CH702210A2

CH702210A2 - System for statistical and dynamic support for body weight, is closed system which is made of flexible gas and liquid impervious material, where system is filled with gas or liquid, where surface pressures are exerted on supporting body

Info

Publication number: CH702210A2
Application number: CH01734/09A
Authority: CH
Inventors: Stefan T Beeler
Original assignee: Sb Consulting Ag
Priority date: 2009-11-11
Filing date: 2009-11-11
Publication date: 2011-05-13

Abstract

The system is a closed system which is made of flexible gas and liquid impervious material. The system is filled with gas or liquid, where surface pressures are exerted on a supporting body. The pressure in the individual segments or individual volumes, is adjusted by a pump. The pressure determination is carried out by the motor current of the pump. An independent claim is also included for pressure regulation for supporting the body weight.

Description

Anwendungsgebietfield of use

[0001] Körper aus der konstruktiven Technik und solche, die von der Natur gestaltet sind, haben nicht selten ihre Abstützung auf eben und uneben gestalteten Auflageflächen. Um bei derartigen Auflageflächen lokale Druckspitzen zu vermeiden, ist hier ein System zur statischen und dynamischen Lagerung solcher Lasten entwickelt, mit der über der gesamten ebenen und unebenen Auflagefläche eine konstante oder ein lokal unterschiedlicher Flächendruck erzielt werden kann. Dazu ist das System mit einer angemessenen Sensorik und programmgesteuerten Pumpen und/oder Ventilen ausgestattet. Diese Systemanwendung ist besonders dort erforderlich, wo der Bedarf besteht, die lokalen Flächendrücke zeitgesteuert dynamisch zu variieren. Body of the design technique and those that are designed by nature, not infrequently have their support on flat and unevenly shaped bearing surfaces. In order to avoid local pressure peaks in such bearing surfaces, a system for the static and dynamic storage of such loads is developed here, with which over the entire flat and uneven support surface a constant or a locally different surface pressure can be achieved. For this purpose, the system is equipped with appropriate sensors and program-controlled pumps and / or valves. This system application is particularly needed where there is a need to time-dynamically vary the local area pressures.

Stand der TechnikState of the art

[0002] Häufig werden zur Lagerung von Körperlasten Systeme verwendet, welche die Lasten an diskreten Punkten abstützen oder über mindestens eine ebene Auflagefläche vorweisen. In diesen Fällen ist die Auflagefläche durch konstruktive Massnahmen an die vorgesehene Lagerung anzupassen. Bei Auflagesystemen, die sich unebenen Auflageflächen anpassen, ist, sofern die Systeme darüber verfügen, nur eine manuelle Einstellung lokal unterschiedlicher Flächendrücke möglich. Often systems are used for the storage of body loads, which support the loads at discrete points or show at least one flat support surface. In these cases, the support surface is to be adapted to the intended storage by constructive measures. In the case of support systems which adapt to uneven bearing surfaces, only a manual adjustment of locally different surface pressures is possible, if the systems have it.

Nachteile des Standes der TechnikDisadvantages of the prior art

[0003] Diese konstruktiv zur Lagerung notwendigen Massnahmen verursachen nicht selten zusätzlichen Aufwand und dadurch auch Kosten. Werden Lagersysteme verwendet, die sich unebenen Auflageflächen anpassen, so sind lokal unterschiedliche Flächendrücke, wie sie aus medizinischer Sicht häufig gefordert werden, nur durch manuelle Interventionen zu erreichen. These structurally necessary for storage measures often cause additional effort and thus costs. If bearing systems are used which adapt to uneven bearing surfaces, then locally different surface pressures, which are frequently required from a medical point of view, can only be achieved by manual intervention.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

[0004] Der Erfindungsgegenstand ist eine Körperlagerung, die sich den Eben- und Unebenheiten der Aufstandsfläche der Körperlast anpassen und somit an jeder Stelle die gleiche Flächenpressung erzeugen kann. Mit dieser Einrichtung sind konstruktive Massnahmen, die über die Funktion des zu lagernden Systems hinausgehen und nur zum Zwecke einer üblichen Lagerung angebracht werden müssen, nicht mehr erforderlich. The subject invention is a body storage that can be adapted to the flatness and unevenness of the footprint of the body load and thus can produce the same surface pressure at each point. With this device, constructive measures that go beyond the function of the system to be stored and need only be installed for the purpose of a conventional storage, no longer required.

[0005] Mit einer Lagerung, bestehend aus zwei oder auch mehreren Kammern nach Abbildung 1, ist eine höhengesteuerte Verlagerung des Schwerpunktes der Körperlast möglich. Dadurch entsteht eine wechselnde Belastung der Auflageflächen. Die Laständerung wird elektronisch oder manuell durchgeführt, womit Druckänderungen in den Segmenten gesteuert werden. Dabei sind verschiedene Belastungsfolgen möglich, wie z. B. rechts - links - neutral - rechts... Abhängig von der Grösse des Verhältnisses h1/h2 unterscheidet man zwischen Mikro-, -Makro bis über 30° Lagerung. With a storage, consisting of two or more chambers according to Figure 1, a height-controlled displacement of the center of gravity of the body load is possible. This creates an alternating load on the bearing surfaces. The load change is performed electronically or manually, which controls pressure changes in the segments. Different load sequences are possible, such. Eg right - left - neutral - right ... Depending on the size of the ratio h1 / h2, a distinction is made between micro, macro and more than 30 ° storage.

[0006] Müssen Körper aus der Natur (Menschen, Tiere, Pflanzen) oder Anlagen- und Maschinenkomponenten mit ebener oder unebener und/oder druckempfindlicher Oberfläche transportiert werden, so können diese mit diesen Lagersystem nach Abbildung 2 transportiert werden. Damit besteht zusätzlich die Möglichkeit, über das Gasvolumen der Lagerung die Eigenfrequenz des Systems Masse/Lagerung zu beeinflussen. Damit lassen sich durch andere Einflüsse verursachte Erschütterungen von empfindlichen Lasten fernhalten. Must body from nature (humans, animals, plants) or plant and machine components are transported with a flat or uneven and / or pressure-sensitive surface, so they can be transported with this storage system according to Figure 2. Thus, it is additionally possible to influence the natural frequency of the system mass / storage via the gas volume of the storage. This allows vibrations caused by other influences to be kept away from sensitive loads.

Lösung der AufgabeSolution of the task

[0007] Das System zur Lagerung von Körperlasten mit konstanter Druckverteilung bei ebenen und/oder unebenen Auflageflächen besteht aus einem geschlossenen System, hergestellt aus flexiblen gas- und flüssigkeitsundurchlässigem Material. Das geschlossene System wird je nach Anwendung mit einem Gas und/oder einer Flüssigkeit gefüllt. The system for the storage of body loads with constant pressure distribution in flat and / or uneven bearing surfaces consists of a closed system, made of flexible gas- and liquid-impermeable material. The closed system is filled with a gas and / or a liquid depending on the application.

[0008] Sollen an der Auflagefläche lokal unterschiedliche Flächendrücke erforderlich sein, besteht die Möglichkeit, das gesamte Volumen des geschlossenen Systems in einzelne Segmente zu unterteilen oder verschiedene Einkammervolumina zu verwenden und in diesen unterschiedliche Gas- bzw. Flüssigkeitsdrücke aufzubauen. Ferner besteht die Möglichkeit, über eine elektronisch gesteuerte Gas- oder Flüssigkeitspumpe und ein elektronisch steuerbares System von Ventilen, den Druck und damit die Flächenpressung lokal den Anforderungen entsprechend zu variieren. If locally different surface pressures are required on the bearing surface, it is possible to subdivide the entire volume of the closed system into individual segments or to use different single-chamber volumes and build them up in these different gas or liquid pressures. It is also possible, via an electronically controlled gas or liquid pump and an electronically controllable system of valves to vary the pressure and thus the surface pressure locally according to the requirements.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

[0009] Auf Grund der Flexibilität des Hüllenmaterials kann sich diese Lagerung allen Unebenheiten der Auflagefläche anpassen und an allen Stellen den gleichen Flächendruck erzeugen. Durch Segmentierung des Gesamtvolumens mit unterschiedlichen Gas- oder Flüssigkeitsdrücken in den einzelnen Segmenten oder mit verschiedenen Einkammervolumina, lassen sich an der Auflagefläche/den Auflageflächen aber auch den Anforderungen angepasste Flächenpressungen einstellen. Wird, wie bereits oben erwähnt, zur Befüllung -ein elektronisch gesteuertes Pumpen-/Ventilsystem verwendet, lassen sich die Flächenpressungen den lokalen Anforderungen an der Auflagefläche/den Auflageflächen anpassen. Due to the flexibility of the shell material, this storage can adapt to any unevenness of the support surface and produce the same surface pressure at all points. By segmenting the total volume with different gas or liquid pressures in the individual segments or with different single-chamber volumes, it is also possible to set surface pressures adapted to the requirements on the support surface / contact surfaces. If, as already mentioned above, an electronically controlled pump / valve system is used for filling, the surface pressures can be adapted to the local requirements on the support surface / bearing surfaces.

[0010] Wird das elektronisch gesteuerte Pumpen-/Ventilsystem mit einer übergeordneten (Zeit)Steuerung versehen, lassen sich in den einzelnen Segmenten Einkammervolumina auch die Drücke und somit auch die Flächendrücke in der Auflagefläche variieren. If the electronically controlled pump / valve system provided with a parent (time) control, can be in the individual segments Einkammervolumina also vary the pressures and thus the surface pressures in the support surface.

[0011] Über die Wahl des Gasvolumens der Lagerung lassen sich auch gewünschte Eigenfrequenzen für die zu lagernde Last einstellen. On the choice of the gas volume of the storage can be set to desired natural frequencies for the load to be stored.

Beschreibung von AusführungsbeispielenDescription of exemplary embodiments

[0012] Das System zur Lagerung von Lasten mit ebener und unebener Auflagefläche ist unter Verwendung der Segmentierung des Gesamtvolumens unter Einbeziehung einer Steuerelektronik mit übergeordneter Zeitsteuerung geeignet als Sitzkissen auf langen Reisen mit der Möglichkeit, die durch das Sitzen besonders belasteten Körperteile abwechselnd zu be- und entlasten, um z.B. Blutstauungen in den Blutgefässen zu vermeiden, um somit z.B. Thrombosen vorzubeugen. The system for the storage of loads with flat and uneven support surface is using the segmentation of the total volume including control electronics with higher-level timing suitable as a seat cushion on long trips with the ability to alternately to be occupied by sitting particularly stressed body parts relieve, for example To prevent blood congestion in the blood vessels, e.g. Prevent thrombosis.

[0013] Eine weitere Anwendung dieser Erfindung ist die Lagerung von bettlägerigen Personen. Damit es bei diesem Personenkreis nicht zu Gesundheitsschäden durch punktuell starke Belastung (z.B. Dekubitus-Erkrankungen) durch das Liegen kommt, können mit einer segmentierten Auflageeinrichtung wieder unter Verwendung der elektronischen Zeitsteuerung durch das Liegen besonders belastete Körperteile wechselweise be- und entlastet werden, was durch langes Liegen verursachte Körperschäden vermeidet und zusätzlich das Pflegepersonal vom Umbetten der Patienten weitgehend entlasten kann. Another application of this invention is the storage of bedridden persons. So that there is no health damage caused by punctually heavy stress (eg decubitus disorders) in this group of people can be loaded and unloaded with a segmented support device again using the electronic time control by lying particularly stressed body parts alternately, resulting in long Lying caused body damage avoids and in addition, the nursing staff from bedding patients can largely relieve.

[0014] Abbildung 3 zeigt schematisch den Aufbau einer Einrichtung mit einer Zeitsteuerung einer Steuer- und Leistungselektronik mit einer Pumpe und einem Ventilsystem zu unterschiedlichen Druckverteilung in den einzelnen Segmenten der Auflagereinrichtung. Die Erfassung des Druckes in den Segmenten erfolgt über die Messung des Motorstroms. Figure 3 shows schematically the structure of a device with a timing of a control and power electronics with a pump and a valve system to different pressure distribution in the individual segments of the support device. The pressure in the segments is recorded by measuring the motor current.

[0015] In Abbildung 4 ist eine Lösung dargestellt, in der jedes Segment über einen Drucksensor verfügt und von einer eigenen Pumpe versorgt wird. Figure 4 shows a solution in which each segment has a pressure sensor and is powered by its own pump.

[0016] Speziell für die Mikro-/Makrolagerung ist es erforderlich zur Regelung der gewünschten Höhendifferenz die einzelnen Segmente des Lagersystems mit Längensensoren auszustatten. Dazu sollte die Steuerung in der Lage sein, häufige Liege-Positionswechsel pro Stunde zu generieren. Especially for the micro / macro storage, it is necessary to provide the individual segments of the storage system with length sensors to control the desired height difference. For this, the controller should be able to generate frequent couch position changes per hour.

[0017] Die schematische Anordnung einer Lagereinrichtung mit Einzelvolumina zeigt Abbildung 5. Zum Druckaufbau können hierfür die in Abbildung 3 oder Abbildung 4 dargestellten Einrichtungen verwendet werden. The schematic arrangement of a storage facility with individual volumes is shown in Figure 5. For pressure build-up, the facilities shown in Figure 3 or Figure 4 can be used for this purpose.

[0018] Um die Auflagersysteme mobil verwenden zu können-, sollten diese mit einer unterbrechungsfreien Stromversorgung nach Abbildung 6 ausgestattet werden, so dass bei vorhandenem Netz, die Versorgung über dieses mit gleichzeitiger Nachladung des Akkumulators erfolgen kann. Bei Fehlen einer Netzversorgung erfolgt die Stromversorgung durch den Akkumulator. Dadurch ergibt sich für die Benutzer (Rollstuhlpatienten) eine grössere Mobilität und damit verbunden gegebenenfalls eine höhere Lebensqualität. In order to use the support systems mobile, they should be equipped with an uninterruptible power supply according to Figure 6, so that can be done with existing network, the supply of this with simultaneous recharging of the battery. In the absence of a mains supply, the power is supplied by the accumulator. This results in a greater mobility for users (wheelchair patients) and, if necessary, a higher quality of life.

Claims

1. A system for the static and dynamic storage of body loads with constant or selectable pressure distribution in flat and uneven bearing surfaces, characterized in that the storage consists of a closed system, made of flexible gas and liquid-impermeable material, with a gas and / or a Liquid is filled.

2. System for the static and dynamic storage of body weights according to claim 1, characterized in that the volume of the system can be segmented or consist of individual volumes to exercise locally different surface pressures on the body to be stored by this measure, by variation the gas and / or liquid pressures can be specified in the individual segments or individual volumes.

3. System for the static and dynamic storage of body weights according to claims 1 and 2, characterized in that via a pump and a system of valves, the pressures and / or levels in the individual segments or individual volumes can be adjusted, wherein the pressure determination on the Motor current of the pump takes place.

4. System for the static and dynamic storage of body weights 1 and 2, characterized in that pressure sensors are implemented in the individual segments, so that via a separate pump, the pressures and / or capacity in the individual segments or individual volumes can be set by default.

5. System for the static and dynamic storage of body loads 1 and 2, characterized in that in the individual volumes length sensors are implemented so that the heights in the individual segments or individual volumes can be set by default on the controls in Figures 3 or 4 ,

6. Pressure regulation for the storage of body weights according to claims 3 to 5, characterized in that the control of the pump and the system of valves or the sensor components equipped with system components is carried out electronically with an interface to a higher-level control.

Body pressure storage pressure regulator according to claim 6, characterized in that the superordinate control for the generation of the drive signals for the pump and, if present, for the system of valves is a programmable timer.

8. pressure regulator for the storage of body weights according to claims 4 to 7, characterized in that the power supply is an uninterruptible power supply is used to ensure a mobile application.

9. System for the storage of body weights according to claim 1, characterized in that on the volume of the gas-filled and / or liquid-filled segments of the movement cycle of the body load to be stored can be adjusted.

10. system for the storage of body weights according to claims 3 and 4, characterized in that the relocation process of body loads (people) can be logged and stored in a database with the allocation of access rights. If there is no load, the system can automatically go to sleep. In a quiescent state, the logging is adjusted accordingly.

System for the storage of body weights according to claims 3 and 4, characterized in that the timing of the transfer process of body loads (people) on the timer can be controlled so that it corresponds to the normal Bewegungsrythmus of a human and this can exceed if desired.