CN101437448A - 传感器单元、用于患者的床及更改患者的床的方法 - Google Patents

传感器单元、用于患者的床及更改患者的床的方法 Download PDF

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Abstract

本发明使得在需要时使用新的监视系统的传感单元(9)对床(2)进行翻改，这使得可机械感测患者的存在、患者的移动、呼吸和心率。

Description

传感器单元、用于患者的床及更改患者的床的方法
技术领域
本发明涉及一种传感器单元和一种用于患者的床。而且，本发明涉及一种更改患者的床的方法。
背景技术
在睡眠时监测患者在不同情形下、绝大部分在医院布置中是一种标准措施。根据诊断，监测不同的参数。通常需要的参数是重量、心率、呼吸速率和呼吸异常以及睡眠时的其他指定的运动模式。它需要作出大的技术努力和采用不同的技术，以测量这些量。
在专利申请EP05109419.1(菲利普ID298116)中，最近已描述了一种床边监测的新技术，包括监测系统，所述监测系统的传感器单元集成在医用床中。该新系统使得可以机械方式探测患者的存在性、患者的运动、呼吸速率和心率。然而，在实际应用中，这种类型的患者监测仅应用于所有患者中的一定部分患者。由于金钱或工作流程的考虑，仅在需要时为床配备传感器单元是具有大得的吸引力。
发明内容
本发明的目的是提供一种技术方案，其使得在需要时可变换床的传感器单元。
本发明的上述目的通过用于测量沿第一方向作用的至少一个力分量的传感器单元实现，所述传感器单元包括：多个机械紧固件，所述紧固件适于以使传感器单元相对于床处于明确限定的位置的方式建立与床的机械连接，所述紧固件可在所述第一方向上拆卸。
根据本发明，上述目的通过一种用于患者的床实现，所述床包括用于在第一方向上操控患者的位置的系统，且还包括多个机械紧固件，其中，所述多个紧固件将多个传感器单元以使每个传感器单元相对于床处于明确限定的位置的方式加装到床，且所述多个紧固件适于使每个传感器单元可被更换为另一传感器单元，而且所述紧固件可在第一方向上拆卸，所述更换可通过使用床的操控系统实现。
根据本发明，上述目的通过一种更改患者的床的方法实现，所述床包括用于在第一方向上操控患者的位置的系统，且还包括多个机械紧固件，所述紧固件可在第一方向上拆卸，所述方法包括以下步骤：以使患者从第一位置移动到第二位置的方式操作操控系统；将多个第一传感器单元更换为第二传感器单元，所述多个第一传感器单元以使每个传感器单元相对于床处于明确限定的位置的方式借助于紧固件加装到床；以及以使患者从第二位置移动到第一位置的方式操作操控系统。
本发明描述了床和传感器单元的设计。而且，本发明描述了一种操纵所述床的传感器单元的方法。
根据本发明的床被定义为依靠或坐在上面的表面或其他任何装置，例如，传统的床、医用床、沙发、传统椅子、牙科椅子、轮椅、(操作)台等。然而，本发明优选适用于医院设备。因此，床优选是医用床。
根据本发明的工作传感器单元优选是在专利申请EP05109419.1(菲利普ID298116)中描述的传感器单元，其公开通过引用结合在此。
本发明的核心思想是提供一种技术方案，其允许在需要时通过传感器单元翻改床。因此，不是每个医用床必须包括这些集成的传感器单元，但在相关时可配备传感器单元。这显著降低了医用床的成本。翻改可很容易地由负责人员进行，不需要技术人员。根据本发明，这通过使用可拆卸的机械紧固件实现，所述紧固件将虚拟传感器单元或工作传感器单元加装到床，使得虚拟传感器单元或工作传感器单元相对于床处于明确限定的位置。本发明的主要优点在于，容易将一种类型的传感器单元更换为另一种类型的传感器。这通过使用床的现有操控系统实现。换言之，已经可用的床的操控系统可用于翻改。而且，本发明同样可用于简单更换工作传感器单元，例如在修理或维护的情况下。由于紧固件可在操控系统操作的相同方向上拆卸，所述方向还与要由传感器单元测量的力作用的方向对应，因此可更容易翻改，同时可保证传感器单元与床之间的可靠机械连接。
将基于从属权利要求限定的以下实施例进一步描述本发明的这些和其他方面。
根据本发明的优选实施例，虚拟传感器单元和工作传感器单元包括多个花键轴，床包括用于所述花键轴的多个接收部件，或反之。通过这种方式，提供了非常简单和有效的加装系统。花键轴元件的使用消除了在更换传感器单元的过程中混乱的危险。为了在传感器单元更换或翻改过程中容易操作，花键轴和接收部件沿操控系统的操作方向行进。翻改可容易地由照管人员或甚至费用工实施。如果合适，也可使用其他加装元件。
根据本发明的另一优选实施例，多个紧固件包括快速打开装置。快速打开装置的使用使得可更加容易地执行更换工序，确保在短的床操控时间内快速翻改。
优选地，床包括底框架和患者支撑部件，患者支撑部件连接到底框架。由于医用床中的患者支撑部件通常以可调节的方式(例如，用于提供高度调节)连接到底框架，因此，将传感器单元集成在患者支撑部件中需要在测量和/或数据处理方面付出较多，这是因为力分量的方向可随着患者支撑部件的位置变化而变化。因此，为了不显眼地监测所述参数，优选集成在底框架中。因而，根据本发明的又一优选实施例，多个紧固件加装到底框架和患者支撑部件、或者为它们的一部分，且多个虚拟传感器单元或多个工作传感器单元借助于紧固件加装在患者支撑部件与底框架之间。该位置可使得测量患者支撑部件相对于床的底框架的力。这可最优地表征出患者的运动，确保心率、呼吸速率和重量的最佳提取，且也可在一时段上监测这些数据。
根据本发明的又一优选实施例，操控系统适于将患者支撑部件降低到置换位置，在所述置换位置，传感器单元可部分地从床拆卸，且可执行传感器单元的更换，同时患者支撑组件由多个置换杆从下方支撑。在翻改时，所述置换杆用于床的底框架的替换物。置换杆的使用确保在更换过程中安全定位患者支撑部件。
根据本发明的另一优选实施例，提供了液压操控系统，用于容易地操控患者支撑部件，从而，保证易于翻改。
本发明允许在需要时第一时间为床更换新监测系统的传感器单元，使得可以机械方式感测患者的存在性、患者的运动、呼吸速率和心率。
附图说明
下面，参看以下实施例和附图示例性地详细描述本发明的这些和其他方面；附图包括：
图1示出了具有四个传感器单元的医用床的示意性图示；
图2示出了具有花键轴和用于所述花键轴的接收部件的工作传感器单元的图示，所述接收部件加装到床框架(未示出)和患者支撑部件(未示出)；以及
图3以七个步骤示出了如何将虚拟传感器单元更换为工作传感器单元或反之的图解。
具体实施方式
图1示出了典型的可移动医用床2。床2包括底框架3、和可移动患者支撑部件4。患者的床垫(未示出)定位在患者支撑部件4的上侧5。底框架3包括轮架6和四个车轮7，且它还包括四个床柱8，所述床柱8从轮架6向上延伸，以支承患者支承部件4。在每个床柱8的上端，设有相同的工作传感器单元9。换言之，患者支撑部件4经由所述传感器单元9连接到四个床柱8的上端。在患者的高度以及患者支撑部件4的不同区域11相对彼此的定位方面，床2是可借助于液压装置(未示出)调节配置的。
传感器单元9将底框架3与患者支撑部件4以可移动的方式连接起来。这意味着，如果患者处于床垫上，患者支撑部件4可沿着箭头12的方向向下移动。如果患者移动，患者支撑部件4可以以任意侧向，例如沿箭头13的方向或沿箭头14的方向侧向移动。这些侧向运动可由例如患者转身时的“大型”运动引起，或由“小型”运动例如通过患者的心跳或通过患者的呼吸引起。
每个工作传感器单元9包括两个力传感器装置，所述力传感器装置用于感测不同方向12、13、14上的力分量，这在EP05109419.1(菲利普ID298116)中更详细地进行了解释。每个传感器单元9包括发送器，用于通过使用有线或无线数据通信链路向数据装置发送测量数据。传感器单元9的特定位置使得可测量患者相对于床2的底框架3躺在上面的床垫和患者支撑部件的力。患者的重量及患者的运动可被表征，且患者的心率和呼吸速率可通过数据装置提取，为此，所述数据装置包括计算机，所述计算机执行专用的计算机程序，用于从测量数据提取所述信息。
在图2中，示出了单个工作传感器单元9。在该实施例中，充当第一传感器装置的应变式传感器25加装到患者支撑部件4。为此，花键轴50加装到传感器单元9的上连接板27。上连接板27借助于三个连接件30安装到患者支撑部件4的下侧29。
花键轴50从传感器单元9的上连接板27沿着箭头12的方向正交地向着患者支撑部件4延伸。患者支撑部件4包括连接板51，所述连接板51包括圆筒体，所述圆筒体具有用于所述花键轴的接收部件52。所述接收部件52沿相同的方向从患者支撑部件4的连接板51正交地向着传感器单元9延伸。接收部件52包括多个轴向延伸的凹入空间(凹槽)53。花键轴50设有沿着其轴向方向延伸的多个肋54，所述肋54被成形为与接收部件52的所述多个凹入空间53相符，用于使花键轴50与接收部件52咬合。通过采用这种方式，对轴的轴线提供止动作用。这样，传感器单元9相对于患者支撑部件4处于明确限定的位置。花键轴50借助于成固定螺钉55的形式的快速打开装置被保持在接收部件52中。所述固定螺钉55适于在花键轴50已处于其端部位置之后通过进入花键轴50中的孔56而将花键轴50固定在接收部件52中。为此，固定螺钉55设置在接收部件的圆筒体中的开口57中。固定螺钉55确保即使在患者支撑部件4和/或床2的运动过程中也具有稳定的结构。为了清楚起见，图2中的圆筒体被示为略去了圆筒体的壁的多个部分。
应变式传感器25适于测量竖直方向12上的力分量，以提供患者的重量。应变式传感器25水平地安装在保护盒26内，所述保护盒26具有圆柱形形状。应变式传感器25的一端借助于竖直的中间件(未示出)与上T形连接板27的自由端连接。
应变式传感器25的另一端借助于连接件与滑动件31连接。滑动件31允许底框架3和患者支撑部件4产生相对运动。滑动件31安装在轨道元件33上。轨道元件33水平地、且与应变式传感器25的纵向轴线34垂直地延伸。滑动件31的一个前端35抵靠着压电传感器36。压电传感器36充当第二传感器装置，且刚性地连接到大体上为U形的下连接板37。下连接板37包括另一花键轴50，所述花键轴50从下连接板37正交地向着底框架3延伸。底框架还包括连接板51，所述连接板51包括用于所述花键轴50的接收部件52。紧固件50，52，…的功能与上述的紧固件50，52，…的功能相同。这样，传感器单元9相对于底框架3处于明确限定的位置。
引导滑动件31的轨道元件33设置在下连接板37的两个U形腿部39、40之间，且压电传感器36安装在第一U形腿部39的内侧。压电传感器36适于测量水平方向、即方向13或14上的力分量，以提供关于患者运动的信息。换言之，每个另外的水平力分量将在压电传感器36中产生信号。滑动件31经由预应力螺旋弹簧41与压电传感器36连接。在压电传感器36上施加某一限定的张力的螺旋弹簧41安装在相对的第二U形腿部40的内侧，且与滑动件31的另一前端42连接。螺旋弹簧41的初始张力可通过位于第二U形腿部40的外侧的调节螺钉43调节。除了螺旋弹簧41以外，还可使用其他类型的弹性元件。
机械紧固件50，52，…的功能已针对工作传感器单元9进行了描述。根据本发明的虚拟传感器单元(未示出)具有相同的加装功能。然而，虚拟传感器单元是机械构件，其取代工作传感器单元9，而未承载传感器25、26，因此成本较低。换言之，虚拟传感器单元主要包括彼此连接的上、下连接板、和花键轴50。当需要监视患者时，每个虚拟传感器单元可更换为工作传感器单元9，这将在下面进行描述。
参看图3，解释更换过程。为了将虚拟传感器单元9’更换为工作传感器单元9，在第一步骤101，虚拟传感器单元9’和患者支撑部件4之间的花键轴50的固定螺钉55被松开。在接着的步骤102中，置换杆60被使得可供利用。所述置换杆60优选是床2的底框架3的一部分，且需要时可借助于接头提供。床2包括液压操控系统61(在图1中仅示意性地被示出)。在步骤103中，借助于所述操控系统，患者支撑部件4下降(沿方向12)到置换位置。在该位置，患者支撑部件4由多个置换杆60从下方支撑，同时床柱8处于低到使虚拟传感器单元9’不与患者支撑部件4接触的位置。在步骤104，虚拟传感器单元9’可从床2上拆卸，且可在步骤105执行更换。在步骤106中，此时配备有工作传感器单元9的底框架4再次被升起，并固定螺钉55可被固定。最后，在步骤107中，置换杆60可被折叠起来。
对于本领域的普通技术人员来说，显而易见的是，本发明并不局限于前面的示例性实施例的细节，而是本发明可以在不脱离其精神或基本特征的情况下以其他特定的方式实施。因此，所述实施例在所有方面应理解为示例性，而非限制性的，本发明的范围由权利要求书限定而不是由前面的描述限定，因此在权利要求的意思和等效替换的范围内的所有改变应包括在其中。而且，显而易见的是，表述“包括”未排除其他元件或步骤，表述“一个”不排除多个，且单个元件、例如计算机系统或另一单元可完成权利要求书中所记载的多个装置的功能。权利要求中的任何附图标记不应解释为限制所涉及的权利要求。
附图标记：
1    (无)
2    床
3    底框架
4    患者支撑部件
5    上侧
6    轮架
7    轮
8    床柱
9    传感器单元
10   (无)
11   可移动区域
12   向下方向
13   侧向
14   侧向
15   (无)
16   (无)
17   (无)
18     (无)
19     (无)
20     (无)
21     (无)
22     (无)
23     (无)
24     (无)
25     应变式传感器
26     保护盒
27     上连接板
28     (无)
29     下侧
30     连接件
31     滑动件
32     (无)
33     轨道元件
34     纵向轴线
35     前端
36     压电传感器
37     下连接板
38     (无)
39     U形腿部
40     U形腿部
41     螺旋弹簧
42     前端
43     调节螺钉
44     (无)
45     (无)
46     (无)
47     (无)
48     (无)
49     (无)
50     花键轴
51     连接板
52     接收部件
53     凹槽
54     肋
55     固定螺钉
56     孔
57     开口
58     (无)
59     (无)
60     置换杆
61     液压系统

Claims (10)

1.一种用于测量沿第一方向(12)作用的至少一个力分量的传感器单元(9)，包括：多个机械紧固件(50，...)，所述紧固件(50，...)适于以使传感器单元(9)相对于床(2)处于明确限定的位置的方式建立与床(2)的机械连接，所述紧固件(50，...)可在所述第一方向(12)上拆卸。
2.一种用于患者的床(2)，包括用于在第一方向(12)上操控患者的位置的系统(61)，且还包括多个机械紧固件(50，52，...)，其中，
-所述多个紧固件(50，52，...)以使每个传感器单元(9，9’)相对于床(2)处于明确限定的位置的方式将多个传感器单元(9，9’)加装到床(2)；
-所述多个紧固件(50，52，...)适于使得每个传感器单元(9，9’)可被更换为另一传感器单元(9，9’)，且所述紧固件(50，52，...)可在第一方向(12)上拆卸；以及
-所述更换可通过使用床(2)的操控系统(61)实现。
3.如权利要求2所述的床(2)，其特征在于，传感器单元是工作传感器单元(9)或虚拟传感器单元(9’)。
4.如权利要求2所述的床(2)，其特征在于，工作传感器单元(9)适于测量沿第一方向(12)作用的第一力分量、和沿第二方向(13，14)作用的第二力分量，所述第二方向(13，14)与所述第一方向(12)不同，所述第一力分量与患者的多个第一参数、例如患者重量对应，所述第二力分量与患者的多个第二参数、例如患者的运动对应。
5.如权利要求2所述的床(2)，其特征在于，传感器单元(9，9’)包括多个花键轴(50)，床(2)包括用于所述花键轴(50)的多个接收部件(52)，或者反之。
6.如权利要求2所述的床(2)，其特征在于，操控系统(61)适于沿第一方向(12)将患者支撑部件(4)降到置换位置，在所述置换位置，传感器单元(9，9’)可部分地从床(2)拆卸，且传感器单元(9，9’)的更换可被执行，此时患者支撑部件(4)由多个置换杆(60)从下方支撑。
7.如权利要求2所述的床(2)，其特征在于，多个紧固件(50，52，...)加装到底框架(3)和患者支撑部件(4)、或者为底框架(3)和患者支撑部件(4)的一部分，多个传感器单元(9，9’)借助于紧固件((50，52，...)加装在底框架(3)和患者支撑部件(4)之间。
8.如权利要求2所述的床(2)，其特征在于，多个紧固件(50，52，...)包括快速打开装置(55)。
9.如权利要求2所述的床(2)，其特征在于，它具有液压操控系统(61)。
10.一种更改患者的床(2)的方法，所述床(2)包括用于在第一方向(12)上操控患者的位置的系统(61)，且还包括多个机械紧固件(50，52，...)，所述紧固件(50，52，...)可在第一方向(12)上拆卸，所述方法包括以下步骤：
-以使患者从第一位置移动到第二位置的方式操作操控系统(61)；
-将多个第一传感器单元(9，9’)更换为第二传感器单元(9，9’)，所述多个第一传感器单元(9，9’)以使每个传感器单元(9，9’)相对于床(2)处于明确限定的位置的方式加装到床(2)；以及
-以使患者从第二位置移动到第一位置的方式操作操控系统(61)。
CNA2007800163149A 2006-05-05 2007-04-24 传感器单元、用于患者的床及更改患者的床的方法 Pending CN101437448A (zh)

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