CN101247749B - 以机动足部支撑为特征的多位置支撑设备 - Google Patents

Abstract

以机动足部支撑为特征的床。当使用者希望从躺卧或就座站起时，所述机动足部支撑向所述床头运动直到其到达所述使用者的足部。当使用者被带至站立位置时，机动足部支撑开始减缓，以使所述使用者的足部紧密靠近地面水平。

Description

以机动足部支撑为特征的多位置支撑设备

相关申请

本申请要求如下专利的优先权：2005年5月17日提交的题目为按摩和沐浴椅的US专利申请11/130129；和2005年5月17日提交的题目为患者支撑设备的US专利申请11/130130；和2005年9月9日提交的题目为沐浴系统及相应方法的US临时专利申请60/715147；2005年9月9日提交的题目为以机动足部支撑为特征的多位置支撑设备的美国临时专利申请60、715177；和2005年11月22日提交的题目为以弹簧元件表面为特征的沐浴系统的US临时专利申请60/738592，在此所述专利的内容以参考的方式全文并入。

发明领域和背景技术

本发明涉及支撑设备，尤其涉及以机动足部支撑为特征的多位置支撑设备。

此后，术语“发动机”是指能够移动事物的任何装置，包括但不限于发动机和促动器。

在此提供合适地理解本发明所需的涉及以机动足部支撑为特征的多位置支撑设备的基本原理和细节。在物理、电子、家用护理装置和老年护理领域的标准参考中是容易得到完整的理论描述、细节、说明、实例、和它们的应用以及相关的主题和现象。

存在关于根据或包括多位置轮椅和多位置床的元件、系统和方法的现有技术。但是，以下指出的现有技术没有涉及以重要的和新颖特征的机动足部支撑为特征的多位置支撑设备。

授予Iura Tadashi的美国专利5638563公开了设计的姿势对调位置设备，如此当背支撑框架被升高和旋转时头部支撑框架的姿势可以选自两种姿势：头部支撑框架保持水平的姿势和头部支撑框架和背部支撑框架形成一个板的姿势。因此，在后者的情况下，可以用与之前能够升高上身的床下相同的方式使用，且在前者的情况下，使用者可以升高他或她的上身而不使枕头或物品掉落，甚至当她/他升高他/她的背部的时候。但是，此设备不能实现站立位置并没有使用者定制也没有预变成操作程序。

授予Soejima Noboru等的欧洲专利No.1180352A1公开了用于移动身体的设备，其中从头部穿过身体的腿部的中心的剖视轴被定义为垂直轴，纵向穿过腹部的剖视轴定义为纵轴，横向穿过腹部的剖视轴定义为横轴，围绕此三轴的运动单独地或组合地实施以便支撑、扭转并垂直移动适于各种单独体型和姿势的身体。但是，此设备不能实现站立位置并没有使用者定制也没有预变成操作程序。

授予Horitani Masao等的欧洲专利No.1413281A1公开了一种床，其中通过背部角度和膝部角度定义坐标系，一种模型，即在每个背底部和膝底部是水平的坐标系点和最终到达背提升操作的点的坐标点和通过多个点升的背底部所在的点的连接被设置，和控制部分移动背底部和膝底部。但是，不能实现站立位置。也没有使用者定制和没有预编程操作程序。

授予Grove Christopher John的美国专利No.6912746公开了一种用于超重人的床。所述床特别用于在医院中使用，此处必须治疗的重病人。发明提供的床包括框架；安装在框架上的中心支撑部分；两个相反的短部支撑部分，一个是头部，另一个是足部，各安装进行相对于中心部分的旋转运动；其中所述足部具有平台，所述平台以与所述部分的板成角度延伸，且所述足部支撑可以旋转到平台基本上在地面水平的位置。在一个实施方式中，中心部分被安装用于处于或临近它的靠近足部部分的边缘围绕中心轴做旋转运动，并进一步包括驱动装置，用于驱动中心支撑部分围绕所述中心轴做旋转运动。但是，此设备不能实现站立位置并没有使用者定制也没有预变成操作程序。

授予Oetiker，Hans的美国专利No.4685159公开了一种病床，其包括由中心床架部分和相对于所述中心床架部分旋转的头部床架部分和足部床架部分组成的床架；所述床架相对于底板被支撑，通过第一中间轭状框架结构，该结构提供围绕单水平轴的床架的任何方向的旋转运动；第一中间框架结构与第一中间框架结构旋转连接以提供围绕纵轴的倾斜；由平行四边形连接系统组成的第二中间框架结构提供床架的高度调节并被构造和设置为允许床架几乎垂直的位置，其足部床架部分在底部部干扰底盘的横断托架部件。但是，没有描述或建议机动的足部支撑，也没有使用者定制和没有预编程的操作程序。

授予Ferrand，Robert的美国专利No.5023967公开了提供用于患者的多用支撑的系统，并包括关节联接的平台，其由通过一对液压支撑臂支撑的通用接头支撑，并由一对与通用接头分隔开的更小的液压臂支撑。所述平台主要由多个相对铰链连接的板组成，其也是液压驱动的。因此，所述板能够假设多种结构，包括完全的坐和站的位置。患者缓冲系统包括多个缓冲部分，其个别地或各自地通过阀控制，及多功能系统，其被计算机控制用在高压和低压之间使缓冲压力循环。床平台的侧面具有控制部件，其可以被降低并在朝向患者的方向铰链连接以提供患者的使用。控制部件还提供这样的事物的补充支撑作为帐篷或张力重量。此外，摆动臂可连接到侧面抑制部件用于在竖直位置支撑辅助设备不论床的方向。将卫生系统结合到缓冲系统以提供清洁和身体废物的去除。也通过缓冲系统操作的抑制系统可设置在患者的头部之上进一步限制患者。但是，没有说明或建议用于机动的足部支撑，且公开的实施方式高度复杂并因此而昂贵。

授予英国Robert W的美国专利No.3997926，公开了一种床，其包括开放的支撑性框架，旋转连接安装到所有者的支撑平台用于在水平和垂直位置之间移动。所述床包括驱动装置和相关的发动机控制，以使平台能够在两位置之间选择性运动。驱动组件包括操作连接到开放框架到所述平台的导向螺钉。旋转地安装到所述框架上的螺钉帽成螺纹地容纳螺钉，其当旋转时引起所述平台在两位置之间旋转运动。所述框架在所述床的足部端被打开以使占有者能够朝向或离开支撑平台自由运动。所述平台包括脚踏板组件，其可以选择性的相对于操作和不工作位置之间平台纵向运动。在操作位置，足踏板可以被用为容纳并支撑占有者的重量，假设所述平台不在之前的任何方向上旋转，所述平台在停机期间不会掉落，且发动机将不运转除非脚踏板在操作位置。但是，此床不能实现就座位置。此外，没有说明或建议机动的足部支撑，也没有使用者定制和没有预编程的操作程序。

授予Johnson，Michael Karl的美国专利No.6862762公开了患者支撑装置，其包括底架和患者支撑组件。患者支撑组件可旋转地安装在地架上并通过第一传动装置移动以在水平位置和竖直位置之间旋转。患者支撑组件包括上身部分、下身部分和竖直位置。患者支撑组件包括上身部分、下身部分和腿部。上身部分、下身部分和腿部可旋转地连接架互联，以便他们可以协调一致地运动，通过仰卧构造和竖直的、椅形的构造之间的第二传动装置。因此，患者支撑装置在平坦、床形结构和座形结构之间是可调节的，并在水平位置和竖直位置之间也是可运动的。但是，没有说明或建议机动的足部支撑。

授予Son，Chong Eun的美国专利No.6101646公开了用作椅子的双功能床，其装配有患者的卫生间。所述床被设计为选择性地用作椅子，通过控制其带有变形发动机的操作的折叠角度控制。此外，作为连接的设备，卫生间具有自我清洁和排出粪便的能力。因此，本发明允许残疾的和不能走动的患者在没有护士的情况下通过简单的操叫做控制单元自己大小便。但是，其不能实现站立位置并没有替换的方法用于通过适当的污水系统处理废物。并且，没有使用者定制也没有预编程的操作程序。

授予Takemura Yasuhiro的美国专利No.20040210155A1描述了一种监控装置，其能够检测睡眠者的状态。监控装置包括：多个单独的距离传感器，其安装成面对被监控的监控目标区域中的不同位置，用于测量到监控目标的距离；计算单元，其用于计算距离传感器的输出随时间的变化；和检测处理器，其在多个距离传感器之间、基于一个或多个距离传感器中随时间的计算出的变化、检测监控目标的形状的变化。但是，没有说明或建议用于操作角度位置变化也没有使用者定制和没有预编程的操作程序。

授予Rast Rodger H的美国专利No.20040004559A1描述了一种系统，其允操作者躺卧在床中时舒适地操作它们的计算机。该系统具有键盘，该键盘在输入键击之前提供预选择反馈指示，从而允许个人在按下键之前校验正确的键。该系统附加的方面包括具有扫视控制的显示护目镜的使用者和透明模式。另外，存在具有多个键的键盘，所述键被按压超过选择阀值时产生用于进入当前应用的键击，其中改进包括：检测小于产生选择所需的中间键压力的装置；和用于产生键经受中间压力的反馈的应用中的编程设计，其中使用者能够在输入键击之前改变手定位以发现期望的键。但是，没有对于沐浴相关的实施方式和/或多位置支撑设备的说明或建议

授予Welling，Jeffrey R的美国专利No.6131868描述了一种通信控制装置，其用于附连到医院床铺的首端，用于定位邻近患者头部的语音启动通信和控制模块。所述设备包括分别具有第一、第二和第三臂部分的臂，其中第一和第二铰接关节分别连接第一和第二与第二和第三臂段。固定装置可拆卸地确保第一臂部分连接到所述床，第三关节联连接将所述第一臂部分连接到所述固定装置。第一关节连接基本上在所述连接内调节电传递导线。但是，没有说明和建议用于控制机动的足部支撑。

授予Moster，Jeffrey A.的美国专利No.6781517公开了通讯和控制装置，其包括控制单元，所述单元具有床上人可接触的表面，所述控制单元偶联到床的部分。但是，控制单元不通过就座位置将床从站立位置移动到躺卧位置，且没有说明或建议用于操作机动的足部支撑。

重要的是强调所有前述的专利没有公开甚至没有提到本发明的所述新颖的机动足部支撑和本发明特有的新颖的扶手。

迄今为止，发明人不知道教导以机动足部支撑为特征的多位置支撑设备的现有技术。

因此需要并且将是有益的是具有以机动足部支撑为特征的多位置支撑设备。

此外，需要这样的一种多位置支撑设备，其比当前使用的多位置支撑设备明显更安全、自动化、并因此更有效。

发明概述

本发明涉及支撑设备，并尤其涉及以机动足部支撑为特征的多位置支撑设备。

因此，根据本发明，提供了能够改变其角度位置的多位置支撑设备，其以背支撑、座位、至少一个腿支撑、至少一个机动足部支撑为特征，籍此当使用者希望从躺卧或斜倚或就座站起时，所述至少一个机动足部支撑朝向所述多位置支撑设备的头部运动直到所述机动足部支撑到达所述使用者的足部。

根据本发明优选实施方式中的更多的特征，所述所述多位置支撑设备还包括至少一个以传感器为特征的机动足部支撑。

根据更多的特征，所述传感器是压力传感器，籍此所述压力传感器测量来自所述使用者腿部的阻力(resistance)强度。

根据更多的特征，所述多位置支撑设备由垫覆盖。

根据更多的特征，至少一个机动足部支撑通过在所述垫中的槽被连接到操作发动机。

根据更多的特征，至少一个机动足部支撑使用至少一个臂状延伸部分被连接到操作发动机。

更具更多的特征，所位置支撑设备特征还在于多位置支撑设备底座、至少一个手支撑、整体卫生间(integrated toilet)。

根据更多的特征，所述多位置支撑设备以如下为特征：至少一个发动机，用来改变所述多位置支撑设备的角度位置，至少一个控制系统——所述至少一个控制系统控制所述至少一个发动机和所述至少一个机动足部支撑，由此所述至少一个控制系统防止所述使用者得到所述使用者能够从所述多位置支撑设备向前摔倒的角度位置。

根据更多的特征，所述使用者通过使用控制装置来控制所述多位置支撑设备。

根据更多的特征，有至少两个发动机和控制系统允许使用者单独操作所述至少两个发动机的各个发动机。

根据更多的特征，所述至少一个机动足部支撑以围绕所述至少一个足部支撑设置的传感器为特征，籍此所述传感器检测物体并防止所述至少一个机动足部支撑将其碾压。

根据更多的特征，所述背支撑以围绕所述背支撑设置传感器为特征，籍此所述传感器检测物体并防止所述背支撑将其碾压。

根据更多的特征，所述多位置支撑设备是基于平行四边形的多位置支撑设备。

根据更多的特征，所述多位置支撑设备的长度被调节为所述使用者的高度。

根据更多的特征，所述多位置支撑设备的至少一个部件是浮移部件，籍此所述至少一个浮移部件使所述多位置支撑设备能够根据所述使用者的动作而运动。

根据更多的特征，多位置支撑设备还以用于进入紧急响应操作的至少一个装置为特征。

根据更多的特征，所述多位置支撑设备还以操作的定制参数的设定和储存装置为特征。

根据更多的特征，所述至少一个多位置支撑设备在躺卧、斜倚和站立位置之间是可调节的，籍此所述至少一个多位置支撑设备在所述站立位置中通常是竖直的。

根据更多的特征，所述至少一个多位置支撑设备在斜倚和站立位置之间是可调节的。

根据更多的特征，所述至少一个多位置支撑设备在就座和站立位置之间是可调节的。

根据更多的特征，所述至少一个多位置支撑设备还以轮子为特征，籍此所述轮子使所述多位置支撑设备能够运动。

根据更多的特征，所述多位置支撑设备还以连接到所述多位置支撑设备的可折叠托盘为特征。

根据本发明的另一方面，提供了能够改变其角度位置的多位置支撑设备，其以机动足部支撑、肌肉张力监控设备为特征，籍此所述机动足部支撑能够朝向所述多位置支撑设备的头部运动，及在垂直的方向上运动。

根据更多的特征，所述多位置支撑设备还以机动保护屏障为特征。

根据更多的特征，所述至少一个机动足部支撑以压力传感器为特征，籍此所述压力传感器测量来自使用者腿部的阻力强度。

根据更多的特征，所述多位置支撑设备由垫覆盖。

根据更多的特征，至少一个机动足部支撑通过在所述垫中的槽被连接到操作发动机。

根据更多的特征，至少一个机动足部支撑使用至少一个臂状延伸部分被连接到操作发动机。

根据本发明的另一方面，提供了以如下为特征的方法：提供接纳站立位置中的使用者的多位置支撑设备，将所述使用者移动到预定斜倚位置中，提供机动足部支撑，将所述机动足部支撑朝向所述多位置支撑设备的所述头部运动直到所述机动足部支撑到达所述使用者的足，将所述使用者送回至站立位置，和向地板移动所述机动足部支撑。

更具更多的特征，所述斜倚位置是躺卧位置。

根据更多的特征，其中所述使用者到预定的斜倚位置中的运动包括，使所述使用者向后倾斜，并且在达到预定的中间斜倚角度时，使所述使用者运动到所述预定的斜倚位置中；和所述使用者到站立位置的所述返回包括使所述使用者运动到预定的中间斜倚角度，并且在达到所述预定斜倚位置时使所述使用者运动到所述站立位置中。

根据更多的特征，所述使用者返回到所述站立位置以如下为特征：检测物体并防止所述多位置支撑设备碾压所述物体。

根据根多的特征，所述使用者运动到所述预定的斜倚位置以如下为特征：检测物体并防止所述多位置支撑设备碾压所述物体。

根据更多的特征，到达所述使用者的足包括测量来自所述使用者腿部的阻力的最小预定义强度。

根据本发明的另一方面，提供以如下为特征的方法：提供接纳站立位置中的使用者的多位置支撑设备，将所述使用者移动到预定斜倚位置中，提供机动足部支撑，使所述使用者返回站立位置，识别肌肉张力的减少，防止跌倒。

根据更多特征，所述防止跌倒还以将所述使用者带回至安全的斜倚位置为特征

根据更多特征，所述防止跌倒还以添加机动保护屏障为特征。

根据更多特征，所述防止跌倒还以向前推动所述使用者的足部为特征。

根据更多特征，所述防止跌倒还以向前推动所述使用者的膝部为特征。

以机动足部支撑为特征的多位置支撑设备的本发明成功地解决了当前可得到的多位置床的限制。利用标准的硬件部件和标准的软件模块容易实现本发明的设备。此外，本发明的系统通常可作为以机动足部支撑为特征的“独立”的多位置支撑设备，或作为与其它方法、装置、和系统相结合使用的以机动足部支撑为特征的多位置支撑设备的应用，用于执行各种操作。

本发明的多位置支撑设备的实施包括人工、半自动、全自动、和/或其组合地执行或完成所选择的任务或步骤。此外，取决于实现披露系统的特定优选实施方式的实际仪器和/或设备，能够通过硬件、在任何固件的任何操作系统上的软件、或它们的组合实现本发明的多个实施方式。尤其地，作为硬件，本发明的实施方式能够以物理结构的变体形式存在。附加地或替代地，作为软件，本发明所选择的功能能够由例如计算平台的数据处理器执行，以便利用任何合适的计算机操作系统执行软件指令或协议类型的计算机程序。

附图简要说明

在此参考附图，仅通过实例描述本发明。现在具体参考附图，要强调的是所示细节是作为示例并且仅仅为了本发明优选实施方式的例证性讨论，并且被提出以便提供被认为是最有用并且容易理解本发明的原理和概念方面的描述。在这点上，无意以比根本理解本发明所需的更详细的方式示出本发明的结构细节，结合附图的描述使本领域的技术人员清楚在实践中本发明可以多种形式具体化。在多于一个的附图中出现的相同结构、元件或部件在它们出现的所有附图中优选地被标以相同或类似的附图标记。附图中：

图1是根据本发明的多位置支撑设备的示意图；和

图2是根据本发明的机动足部支撑的示意图；和

图3是根据本发明的以机动足部支撑为特征的多位置支撑设备的一个示意图。

图4是根据本发明的以机动足部支撑为特征的多位置支撑设备的另一示意图；和

图5是根据本发明的浮移的背部支撑的示意图；和

图6是根据本发明的臂扶手的示意图；和

图7是根据本发明的示例性优选角度的示意图；和

图8是根据本发明的以一个发动机为特征的多位置支撑设备的另一示意图；和

图9是根据本发明的以两个发动机为特征的多位置支撑设备的示意图。

优选实施方式的描述

本发明涉及支撑设备，并尤其涉及以机动足部支撑为特征的多位置支撑设备。

以下讨论本发明设备的优选实施方式。要理解的是，本发明在其应用方面不局限于操作步骤的次序或顺序，或实现的步骤的顺序或次序的细节、或方法的实施和/或在下文的说明、附图或实施例中陈述的所述设备的部件的结构、设置和组成部分的细节。尽管讨论了特定的步骤、构造和布置，但要理解的是这仅仅是为了例证性目的。相应领域的技术人员将认识到在不偏离本发明的精神和范围的情况下，能够使用其它步骤、实施方式、构造和布置。

本发明能够有其它实施方式或者能够以各种方式实践或实现。此外，要理解的是，在此使用的措词、术语和符号是为了描述而不应被认为是限制性的。

老年人难于弯腰以及从站立位置运动至就座位置，反之亦然。

膝部有问题的人也难于弯曲他们的膝盖。结果是，向床上坐的动作对于他们是困难的。

超重和/或肥胖的人有时发现当向床上坐的时候难以弯曲膝盖，以及从床上站起是有困难的。

简洁起见，下文的术语“床”和“多位置床”和“多位置支撑设备”应具有相同的意思，不作为对本发明范围的限制。

本发明的以机动足部支撑为特征的多位置支撑设备接纳使用者(在床和使用者都是约直立的时候)并使其降低到斜倚或水平位置，可选地在角度位置发生变化之前不必将使用者系到和/或固定到所述床。于是，当使用者想离开床时，床将使用者从躺下升高到站立。

在本发明的示例性实施方式选择中，多位置支撑设备以能够使其运动的轮为特征。在本发明的可替换的示例性实施方式选择中，能够使床运动的轮是机动的。在能够使床运动的轮是机动的情况下，使用控制面板能够控制床的运动。所述控制面板能够让使用者分别操作不同的发动机，和/或执行完整操作，例如从站立位置转换为就座位置且反之亦然，从站立位置转换到躺卧位置且反之亦然，从就座位置转换到躺卧位置且反之亦然。

参考图1和图2，本发明的主要新颖的特征是机动的足部支撑17。重要的是使机动足部支撑17在床从躺卧位置转换为站立位置时和/或床从就座位置转换为站立位置时防止使用者滑动。当使用者希望从躺下或就坐站起时，机动足部支撑17向床头运动知道起达到使用者的足。可选地，机动足部支撑由发动机21启动。

当足部支撑到达躺在床上的使用者的足部时，可以用各种新颖的方式实现检测。例如，测量来自使用者腿部的阻力强度的压力传感器可以被使用。通过传感器所测量的强度的最小阈值应当设置为足够高的数值来确保机动足部支撑17实际达到使用者足部，并不是可能在床上的另一个物体。例如，作为一个安全措施，重要的是确保使用者在踩踏在毯子和枕头上时候不被带至站立位置。

但是，如果使用者有意在踏在毯子或枕头上的时候被带至站立位置，压力传感器将被设计并设置为确保施加最小预定义的量的压力，这意味着物体被挤靠在使用者的足部。仅当适量的压力通过传感器被测量时，床才开始升高到站立位置。

在本发明的示例性实施方式的选择中，当使用者希望从躺卧位置转换到就座位置时候，能够免除足部支撑的运动。或，当由传感器测量的压力的量小于开始从躺卧位置转换到站立位置所需的预定压力的量时，能够使床开始运动。

在本发明的示例性实施方式的选择中，当使用者希望被带至站立位置时，多位置支撑设备开始改变其角度位置的同时，足部支撑朝多位置支撑设备头部的方向运动。只要机动足部支撑17在与多位置支撑设备的角度位置相关的合理时间内达到使用者的足部，同时执行这两个动作节省时间并不会危及使用者。

当多位置支撑设备到达预定角度时，机动足部支撑17开始减慢，如此当使用者被带至站立位置时，使用者的足部紧密靠近地面水平。此操作的目的是防止使用者必须降下一步。

机动足部支撑17的发动机或被设置在多位置支撑设备之下或设置在多位置支撑设备的侧面上。

在本发明的示例性实施方式的选择中，机动足部支撑17可以通过垫中的槽被连接到它的操作发动机，如图2、图3和图4中图解说明的。或，机动足部支撑17可以使用从多位置支撑设备的至少一侧面(图中未示出)伸出的至少一个臂状延伸部分被连接到其操作发动机。在该可选实施方式中，不需要开槽的垫。

参考图2，机动足部支撑17可以沿轴300或沿轴301运动。本发明的床还可以被用作椅子。

在本发明的示例性实施方式选择中，床可被运动至就座位置，类似于TV卧椅。

参考图3，本发明的床的示例性实施方式以至少以下为特征：

(a)当床在非站立的位置时，足部支撑能够朝床头运动，和当床在站立位置(即大致竖直)时能够朝的地面运动，或朝站立位置运动。

(b)多位置支撑设备

(c)可选地，多位置支撑设备由垫覆盖。在示例性实施方式选择中，所述垫设置有将所述垫连接到本发明的床的装置。示例性的连接装置示钉子、螺钉、钩子、和按扣。

在本发明的示例性实施方式中，床设置有抽水马桶。可选地，当抽水马桶使用时，床转换至就座位置。可选地，抽水马桶的使用由使用者通过控制面板(未在图中示出)指示。

在本发明的示例性实施方式选择中，可折叠托盘被连接到多位置支撑设备。可折叠托盘可以用作放置各种物体的底架，物体诸如食物、饮料、餐盘、书籍、遥控器、计算机、闹钟等。

可折叠托盘可以用任何现有技术中已知的方式折叠。可选地，当床改变其角度位置时，可以或通过使用者手动地或是通过以现有技术中已知的任何装置驱动的发动机将可折叠托盘移动到旁边，以防止当多位置支撑设备移动时放置于其上的物体掉落下来。

在本发明的另一示例性实施方式选择中，床可以被垂直升高(即上和下)。垂直地升高床的能力是有用的并且当使用者接受门诊治疗、身体检查、接受治疗、按摩和/或现有技术中已知的任何其他治疗时是方便的。通过升高和降低床，床的高度可以被调节到看护者的高度。

在本发明的另一个示例性实施方式的选择中，床的扶手不被固定到床的任何运动部件。因此，在床从一位置转换到另一位置之前，使用者可以将毯子或任何其他物体置于扶手上，物体不会从扶手掉落。可选地，床包括专用的架子和/或托盘，在它们上面可以放置各种物体，如此当床从一位置转换到另一位置时他们不会掉落。

本发明的多位置支撑设备的构造、部件、操作和实施参考以下说明书和附图被更好地理解。

参考图1，多位置支撑设备10的示例性实施方式，以如下的至少一个为特征：背支撑11、后座角度13、座位14、座腿角度15、腿支撑16、足部支撑17、和多位置支撑设备基座19。此外，多位置支撑设备10可选的特征在于至少一个手支撑12和腿脚角度18。在本发明的示例性实施方式中，后座角度13、座腿角度15、和腿脚角度18以枢轴为特征，如本领域所公知的。图3图解说明了本发明的示例性的另一优选实施方式，其特征在于背支撑403、座位402、座腿角度401和以机动足部支撑17为特征的腿支撑。

图4图解说明了带有组件504和506的在水平位置的本发明的床的示例性实施方式。

在以下本发明的方法的描述中，仅仅包括足够理解适当地“使得能够”利用和实施披露的系统和相应方法所需的主要或重要细节。因此，在此不包括各种必需的或可选的次要、中间和/或子系统的描述，所述子系统为本领域的普通技术人员所知、并且可在相应现有技术和技术文献中得到。

多位置支撑设备10使用发动机以改变其角度位置。为了装饰或节省空间的目的，多位置支撑设备10能够设计成控制其角度位置的所有或大多数发动机集中在座位14下方。

本发明多位置支撑设备10的机电结构可以本领域中已知的多种方式构造，并且构造成如在以下示例性实施方式中描述的新颖结构。

可为多位置支撑设备10的角度设定程序，使得稍微斜倚的使用者以最大的稳定性返回到站立位置。因为多位置支撑设备10稍微斜倚的角度，所以当在站立位置中时，其不会使使用者失去平衡。要理解的是，“斜倚”的意思可解释成“向后斜倚”。

图7示出多位置支撑设备10在站立位置中的角度。或者在站立位置中或者当进入站立位置时，角度41大于180度，以便防止使用者跌倒。角度40应小于180度，但不小于预定的角度，这完全取决于多位置支撑设备10整体的角度位置。

本发明系统的控制系统防止使用者人工地将角度40减小到某一角度，在该角度中存在使用者可能从多位置支撑设备向前跌倒的可能性。

使用本发明的事故的可能性非常低。从站立位置容纳使用者——使使用者返回到站立位置，使涉及床的事故发生的可能性最小。

要理解的是，本发明还用于不能站立的人们。在该情况下，本发明从就座位置接纳使用者、并使使用者返回到就座位置。

角度的快速改变能够引起老年人头昏眼花。这种现象在本领域中已知为站立性低血压。可选择地，为了使用者的舒适和健康状况，多位置支撑设备10改变其角度位置的速度可被控制和调节。可选择地，当角度位置改变时，能够通过控制面板和任何其它控制装置停止该设备。

此外，从躺卧位置转换到站立位置期间，老年人可能受到站立性低血压的困扰。结果是，老年人可能感到虚弱，肌肉张力下降，并甚至可能晕倒。转换到站立位置过程中的肌肉张力下降可以导致使用者从床上跌落。从躺卧位置到站立位置转换的过程中，使用者斜靠在床上直到使用者站立。失去肌肉张力的危险是失足或到倒向床边，及甚至向前跌倒。

在本发明的一个示例性实施方式中，为了识别肌肉张力下降并防止跌倒，所述床以肌肉张力监控设备为特征。肌肉张力监控设备可以通过本领域中已知的各种设备实现。

当肌肉张力监控设备检测出使用者肌肉张力的严重减少时，所述床自动将使用者带回至安全的斜倚位置。在本发明示例性实施方式中，所述床使用以下方法防止跌倒。

可选地，在床的侧面上有向上的机动保护屏障，因此防止使用者滑至侧面。

存在机动的足部支撑17，其通过在轴301上移动而推动使用者的足部向前，如图2中图解说明的。因此，使用者的腿部背用作杠杆并防止使用者向前跌倒。此外，杠杆作用有助于依靠床使所述使用者身体倾斜。

可选地，推动使用者的膝部向前，导致膝部弯曲。与被向前推动的足部一起，使用者被带至安全位置。重要的在于膝部和足部被向前推动，而不是床身向后。因此，所述床完全地支撑使用者的身体，保持与使用者的恒定接触。保持与使用者的恒定接触并在使用者身体和床之间没有缝隙，减少了从床跌落的可能性。

床逐步回到斜倚位置，恒定地保持与使用者身体的接触。

图1图解说明了多位置支撑设备10的示例性实施方式的选择，其能够进入站立、就座和斜倚位置。

发动机连接到多位置支撑设备10的各种部件。例如，发动机连接到背支撑11、座位14、和腿支撑16。在另一可选实施方式(附图中未示出)中，发动机连接到装置的枢轴。例如，两个发动机可连接到后座角度13和座腿角度15。

在操作期间改变背支撑11、座位14、和腿支撑16的角度，以便获得最大稳定性并使施加在使用者腿上的压力最小。在示例性实施方式中，使用者以站立位置进入设备，向后斜倚，并且当斜倚角度达到20至60度时，设备开始使使用者运动到就座位置中。当设备从就座运动到站立时，首先使使用者到20与60度之间的斜倚位置，并且只有这样以后才使使用者到完全站立的位置。

本发明的示例性实施方式的选择防止多位置支撑设备10下降到不是使用者的操作者的脚上的情形，所述操作者是例如护士。在足部支撑17中或足部支撑17上设置有一个或多个传感器。所述一个或多个传感器检测物体并防止足部支撑17碾压所述物体。可选的传感器包括但不局限于红外传感器、当其被踩上时发送信号的电动脚踏板、微型开关、摄像机、或本领域已知的任何其它传感器。

本发明的另一示例性实施方式防止背支撑11挤压不是使用者的操作者的情况，所述操作者实例如护士。在背支撑11中或背支撑11上设置有一个或多个传感器。所述一个或多个传感器检测物体并防止背支撑11碾压所述物体。该可选的传感器包括但不局限于红外传感器、当其被踩上时发送信号的电动脚踏板、微型开关、摄像机、或本领域已知的任何其它传感器。

为了达到斜倚位置(180度)，能够在枢轴区域中产生凹口，使得当多位置支撑设备伸展时枢轴将落入凹口，如斜倚位置所需要地。

可选择地，本发明的多位置支撑设备的扶手能够向上、向下、向侧边运动，以增强使用者的舒适。可选择地，能够从多位置支撑设备拆卸该扶手。在该情况下，当多位置支撑设备运动时，扶手不会随它一起运动，以便在位置改变期间允许使用者舒适地伸手抓目标或搁板。

参考图8中图解说明的示例性实施方式，发动机和基于平行四边形的结构的使用使得多位置支撑设备能够从站立位置移位到就座位置、或从就座位置移位到斜倚位置。

部件80和90操作能够减小或增加长度的杆。当杆的长度增加时，装置移位到斜倚位置。

参考图9中图解说明的选择性实施方式，腿支撑和背支撑几乎一起运动，因此一个发动机能够用于两者。第二发动机用于改变多位置支撑设备的角度。

图9图解说明具有两个发动机的基于平行四边形结构的装置。第一发动机的操作与具有一个发动机的基于平行四边形结构的装置的操作相同。第二发动机的操作升高和降低该装置。101是用于从就座位置移位到站立位置的发动机。

将设备固定到轴103。

发动机102的用途是使设备从就座位置移位到躺卧位置。

要指出的是在基于平行四边形结构的装置中，104和105平行并且相互合作地运动。在不基于平行四边形结构的装置中，有时能够独立或几乎独立地控制每个部件。

参考图1，本发明的选择的示例性实施方式示出发动机23、24和25设定多位置支撑设备10的角度位置的状态。

使用三个或更多的发动机控制多位置支撑设备10使得能够进一步调节多位置支撑设备10的运动，以使使用者舒适。

应被理解的在于多位置支撑设备10可以包括多于三个的部件，每个部件可以分离的发动机为特征。

在本发明的选择示例性实施方式中，多位置支撑设备10以不同的长度为特征、因此适合不同高度的使用者。因此，多位置支撑设备10的长度应调节到使用者的高度。多位置支撑设备10到使用者高度的调节可通过控制腿支撑16和背支撑11的长度实现。

当多位置支撑设备10从就座位置移位到斜倚位置时，使用者身体可向下滑。该运动能够产生裸露身体不舒服的摩擦。为了防止摩擦，能够使多位置支撑设备10根据使用者的运动而运动。例如，使得床的背部能够根据使用者背部的运动而运动。参考图5，背支撑62在背支撑框架60上浮移。在本发明的选择示例性实施方式中，通过滑块61实现背支撑62在背支撑框架60上的浮移。

在示例性实施方式中，以下部件中的一个或多个可以是浮移部件：头支撑、背支撑、和腿支撑。

根据另一选择，通过利用以下可选择的实施方式实现浮移：

(a)两个或多个轨道。后文术语“轨道”指的是能够实现沿着特定方向的运动的任何装置。

(b)将浮移部件保持在适当位置中的弹簧是用于确保浮移部件不会独立运动的示例性解决方案。为了防止通过弹簧的快速运动，例如将弹簧与活塞结合是可能的。

(c)利用伸缩装置。示例性伸缩装置是例如在摩托车或机动车行李舱(卡车)中使用的那些减震器。伸缩装置的功能性确保当使用者随时站起来时，支撑本身不运动和/或不独立运动。

要理解的是伸缩装置的使用仅仅是示例，浮移部件能够通过本领域公知的任何其它装置实现，例如但不局限于本发明的发明背景技术部分中披露的现有技术的轮椅。只要未给出改变多位置支撑设备10的角度位置的命令和/或只要发动机怠速运转，浮移部件在滑块上的位置就是固定的。这能够通过利用销、步进电机、电磁体等实现。在该情况下，不需要伸缩装置，因为浮移部件不会独立运动。

浮移装置沿至少一根轨道运动。选项：沿中间而下的轨道、沿背支撑的侧边而下的两根轨道、或任何其它等同实现方式。

可选择地，不用浮移装置，可以使用由在轨道上的发动机驱动的装置。这能够实现的原因是使用者背部应运动的距离取决于座椅/设备的角度位置的事实，因此能够预先测量。

可以根据特定使用者的高度决定浮移部件的起始位置。在该情况下，根据使用者高度，通过移动浮移部件位置将本发明的多位置支撑设备调节到不同的使用者高度。使用者越高，设备站立位置中的浮移部件的起始位置分离的越大。

后文描述示例性多位置支撑设备的浮移部件。

参考图1，部件11和14在站立位置中相互靠得最近。

以下示例描述部件的运动，以便当设备改变其角度位置时防止不舒服的摩擦。当控制浮移部件的位置和运动的主动控制系统被使用时，当设备从就座位置移位到斜倚位置时，部件11和14运动靠拢。

另一选择是利用浮移部件而无需主动控制。浮移部件设置在滑块上。当使用者就座时，部件11和14相互运动分开。当使用者躺下时，部件11和14运动靠拢。总之，当从站立位置转换到就座位时，部件应彼此运动分离，并且当从就座位置移位到斜倚位置时，部件应运动靠拢。

要理解的是作为示例性方法的浮移部件解决方案能够在任何使用者身体的支撑部位实现，包括后座和腿支撑。因为需要相对运动，所以只有背支撑部件和/或腿支撑部件浮移是充分的。在该情况下，不需要座位运动，因为背支撑和/或腿支撑运动。

在本发明的多位置支撑设备的示例性实施方式中，在此称为“整体卫生间”的粪便收集装置能够结合到多位置支撑设备10中。整体卫生间以明显的卫生优点为特征。示例性整体卫生间包括卫生间、抽水马桶、和马桶座圈。

存在需要将使用者固定到多位置支撑设备10的情况。例如，当使用者是患有阿尔茨海默病、痴呆或健忘症的老年人时。

能够通过利用本领域公知的任何装置将使用者固定到该装置。例如，多位置支撑设备10的围拢/包围使用者并将使用者固定在某一位置的侧手柄，和/或连接到多位置支撑设备10的侧边的支撑/稳定/捆绑带。

图6是扶手30的视图，其使得本发明的使用者能够从舒适安全的方向31进入多位置支撑设备10。

利用以不同长度为特征的两个手柄、扶手、或手支撑实现舒适地进入多位置支撑设备10。在一侧上，具有允许容易进入装置的短手柄；在另一侧上，长手柄支既撑使用者也防止使用者从该设备跌倒。

此外，在站立时能够在膝盖处固定使用者，以增强安全性和稳定性。

在本发明的选择的示例性实施方式中，能够通过以下选项的一个或多个装置控制所述设备操作：(a)利用能够选择所需程序的控制按钮操作所述设备。(b)利用识别语音命令的控制器操作所述设备。(c)通过使用者识别自动操作所述设备。(d)可通过本领域已知的任何方法实现使用者的识别。例如：通过语音或助视器、RFID(射频识别)、智能卡、钥匙、使用者的重量、控制面板等。

在设备识别使用者之后，执行特定使用者的个人程序。角度和速度是可以被存储在个人程序中的参数的一些示例。

在本发明另一个选择的示例性实施方式中，本发明的设备手动操作。根据使用者或任何其他操作人员的指令，手动操作程序激活每个步骤/阶段。

在本发明另一个选择的示例性实施方式中，本发明的设备通过依次激活所有阶段的自动程序来操作。

在本发明的选择的示例性实施方式中，通过以下之一、或通过它们的组合操作所述设备：(a)使用者，(b)不是使用者的操作者，(c)从可能经由如本领域公知的远程控制或任何其它远程操作装置控制所述设备的操作的任何位置，或(d)利用本领域公知的方法自动操作。

在本发明的选择示例性实施方式中，在执行程序之前，设备启动告知使用者待执行的程序的语音识别器。只有在使用者确认语音识别选择之后，设备才启动程序。使用者可以通过本领域公知的、例如按压确认按钮或通过语音命令的任何输入装置确认程序的执行。

如上所述，本发明的示例性的选择性装置以接口为特征，通过该接口可控制各种操作。可通过以下示例性装置操作控制器：手册、键盘、语音启动、例如经由RS232或USB的计算机连接、例如通过电话或无线网络或通过本领域公知的任何其它装置的远程启动。在本发明的可选择示例性实施方式中，所述设备有备份已经使用者定制的所有或某些参数的能力。已经过使用者定制的参数的示例：使用者程序、角度、高度、角度改变速度。为使用者定制的参数可保存在能够与床通信的任何计算机或存储元件中。

在本发明的可选示例性实施方式中，本发明的装置以机内测试(BIT)为特征。该BIT系统可用于故障的快速识别。该性能使得技术员能够在到达使用者时，更容易地确定应采取什么行动。这也使得更容易在对维修作出响应之前向使用者提供报价。可选择地，BIT结果可经由电话线或无线网络、或通信辅助程序领域中公知的任何其它方式传递到技术员的设备。

在本发明示例性实施方式中，当所述设备安装在使用者位置时，技术员能够设置速度、运动角度、和在此称为所述设备的“操作定制参数”的所述设备的其他参数的组合，使得能够使所述设备的使用适于特定使用者的要求、舒适和安全性。可选择地，操作定制参数保存于存储元件中用于将来使用。

将意识到的是上述方法可以多种方式改变，包括改变方法步骤的顺序、和/或同时执行多个步骤。许多老年人患有健忘症、视力退化和其它问题，这可能使他们害怕使用本发明的设备。在每个状态改变之前的语音指示能够使使用者平静并且改善使用者使用本发明设备的经验。

要意识到的是，为清楚起见，本发明的在单独实施方式的上下文中描述的某些特征也可在单个实施方式中以各种组合形式提供。相反，为简洁起见，发明的在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可以单独或以任何合适的子组合的形式提供。

要理解的是本发明在其应用上不局限于操作步骤的顺序或次序的细节、或在本发明的描述、附图、或实施例中提出的设备和相应方法的实现的细节。

在该说明书中提及的所有公开物、专利和专利申请在此以全文参考的方式并入本说明书，如同每个单独的公开物、专利和专利申请在此特定且单独地指示以参考的方式并入一样。另外，在本申请中任何参考的引用或证实不应被解释成承认可获得作为本发明之前的技术的这样的参考。

尽管已结合特定实施方式和所述特定实施方式的实施例描述了本发明，但要理解的是它们都是以实施例、而不是以限制的方式提出。此外，对于本领域的技术人员显然有许多替代实施方式、变型和变体。因此，希望涵盖落入所述权利要求和它们的等同物的宽广范围内的所有这些替代实施方式、变型和变体。

Claims (29)

1.一种能够改变其角度位置的多位置支撑设备，其包括：背支撑、座位、至少一个腿支撑、和至少一个机动足部支撑；其中，当使用者希望从躺卧或斜倚或就座站起时，所述至少一个机动足部支撑朝向所述多位置支撑设备的头部运动，且当所述使用者站起时，所述至少一个机动足部支撑到达所述使用者的足。

2.如权利要求1所述的多位置支撑设备，其中，所述至少一个机动足部支撑朝向所述多位置支撑设备的所述头部运动，直到所述机动足部支撑到达所述使用者的足部，并且所述足部支撑包括传感器。

3.如权利要求2所述的多位置支撑设备，其中，所述传感器是压力传感器，籍此所述压力传感器测量来自所述使用者腿部的阻力强度。

4.如权利要求1所述的多位置支撑设备，其中，所述多位置支撑设备由垫覆盖。

5.如权利要求4所述的多位置支撑设备，其中，所述至少一个机动足部支撑是通过所述垫中的槽而连接到操作发动机的至少一个机动的可运动足部支撑。

6.如权利要求1所述的多位置支撑设备，其中，所述至少一个机动足部支撑是使用至少一个臂状延伸部分连接到操作发动机的至少一个机动的可运动足部支撑。

7.如权利要求1所述的多位置支撑设备，其中，所述多位置支撑设备还包括：多位置支撑设备底座、至少一个手支撑、和整体卫生间。

8.如权利要求1所述的多位置支撑设备，其中，所述多位置支撑设备包括：至少一个发动机，其适于改变所述多位置支撑设备的角度位置，和至少一个控制系统，所述至少一个控制系统控制所述至少一个发动机和所述至少一个机动足部支撑；由此所述至少一个控制系统防止所述使用者到达所述使用者能够从所述多位置支撑设备向前摔倒的角度位置。

9.如权利要求8所述的多位置支撑设备，其中，所述使用者通过使用控制装置来控制所述多位置支撑设备。

10.如权利要求8所述的多位置支撑设备，其中，其包括两个发动机以改变所述多位置支撑设备的角度位置，且所述控制系统允许所述使用者分别操作各个发动机。

11.如权利要求8所述的多位置支撑系统，其中，所述至少一个机动足部支撑是至少一个机动的可运动足部支撑，所述机动足部支撑包括围绕所述至少一个机动的可运动足部支撑设置的传感器，籍此所述传感器检测物体并防止所述至少一个机动的可运动足部支撑对检测到的物体进行碾压。

12.如权利要求8所述的多位置支撑系统，其中，所述背支撑包括围绕所述背支撑设置的传感器，籍此所述传感器检测物体并防止所述背支撑对检测到的物体进行碾压。

13.如权利要求1所述的多位置支撑设备，其中，所述多位置支撑设备是基于平行四边形的多位置支撑设备。

14.如权利要求1所述的多位置支撑设备，其中，所述多位置支撑设备的长度被调节至所述使用者的高度。

15.如权利要求1所述的多位置支撑设备，其中，所述多位置支撑设备的至少一个部件是浮移部件，籍此所述至少一个浮移部件使所述多位置支撑设备能够根据所述使用者的动作而运动。

16.如权利要求1所述的多位置支撑设备，其中，还包括至少一个装置用于进入紧急响应操作。

17.如权利要求1所述的多位置支撑设备，其中，还包括定制的操作参数的设定和储存装置。

18.如权利要求1所述的多位置支撑设备，其中，所述多位置支撑设备在躺卧、斜倚和站立位置之间是可调节的，籍此所述多位置支撑设备在所述站立位置中是竖直的。

19.如权利要求1所述的多位置支撑设备，其中，所述多位置支撑设备在斜倚和站立位置之间是可调节的。

20.如权利要求1所述的多位置支撑设备，其中，所述多位置支撑设备在就座和站立位置之间是可调节的。

21.如权利要求1所述的多位置支撑设备，其中，所述多位置支撑设备还包括轮子，籍此所述轮子使所述多位置支撑设备能够运动。

22.如权利要求1所述的多位置支撑设备，其中，所述多位置支撑设备还包括连接到所述多位置支撑设备的可折叠托盘。

23.一种使用多位置支撑设备的方法，其中，其包括：

(a)提供接纳站立位置中的使用者的多位置支撑设备，

(b)将所述使用者移动到预定斜倚位置中，

(c)提供机动足部支撑，

(d)将所述可运动的足部支撑朝向所述多位置支撑设备的所述头部运动直到所述机动足部支撑到达所述使用者的足，

(e)将所述使用者送回至站立位置，和

(f)向地板移动所述机动足部支撑。

24.如权利要求23所述的方法，其中，所述斜倚位置是躺卧位置。

25.如权利要求23所述的方法，其中，所述使用者到预定的斜倚位置中的运动包括：使所述使用者向后倾斜，并且在达到预定的中间斜倚角度时，使所述使用者运动到所述预定的斜倚位置中；所述使用者到站立位置的运动包括：使所述使用者运动到预定的中间斜倚角度，并且在达到所述预定斜倚位置时使所述使用者运动到所述站立位置。

26.如权利要求23所述的方法，其中，使用者到所述站立位置的运动包括：检测物体以及防止所述多位置支撑设备碾压所述物体。

27.如权利要求23所述的方法，其中，所述使用者到所述预定的斜倚位置的运动包括：检测物体以及防止所述多位置支撑设备碾压所述物体。

28.如权利要求23所述的方法，其中，到达所述使用者的足包括测量来自所述使用者腿部的阻力的最小预定义强度。

29.如权利要求23所述的方法，其中，使所述机动足部支撑是机动的可运动足部支撑，该机动的可运动足部支撑运动直到其达到所述使用者的足部。

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