輪９１Ｌ、９１Ｒの前側に配置されている。キャスター９２Ｌ、９２Ｒは、前後方向に回転可能である。また、キャスター９２Ｌ、９２Ｒは、左右方向に揺動可能である。
【００４１】
シート９３は、長方形板状を呈している。シート９３は、フレーム９０に固定されている。シート９３は、シート本体９３０と、クッション１と、を備えている。クッション１は、シート本体９３０の上側に配置されている。着座者Ｍは、クッション１の上面（座面５２０）に着座している。
【００４２】
バックサポート９４は、フレーム９０に固定されている。バックサポート９４は、いわゆる「背もたれ」である。着座者Ｍの背中は、バックサポート９４により支持されている。フットサポート９５Ｌ、９５Ｒは、フレーム９０の前端に固定されている。着座者Ｍの左足裏はフットサポート９５Ｌにより、右足裏はフットサポート９５Ｒにより、それぞれ支持されている。アームサポート９６Ｌ、９６Ｒは、フレーム９０に固定されている。着座者Ｍの左前腕部はアームサポート９６Ｌにより、右前腕部はアームサポート９６Ｒにより、それぞれ支持されている。ハンドル９７Ｌ、９７Ｒは、フレーム９０の後端に固定されている。車椅子９を移動させる際、ハンドル９７Ｌ、９７Ｒは介護者（図略）により把持される。
【００４３】
［クッションの構成］
次に、本実施形態のクッションの構成について説明する。図３に、本実施形態のクッションの分解斜視図を示す。なお、上側基板５２を透過して示す。図３に示すように、本実施形態のクッション１は、セルユニット２と、内圧調整部と、制御部と、体圧センサ５と、４つの傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢと、４枚の上側挟持板７０ＬＦ、７０ＲＦ、７０ＬＢ、７０ＲＢと、下側挟持板７１と、を備えている。
【００４４】
（セルユニット２）
図４に、本実施形態のクッションのセルユニットの上面図を示す。図３、図４に示すように、セルユニット２は、４個のエアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢを備えている。エアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢは、本発明の「セル」の概念に含まれる。エアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢは、各々、ウレタンフィルム製であって、角筒状を呈している。図２にハッチングで示すように、シート９３つまりクッション１は、左前部分１ＬＦ、右前部分１ＲＦ、左後部分１ＬＢ、右後部分１ＲＢに区分けされる。図３、図４に戻って、エアセル２０ＬＦは左前部分１ＬＦに、エアセル２０ＲＦは右前部分１ＲＦに、エアセル２０ＬＢは左後部分１ＬＢに、エアセル２０ＲＢは右後部分１ＲＢに、それぞれ対応している。エアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢは、柔軟である。エアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢと、後述する内圧調整部３と、の間では、空気の給排が行われる。空気は、本発明の「流体」の概念に含まれる。
【００４５】
（傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢ）
４つの傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢは、いわゆる変位センサである。傾斜センサ６ＬＦはエアセル２０ＬＦの上面に、傾斜センサ６ＲＦはエアセル２０ＲＦの上面に、傾斜センサ６ＬＢはエアセル２０ＬＢの上面に、傾斜センサ６ＲＢはエアセル２０ＲＢの上面に、それぞれ配置されている。
【００４６】
（上側挟持板７０ＬＦ、７０ＲＦ、７０ＬＢ、７０ＲＢ）
４枚の上側挟持板７０ＬＦ、７０ＲＦ、７０ＬＢ、７０ＲＢは、各々、硬質の樹脂製であって長方形板状を呈している。上側挟持板７０ＬＦは傾斜センサ６ＬＦの上側に、上側挟持板７０ＲＦは傾斜センサ６ＲＦの上側に、上側挟持板７０ＬＢは傾斜センサ６ＬＢの上側に、上側挟持板７０ＲＢは傾斜センサ６ＲＢの上側に、それぞれ配置されている。
【００４７】
（下側挟持板７１）
下側挟持板７１は、硬質の樹脂製であって長方形板状を呈している。下側挟持板７１の上面には、エアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢが配置されている。下側挟持板７１は、図１に示すシート本体９３０の上面に配置されている。
【００４８】
（内圧調整部３）
図４に示すように、内圧調整部３は、合計４組の給排ユニット３０を備えている。なお、図４においては、給排ユニット３０を１組だけ示す。４組の給排ユニット３０は、４個のエアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢに接続されている。４組の給排ユニット３０の構成は同様である。以下、４組の給排ユニット３０を代表して、エアセル２０ＲＦ用の給排ユニット３０について説明する。
【００４９】
給排ユニット３０は、ポンプ３００と、給排切替バルブ３０１と、圧力計３０２と、メインホース３０５と、排気ホース３０６と、を備えている。メインホース３０５は、ポンプ３００とエアセル２０ＲＦとを接続している。メインホース３０５の途中には、給排切替バルブ３０１と、圧力計３０２と、が配置されている。給排切替バルブ３０１はポンプ３００側に、圧力計３０２はエアセル２０ＲＦ側に、それぞれ配置されている。排気ホース３０６は、給排切替バルブ３０１に接続されている。給排切替バルブ３０１を切り替えることにより、メインホース３０５と排気ホース３０６とを、連結、遮断することができる。
【００５０】
（体圧センサ５）
図３に示すように、体圧センサ５は、４枚の上側挟持板７０ＬＦ、７０ＲＦ、７０ＬＢ、７０ＲＢの上側に配置されている。図５に、本実施形態のクッションの体圧センサの透過上面図を示す。図６に、図５のＶＩ−ＶＩ断面図を示す。なお、図５においては、上側基板５２を省略して示す。また、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙ、体圧用下側配線０１ｙ〜１６ｙ、下側配線用コネクタ５５を細線で示す。また、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６にハッチングを施して示す。また、図６においては、体圧用上側配線０１ｘ〜１６ｘ、体圧用下側配線０１ｙ〜１６ｙ、上側配線用コネクタ５４、下側配線用コネクタ５５を省略して示す。
【００５１】
図５、図６に示すように、体圧センサ５は、体圧用センサ薄膜５１と、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘと、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙと、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６と、体圧用上側配線０１ｘ〜１６ｘと、体圧用下側配線０１ｙ〜１６ｙと、上側基板５２と、下側基板５３と、上側配線用コネクタ５４と、下側配線用コネクタ５５と、を備えている。なお、体圧用検出部の符号「Ａ○○△△」中、上二桁の「○○」は、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘに対応している。下二桁の「△△」は、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙに対応している。体圧センサ５の切断時伸びは、３００％である。
【００５２】
体圧用センサ薄膜５１は、ウレタンゴム製であって、長方形のシート状を呈している。ウレタンゴムは、本発明の「ポリマー」の概念に含まれる。
【００５３】
上側基板５２は、体圧用センサ薄膜５１の上側に配置されている。上側基板５２は、アクリルゴムを含んで形成されている。上側基板５２は、長方形板状を呈している。上側基板５２の上面は、座面５２０である。体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘは、上側基板５２の下面に、合計１６本配置されている。体圧用上側電極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。アクリルゴムは、本発明の「ポリマー」の概念に含まれる。導電性カーボンブラックは、本発明の「導電性フィラー」の概念に含まれる。体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘは、各々、帯状を呈している。体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘは、各々、左右方向に延在している。体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘは、前後方向に、所定間隔毎に離間して、互いに略平行になるように、配置されている。
【００５４】
体圧用上側配線０１ｘ〜１６ｘは、上側基板５２の下面に、合計１６本配置されている。体圧用上側配線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。体圧用上側配線０１ｘ〜１６ｘは、各々、線状を呈している。上側配線用コネクタ５４は、体圧用センサ薄膜５１の右後隅に配置されている。体圧用上側配線０１ｘ〜１６ｘは、各々、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘの右端と、上側配線用コネクタ５４と、を接続している。
【００５５】
下側基板５３は、体圧用センサ薄膜５１の下側に配置されている。下側基板５３は、アクリルゴムを含んで形成されている。下側基板５３は、長方形板状を呈している。体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙは、下側基板５３の上面に、合計１６本配置されている。体圧用下側電極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。アクリルゴムは、本発明の「ポリマー」の概念に含まれる。導電性カーボンブラックは、本発明の「導電性フィラー」の概念に含まれる。体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙは、各々、帯状を呈している。体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙは、各々、前後方向に延在している。体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙは、左右方向に、所定間隔毎に離間して、互いに略平行になるように、配置されている。
【００５６】
体圧用下側配線０１ｙ〜１６ｙは、下側基板５３の上面に、合計１６本配置されている。体圧用下側配線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。体圧用下側配線０１ｙ〜１６ｙは、各々、線状を呈している。下側配線用コネクタ５５は、体圧用センサ薄膜５１の右前隅に配置されている。体圧用下側配線０１ｙ〜１６ｙは、各々、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙの前端と、下側配線用コネクタ５５と、を接続している。
【００５７】
体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６は、図５にハッチングで示すように、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘと、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙと、が上側または下側から見て、交差する部分（重複する部分）に配置されている。体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６は、各々、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘの一部と、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙの一部と、体圧用センサ薄膜５１の一部と、を備えている。体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６は、合計２５６個（＝１６個×１６個）配置されている。体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６は、体圧センサ５の略全面に亘って配置されている。
【００５８】
図５中、点線で区分けしたように、クッション１は、左前部分１ＬＦ、右前部分１ＲＦ、左後部分１ＬＢ、右後部分１ＲＢに区分けされる。左前部分１ＬＦには、体圧用上側電極０９Ｘ〜１６Ｘと体圧用下側電極０１Ｙ〜０８Ｙとの交差部分である、合計６４個の体圧用検出部（Ａ０９０１→Ａ０９０８→Ａ１６０８→Ａ１６０１で囲まれる領域に配置されている体圧用検出部）が対応している。
【００５９】
右前部分１ＲＦには、体圧用上側電極０９Ｘ〜１６Ｘと体圧用下側電極０９Ｙ〜１６Ｙとの交差部分である、合計６４個の体圧用検出部（Ａ０９０９→Ａ０９１６→Ａ１６１６→Ａ１６０９で囲まれる領域に配置されている体圧用検出部）が対応している。
【００６０】
左後部分１ＬＢには、体圧用上側電極０１Ｘ〜０８Ｘと体圧用下側電極０１Ｙ〜０８Ｙとの交差部分である、合計６４個の体圧用検出部（Ａ０１０１→Ａ０１０８→Ａ０８０８→Ａ０８０１で囲まれる領域に配置されている体圧用検出部）が対応している。
【００６１】
右後部分１ＲＢには、体圧用上側電極０１Ｘ〜０８Ｘと体圧用下側電極０９Ｙ〜１６Ｙとの交差部分である、合計６４個の体圧用検出部（Ａ０１０９→Ａ０１１６→Ａ０８１６→Ａ０８０９で囲まれる領域に配置されている体圧用検出部）が対応している。
【００６２】
（制御部４）
制御部４は、電源回路４１と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４３と、ＥＥＰ−ＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４４と、駆動回路４５と、を備えている。ＣＰＵ４２は、本発明の「演算部」の概念に含まれる。ＲＡＭ４３、ＥＥＰ−ＲＯＭ４４は、本発明の「記憶部」の概念に含まれる。
【００６３】
電源回路４１は、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６に、正弦波状の交流電圧を印加する。交流電圧は、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６に、走査的に順番に印加される。ＥＥＰ−ＲＯＭ４４には、予め、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６における静電容量と荷重（体圧）との対応を示すマップなどが、格納されている。ＲＡＭ４３には、上側配線用コネクタ５４、下側配線用コネクタ５５から入力されるインピーダンス、位相などが、一時的に格納される。
【００６４】
ＣＰＵ４２は、ＲＡＭ４３に格納されたインピーダンス、位相を基に、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の静電容量を抽出する。そして、静電容量から、体圧センサ５における体圧分布を算出する。
【００６５】
図３に示すように、制御部４は、４つの傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢに接続されている。制御部４には、４つの傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢの変位が電気信号として入力される。
【００６６】
図４に示すように、駆動回路４５は、内圧調整部３の給排ユニット３０の、ポンプ３００と、給排切替バルブ３０１と、に接続されている。また、制御部４には、内圧調整部３の給排ユニット３０の圧力計３０２から、圧力が電気信号として入力される。
【００６７】
［姿勢補正方法］
次に、本実施形態の車椅子における、着座者の姿勢補正方法について説明する。図７に、姿勢補正方法のフローチャートを示す。ここで、シート９３上の着座者Ｍが傾動する場合のフローチャートは、傾動方向によらず、前後左右同様である。図７では、代表して、シート９３上の着座者Ｍが左側に傾動する場合のフローチャートを示す。なお、図中、添字「０」は初期状態を、添字「１」は現在状態を、それぞれ示す。
【００６８】
（ステップ１（Ｓ１））
ステップ１においては、着座者Ｍの初期状態（シート９３に着座した直後）の体圧データがサンプリングされる。介護者は、着座者Ｍを、理想的な姿勢で車椅子９に着座させる。制御部４は、まず、この状態の体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の体圧データＤＡ０（０１０１）〜ＤＡ０（１６１６）を、体圧センサ５を用いてサンプリングする。体圧データＤＡ０（０１０１）〜ＤＡ０（１６１６）は、本発明の「基準体圧分布」の概念に含まれる。
【００６９】
次に、ＣＰＵ４２は、左前部分１ＬＦに対応する体圧用検出部（Ａ０９０１→Ａ０９０８→Ａ１６０８→Ａ１６０１で囲まれる領域に配置されている体圧用検出部）の体圧データの合計値、つまり左前合計値ＤＬＦ０を算出する。同様に、右前部分１ＲＦに対応する体圧用検出部（Ａ０９０９→Ａ０９１６→Ａ１６１６→Ａ１６０９で囲まれる領域に配置されている体圧用検出部）の体圧データの合計値、つまり右前合計値ＤＲＦ０を算出する。同様に、左後部分１ＬＢに対応する体圧用検出部（Ａ０１０１→Ａ０１０８→Ａ０８０８→Ａ０８０１で囲まれる領域に配置されている体圧用検出部）の体圧データの合計値、つまり左後合計値ＤＬＢ０を算出する。同様に、右後部分１ＲＢに対応する体圧用検出部（Ａ０１０９→Ａ０１１６→Ａ０８１６→Ａ０８０９で囲まれる領域に配置されている体圧用検出部）の体圧データの合計値、つまり右後合計値ＤＲＢ０を算出する。
【００７０】
続いて、ＣＰＵ４２は、以下の式（１）から、総合計値ＤＴ０を算出する。
ＤＴ０＝ＤＬＦ０＋ＤＲＦ０＋ＤＬＢ０＋ＤＲＢ０・・・・・式（１）
また、ＣＰＵ４２は、以下の式（２）から、左合計値ＤＬ０を算出する。
ＤＬ０＝ＤＬＦ０＋ＤＬＢ０・・・・・式（２）
また、ＣＰＵ４２は、以下の式（３）から、右合計値ＤＲ０を算出する。
ＤＲ０＝ＤＲＦ０＋ＤＲＢ０・・・・・式（３）
また、ＣＰＵ４２は、以下の式（４）から、前合計値ＤＦ０を算出する。
ＤＦ０＝ＤＬＦ０＋ＤＲＦ０・・・・・式（４）
また、ＣＰＵ４２は、以下の式（５）から、後合計値ＤＢ０を算出する。
ＤＢ０＝ＤＬＢ０＋ＤＲＢ０・・・・・式（５）
それから、ＣＰＵ４２は、以下の式（６）から、左傾斜率ＰＬ０（％）を算出する。
ＰＬ０＝（ＤＬ０／ＤＴ０）×１００・・・・・式（６）
また、ＣＰＵ４２は、以下の式（７）から、右傾斜率ＰＲ０（％）を算出する。
ＰＲ０＝（ＤＲ０／ＤＴ０）×１００・・・・・式（７）
また、ＣＰＵ４２は、以下の式（８）から、前傾斜率ＰＦ０（％）を算出する。
ＰＦ０＝（ＤＦ０／ＤＴ０）×１００・・・・・式（８）
また、ＣＰＵ４２は、以下の式（９）から、後傾斜率ＰＢ０（％）を算出する。
ＰＢ０＝（ＤＢ０／ＤＴ０）×１００・・・・・式（９）
体圧データＤＡ０（０１０１）〜ＤＡ０（１６１６）、左前合計値ＤＬＦ０、右前合計値ＤＲＦ０、左後合計値ＤＬＢ０、右後合計値ＤＲＢ０、総合計値ＤＴ０、左合計値ＤＬ０、右合計値ＤＲ０、前合計値ＤＦ０、後合計値ＤＢ０、左傾斜率ＰＬ０、右傾斜率ＰＲ０、前傾斜率ＰＦ０、後傾斜率ＰＢ０は、ＲＡＭ４３に格納される。また、ＲＡＭ４３には、図３に示す４つの傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢから入力される、座面５２０の傾斜データが格納される。
【００７１】
（ステップ２（Ｓ２））
ステップ２においては、着座者Ｍの現在の状態の体圧データがサンプリングされる。制御部４は、まず、現在の体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の体圧データＤＡ１（０１０１）〜ＤＡ１（１６１６）を、体圧センサ５を用いてサンプリングする。体圧データＤＡ１（０１０１）〜ＤＡ１（１６１６）は、本発明の「実際の体圧分布」の概念に含まれる。
【００７２】
次に、ＣＰＵ４２は、左前合計値ＤＬＦ１、右前合計値ＤＲＦ１、左後合計値ＤＬＢ１、右後合計値ＤＲＢ１、総合計値ＤＴ１、左合計値ＤＬ１、右合計値ＤＲ１、前合計値ＤＦ１、後合計値ＤＢ１、左傾斜率ＰＬ１、右傾斜率ＰＲ１、前傾斜率ＰＦ１、後傾斜率ＰＢ１を算出する。なお、算出方法は、ステップ１同様（添字「０」が「１」に代わっただけ）である。これらのデータは、ＲＡＭ４３に格納される。
【００７３】
（ステップ３（Ｓ３））
ステップ３においては、ＣＰＵ４２は、以下の式（１０）から、左傾動率ｄＰＬ（％）を算出する。なお、式（１０）中、「ＡＢＳ」は「絶対値」を示す。
ｄＰＬ＝ＡＢＳ（ＰＬ０−ＰＬ１）・・・・・式（１０）
【００７４】
（ステップ４（Ｓ４））
ステップ４においては、ＣＰＵ４２は、左傾動率ｄＰＬと、しきい値ＳＬ１（＝１％）と、を比較する。なお、しきい値ＳＬ１は、ＥＥＰ−ＲＯＭ４４に格納されている。左傾動率ｄＰＬがしきい値ＳＬ１以下の場合は、特にアクションを行わず、ステップ２に戻る。制御部４は、ステップ２〜ステップ４を、０．５秒毎に繰り返している。一方、左傾動率ｄＰＬがしきい値ＳＬ１超過の場合は、ステップ５に進む。
【００７５】
（ステップ５（Ｓ５））
ステップ５においては、ＣＰＵ４２は、左傾動率ｄＰＬと、しきい値ＳＬ２（＝４％）と、を比較する。なお、しきい値ＳＬ２は、ＥＥＰ−ＲＯＭ４４に格納されている。左傾動率ｄＰＬがしきい値ＳＬ２以下の場合は、ステップ８に進む。
【００７６】
（ステップ８（Ｓ８））
ステップ８においては、図４に示すように、制御部４の駆動回路４５により、給排ユニット３０を駆動する。具体的には、左側のエアセル２０ＬＦ、２０ＬＢの内圧を高くする。つまり、給排切替バルブ３０１によりメインホース３０５とエアセル２０ＬＦとを連結し、ポンプ３００によりエアセル２０ＬＦに空気を供給する。エアセル２０ＬＢにも同様に空気を供給する。
【００７７】
あるいは、右側のエアセル２０ＲＦ、２０ＲＢの内圧を低くする。つまり、ポンプ３００を停止し、給排切替バルブ３０１によりメインホース３０５と排気ホース３０６とを連結する。そして、エアセル２０ＲＦの空気を排気する。エアセル２０ＲＢも同様に空気を排気する。
【００７８】
給排ユニット３０駆動中において、制御部４は、圧力計３０２を介して、エアセル２０ＬＦ、２０ＬＢ、２０ＲＦ、２０ＲＢの内圧をチェックしている。また、制御部４は、図３に示す４つの傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢを介して、座面５２０の傾斜をチェックしている。また、制御部４は、体圧センサ５を介して、体圧データをチェックしている。ＣＰＵ４２は、当該体圧データと、初期状態の体圧データＤＡ０（０１０１）〜ＤＡ０（１６１６）と、を比較している。双方の体圧データが略一致した時点で、制御部４は、エアセル２０ＬＦ、２０ＬＢ、２０ＲＦ、２０Ｒの内圧の調整を終了する。その後、ステップ２に戻る。このようにして、着座者Ｍの体圧分布を、初期の基準体圧分布に近づける。
【００７９】
（ステップ６（Ｓ６））
ステップ５において、左傾動率ｄＰＬがしきい値ＳＬ２超過の場合は、ステップ６に進む。ステップ６においては、左傾動率ｄＰＬがしきい値ＳＬ２を超過している状態の経過時間Ｔがカウントされる。経過時間Ｔがしきい値Ｔ１（＝８秒）以下の場合は、ステップ８に進む。つまり、着座者Ｍの体圧分布を、初期の基準体圧分布に近づける。一方、経過時間Ｔがしきい値Ｔ１（＝８秒）超過の場合、もはや着座者Ｍの姿勢を補正している猶予はなくなる。このため、ステップ７に進む。
【００８０】
（ステップ７（Ｓ７））
ステップ７においては、制御部４が警報装置（図略）を駆動する。警報により、介護者は、着座者Ｍの異常に気付くことができる。
【００８１】
［立ち上がり兆候検出方法］
次に、本実施形態の車椅子における、着座者の立ち上がり兆候検出方法について説明する。図８に、立ち上がり兆候検出方法のフローチャートを示す。なお、図中、添字「０」は初期状態を、添字「１」は現在状態を、それぞれ示す。また、ステップ１（Ｓ１）、ステップ２（Ｓ２）、ステップ７（Ｓ７）は、姿勢補正方法と同様である。
【００８２】
（ステップ３０（Ｓ３０））
ステップ３０においては、ＣＰＵ４２は、以下の式（１１）から、立ち上がり兆候度ＰＳ（％）を算出する。
ＰＳ＝｛（ＤＴ０−ＤＴ１）／ＤＴ０｝×１００・・・・・式（１１）
【００８３】
（ステップ４０（Ｓ４０））
ステップ４０においては、ＣＰＵ４２は、立ち上がり兆候度ＰＳと、しきい値ＳＬ３（＝４０％）と、を比較する。なお、しきい値ＳＬ３は、ＥＥＰ−ＲＯＭ４４に格納されている。立ち上がり兆候度ＰＳがしきい値ＳＬ３以下の場合は、特にアクションを行わず、ステップ２に戻る。一方、立ち上がり兆候度ＰＳがしきい値ＳＬ３超過の場合、着座者Ｍが、車椅子９から立ち上がろうとしているおそれがある。このため、ステップ７に進む。
【００８４】
［動き度合検出方法］
次に、本実施形態の車椅子における、着座者の動き度合検出方法について説明する。図９に、動き度合検出方法のフローチャートを示す。なお、図中、添字「０」は初期状態を、添字「１」は現在状態を、それぞれ示す。また、ステップ１（Ｓ１）、ステップ２（Ｓ２）、ステップ７（Ｓ７）は、姿勢補正方法と同様である。
【００８５】
（ステップ５０（Ｓ５０））
ステップ５０においては、ＣＰＵ４２は、まず、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６毎に、しきい値Ｔ２（＝３秒）前の体圧データＤＡ２（０１０１）〜ＤＡ２（１６１６）と、現在の体圧データＤＡ１（０１０１）〜ＤＡ１（１６１６）と、の差分を算出する。
【００８６】
一例として、Ａ０１０１の場合は、以下の式（１２）から、差分ΔＡ０１０１を算出する。なお、式（１２）中、「ＡＢＳ」は「絶対値」を示す。
ΔＡ０１０１＝ＡＢＳ｛ＤＡ２（０１０１）−ＤＡ１（０１０１）｝・・・・・式（１２）
ＣＰＵ４２は、次に、ΔＡ０１０１〜ΔＡ１６１６を合計して、差分合計値ｄＤｓを算出する。
【００８７】
（ステップ６０（Ｓ６０））
ステップ６０においては、ＣＰＵ４２は、以下の式（１３）から、動き度合ＰＭを算出する。
ＰＭ＝（ｄＤｓ／ＤＴ１）×１００・・・・・式（１３）
【００８８】
（ステップ７０（Ｓ７０））
ステップ７０においては、ＣＰＵ４２は、動き度合ＰＭと、しきい値ＳＬ４（＝１５％）と、を比較する。なお、しきい値ＳＬ４は、ＥＥＰ−ＲＯＭ４４に格納されている。動き度合ＰＭがしきい値ＳＬ４以下の場合は、特にアクションを行わず、ステップ２に戻る。一方、動き度合ＰＭがしきい値ＳＬ４超過の場合、車椅子９上での着座者Ｍの動きが激しいおそれがある。このため、ステップ７に進む。
【００８９】
［作用効果］
次に、本実施形態の車椅子の作用効果について簡単に説明する。本実施形態の車椅子９のクッション１の制御部４は、体圧データＤＡ１（０１０１）〜ＤＡ１（１６１６）が体圧データＤＡ０（０１０１）〜ＤＡ０（１６１６）に近づくように、内圧調整部３を制御する。内圧調整部３は、制御部４の指示に応じたエアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢの内圧を変化させ、着座者Ｍの体圧分布を補正する。つまり、着座者Ｍの姿勢を補正する。本実施形態のクッション１によると、着座者Ｍの実際の体圧分布を、基準体圧分布に近づけることができる。つまり、着座者Ｍの姿勢を補正することができる。
【００９０】
また、本実施形態のクッション１によると、着座者Ｍの姿勢の変化を、着座者Ｍの体圧分布から測定することができる。このため、介護者の技量によらず、着座者Ｍの姿勢の変化を把握することができる。また、制御部４を調整することにより、簡単に、測定の頻度を多くすることができる。このため、確実に、着座者Ｍの姿勢の変化を把握することができる。
【００９１】
また、本実施形態のクッション１によると、着座者Ｍの姿勢つまり体圧分布を、制御部４のＥＥＰ−ＲＯＭ４４に格納することができる。このため、着座者Ｍの姿勢を定量化したデータを、保存することができる。したがって、エアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢの内圧の調整作業や着座者Ｍの着座方法などを、熟練の介護者が新人に教育する場合であっても、指導や訓練を簡単に行うことができる。すなわち、介護スキルの伝授が簡単である。また、着座者Ｍの姿勢を定量化したデータは、着座者Ｍの症状の把握や研究などにも有効利用することができる。
【００９２】
また、本実施形態のクッション１は、傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢを備えている。このため、座面５２０の傾斜を電気量として検出することができる。着座者Ｍの姿勢を補正する際、ＣＰＵ４２は、傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢの電気量を参照する。このため、制御部４は、より確実に、体圧データＤＡ１（０１０１）〜ＤＡ１（１６１６）が体圧データＤＡ０（０１０１）〜ＤＡ０（１６１６）に近づくように、内圧調整部３を制御することができる。
【００９３】
また、体圧センサ５は、静電容量型センサである。このため、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の静電容量の変化を基に、体圧分布を測定することができる。また、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘおよび体圧用下側電極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。このため、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘが上側基板５２と、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙが下側基板５３と、共に伸縮することができる。したがって、上側基板５２、下側基板５３の伸縮を、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘ、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙが規制するおそれは小さい。また、体圧センサ５全体の伸縮性がより大きくなる。このため、体圧センサ５が、着座者Ｍの体に沿って変形しやすい。また、体圧センサ５が、着座者Ｍの体の動きに対しても、追従して変形しやすい。
【００９４】
また、本実施形態のクッション１によると、着座者Ｍの姿勢の補正だけでなく、着座者Ｍの立ち上がり兆候や、着座者Ｍの動き度合を検出することができる。このため、介護者の負担を軽減することができる。
【００９５】
また、本実施形態のクッション１によると、既存の車椅子９にクッション１をアドオンするだけで、車椅子９に、姿勢補正機能、立ち上がり兆候検出機能、動き度合検出機能を追加することができる。すなわち、車椅子９のグレードによらず、介護者にとって重要な上記機能を追加することができる。このため、汎用性が高い。
【００９６】
＜第二実施形態＞
本実施形態の車椅子と第一実施形態の車椅子との相違点は、クッションの構成だけである。ここでは、相違点についてのみ説明する。図１０に、本実施形態のクッションの分解斜視図を示す。なお、図３と対応する部位については、同じ符号で示す。
【００９７】
［クッションの構成］
まず、本実施形態のクッションの構成について説明する。図１０に示すように、本実施形態のクッション１は、セルユニット２と、内圧調整部と、制御部と、体圧センサ５と、傾斜センサ６と、上側挟持板７２と、下側挟持板７１と、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂと、クッション本体７４と、を備えている。このうち、内圧調整部、制御部、体圧センサ５、下側挟持板７１の構成は、第一実施形態と同様である。
【００９８】
（セルユニット２、上側挟持板７２）
セルユニット２は、３個のエアセル２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂを備えている。エアセル２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂは、本発明の「セル」の概念に含まれる。エアセル２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂは、各々、ウレタンフィルム製であって、上下方向を軸方向とする短軸円筒状を呈している。エアセル２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂは、柔軟である。エアセル２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂは、上側基板６２の上面に固定されている。上側挟持板７２は、硬質の樹脂製であって長方形板状を呈している。上側挟持板７２は、セルユニット２の上側に配置されている。
【００９９】
（傾斜センサ６）
傾斜センサ６は、体圧センサ５同様の静電容量型センサである。傾斜センサ６は、セルユニット２と下側挟持板７１との間に介装されている。図１１に、本実施形態のクッションの傾斜センサの分解斜視図を示す。なお、上側基板６２を透過して示す。図１１に示すように、傾斜センサ６は、傾斜用センサ薄膜６１と、３つの傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂと、３つの傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂと、傾斜用検出部と、３つの傾斜用上側配線６６ＬＦ、６６ＲＦ、６６Ｂと、傾斜用下側配線６７と、上側基板６２と、下側基板６３と、を備えている。傾斜センサ６の切断時伸びは、３００％である。
【０１００】
傾斜用センサ薄膜６１は、ウレタンゴム製であって、長方形のシート状を呈している。ウレタンゴムは、本発明の「ポリマー」の概念に含まれる。
【０１０１】
上側基板６２は、傾斜用センサ薄膜６１の上側に配置されている。上側基板６２は、アクリルゴムを含んで形成されている。上側基板６２は、長方形板状を呈している。３つの傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂは、上側基板６２の下面に配置されている。傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂ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。傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂは、各々、円形を呈している。３つの傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂは、左前方、右前方、後方に頂点のある正三角形状に配置されている。
【０１０２】
傾斜用上側配線６６ＬＦ、６６ＲＦ、６６Ｂは、上側基板６２の下面に配置されている。傾斜用上側配線６６ＬＦ、６６ＲＦ、６６Ｂは、各々、アクリルゴムと、銀粉と、を含んで形成されている。傾斜用上側配線６６ＬＦ、６６ＲＦ、６６Ｂは、各々、線状を呈している。傾斜用上側配線６６ＬＦ、６６ＲＦ、６６Ｂは、傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂと、制御部と、を並列的に接続している。
【０１０３】
下側基板６３は、傾斜用センサ薄膜６１の下側に配置されている。下側基板６３は、アクリルゴムを含んで形成されている。下側基板６３は、長方形板状を呈している。３つの傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂは、下側基板６３の上面に配置されている。傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂ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。傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂは、各々、円形を呈している。３つの傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂは、左前方、右前方、後方に頂点のある正三角形状に配置されている。
【０１０４】
傾斜用下側配線６７は、下側基板６３の上面に配置されている。傾斜用下側配線６７は、アクリルゴムと、銀粉と、を含んで形成されている。傾斜用下側配線６７は、線状を呈している。傾斜用下側配線６７は、傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂと、制御部と、を直列的に接続している。
【０１０５】
傾斜用検出部は、傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂと、傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂと、が上側または下側から見て、重複する部分に配置されている。傾斜用検出部は、合計３個配置されている。
【０１０６】
（クッション本体７４）
クッション本体７４は、ウレタン発泡体製であって、長方形板状を呈している。クッション本体７４の上面は、座面７４０である。クッション本体７４は、体圧センサ５の上側に配置されている。
【０１０７】
（押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂ）
押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂは、各々、ポリウレタン製であって、上下方向を軸方向とする短軸円柱状を呈している。押圧部材７３ＬＦはエアセル２１ＬＦの径方向内側に、押圧部材７３ＲＦはエアセル２１ＲＦの径方向内側に、押圧部材７３Ｂはエアセル２１Ｂの径方向内側に、それぞれ収容されている。押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂの軸長と、エアセル２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂの軸長と、は略一致している。図１１にハッチングで示すように、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂは、上側基板６２に圧接している。着座者の体重移動、座面７４０の傾斜は、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂを介して、傾斜センサ６に伝達される。
【０１０８】
［作用効果］
次に、本実施形態の車椅子の作用効果について説明する。本実施形態の車椅子は、構成が共通する部分に関しては、第一実施形態の車椅子と同様の作用効果を有する。また、本実施形態の車椅子のクッション１の傾斜センサ６は、静電容量型センサである。このため、傾斜用検出部の静電容量の変化を基に、座面の傾斜を測定することができる。
【０１０９】
また、傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂおよび前記傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂ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。このため、傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂ、傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂが、傾斜用センサ薄膜６１と共に伸縮することができる。したがって、傾斜用センサ薄膜６１の伸縮を、傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂ、傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂが規制するおそれは小さい。また、傾斜センサ６全体の伸縮性がより大きくなる。このため、傾斜センサ６が、着座者の体に沿って変形しやすい。また、傾斜センサ６が、着座者の体の動きに対しても、追従して変形しやすい。
【０１１０】
また、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂの軸長と、エアセル２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂの軸長と、は略一致している。このため、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂから着座者が受ける異物感が小さい。
【０１１１】
また、本実施形態の車椅子のクッションには、傾動アクチュエーターが組み込まれている。傾動アクチュエーターは、傾斜センサ６と、上側挟持板７２と、下側挟持板７１と、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂと、セルユニット２と、内圧調整部３（図４を援用）と、制御部４（図４、図５を援用）と、を備えている。上側挟持板７２は前記（７）の構成の「表側挟持板」の概念に、下側挟持板７１は前記（７）の構成の「裏側挟持板」の概念に、それぞれ含まれる。
【０１１２】
下側挟持板７１に対して上側挟持板７２が傾斜する際、上側挟持板７２の傾斜に応じた荷重は、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂを介して、傾斜用検出部に入力される。荷重により、傾斜用検出部の静電容量が変化する。静電容量の変化に応じて、制御部は、内圧調整部を介して、エアセル２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂの内圧を調整する。そして、上側挟持板７２の傾斜を変化させる。本実施形態の傾動アクチュエーターによると、上側挟持板７２の傾斜を検出することができると共に、当該傾斜を変化させることができる。
【０１１３】
また、本実施形態の傾動アクチュエーターによると、硬質の上側挟持板７２と硬質の下側挟持板７１との間に、少なくとも上側挟持板７２、下側挟持板７１よりも軟質の傾斜センサ６を挟み込むことにより、下側挟持板７１に対する上側挟持板７２の傾斜を確実に検出することができる。また、セルユニット２により、下側挟持板７１に対して上側挟持板７２を傾動させることができる。
【０１１４】
＜第三実施形態＞
本実施形態の車椅子と第二実施形態の車椅子との相違点は、クッションの構成だけである。ここでは、相違点についてのみ説明する。図１２に、本実施形態のクッションの分解斜視図を示す。なお、図１０と対応する部位については、同じ符号で示す。
【０１１５】
図１２に示すように、クッション１は、３個の傾斜センサ６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂと、３個の押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂと、を備えている。傾斜センサ６０Ｂは、傾斜用センサ薄膜６１Ｂと傾斜用上側電極６２Ｂと傾斜用下側電極６３Ｂとを備えている。傾斜用センサ薄膜６１Ｂは、ウレタンゴム製であって、円形のシート状を呈している。ウレタンゴムは、本発明の「ポリマー」の概念に含まれる。傾斜用上側電極６２Ｂは、銅製であって、薄肉の円板状を呈している。傾斜用上側電極６２Ｂは、傾斜用センサ薄膜６１Ｂの上側に配置されている。傾斜用下側電極６３Ｂは、銅製であって、薄肉の円板状を呈している。傾斜用下側電極６３Ｂは、傾斜用センサ薄膜６１Ｂの下側に配置されている。傾斜センサ６０ＬＦ、６０ＲＦも、傾斜センサ６０Ｂと同様の構成を有している。
【０１１６】
押圧部材７３ＬＦは傾斜センサ６０ＬＦの上側に、押圧部材７３ＲＦは傾斜センサ６０ＲＦの上側に、押圧部材７３Ｂは傾斜センサ６０Ｂの上側に、それぞれ配置されている。また、押圧部材７３ＬＦと傾斜センサ６０ＬＦとはエアセル２１ＬＦの径方向内側に、押圧部材７３ＲＦと傾斜センサ６０ＲＦとはエアセル２１ＲＦの径方向内側に、押圧部材７３Ｂと傾斜センサ６０Ｂとはエアセル２１Ｂの径方向内側に、それぞれ収容されている。傾斜用検出部は、傾斜センサ６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂ毎に１個ずつ配置されている。傾斜用検出部は、合計３個配置されている。
【０１１７】
本実施形態の車椅子は、構成が共通する部分に関しては、第二実施形態の車椅子と同様の作用効果を有する。また、本実施形態のクッションによると、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂと、傾斜センサ６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂと、が１対１に対応している。このため、例えば、押圧部材７３ＬＦにより傾斜センサ６０ＬＦが押圧されても、当該押圧力が傾斜センサ６０ＲＦ、６０Ｂに伝達されるおそれがない。すなわち、押圧力が水平方向に伝達されない。したがって、より精度よく、座面７４０の傾斜を検出することができる。
【０１１８】
また、本実施形態の車椅子のクッションには、第二実施形態の車椅子のクッションと同様に、傾動アクチュエーターが組み込まれている。傾動アクチュエーターは、傾斜センサ６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂと、上側挟持板７２と、下側挟持板７１と、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂと、セルユニット２と、内圧調整部３（図４を援用）と、制御部４（図４、図５を援用）と、を備えている。上側挟持板７２は本発明の「表側挟持板」の概念に、下側挟持板７１は本発明の「裏側挟持板」の概念に、それぞれ含まれる。
【０１１９】
下側挟持板７１に対して上側挟持板７２が傾斜する際、上側挟持板７２の傾斜に応じた荷重は、押圧部材７３ＬＦ、７３ＲＦ、７３Ｂを介して、傾斜用検出部に入力される。荷重により、傾斜用検出部の静電容量が変化する。静電容量の変化に応じて、制御部は、内圧調整部を介して、エアセル２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂの内圧を調整する。そして、上側挟持板７２の傾斜を変化させる。本実施形態の傾動アクチュエーターによると、上側挟持板７２の傾斜を検出することができると共に、当該傾斜を変化させることができる。
【０１２０】
また、本実施形態の傾動アクチュエーターによると、硬質の上側挟持板７２と硬質の下側挟持板７１との間に、少なくとも上側挟持板７２、下側挟持板７１よりも軟質の傾斜センサ６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂを挟み込むことにより、下側挟持板７１に対する上側挟持板７２の傾斜を確実に検出することができる。また、セルユニット２により、下側挟持板７１に対して上側挟持板７２を傾動させることができる。
【０１２１】
＜第四実施形態＞
本実施形態の車椅子と第一実施形態の車椅子との相違点は、クッションの体圧センサの構成が異なる点である。ここでは相違点についてのみ説明する。図１３に、本実施形態のクッションの体圧センサの上面図を示す。図１３に示すように、体圧センサ７は、体圧用基板７６と、体圧用センサ薄膜７７と、体圧用コネクタ７８と、体圧用電極０１ａ〜１６ａ、０１ｂ〜１６ｂ、０１ｃ〜１６ｃ、０１ｄ〜１６ｄと、体圧用配線７９と、を備えている。
【０１２２】
体圧用基板７６は、エラストマー製であって、長方形板状を呈している。体圧用基板７６は、弾性変形可能である。体圧用センサ薄膜７７は、体圧用基板７６の上面に配置されている。体圧用センサ薄膜７７は、導電性フィラーが配合されたエチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）製であって、長方形膜状を呈している。体圧用センサ薄膜７７における導電性フィラーの含有割合は、体圧用センサ薄膜７７の体積を１００ｖｏｌ％とした場合の約４５ｖｏｌ％である。無荷重状態において、体圧用センサ薄膜７７は、高い導電性を有する。一方、荷重が加わり体圧用センサ薄膜７７が変形すると、導電性フィラー同士の接触状態が変化する。これにより、三次元的な導電パスが崩壊し、体圧用センサ薄膜７７の電気抵抗は増加する。つまり、体圧用センサ薄膜７７の電気抵抗は、弾性変形量が増加するのに従って増加する。体圧用コネクタ７８は、正方形板状を呈している。体圧用コネクタ７８は、体圧用基板７６の上面の右後隅に配置されている。
【０１２３】
体圧用電極０１ａ〜１６ａは、体圧用センサ薄膜７７の左辺に、所定間隔ずつ離間して並んでいる。体圧用電極０１ｂ〜１６ｂは、体圧用センサ薄膜７７の右辺に、所定間隔ずつ離間して並んでいる。体圧用電極０１ａ〜１６ａと体圧用電極０１ｂ〜１６ｂとは、図１３に一点鎖線で示すように、各々、左右方向に対向している。
【０１２４】
体圧用電極０１ｃ〜１６ｃは、体圧用センサ薄膜７７の後辺に、所定間隔ずつ離間して並んでいる。体圧用電極０１ｄ〜１６ｄは、体圧用センサ薄膜７７の前辺に、所定間隔ずつ離間して並んでいる。体圧用電極０１ｃ〜１６ｃと体圧用電極０１ｄ〜１６ｄとは、図１３に一点鎖線で示すように、各々、前後方向に対向している。これら一点鎖線の交点（合計２５６＝１６×１６）が、体圧用検出部である。体圧用電極０１ａ〜１６ａ、０１ｂ〜１６ｂ、０１ｃ〜１６ｃ、０１ｄ〜１６ｄと、体圧用コネクタ７８とは、各々、体圧用配線７９により接続されている。
【０１２５】
制御部８は、電源回路８１と、ＣＰＵ８２と、ＲＡＭ８３と、ＥＥＰ−ＲＯＭ８４と、駆動回路８５と、を備えている。ＣＰＵ８２は、本発明の「演算部」の概念に含まれる。ＲＡＭ８３、ＥＥＰ−ＲＯＭ８４は、本発明の「記憶部」の概念に含まれる。制御部８は、体圧用コネクタ７８と電気的に接続されている。ＥＥＰ−ＲＯＭ８４には、予め、体圧用検出部における電気抵抗と体圧（荷重）との対応を示すマップが、格納されている。電源回路８１は体圧用検出部に直流電圧を印加する。直流電圧は、合計２５６点の体圧用検出部に、走査的に順番に印加される。各体圧用検出部の電気抵抗は、ＲＡＭ８３に一時的に格納される。ＣＰＵ８２は、ＲＡＭ８３に格納された電気抵抗から、体圧用センサ薄膜７７の荷重分布を算出する。駆動回路８５は、前出図４を援用して示すように、内圧調整部３の給排ユニット３０の、ポンプ３００と給排切替バルブ３０１とに接続されている。また、制御部８には、給排ユニット３０の圧力計３０２から、圧力が電気信号として入力される。
【０１２６】
本実施形態の車椅子は、構成が共通する部分に関しては、第一実施形態の車椅子と同様の作用効果を有する。また、本実施形態の車椅子によると、体圧センサ７の電気抵抗の変化から体圧分布を算出することができる。
【０１２７】
＜その他＞
以上、本発明の車椅子の実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。
【０１２８】
第一実施形態においては、傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢとして、変位センサを用いた。変位センサの種類は特に限定しない。渦電流式、光学式（レーザ式）、超音波式、接触式などの変位センサを用いてもよい。また、変位センサ以外のセンサを傾斜センサ６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢとして用いてもよい。
【０１２９】
また、体圧センサ５、７、傾斜センサ６、６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂの構成、形状、大きさなどは、特に限定しない。また、体圧センサ５、７、傾斜センサ６、６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂから出力される電気量についても、電圧、電気抵抗、静電容量などのいずれであってもよい。体圧用検出部、傾斜用検出部に印加される電圧は、交流であっても直流であってもよい。また、電圧の波形は、正弦波状であっても、矩形波状であってもよい。
【０１３０】
また、体圧センサ５、７、傾斜センサ６、６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂにおいて、体圧用センサ薄膜５１、７７、傾斜用センサ薄膜６１、６１Ｂのポリマーの種類は、特に限定しない。例えば、第一〜第三実施形態の静電容量型の体圧センサ５、傾斜センサ６、６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂでは、伸縮の繰り返しに対する耐久性、および静電容量を大きくするという観点から、伸び、強度、および比誘電率が大きいエラストマーを用いることが望ましい。例えば、シリコーンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴム、天然ゴム、イソプレンゴム、およびこれらの発泡体や、ウレタンフォームなどが好適である。
【０１３１】
また、体圧用センサ薄膜５１、傾斜用センサ薄膜６１、６１Ｂは、エラストマー以外の他のポリマー製、例えば伸縮性を有する布製であってもよい。この場合、体圧用センサ薄膜５１、傾斜用センサ薄膜６１、６１Ｂに荷重が加わると、布を構成する繊維間の隙間が潰されて、布の厚さは小さくなる。つまり、体圧用センサ薄膜５１、傾斜用センサ薄膜６１、６１Ｂの厚さが小さくなる。これにより、電極間距離は小さくなる。その結果、静電容量が大きくなり、荷重が検出される。
【０１３２】
布は、伸縮性を有するものであれば、織布、編み布、不織布のいずれであってもよい。布を使用することにより、伸縮柔軟性に優れた体圧用センサ薄膜５１、傾斜用センサ薄膜６１、６１Ｂを、比較的低コストに実現することができる。また、布を構成する繊維間には隙間がある。このため、小さな荷重で押圧された場合でも、隙間が潰れることにより、布の厚さは変化しやすい。したがって、体圧用センサ薄膜５１、傾斜用センサ薄膜６１、６１Ｂは、高い検出感度を有し、応答性に優れる。体圧用センサ薄膜５１、傾斜用センサ薄膜６１、６１Ｂは、単層であっても、複層であってもよい。複層の場合、異なる材質の誘電層を用いてもよい。
【０１３３】
また、体圧センサ５においては、上側基板５２の下面に、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘ、体圧用上側配線０１ｘ〜１６ｘを下側から覆う、上側電極保護層を配置してもよい。同様に、下側基板５３の上面に、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙ、体圧用下側配線０１ｙ〜１６ｙを上側から覆う、下側電極保護層を配置してもよい。すなわち、体圧用センサ薄膜５１に、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘと、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙと、が「間接的に」接続されていてもよい。こうすると、体圧用センサ薄膜５１に電極、配線を配置しにくい場合（例えば体圧用センサ薄膜５１が発泡体製の場合）であっても、上側基板５２、下側基板５３に電極、配線を配置することができる。
【０１３４】
同様に、傾斜センサ６においては、上側基板６２の下面に、傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂ、傾斜用上側配線６６ＬＦ、６６ＲＦ、６６Ｂを下側から覆う、上側電極保護層を配置してもよい。同様に、下側基板６３の上面に、傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂ、傾斜用下側配線６７を上側から覆う、下側電極保護層を配置してもよい。すなわち、傾斜用センサ薄膜６１に、傾斜用上側電極６４ＬＦ、６４ＲＦ、６４Ｂと、傾斜用下側電極６５ＬＦ、６５ＲＦ、６５Ｂと、が「間接的に」接続されていてもよい。こうすると、傾斜用センサ薄膜６１に電極、配線を配置しにくい場合（例えば傾斜用センサ薄膜６１が発泡体製の場合）であっても、上側基板６２、下側基板６３に電極、配線を配置することができる。
【０１３５】
また、第四実施形態の抵抗変化型の体圧センサ７では、導電性フィラーとの相溶性などを考慮して、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、アクリルゴムなどが好適である。なお、第四実施形態では、体圧用センサ薄膜７７の電気抵抗は、弾性変形量（荷重）が増加するのに従って増加した。しかし、荷重が増加するのに従って、電気抵抗が低下するような体圧用センサ薄膜７７を使用してもよい。体圧用センサ薄膜７７の電気抵抗の挙動については、母材のエラストマーの種類、導電性フィラーの種類および配合量などにより、調整することができる。
【０１３６】
また、上側基板５２、下側基板５３の材質は、特に限定しない。絶縁性を有する樹脂、エラストマーを用いればよい。例えば、ポリアミド、ポリエチレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、エチレンプロピレン共重合体ゴム、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、エピクロルヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレンゴム、ブチルゴムを用いてもよい。なお、電極、配線は、上側基板５２、下側基板５３に印刷してもよい。
【０１３７】
また、上側挟持板７０ＬＦ、７０ＲＦ、７０ＬＢ、７０ＲＢ、７２の材質は特に限定しない。例えば、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレンなどの樹脂、アルミニウムなどの金属、木製であってもよい。硬質である方が、下側挟持板７１に対する上側挟持板７０ＬＦ、７０ＲＦ、７０ＬＢ、７０ＲＢ、７２の傾斜、つまり座面５２０、７４０の傾斜を、傾斜センサ６、６ＬＦ、６ＲＦ、６ＬＢ、６ＲＢ、６０ＬＦ、６０ＲＦ、６０Ｂが検出しやすい。
【０１３８】
また、第一〜第三実施形態の体圧センサ５においては、電極および配線を、エラストマーを含んで形成した。この場合、電極および配線が伸縮するため、上側基板５２、下側基板５３と一体となって変形することができる、という利点がある。電極および配線は、例えば印刷などを用いて、上側基板５２、６２、下側基板５３、６３、あるいは体圧用センサ薄膜５１、傾斜用センサ薄膜６１、６１Ｂに、直接形成してもよい。
【０１３９】
電極および配線に用いられるポリマーの材質は特に限定しない。ポリマーは、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合ゴム、天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、ウレタンゴムなどのエラストマーであってもよい。また、ポリマーは、ポリエステル、エポキシなどの樹脂であってもよい。こうすると、電極の伸縮性が高くなる。このため、電極と体圧用センサ薄膜５１、傾斜用センサ薄膜６１とが一体的に屈曲、伸縮しやすい。
【０１４０】
電極および配線に用いられる導電性フィラーの材質は特に限定しない。導電性フィラーは、炭素材料および金属から選ばれる一種以上からなるものであってもよい。金属としては、導電性の高い銀、銅等が好適である。よって、導電性フィラーとして、銀、銅等の微粒子、あるいは表面に銀等のめっきを施した微粒子を使用することができる。また、炭素材料は、導電性が良好で、比較的安価である。このため、炭素材料からなる導電性フィラーを用いると、体圧センサ５、７の製造コストを低減することができる。炭素材料としては、例えば、導電性カーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノチューブの誘導体、グラファイト、導電性炭素繊維などが挙げられる。特に、導電性カーボンブラック、グラファイト、導電性炭素繊維は、導電性が良好で、比較的安価である。このため、これらの材料を用いると、体圧センサ５、７延いてはクッション１の製造コストを削減することができる。また、電極、配線を、金属材料や、有機繊維の表面に金属めっきを施した材料などで形成してもよい。
【０１４１】
また、いずれの実施形態においても、電極の数、配置場所については、特に限定しない。例えば、第一〜第三実施形態の体圧センサ５において、帯状の体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘ、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙの数、幅、長さについては、適宜決定すればよい。例えば、幅が大きいものと小さいものとを混合して、配置してもよい。また、体圧用上側電極０１Ｘ〜１６Ｘ、体圧用下側電極０１Ｙ〜１６Ｙの配置形態を変えることにより、体圧用検出部Ａ０１０１〜Ａ１６１６の数、配置を調整すればよい。上記実施形態では、一層の体圧センサ５、７により、体圧分布を検出した。しかし、二層以上の体圧センサ５、７を使用して、体圧分布を検出してもよい。
【０１４２】
また、上記実施形態では、エアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢ、２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂの内圧調整に空気を用いたが、窒素など他の気体、水、オイル、ジェルなどの液体を用いてもよい。また、エアセル２０ＬＦ、２０ＲＦ、２０ＬＢ、２０ＲＢ、２１ＬＦ、２１ＲＦ、２１Ｂの配置数、形状、寸法などは特に限定しない。また、ポンプ３００の代わりに、コンプレッサーやブロワなど、別の送風装置を配置してもよい。
【０１４３】
また、各種しきい値ＳＬ１〜ＳＬ４、Ｔ１、Ｔ２を設定可能な数値範囲は、特に限定しない。例えば、ＳＬ１を０％以上２％以下としてもよい。ＳＬ２を３％以上５％以下としてもよい。ＳＬ３を３０％以上５０％以下としてもよい。ＳＬ４を１０％以上２０％以下としてもよい。Ｔ１を５秒以上１０秒以下としてもよい。Ｔ２を１秒以上５秒以下としてもよい。
【０１４４】
また、本発明のクッション１は車椅子９のみならず、ソファーなど他の椅子、自動車、電車、航空機、船舶などの乗物のシートに用いることができる。また、傾動アクチュエーターは、クッション１のみならず、テレビゲームのコントローラーなどに用いることができる。また、入力に対して何らかの出力が返ってくる入出力インターフェイスとして用いることができる。
【符号の説明】
【０１４５】
１：クッション、１ＬＢ：左後部分、１ＬＦ：左前部分、１ＲＢ：右後部分、１ＲＦ：右前部分、２：セルユニット、３：内圧調整部、４：制御部、５：体圧センサ、６：傾斜センサ、６ＬＢ：傾斜センサ、６ＬＦ：傾斜センサ、６ＲＢ：傾斜センサ、６ＲＦ：傾斜センサ、７：体圧センサ、８：制御部、９：車椅子。
０１Ｘ〜１６Ｘ：体圧用上側電極、０１Ｙ〜１６Ｙ：体圧用下側電極、０１ａ〜１６ａ：体圧用電極、０１ｂ〜１６ｂ：体圧用電極、０１ｃ〜１６ｃ：体圧用電極、０１ｄ〜１６ｄ：体圧用電極、０１ｘ〜１６ｘ：体圧用上側配線、０１ｙ〜１６ｙ：体圧用下側配線、２０ＬＢ：エアセル（セル）、２０ＬＦ：エアセル（セル）、２０ＲＢ：エアセル（セル）、２０ＲＦ：エアセル（セル）、２１Ｂ：エアセル（セル）、２１ＬＦ：エアセル（セル）、２１ＲＦ：エアセル（セル）、３０：給排ユニット、４１：電源回路、４２：ＣＰＵ（演算部）、４３：ＲＡＭ（記憶部）、４４：ＥＥＰ−ＲＯＭ（記憶部）、４５：駆動回路、５１：体圧用センサ薄膜、５２：上側基板、５３：下側基板、５４：上側配線用コネクタ、５５：下側配線用コネクタ、６１：傾斜用センサ薄膜、６２：上側基板、６３：下側基板、６７：傾斜用下側配線、７１：下側挟持板、７２：上側挟持板、７４：クッション本体、７６：体圧用基板、７７：体圧用センサ薄膜、７８：体圧用コネクタ、７９：体圧用配線、８１：電源回路、８２：ＣＰＵ（演算部）、８３：ＲＡＭ（記憶部）、８４：ＥＥＰ−ＲＯＭ（記憶部）、８５：駆動回路、９０：フレーム、９３：シート、９４：バックサポート。
６０ＬＦ：傾斜センサ、６０ＲＦ：傾斜センサ、６０Ｂ：傾斜センサ、６１Ｂ：傾斜用センサ薄膜、６２Ｂ：傾斜用上側電極、６３Ｂ：傾斜用下側電極、６４ＬＦ：傾斜用上側電極、６４ＲＦ：傾斜用上側電極、６４Ｂ：傾斜用上側電極、６５ＬＦ：傾斜用下側電極、６５ＲＦ：傾斜用下側電極、６５Ｂ：傾斜用下側電極、６６ＬＦ：傾斜用上側配線、６６ＲＦ：傾斜用上側配線、６６Ｂ：傾斜用上側配線、７０ＬＦ：上側挟持板、７０ＲＦ：上側挟持板、７０ＬＢ：上側挟持板、７０ＲＢ：上側挟持板、７３ＬＦ：押圧部材、７３ＲＦ：押圧部材、７３Ｂ：押圧部材、９１Ｌ：主輪、９１Ｒ：主輪、９２Ｌ：キャスター、９２Ｒ：キャスター、９５Ｌ：フットサポート、９５Ｒ：フットサポート、９６Ｌ：アームサポート、９６Ｒ：アームサポート、９７Ｌ：ハンドル、９７Ｒ：ハンドル。
３００：ポンプ、３０１：給排切替バルブ、３０２：圧力計、３０５：メインホース、３０６：排気ホース、５２０：座面、７４０：座面、９３０：シート本体。
Ａ０１０１〜Ａ１６１６：体圧用検出部、ＤＡ０（０１０１）〜ＤＡ０（１６１６）：体圧データ（基準体圧分布）、ＤＡ１（０１０１）〜ＤＡ１（１６１６）：体圧データ（実際の体圧分布）、ＤＢ０：後合計値、ＤＢ１：後合計値、ＤＦ０：前合計値、ＤＦ１：前合計値、ＤＬ０：左合計値、ＤＬ１：左合計値、ＤＲ０：右合計値、ＤＲ１：右合計値、ＤＴ０：総合計値、ＤＴ１：総合計値、ＤＬＢ０：左後合計値、ＤＬＢ１：左後合計値、ＤＬＦ０：左前合計値、ＤＬＦ１：左前合計値、ＤＲＢ０：右後合計値、ＤＲＢ１：右後合計値、ＤＲＦ０：右前合計値、ＤＲＦ１：右前合計値、Ｍ：着座者、ＰＢ０：後傾斜率、ＰＢ１：後傾斜率、ＰＦ０：前傾斜率、ＰＦ１：前傾斜率、ＰＬ０：左傾斜率、ＰＬ１：左傾斜率、ＰＲ０：右傾斜率、ＰＲ１：右傾斜率、ＰＭ：動き度合、ＰＳ：立ち上がり兆候度、ＳＬ１〜ＳＬ４：しきい値、Ｔ：経過時間、Ｔ１：しきい値、ｄＤｓ：差分合計値、ｄＰＬ：左傾動率。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着座者が着座する座面と、
該座面の下側に配置され、流体が出入可能な複数のセルを有するセルユニットと、
複数の該セルの内圧を変化させることにより、該着座者の体圧分布を調整する内圧調整部と、
該座面の下側に配置され、ポリマーを含み該着座者の体圧により弾性的に変形可能な体圧用センサ薄膜と、該体圧用センサ薄膜に直接あるいは間接的に接続される複数の体圧用電極と、複数の該体圧用電極間に形成される複数の体圧用検出部と、を有し、該体圧用検出部に加わる体圧を電気量として検出可能なシート状の体圧センサと、
該内圧調整部を制御し、該セルの該内圧を変化させる制御部と、
を備えてなるクッションであって、
前記制御部は、前記着座者の姿勢の基準となる基準体圧分布と、該着座者の実際の体圧分布と、を格納する記憶部と、実際の該体圧分布が該基準体圧分布に近づくように、前記内圧調整部を制御する演算部と、を有することを特徴とするクッション。
【請求項２】
さらに、前記座面の下側に配置され、該座面の傾斜を電気量として検出可能な傾斜センサを備え、
前記演算部は、該傾斜センサの該電気量を参照しながら前記内圧調整部を制御する請求項１に記載のクッション。
【請求項３】
前記体圧センサにおいて、複数の前記体圧用電極は、前記体圧用センサ薄膜の上側に配置される帯状の体圧用上側電極と、該体圧用センサ薄膜の下側に配置される帯状の体圧用下側電極と、からなり、
複数の前記体圧用検出部は、該体圧用上側電極と該体圧用下側電極とが、上側または下側から見て、交差することにより形成され、
前記体圧により該体圧用検出部の静電容量が変化する請求項１または請求項２に記載のクッション。
【請求項４】
前記体圧用上側電極および前記体圧用下側電極は、ポリマーと、該ポリマーに充填される導電性フィラーと、を含んで形成される請求項３に記載のクッション。
【請求項５】
前記傾斜センサは、ポリマーを含み前記座面の前記傾斜により弾性的に変形可能な傾斜用センサ薄膜と、該傾斜用センサ薄膜の上側に配置される傾斜用上側電極と、該傾斜用センサ薄膜の下側に配置される傾斜用下側電極と、該傾斜用上側電極と該傾斜用下側電極とが、上側または下側から見て、重複することにより形成される複数の傾斜用検出部と、を有し、
該傾斜用検出部に加わる荷重により、該傾斜用検出部の静電容量が変化する請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のクッション。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のクッションを有するシートを備える車椅子。
【請求項１】
着座者が着座する座面と、
該座面の下側に配置され、流体が出入可能な複数のセルを有するセルユニットと、
複数の該セルの内圧を変化させることにより、該着座者の体圧分布を調整する内圧調整部と、
該座面の下側に配置され、ポリマーを含み該着座者の体圧により弾性的に変形可能な体圧用センサ薄膜と、該体圧用センサ薄膜に直接あるいは間接的に接続される複数の体圧用電極と、複数の該体圧用電極間に形成される複数の体圧用検出部と、を有し、該体圧用検出部に加わる体圧を電気量として検出可能なシート状の体圧センサと、
該内圧調整部を制御し、該セルの該内圧を変化させる制御部と、
を備えてなるクッションであって、
前記制御部は、前記着座者の姿勢の基準となる基準体圧分布と、該着座者の実際の体圧分布と、を格納する記憶部と、実際の該体圧分布が該基準体圧分布に近づくように、前記内圧調整部を制御する演算部と、を有することを特徴とするクッション。
【請求項２】
さらに、前記座面の下側に配置され、該座面の傾斜を電気量として検出可能な傾斜センサを備え、
前記演算部は、該傾斜センサの該電気量を参照しながら前記内圧調整部を制御する請求項１に記載のクッション。
【請求項３】
前記体圧センサにおいて、複数の前記体圧用電極は、前記体圧用センサ薄膜の上側に配置される帯状の体圧用上側電極と、該体圧用センサ薄膜の下側に配置される帯状の体圧用下側電極と、からなり、
複数の前記体圧用検出部は、該体圧用上側電極と該体圧用下側電極とが、上側または下側から見て、交差することにより形成され、
前記体圧により該体圧用検出部の静電容量が変化する請求項１または請求項２に記載のクッション。
【請求項４】
前記体圧用上側電極および前記体圧用下側電極は、ポリマーと、該ポリマーに充填される導電性フィラーと、を含んで形成される請求項３に記載のクッション。
【請求項５】
前記傾斜センサは、ポリマーを含み前記座面の前記傾斜により弾性的に変形可能な傾斜用センサ薄膜と、該傾斜用センサ薄膜の上側に配置される傾斜用上側電極と、該傾斜用センサ薄膜の下側に配置される傾斜用下側電極と、該傾斜用上側電極と該傾斜用下側電極とが、上側または下側から見て、重複することにより形成される複数の傾斜用検出部と、を有し、
該傾斜用検出部に加わる荷重により、該傾斜用検出部の静電容量が変化する請求項２ないし請求項４のいずれかに記載のクッション。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のクッションを有するシートを備える車椅子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−７１０９９（Ｐ２０１２−７１０９９Ａ）
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０１１５２（Ｐ２０１１−１０１１５２）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【出願人】（５０４１４５３４２）国立大学法人九州大学 (960)
【公開日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００２１９６０２）東海ゴム工業株式会社 (1,983)
【出願人】（５０４１４５３４２）国立大学法人九州大学 (960)
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