CH705224A1

CH705224A1 - Apparatus for changing characteristics of an airfoil for health prophylaxis and corresponding method.

Info

Publication number: CH705224A1
Application number: CH01113/11A
Authority: CH
Inventors: Andrin Maggi; Michael Sauter
Original assignee: Compliant Concept Ag
Priority date: 2011-07-01
Filing date: 2011-07-01
Publication date: 2013-01-15
Also published as: WO2013003964A1

Abstract

Die Tragfläche (1) einer Lagervorrichtung für Personen umfasst mindestens ein Tragelement (12), dessen Lage oder Form von einer elektronischen Steuerung (21) zwecks Gesundheitsgefährdungsprophylaxe mittels eines Aktuators in Abhängigkeit mindestens einer ersten Messgrösse, die durch die Aktivität einer von der Tragfläche gestützten oder getragenen Person beeinflussbar ist, veränderbar ist.The support surface (1) of a storage device for persons comprises at least one support element (12), its position or shape of an electronic control (21) for health prophylaxis by means of an actuator in response to at least a first measured variable, which by the activity of one supported by the wing worn person is modifiable, is changeable.

Description

[0001] Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Verändern von Eigenschaften einer Tragfläche und ein Verfahren zur Gesundheitsgefährdungsprophylaxe mit dieser Vorrichtung gemäss dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 10. The invention relates to a device for changing properties of a wing and a method for health hazard prophylaxis with this device according to the preamble of claims 1 and 10.

[0002] Liegt eine Person längere Zeit ohne sich zu bewegen, so können an den belasteten Druckstellen des Körpers Druckgeschwüre entstehen. Dabei werden die Haut und das darunter liegende Gewebe lokal geschädigt. Solche Druckgeschwüre werden auch Dekubitus, Dekubitalgeschwüre oder Wundliegegeschwüre genannt. If a person for a long time without moving, so may pressure ulcers arise at the loaded pressure points of the body. The skin and underlying tissue are locally damaged. Such pressure ulcers are also called pressure ulcers, decubitus ulcers or wound beds ulcers.

[0003] Bei gesunden Personen ist die Gefahr von Dekubitus gering, da sie ihre Lage selbst im Schlaf oft ändern. Bei pflegebedürftigen Personen hingegen kann die Fähigkeit zur selbständigen Lageänderung beeinträchtigt oder gestört sein. Sie müssen deshalb in der Regel von Pflegepersonal überwacht und regelmässig umgelagert werden. Die Überwachung und Umlagerung gefährdeter Personen durch betreuende Pflegepersonen ist aufwändig und teuer. Das Dekubitus-Gefahrenpotential wird oft nicht richtig eingeschätzt. Bei überlasteten und/oder ungenügend geschulten Pflegepersonen besteht somit die Gefahr, dass eine pflegebedürftige Person einen Dekubitus erleidet. Dies wiederum führt zu Folgekosten bei der Pflege dieser Personen, welche bei geeigneten Vorsorgemassnahmen vermeidbar wären. In healthy persons, the risk of pressure ulcers is low, since they often change their position even during sleep. For persons in need of care, on the other hand, the ability to independently change their position may be impaired or disturbed. As a rule, they must therefore be monitored by nursing staff and regularly relocated. The monitoring and rearrangement of vulnerable persons by caregivers is complex and expensive. The risk of decubitus dangers is often not properly assessed. In the case of overburdened and / or insufficiently trained caregivers, there is thus the danger that a person in need of care suffers a decubitus ulcer. This in turn leads to follow-up costs for the care of these persons, which would be avoidable if suitable precautionary measures were taken.

[0004] Es sind bereits Lagerungssysteme für Patienten bekannt, bei denen eine Liegefläche oder Bereiche einer Liegefläche eine Vielzahl von einzelnen beweglichen Lagerungselementen umfassen. Die CH-A2-700 874 offenbart ein solches Lagerungssystem, wobei jedes der Lagerungselemente mittels eines Aktuators in seiner Höhe verstellbar ist, und wobei jeder dieser Aktuatoren einen Sensor umfasst, um den vom Patientenkörper ausgeübten Druck zu erfassen. Die Messdaten der Sensoren werden verarbeitet und grafisch dargestellt, sodass Pflegepersonen kritische Druckstellen erkennen und gezielt entlasten können. Die Entlastung erfolgt, indem die Höhenlage einzelner oder mehrerer Aktuatoren z.B. durch pneumatische oder hydraulische Krafteinleitung verändert wird. Die Entlastung von Druckstellen kann auch automatisch von einer Steuerung übernommen werden. Anhand der Messgrössen der Sensoren werden Bereiche bzw. Lagerungselemente erkannt, bei denen die Druckbelastung zu hoch ist. Ein Verarbeitungssystem wertet die Messwerte in Abhängigkeit der Zeit aus und steuert bzw. regelt die Höhenlage der Lagerungselemente so, dass der Auflagedruck lokal auf ein unkritisches Mass reduziert wird. There are already known storage systems for patients in which a lying surface or areas of a lying surface comprise a plurality of individual movable storage elements. The CH-A2-700 874 discloses such a storage system, wherein each of the storage elements is adjustable in height by means of an actuator, and wherein each of these actuators comprises a sensor to detect the pressure exerted by the patient's body. The measurement data from the sensors are processed and graphically displayed so that caregivers can recognize critical pressure points and specifically relieve them. The relief takes place by adjusting the altitude of one or more actuators e.g. is changed by pneumatic or hydraulic force application. The relief of pressure points can also be taken over automatically by a controller. On the basis of the measured variables of the sensors, areas or storage elements are detected in which the pressure load is too high. A processing system evaluates the measured values as a function of time and controls or regulates the height of the storage elements in such a way that the contact pressure is locally reduced to a non-critical level.

[0005] Solche Lagerungssysteme können zwar lokale Druckstellen mit zu hohen und zu langen Auflagedrücken erkennen. Sie umfassen aber eine Vielzahl von Sensoren und Aktuatoren sowie eine komplexe Steuerung und sind entsprechend teuer. Insbesondere ist jeder Aktuator einzeln mit einem Sensor ausgerüstet, damit der Auflagedruck bei jedem dieser Aktuatoren geregelt werden kann. Although such storage systems can detect local pressure points with too high and too long contact pressures. But they include a variety of sensors and actuators and a complex control and are expensive accordingly. In particular, each actuator is individually equipped with a sensor so that the contact pressure can be controlled in each of these actuators.

[0006] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Tragfläche bei einer Lagervorrichtung für eine Person zu schaffen, die mit vergleichsweise einfachen Mitteln durch eine Aktoreinrichtung verformbar ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Verformung der Tragfläche zwecks Dekubitusprophylaxe bei einer Person automatisch in Abhängigkeit sensorisch erfasster Messgrössen zu steuern. An object of the present invention is to provide a support surface in a storage device for a person, which is deformable with comparatively simple means by an actuator device. A further object of the invention is to automatically control the deformation of the support surface for decubitus prophylaxis in a person as a function of sensory measured quantities.

[0007] Diese Aufgaben v/erden gelöst durch eine Vorrichtung zum Verändern von Eigenschaften einer Tragfläche und durch ein Verfahren zur Gesundheitsgefährdungsprophylaxe gemäss den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 10. These objects are achieved by a device for modifying properties of a wing and by a method for health hazard prophylaxis according to the features of patent claims 1 and 10.

[0008] Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Dekubitus-Gefahr bei einer in einem Bett liegenden Person massgeblich aufgrund von regelmässigen Lageänderungen insbesondere im Beckenbereich dieser Person bzw. aufgrund von Änderungen der Lage des Schwerpunktes der im Gesäss- oder Beckenbereich auf die Matratze wirkenden Gewichts kraft beurteilt werden kann. Für eine wirksame Dekubitus-Prophylaxe sind genaue Kenntnisse lokaler Druckstellen und eine gezielte lokale Entlastung solcher Druckstellen nicht zwingend erforderlich. Es genügt, Lageänderungen einer Person zu erfassen und zu überwachen, die eine ausreichende Entlastung gefährdeter Druckstellen bewirken. The invention is based on the finding that the decubitus risk in a person lying in a bed significantly due to regular changes in position, especially in the pelvic area of this person or due to changes in the position of the center of gravity in the buttocks or pelvic area on the mattress acting weight can be assessed by force. For an effective decubitus prophylaxis accurate knowledge of local pressure points and a targeted local relief of such pressure points are not mandatory. It is sufficient to detect and monitor changes in the position of a person, which cause a sufficient relief of vulnerable pressure points.

[0009] Selbst wenn keine ausreichende Bewegung festgestellt werden kann, ist es nicht erforderlich, die lokalen Stellen mit zu hoher Druckbelastung zu identifizieren und gezielt zu entlasten. Vielmehr genügt es in der Regel, die Person zu einer Bewegung aus eigener Kraft anzuregen, indem die Gestalt der Liegefläche geändert wird bzw. indem die Liegefläche bewegt wird. Falls sich die Person nicht aus eigener Kraft bewegt, kann ihre Lage durch eine Bewegung der Liegefläche ausreichend geändert werden. Solche Bewegungen können bei der einfachsten Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung bereits mit nur einem Aktuator bewirkt werden. Dabei wird ein längliches Tragelement der Liegefläche durch ein Stützelement auf einer länglichen Brücke abgestützt. Die Brücke selbst ist an zwei seitlichen Längsholmen des Bettgestells abgestützt und etwa im Beckenbereich einer liegenden Person quer zum Bett ausgerichtet. Das Stützelement hat die Gestalt eines z.B. mittels Druckluft höhenverstellbaren Balges und ist in der Mähe des einen Endes der Brücke auf dieser abgestützt. Die Endbereiche der Brücke umfassen unterschiedlich hohe Auflagekörper für das längliche Tragelement. Wenn das höhenverstellbare Stützelement in seiner niedrigsten Lage ist, liegt das Tragelement auf den beiden Auflagekörpern auf und ist relativ zur horizontalen Lage in einer ersten Neigungslage geneigt. Hat das Stützelement jedoch seine höchste Lage eingenommen, so liegt das Tragelement nur noch auf dem höheren der beiden Auflagekörper und auf dem Stützelement auf und ist gegenüber der horizontalen Lage in die andere Richtung geneigt. Even if sufficient movement can not be detected, it is not necessary to identify the local areas with excessive pressure and relieve targeted. Rather, it is usually sufficient to stimulate the person to a movement of their own strength by the shape of the bed surface is changed or by the bed surface is moved. If the person does not move on his own, their position can be changed sufficiently by moving the lying surface. Such movements can be effected in the simplest embodiment of the inventive device already with only one actuator. In this case, an elongated support element of the lying surface is supported by a support member on an elongate bridge. The bridge itself is supported on two lateral longitudinal beams of the bed frame and aligned approximately in the pelvic area of a person lying across the bed. The support element has the shape of e.g. by means of compressed air height adjustable bellows and is supported in the mow of one end of the bridge on this. The end regions of the bridge comprise differently high support bodies for the elongated support element. When the height-adjustable support member is in its lowest position, the support member rests on the two support bodies and is inclined relative to the horizontal position in a first tilt position. However, if the support element has assumed its highest position, then the support element rests only on the higher of the two support bodies and on the support element and is inclined with respect to the horizontal position in the other direction.

[0010] Bei bevorzugten weiteren Ausführungsformen ist das Tragelement mindestens abschnittweise verformbar und wird durch zwei oder mehrere höhenverstellbare Stützelemente an unterschiedlichen Längspositionen auf der Brücke abgestützt. Vorzugsweise sind solche Tragelemente nahe ihrer Enden an weiteren Lagerstellen in fest vorgegebener Höhe mit ausreichendem Bewegungsspielraum an der Brücke gelagert. Auf diese Weise kann die Form einer auf der Liegefläche liegenden Matratze zwischen ihren beiden Längsseiten in vielfältiger Weise modifiziert werden. Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung sind mehrere solcher verstellbarer Tragelemente an einer Brücke und/oder mehrere solcher Brücken mit verstellbaren Tragelementen am Bettgestell bzw. allgemein an einer Tragvorrichtung abgestützt. Bei einer weiteren alternativen Ausgestaltung kann die Tragfläche auch die Liegefläche einer Matratze sein, auf der die Person direkt aufliegt. Eine solche Matratze kann beispielsweise mehrere Kammern umfassen, deren Volumen durch zu- und abführen eines fluiden Mediums wie z.B. Luft mittels einer Pumpe als Aktuator veränderbar ist. In preferred further embodiments, the support member is at least partially deformable and is supported by two or more height-adjustable support members at different longitudinal positions on the bridge. Preferably, such support members are mounted near their ends at other bearings in a fixed predetermined height with sufficient range of motion on the bridge. In this way, the shape of a lying on the mattress mattress between its two longitudinal sides can be modified in many ways. In a particularly advantageous embodiment of the inventive device a plurality of such adjustable support elements are supported on a bridge and / or more of such bridges with adjustable support elements on the bed frame or generally on a support device. In a further alternative embodiment, the support surface may also be the lying surface of a mattress on which the person rests directly. For example, such a mattress may comprise a plurality of chambers whose volume can be increased by adding and removing a fluid medium such as e.g. Air can be changed by means of a pump as an actuator.

[0011] Der oder die Aktuatoren werden von einer Steuerung gesteuert. Die Ansteuerung der Aktuatoren erfolgt automatisch in Abhängigkeit mindestens einer ersten Messgrösse, welche die Lage oder Lageänderungen einer Person auf dem Bett repräsentieren, und in Abhängigkeit der Zeit als zweiter Messgrösse, wobei vorzugsweise durch Vergleich mit einer vorgegebenen oder vorgebbaren Vergleichsgrösse eine geeignete Verzögerungszeit nach der zuletzt erfassten Lageänderung abgewartet wird, bis die Aktuatoren zum Ändern der Lage angesteuert werden. Die dafür erforderliche Messeinrichtung umfasst mindestens einen Sensor, dessen Messgrösse Rückschlüsse über die Lage oder über Lageänderungen einer auf dem Bett liegenden Person zulässt. Vorzugsweise umfasst die Messeinrichtung mindestens einen Gewichts- oder Kraftsensor, der im Kraftübertragungsweg zwischen der von der Brücke gestützten Last und der die Brücke stützenden Tragvorrichtung angeordnet ist, und dessen Messgrösse durch die Lastverteilung der gestürzten Last veränderbar ist. Insbesondere ist es vorteilhaft, Kraftsensoren an den Auflagestellen der Brücke bei der Tragvorrichtung anzuordnen. Allgemein ist es vorteilhaft, wenn der oder die Sensoren im Beckenbereich oder oberhalb des Beckenbereichs der zu stützenden Person angeordnet sind. Bei mehreren Brücken mit Tragelementen genügt es, bei wenigstens einer dieser Brücken eine Messeinrichtung vorzusehen. The actuator (s) are controlled by a controller. The actuation of the actuators takes place automatically as a function of at least one first measured variable, which represent the position or position changes of a person on the bed, and as a function of time as a second measured variable, preferably by comparison with a predetermined or predeterminable comparison variable, a suitable delay time after the last detected change in position is waited until the actuators are controlled to change the situation. The measuring device required for this purpose comprises at least one sensor whose measured variable allows conclusions about the position or changes in position of a person lying on the bed. Preferably, the measuring device comprises at least one weight or force sensor which is arranged in the power transmission path between the load supported by the bridge and the supporting device supporting the bridge, and whose measured variable is variable by the load distribution of the fallen load. In particular, it is advantageous to arrange force sensors at the support points of the bridge in the support device. In general, it is advantageous if the sensor or sensors are arranged in the pelvic area or above the pelvic area of the person to be supported. For several bridges with supporting elements, it is sufficient to provide a measuring device in at least one of these bridges.

[0012] Wenn die Person die Lage ihres Beckens bzw. die Gewichtsverteilung im Beckenbereich autonom innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne mehrmals ändert, ist die Dekubitus-Gefahr gering. Zur rechtzeitigen Erkennung des Risikos für ein Druckgeschwür genügt es deshalb, Bewegungen bzw. Lageänderungen im Beckenbereich einer Person zu überwachen. Dies kann erreicht werden, indem in einem mittleren Bereich der Liegefläche die Lage des Schwerpunktes der von diesem mittleren Bereich getragenen Last quer zur Längsrichtung der Liegefläche erfasst wird. Der Beckenbereich der zu überwachenden Person wird in diesem mittleren Bereich der Liegefläche abgestützt. Bewegt sich die Person, so ändert sich die Verteilung der Gewichtslast quer zum Bett und damit auch die Lage des Schwerpunkts in diesem mittleren Bereich. Zum Erfassen der Schwerpunktläge quer zum Bett ist in einem mittleren Bereich der Liegefläche zwischen deren Kopfbereich und Fussbereich eine Brückenkonstruktion angeordnet, welche die Matratze im Beckenbereich einer darauf liegenden Person stützt. If the person changes the position of her pelvis or the weight distribution in the pelvic area autonomously several times within a predetermined period of time, the pressure ulcer risk is low. For timely detection of the risk of a pressure ulcer, it is therefore sufficient to monitor movements or changes in position in the pelvic area of a person. This can be achieved by detecting the position of the center of gravity of the load borne by this middle region transversely to the longitudinal direction of the lying surface in a central region of the lying surface. The pelvic area of the person to be monitored is supported in this central area of the lying area. If the person moves, the distribution of the weight load across the bed and thus also the position of the center of gravity in this middle area changes. For detecting the center of gravity transverse to the bed a bridge construction is arranged in a central region of the lying surface between the head area and foot area, which supports the mattress in the pelvic area of a person lying on it.

[0013] Ein oder mehrere Sensoren einer Messeinrichtung können z.B. gemeinsam mit einem oder mehreren Aktuatoren an einer Brücke mit einem oder mehreren Tragelementen angeordnet sein. Sensoren können aber auch separat bzw. unabhängig von Aktoren angeordnet sein, beispielsweise an einer druckempfindlichen Matte, welche auf die Liegefläche oder auf die Matratze aufgelegt werden kann. One or more sensors of a measuring device may e.g. be arranged together with one or more actuators on a bridge with one or more support elements. However, sensors can also be arranged separately or independently of actuators, for example on a pressure-sensitive mat which can be placed on the lying surface or on the mattress.

[0014] Die erfindungsgemässe Vorrichtung kann nicht nur bei Betten verwendet werden. Allgemein können beliebige zum Stützen oder Tragen von Personen nutzbare Tragflächen in dieser Weise ausgebildet werden wie beispielsweise Rollstühle, Zahnarztstuhle oder Flugzeugsitze. The inventive device can not only be used for beds. In general, any supportive surfaces that may be used to support or carry persons may be formed in this manner, such as wheelchairs, dentist's chairs or airplane seats.

[0015] Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Brücke einen oder mehrere resistive Kraft- oder Drucksensoren, insbesondere Dehnmessstreifen, auch kurz DMS genannt, die abhängig von der jeweiligen Druck- oder Zugbelastung ihren elektrischen Widerstand ändern. Alternativ können auch nach anderen physikalischen Prinzipien arbeitende Sensoren verwendet werden, deren Messgrössen sich abhängig von der auf die Brücke einwirkenden Lastverteilung ändern, beispielsweise optische, kapazitive oder induktive Sensoren, welche eine Verformung der Brücke in Abhängigkeit der Gewichtslastverteilung erfassen können. Grundsätzlich können auch piezoelektrische Kraftsensoren verwendet werden. Diese sind in der Regel aber nur zur Erfassung dynamischer Vorgänge geeignet. Für die Erfassung einer statischen Gewichtslastverteilung oder der Schwerpunktläge quer zum Bett sind aktive piezoelektrische Wandler aufgrund ihres Drifts eher ungeeignet. Die Erfassung von Änderungen der Gewichtslastverteilung ist aber möglich. In a preferred embodiment, the bridge comprises one or more resistive force or pressure sensors, in particular strain gauges, also called short SGS, which change their electrical resistance depending on the respective compressive or tensile load. Alternatively, it is also possible to use sensors operating according to other physical principles whose measured variables change depending on the load distribution acting on the bridge, for example optical, capacitive or inductive sensors which can detect a deformation of the bridge as a function of the weight load distribution. In principle, piezoelectric force sensors can also be used. However, these are usually only suitable for recording dynamic processes. For the detection of a static load distribution or the cross-bed center of gravity, active piezoelectric transducers are rather unsuitable due to their drift. The detection of changes in the weight load distribution is possible.

[0016] Bei einer Ausführungsform der Brücke mit nur einem Gewichtssensor ist dieser vorzugsweise so angeordnet, dass er möglichst nur die Auflagekraft des Querelementes auf der einen Seite des Gestells erfasst. Abhängig von der Schwerpunktlage im Beckenbereich der aufliegenden Person ändert sich bei der Brücke die Gewichtslastverteilung zwischen den beiden seitlichen Stützbereichen am Gestell. Die vom Sensor erfasste Messgrösse ändert sich somit, wenn die Schwerpunktlage im Beckenbereich der zu überwachenden Person sich ändert. Zur Erfassung und Auswertung der Messgrösse ist der Sensor mit einer Steuerung verbunden. Vorzugsweise ist die Steuerung so ausgebildet, dass sie den zeitlichen Verlauf der Sensorsignale speichern kann. Alternativ können auch aus der Verarbeitung der Messgrösse hergeleitete Informationen gespeichert werden. So kann die Steuerung beispielsweise Verarbeitungsvorschriften umfassen, Vielehe aus der Messgrösse Bewegungen der Person herausfiltern, die zur Verhinderung von Dekubitus bei dieser Person erforderlich sind. Entspricht die Häufigkeit und Intensität der Bewegungen nicht gewissen in der Steuerung vorgegebenen Vergleichskriterien, so gibt die Steuerung ein Alarmsignal aus. In one embodiment of the bridge with only one weight sensor, this is preferably arranged so that it detects as possible only the bearing force of the transverse element on one side of the frame. Depending on the center of gravity in the pelvic area of the person lying on the bridge, the weight load distribution between the two lateral support areas on the frame changes with the bridge. The measured variable detected by the sensor thus changes when the center of gravity of the pelvic area of the person to be monitored changes. The sensor is connected to a controller for the acquisition and evaluation of the measured variable. Preferably, the controller is designed so that it can store the time profile of the sensor signals. Alternatively, information derived from the processing of the measured variable can also be stored. For example, the controller may include processing instructions that allow a lot of people to filter out movements of the person needed to prevent bedsores in that person. If the frequency and intensity of the movements do not correspond to certain comparison criteria specified in the control, then the control system issues an alarm signal.

[0017] Die Steuerung kann zusätzlich auch zum Erfassen von Referenzgrössen ausgebildet sein, weiche bei der Verarbeitung der Messgrössen mitbenutzt werden können. So können beispielsweise vom Sensor erfasste Messgrössen gespeichert werden, wenn die Person in einer definierten Lage auf dem Bert liegt, insbesondere dann, wenn die schwerpunktmässige Belastung der Brücke etwa in deren Mitte der Brücke erfolgt. Alternativ oder zusätzlich können der Steuerung auch das Körpergewicht der zu überwachenden Person oder andere Parameter vorgegeben werden. Zusammen mit diesen Parametern und der Messgrösse des Sensors kann die Steuerung nicht nur die zur Dekubitusprophylaxe erforderlichen Lageänderungen, sondern auch die Position der Person in Querrichtung des Bettes überwachen. Alternativ oder zusätzlich kann die Messgrösse beispielsweise auch in unterschiedlicher Weise gefiltert bzw. in unterschiedlicher Weise weiterverarbeitet werden, um daraus Informationen über Aktivitäten und/oder Körperfunktionen wie etwa die Atmung oder den Puls zu gewinnen. Auf diese Weise kann beispielsweise die Atmung einer schlafenden Person überwacht v/erden. Wenn die Atmung unregelmässig ist oder während einer vorgebbaren oder vorgegebenen Vergleichszeit ganz aussetzt - wie dies beispielsweise bei Personen eintreten kann, die unter Apnoe leiden - kann dieser Zustand automatisch durch Anregung einer Umlagerung behoben werden. In analoger Weise kann auch die Herzfrequenz bzw. der Puls einer Person überwacht werden. Fällt dieser unter einen Referenzwert, kann durch aktive Anregung einer Umlagerung wieder eine Normalisierung erreicht werden. Da die Anregung einer autonomen Umlagerung der Personen sanft erfolgt, wird der Schlaf der Person dadurch nicht gestört. Die vorliegende Erfindung kann allgemein zur Gesundheitsgefährdungsprophylaxe und im Speziellen zur Dekubitusprophylaxe verwendet werden. The controller may additionally be designed to detect reference variables, which can be shared in the processing of the measured variables. Thus, for example, measured variables recorded by the sensor can be stored if the person lies in a defined position on the Bert, in particular if the main load of the bridge takes place approximately in the middle of the bridge. Alternatively or additionally, the control of the body weight of the person to be monitored or other parameters can be specified. Together with these parameters and the measured value of the sensor, the controller can monitor not only the changes in position required for decubitus prophylaxis, but also the position of the person in the transverse direction of the bed. Alternatively or additionally, for example, the measured variable can also be filtered in different ways or further processed in different ways in order to obtain information about activities and / or bodily functions such as respiration or the pulse. In this way, for example, the breathing of a sleeping person can be monitored. If the breathing is irregular or completely suspended during a predetermined or predetermined reference time - as may occur, for example, in persons suffering from apnea - this condition can be remedied automatically by stimulating a rearrangement. In an analogous manner, the heart rate or the pulse of a person can be monitored. If this falls below a reference value, a normalization can be achieved by active excitation of a rearrangement. Since the stimulation of an autonomous rearrangement of the persons takes place gently, the sleep of the person is not disturbed thereby. The present invention can be used generally for health hazard prophylaxis and in particular for pressure ulcer prophylaxis.

[0018] Die Brücke kann je nach Ausgestaltung direkt oder indirekt über Verbindungsmittel am Gestell abgestützt oder in sonstiger Weise am Gestell gelagert sein. Anhand einiger Figuren wird die Erfindung im Folgenden näher beschrieben. Dabei zeigen <tb>Fig. 1<sep>eine Lagerungsvorrichtung mit einer Liegefläche, deren Tragelemente verstellbar sind, <tb>Fig. 2<sep>eine Teilansicht der Lagerungsvorrichtung aus Fig. 1 mit zwei auf einer Brücke verstellbar gelagerten Tragelementen, <tb>Fig. 3<sep>eine Teilansicht der Lagerungsvorrichtung aus Fig. 2, <tb>Fig. 4<sep>eine schematische Darstellung einer Anordnung mit einem Tragelement, welches durch nur einen Aktuator verstellbar ist, wobei das Tragelement in einer ersten Lage ausgerichtet ist, <tb>Fig. 5<sep>die Anordnung aus Fig. 4, wobei das Tragelement in einer zweiten Lage ausgerichtet ist, <tb>Fig. 6<sep>die Anordnung aus Fig. 4, wobei das Tragelement in einer dritten Lage ausgerichtet ist.Depending on the embodiment, the bridge can be supported directly or indirectly via connecting means on the frame or be mounted in any other way on the frame. Based on some figures, the invention will be described in more detail below. Show <Tb> FIG. 1 <sep> a storage device with a lying surface whose support elements are adjustable, <Tb> FIG. 2 <sep> is a partial view of the storage device of FIG. 1 with two support elements adjustably mounted on a bridge, <Tb> FIG. 3 <sep> is a partial view of the storage device of FIG. 2, <Tb> FIG. 4 is a schematic representation of an arrangement with a support element which can be adjusted by only one actuator, wherein the support element is aligned in a first position, <Tb> FIG. 5 <sep> the arrangement of Fig. 4, wherein the support element is oriented in a second position, <Tb> FIG. FIG. 6 shows the arrangement of FIG. 4, wherein the support element is aligned in a third position. FIG.

[0019] Fig. 1 zeigt eine Lagerungsvorrichtung mit einer Tragfläche 1 bzw. Liegefläche, wie sie z.B. bei Betten in Spitälern und Pflegeheimen zum Auflegen einer Matratze benutzt wird. Die Tragfläche 1 umfasst zwei parallele Längsholme 3, zwischen denen ein Rückenteil 5 und ein Bein- und Fussteil, fortan kurz Fussteil 7 genannt, schwenkbar gelagert sind. An den Enden der Längsholmen 3 sind Befestigungsplatten 11 zum Befestigen an einem Bettgestell (nicht dargestellt) - fortan auch kurz Gestell bzw. allgemein Tragvorrichtung genannt - ausgebildet. Die Längsholme 3 können alternativ auch der Tragvorrichtung zugeordnet sein. Zwischen dem Rückenteil 5 und dem Fussteil 7 umfasst die Tragfläche 1 ein Mittelteil 9, das bei herkömmlichen Betten beispielsweise eine starre Blechkonstruktion sein kann, welche in der Regel fest mit den beiden Längsholmen 3 verbunden und relativ dazu nicht beweglich ist (nicht dargestellt). Das Mittelteil 9 erstreckt sich quer zum Bett etwa im Bereich des Beckens einer auf dem Bett liegenden Person. Fig. 1 shows a storage device with a wing 1 or lying surface, as e.g. for beds in hospitals and nursing homes is used for laying a mattress. The support surface 1 comprises two parallel longitudinal members 3, between which a back part 5 and a leg and foot part, henceforth called foot part 7, are pivotally mounted. At the ends of the longitudinal members 3 are mounting plates 11 for attachment to a bed frame (not shown) - henceforth also called a short frame or generally supporting device - formed. The longitudinal beams 3 may alternatively be associated with the support device. Between the back part 5 and the foot part 7, the support surface 1 comprises a middle part 9, which may be, for example, a rigid sheet metal construction in conventional beds, which is usually firmly connected to the two longitudinal beams 3 and not movable relative thereto (not shown). The middle part 9 extends transversely to the bed approximately in the region of the pelvis of a person lying on the bed.

[0020] Bei mindestens einem der Abschnitte der Tragfläche 1 ist eine längliche Brücke 10 ausgebildet. Fig. 2zeigt ein Detail einer Anordnung, bei der nur im Bereich des Mittelteils 9 eine Brücke 10 angeordnet ist. Beim in Fig. 1dargestellten Beispiel umfassen nebst dem Mittelteil 9 auch das Rückenteil 5 und das Fussteil solche Brücken 10, deren Endbereiche direkt an den Längsholmen 3 oder indirekt an den verstellbaren Rahmen des Rückenteils 5 bzw. des Fussteils 7 abgestützt sind. Im Bereich dieser Brücken 10 umfasst die Tragfläche 1 je mindestens ein längliches Tragelement 12. Die Tragelemente 12 umfassen beim dargestellten Beispiel je einen biegesteifen mittleren Abschnitt und zwei biegeweiche äussere Abschnitte. Im Bereich ihrer Enden sind die Tragelemente 12 an Lagerstellen der Brücken 10 so gelagert, dass sie sich zwischen diesen Lagerstellen verformen können, jedoch bei den Lagerstellen ihren Abstand im Wesentlichen beibehalten. In den Übergangsbereichen zwischen dem biegesteifen mittleren Abschnitt und den angrenzenden biegeweichen äusseren Abschnitten ist jedes der Tragelemente 12 je durch ein höhenverstellbares Stützelement 14 auf der Brücke 10 abgestützt. Zwischen diesen Stützelementen 14 können die Tragelemente 12 mittels Führungselementen 16 mit der Brücke 10 verbunden sein. Die Führungselemente 16 Führen die Bewegung der biegesteifen mittleren Abschnitte bei der Verformung der Tragelemente 12. Die Stützelemente 14 sind allgemein beliebige Aktuatoren einer Aktuatorvorrichtung, die zum Beeinflussen von Eigenschaften der Tragfläche 1 benutzt und von einer elektronischen Steuerung 21 kontrolliert wird. Im Speziellen können die Stützelemente 14 z.B. pneumatisch oder hydraulisch verstellbare Balge oder elektrische Antriebe umfassen. Bei alternativen Ausführungsformen der Lagerungsvorrichtung kann auch nur ein Teil der Tragelemente 12 - insbesondere des im Mittelteils 9 - mit Aktuatoren ausgerüstet sein. Im Weiteren besteht eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten in Bezug auf die Anzahl Brücken 10 der Tragfläche 1, die Anzahl Tragelemente 12 bei jeder Brücke 10 und die Anzahl höhenverstellbarer Stützelemente 14 bei jedem Tragelement 12. Vorzugsweise überragen die Tragelemente 12 die Stützelemente 14, sodass der von den Aktuatoren beeinflussbare Bereich der Tragfläche 1 vergrössert wird und über den Bereich der Stützelemente 14 hinausreicht. Bei der Brücke 10 des Mittelteils 9 sind bei den Auflagesteilen auf den Längsholmen 3 Sensoren 13 ausgebildet, deren Messgrössen jeweils der auf den Längsholmen 3 abgestützten Gewichtskraft entsprechen. Der Begriff Sensor 13 ist allgemein zu verstehen und umfasst z.B. beliebige Kraftsensoren 13a, insbesondere resistive Dehnmesstreifen oder Drucksensoren. Diese Brücke 10 des Mittelteils 9 ist also Bestandteil einer Messvorrichtung mit mindestens einem Sensor 13, dessen Messgrösse in Abhängigkeit der auf die Brücke 10 einwirkenden Lastverteilung veränderbar ist. Die Brücke IQ ist als Kraftübertragungsmittel ausgebildet. Sie trägt als Teil der Tragfläche 1 das auf ihr lastende Gewicht und wird selbst wiederum von den Längsholmen 3 bzw. dem Bettgestell getragen. Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt der Anordnung aus Fig. 2, jedoch ohne Tragelemente 12 und ohne Stützelemente 14. In at least one of the sections of the wing 1, an elongated bridge 10 is formed. Fig. 2 shows a detail of an arrangement in which only in the region of the central part 9, a bridge 10 is arranged. In the example illustrated in FIG. 1, in addition to the middle part 9, the back part 5 and the foot part also comprise bridges 10 whose end areas are supported directly on the longitudinal bars 3 or indirectly on the adjustable frame of the back part 5 or the foot part 7. In the region of these bridges 10, the support surface 1 comprises at least one elongated support element 12. In the example shown, the support elements 12 each comprise a rigid middle section and two flexible outer sections. In the region of their ends, the support elements 12 are mounted on bearings of the bridges 10 so that they can deform between these bearings, but maintained at the bearings their distance substantially. Each of the support elements 12 is supported by a height-adjustable support member 14 on the bridge 10 in the transition regions between the rigid central portion and the adjacent bend-soft outer sections. Between these support elements 14, the support elements 12 may be connected by means of guide elements 16 with the bridge 10. The guide elements 16 guide the movement of the rigid central portions in the deformation of the support members 12. The support members 14 are generally any actuator of an actuator device used to influence characteristics of the support surface 1 and controlled by an electronic controller 21. In particular, the support elements 14 may be e.g. pneumatically or hydraulically adjustable bellows or electric drives include. In alternative embodiments of the storage device, only a part of the support elements 12 - in particular of the middle part 9 - be equipped with actuators. In addition, there are a variety of possible variations with respect to the number of bridges 10 of the wing 1, the number of support members 12 in each bridge 10 and the number of height-adjustable support members 14 in each support element 12. Preferably, the support members 12 project beyond the support members 14, so that of the Actuators influenceable area of the support surface 1 is increased and extends beyond the region of the support elements 14. In the bridge 10 of the middle part 9 3 sensors 13 are formed at the support parts on the longitudinal beams, the measured variables each corresponding to the weight supported on the longitudinal beams 3. The term sensor 13 is to be understood generally and includes e.g. any force sensors 13a, in particular resistive strain gauges or pressure sensors. This bridge 10 of the central part 9 is thus part of a measuring device with at least one sensor 13, the measured variable is variable in dependence of the force acting on the bridge 10 load distribution. The bridge IQ is designed as a force transmission means. As part of the wing 1, it carries the weight bearing on it and is in turn carried by the longitudinal bars 3 or the bed frame. FIG. 3 shows a section of the arrangement from FIG. 2, but without support elements 12 and without support elements 14.

[0021] Der bzw. die Sensoren 13 können grundsätzlich an unterschiedlichen Stellen des Kraftübertragungsweges zwischen der von der Brücke 10 getragenen Last und der Tragvorrichtung bzw. dem Längsholm 3 angeordnet sein, beispielsweise an der Brücke 10 selbst, an einem Verbindungsmittel welches die Brücke 10 mit der Tragvorrichtung verbindet, an der Tragvorrichtung selbst oder irgendwo dazwischen. The sensor or sensors 13 may in principle be arranged at different points of the power transmission path between the load carried by the bridge 10 and the support device or the longitudinal member 3, for example, on the bridge 10 itself, to a connecting means which the bridge 10 with the carrying device connects, on the carrying device itself or somewhere in between.

[0022] Der oder die Sensoren 13 bzw. Kraftsensoren 13a sind über eine oder mehrere Verbindungsleitungen (nicht dargestellt) mit der elektronischen Steuerung 21. verbunden, welche die Messgrössen auswertet und Steuergrössen für die Aktuatoren bzw. die Stützelemente 14 erzeugt. Die entsprechenden Steuerleitungen sind nicht dargestellt. The sensor (s) 13 or force sensors 13a are connected via one or more connecting lines (not shown) to the electronic controller 21, which evaluates the measured quantities and generates control variables for the actuators or the supporting elements 14. The corresponding control lines are not shown.

[0023] Vorzugsweise sind der oder die Sensoren 13 separat bzw. unabhängig von dem oder den Aktuatoren ausgebildet. Ihre Messgrössen beinhalten Informationen über die Lage oder über Lageänderungen bzw. Bewegungen der gestützten Person. Die Sensoren 13 müssen nicht an den gleichen Stellen wie die Aktuatoren angeordnet sein. Die von den Sensoren 13 erfassbaren Bereiche müssen nicht deckungsgleich mit den von den Aktuatoren beeinflussbaren Wirkbereichen sein. Grundsätzlich kennen beliebige Messgrössen erfasst werden, aus denen Bewegungen oder Lageänderungen der Person ableitbar sind. So könnten alternativ z.B. auch entsprechend ausgebildete Bewegungsmelder oder auf Körperschall bei Bewegungen der Person reagierende Sensoren 13 zum Erkennen von Bewegungen genutzt werden. Als Kriterium zum Beurteilen ausreichend starker Lageänderungen können beispielsweise die Signalstärken und/oder die Dauer der Sensorsignale oder charakteristische Signalverläufe der Sensorsignale mit entsprechenden Vergleichsgrössen in einer Verarbeitungsvorrichtung der Steuerung 21 verglichen werden. Nach einer auf diese Weise festgestellten ausreichenden Lageänderung oder Bewegung der Person muss innerhalb einer vorgegebenen oder vorgebbaren Verzögerungszeit eine weitere derartige Bewegung festgestellt werden können. Die Dauer der Verzögerungszeit kann optional innerhalb vorgegebener Grenzen automatisch angepasst werden. So kann beispielsweise der zeitliche Verlauf der erfassten Bewegungen gespeichert werden. Stellt die Steuerung 21 eine ausreichende Häufigkeit autonomer Bewegungen der Person fest, kann sie z.B. den Wert der Verzögerungszeit erhöhen. Preferably, the sensor or sensors 13 are formed separately or independently of the actuator (s). Their measured variables contain information about the situation or about changes in position or movements of the supported person. The sensors 13 need not be located at the same locations as the actuators. The detectable by the sensors 13 areas do not have to be congruent with the influenceable by the actuators effective ranges. Basically, any measured variables are known from which movements or changes in position of the person can be derived. Thus, alternatively, e.g. Appropriately trained motion detectors or sensors that respond to structure-borne noise during movements of the person can also be used to detect movements. As a criterion for assessing sufficiently strong changes in position, for example, the signal strengths and / or the duration of the sensor signals or characteristic signal curves of the sensor signals can be compared with corresponding comparison variables in a processing device of the controller 21. After a sufficient change in position or movement of the person determined in this way, a further such movement must be able to be ascertained within a predefined or specifiable delay time. The duration of the delay time can optionally be adjusted automatically within predefined limits. For example, the time course of the detected movements can be saved. If the controller 21 determines a sufficient number of autonomous movements of the person, it may e.g. increase the value of the delay time.

[0024] Im Weiteren kann die Steuerung 21 gegebenenfalls auch zur Beeinflussung einer optischen und/oder akustischen Alarmfunktion eingesetzt werden. Die Steuerung 21 oder Teile dieser Steuerung 21 können z.B. auch an der Brücke 10 oder bei einem oder mehreren der Sensoren 13, 13a angeordnet sein. Insbesondere können die Sensoren 13, 13a beispielsweise eine Ansteuer- und/oder Auswerteelektronik wie z.B. einen A/D-Wandler umfassen (nicht dargestellt). Mehrere Sensoren 13, 13a können zur Ansteuerung und/oder Auswertung auch eine gemeinsame Elektronik umfassen (nicht dargestellt). Vorzugsweise ist mindestens ein Teil der Steuerung 21 in einem Gehäuse angeordnet, welches je nach Bedarf an unterschiedlichen Stellen eines Bettes befestigt werden kann, beispielsweise am Kopf- oder Fussende des Bettgestells. Die Steuerung 21 umfasst vorzugsweise eine Anzeige, eine optische und/oder akustische Warneinrichtung, Tasten oder andere Eingabemittel zum Beeinflussen von Gerätefunktionen und eine Schnittstelle, beispielsweise einen Steckeranschluss für eine Ethernet-Verbindung zur Kommunikation mit anderen Geräten (nicht dargestellt). In addition, the controller 21 may optionally also be used to influence an optical and / or audible alarm function. The controller 21 or parts of this controller 21 may e.g. also be arranged on the bridge 10 or at one or more of the sensors 13, 13a. In particular, the sensors 13, 13a may be, for example, a control and / or evaluation electronics such as. an A / D converter (not shown). A plurality of sensors 13, 13a may also include common electronics for driving and / or evaluating (not shown). Preferably, at least a part of the controller 21 is arranged in a housing which can be attached as needed at different locations of a bed, for example at the head or foot end of the bed frame. The controller 21 preferably comprises a display, an optical and / or acoustic warning device, keys or other input means for influencing device functions and an interface, for example a plug connection for an Ethernet connection for communication with other devices (not shown).

[0025] Im Weiteren kann auch die Liegefläche bzw. die Tragfläche I in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. Sie kann beispielsweise wie bei einer Ausführungsform gemäss Fig. 1 zum Auflegen einer Matratze ausgebildet sein. Bei alternativen Ausgestaltungen kann die Tragfläche 1 beispielsweise auch die Liegefläche einer Matratze sein (nicht dargestellt). Eine Person kann somit je nach Ausführungsform direkt oder indirekt von der Tragfläche 1 gestützt oder getragen werden. Furthermore, the lying surface or the support surface I may be formed in different ways. It may be formed, for example, as in an embodiment according to FIG. 1 for placing a mattress. In alternative embodiments, the support surface 1 may for example also be the lying surface of a mattress (not shown). Depending on the embodiment, a person can thus be supported or carried directly or indirectly by the wing 1.

[0026] Die Fig. 4, 5 und 6zeigen schematisch eine im Vergleich zur Ausführungsform gemäss Fig. 1vereinfachte Tragfläche, bei der die Neigungslage mindestens eines länglichen Tragelementes 12 je nur durch ein einziges höhenverstellbares Stützelement 14 steuerbar ist. In den Endbereichen der Brücke 10 sind Auflagekörper 25a, 25b unterschiedlicher Höhe für das Tragelement 12 ausgebildet. Dazwischen ist in der Mähe des niedrigeren Auflagekörpers 25b das Stützelement 14 an der Brücke 10 abgestützt. In seiner niedrigsten Lage hat das Stützelement 14 eine Höhe Hl, welche kleiner oder gleich gross ist wie die Höhe des niedrigeren Auflagekörpers 25b. Diese Situation ist in Fig. 4 dargestellt. Das Tragelement 12 liegt auf den beiden Auflagekörpern 25a, 25b auf und ist nach rechts unten gegenüber der Horizontalen um einen Neigungswinkel et nach rechts unten geneigt. Bei der Situation gemäss Fig. 5 ist das Stützelement 14 in eine mittlere Höhe H2 ausgefahren, sodass das Tragelement 12 horizontal ausgerichtet ist. Bei der Situation gemäss Fig. 6ist das Stützelement 14 in seiner maximalen Höhe H3 und das Tragelement 12 ist gegenüber der Horizontalen um einen Neigungswinkel β nach links unten geneigt. Die Aktuatoren und die Steuerung 21 sind vorzugsweise zum Einstellen mehrerer vorgebbarer Lagen bzw. allgemein Konfigurationen der Tragelemente 12 ausgebildet. Bei alternativen Ausgestaltungen können z.B. durch Interpolation auch Werte zwischen diesen vorgegebenen Konfigurationen eingestellt werden. Figs. 4, 5 and 6 show schematically a comparison with the embodiment according to Fig. 1 simplified wing, in which the inclination position of at least one elongate support member 12 each controllable only by a single height-adjustable support member 14. In the end regions of the bridge 10, support bodies 25a, 25b of different height are formed for the support element 12. In between, the support element 14 is supported on the bridge 10 in the mow of the lower support body 25b. In its lowest position, the support element 14 has a height Hl which is smaller than or equal to the height of the lower support body 25b. This situation is shown in FIG. The support member 12 rests on the two support bodies 25a, 25b and is inclined to the right below the horizontal by an inclination angle et right down. In the situation according to FIG. 5, the support element 14 is extended to a mean height H2, so that the support element 12 is aligned horizontally. In the situation according to FIG. 6, the support element 14 is at its maximum height H3 and the support element 12 is inclined relative to the horizontal by an angle of inclination β to the bottom left. The actuators and the controller 21 are preferably designed for setting a plurality of predeterminable layers or general configurations of the support elements 12. In alternative embodiments, e.g. By interpolation also values between these given configurations can be set.

Claims

Device for modifying properties of a support surface (1) of a storage device for the purpose of health risk prophylaxis in a person carried or supported by said support surface (1), characterized in that the support surface (1) comprises at least one section with a supporting or supporting support element (12) whose position and / or shape is variable by at least one actuator that a control variable for the actuator in response to at least a first measured variable is variable such that the risk for a health hazard in the worn or supported person due to the changing storage conditions is minimal, and that the first measured variable can be influenced by an activity of the person.

2. Device according to claim 1, characterized in that the control variable is additionally variable as a function of a second measured variable, and that this second measured variable is a fixed predetermined or variable delay time, which is triggered by a dependent of the first variable control variable.

Device according to one of claims 1 or 2, wherein the support surface (1) is carried by a support device, characterized in that the portion with the support element (12) comprises an elongate bridge (10) whose end portions directly or indirectly on the Supporting device are supported, that the support element (12) of the support surface (1) in the region of this bridge (10) and supported by at least one support member (14) on the bridge 10, and that the height of the support member (14) by the actuator is changeable.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the inclination position of the support element (12) and / or the shape of the support element (12) by the support element (14) are adjustable with the actuator.

5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that at least one sensor (13) of a measuring device for providing the first measured variable and an electronic control (21) for processing the first measured variable with the participation of the second measured variable to a control variable for the Actuator are provided.

6. The device according to claim 5, wherein the support surface is the lying surface of a bed, and wherein on this lying surface a mattress rests, characterized in that the one or more sensors (13) of the measuring device a) on the mattress or b) in or on the surface of the mattress or c) are arranged in the power transmission path between the supported by the bed surface load and the support device.

7. The device according to claim 5, characterized in that the one or more sensors (13) on the bridge (10) or between the bridge (10) and the supporting device are arranged.

8. Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the one or more sensors (13) are force sensors (13a), and that the measuring device or the controller (21) processing instructions for determining a center of gravity or the change of a center of gravity of the first measured quantities of the force sensor or sensors (13a).

9. Device according to one of claims 5 to 8, characterized in that the at least one actuator and the at least one sensor (13) are formed separately and attachable to the storage device.

10. A method for health hazard prophylaxis with a device according to one of claims 1 to 9, characterized in that due to the at least one first measure a risk potential is assessed in the supported or carried by the support person, and that at a thus identified risk potential by appropriate control of the actuators or the position or shape of at least part of the support surface is changed.

11. The method according to claim 10, characterized in that on the basis of the first measured variable, the position or a change in position or movement of the person supported or carried by the supporting device is determined that insufficient positional changes are detected with the participation of the second measured variable, and that when detected insufficient position changes by appropriate control of the actuator or the position or shape of at least part of the support surface is changed.