CZ11790U1 - Elektronický obvod s bezpečnostním jištěním pro polohovací zařízení, zejména nemocničního lůžka - Google Patents

Description

Elektronický obvod s bezpečnostním jištěním pro polohovací zařízení, zejména nemocničního lůžka

O

O)

•N

O

CZ 11790 Ul

Elektronický obvod s bezpečnostním jištěním pro polohovací zařízení, zejména nemocničního lůžka

Oblast techniky

Technické řešení se týká elektronického obvodu s bezpečnostním jištěním pro polohovací zařízení, zejména u lůžek ve zdravotnictví a pečovatelských službách.

Dosavadní stav techniky

Polohovací zařízení u lůžek jsou v současné době vybavována řadou prvků a funkcí, které zvyšují komfort pacienta, usnadňují obsluhu lůžka a zvyšují polohováním účinnost léčby. S rostoucím vybavením lůžek roste složitost řídicích elektronických obvodů, obvykle na bázi mikroprocesorové řídicí jednotky, zvětšuje se rozsah kabeláže a počet ovládacích tlačítek. To vede ke zvýšenému riziku poruchy s možností následného nastavení do nepřípustné polohy. Nejobtížněji řešitelná ochrana je pro, případ poruchy na ovládacích tlačítkách nebo kabeláži k ovládacím tlačítkům, kdy může v důsledku této poruchy dojít k samovolnému pohybu lůžka, který může být nebezpečný pro pacienta. Tato situace je zvláště kritická vpřípadě, dnes obvyklého, napájení ze dvou zdrojů ato síťového napáječe a záložního bateriového zdroje, kdy zastavení pohybu v případě poruchy ovládacího tlačítka typu zkrat je obtížné nebo dokonce nemožné.

Dosud známá řešení tuto kritickou situaci buď vůbec neřeší, nebo používají skrytý vypínač, či odpojovač nejčastěji energetických zdrojů. Podle účelu použití a cenové třídy buď je a nebo není samotná vnitřní elektronická řídicí jednotka odolná proti první chybě. Zařízení nemají jednotnou bezpečnostní koncepci - odolnost proti první chybě v celém rozsahu od klávesnice až po motorové zdvihové jednotky.

Podstata technického řešení

Uvedené nedostatky odstraňuje navrhované řešení elektronického obvodu s bezpečnostním jištěním pro polohovací zařízení, zejména nemocničního lůžka, podle předloženého technického řešení. Elektronický obvod zahrnuje alespoň jednu klávesnici, pro ovládání polohovacího zařízení, jejíž aktivní klávesy jsou propojeny s řídicí jednotku pro řízení alespoň jedné motorové jednotky s komutačním obvodem stejnosměrného elektrického motoru polohovacího zařízení.

Podstata předloženého technického řešení spočívá vtom, že k řídicí jednotce, na její vstup, je přes vstup bloku pro zpracování stop signálu na logický signál 0 a jeho první výstup připojeno tlačítko STOP. Druhý výstup bloku pro zpracování stop signálu na logický signál 0 je propojen jednak se vstupem bloku napájení řídicí jednotky a jednak s druhým vstupem bloku napájení komutačního obvodu stejnosměrného elektrického motoru, zatímco první vstup bloku napájení komutačního obvodu je propojen s výstupem bloku zpracování informace o aktivaci libovolné klávesy, jehož vstup je propojen s klávesnicí.

Výhodou uvedeného řešení je maximální možná odolnost proti možné první chybě, zahrnující kompletní elektronický systém polohovacího zařízení od ovládacích klávesnic až po výkonové jednotky elektrických motorů s dvojicemi sériově řazených spínačů.

Výhodou je dále, že řídicí jednotka nemůže sama, ato ani při libovolné poruše, aktivovat motorové jednotky. Aktivace je povolována přes nezávislý kanál aktivní libovolnou, klávesou a blokem napájení komutačního obvodu, který vyhodnocuje stisk klávesy a tedy i povel od obsluhy. Pro celou elektronickou jednotku, s výjimkou klávesnice a kabeláže ke klávesnicím, platí že při jedné poruše nemůže být bez činnosti obsluhy žádná motorová jednotka aktivována. V případě klávesnice a kabeláže pak lze motorové jednotky zastavit tlačítkem STOP, popřípadě

-1 CZ 11790 Ul pomocí vyhodnocení současného stisku dvou různých tlačítek. Znovu pak může být povoleno polohování až po vyhodnocení, že všechna tlačítka byla uvolněna.

Výhodou je, že po stisku tlačítka STOP se odebere napájení řídicí jednotce a po jeho uvolnění se provádí úplná inicializace řídicí jednotky.

Další výhodné provedení obvodu s bezpečnostním jištěním polohovacího zařízení podle předloženého technického řešení se vyznačuje tím, že mezi první výstup bloku zpracování stop signálu a vstup mikroprocesorové jednotky je zařazen zpožďovací obvod.

V důsledku použití zpožďovacího obvodu může řídicí jednotka po restartu rozlišit jestli byla její činnost přerušena použitím tlačítka STOP, pak provést test na sepnuté tlačítko klávesnice a je-li pozitivní, funkci požadovanou z klávesnice odmítnout vykonat.

Je výhodné, je-li k tlačítku STOP paralelně připojen monitorovací prvek pro monitorování neporušenosti vedení. Tento monitorovací prvek umožňuje řídicí jednotce nepřetržité monitorování neporušenosti vedení k tlačítku STOP a tím i včasné varování obsluhy.

S výhodou je jako monitorovací prvek použit odpor. Jedná se o levné, jednoduché a plně funkční řešení.

U dalšího výhodného provedení tlačítko STOP tvoří přímo integrální součást klávesnice. Výhodou je zde například možnost použití technologie fóliových klávesnic s vysokým krytím, nízkou cenou a jednotným, vysokým designem.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí obrázku, znázorňujícího blokové schéma elektronického obvodu s bezpečnostním jištěním pro polohovací zařízení, zejména nemocničního lůžka, podle předloženého technického řešení.

Příklady provedení

Elektronický obvod s bezpečnostním jištěním pro polohovací zařízení zahrnuje klávesnici KLAV. s výhodou fóliového provedení, opatřenou tlačítkem STOP. Výstup klávesnice KLAV, je propojen jednak s řídicí jednotkou MPJ ajednak se vstupem 10 bloku HW KLAV pro zpracování signálu, nesoucího informaci o aktivaci libovolné klávesy. Výstup 3 bloku HW KLAV pro zpracování signálu je propojen se vstupem 1 bloku NKO napájení komutačního obvodu KO. Výstup 2 bloku NKO je propojen s reléovými spínači R, komutačního obvodu KO stejnosměrného elektrického motoru M motorové jednotky MJ. Motorová jednotka MJ obsahuje elektronický spínač ES aje napájena z bloku napájení motorové jednotky NJM.

Paralelně k tlačítku STOP je připojen monitorovací prvek SP, například odpor, monitorující vedení k tlačítku STOP na zkrat a přerušení. Signál, z monitorovacího prvku SP, je v bloku HW STOP zpracování signálu zpracován na logický signál, přiváděný z prvního výstupu 5 bloku HW STOP zpracování signálu na vstup 6 řídicí jednotky MPJ. Druhý výstup 7 bloku HW STOP zpracování signálu je propojen se vstupem 8 bloku NMPJ napájení řídicí jednotky MPJ. Je-li tlačítko STOP aktivováno, logický signál v bloku NMPJ napájení řídicí jednotky MPJ způsobí její odpojení a tím i odpojení řízení obou sériově zapojených motorových spínačů komutačního obvodu KO a rozpojení elektronického spínače ES. Logický signál je přes druhý výstup 7 bloku HW STOP pro zpracování signálu rovněž přiveden na druhý vstup 9 bloku NKO napájení komutačního obvodu KO, kde odpojí, v případě stlačení tlačítka STOP, napájení reléových spínačů R, popřípadě spínačů polovodičových, a tím zruší i možnost aktivace komutačního obvodu KO stejnosměrného elektromotoru M, který je ovládán jedním ze dvou těchto sériově řazených reléových spínačů R. Jak je z blokového schématu patrné, logický signál z prvního výstupu 5 bloku HW STOP zpracování signálu je přiváděn na vstup 6 mikroprocesorové jednotky MPJ přes zpožďovací obvod ZO, pomocí kterého mikroprocesorová jednotka MPJ

-2CZ 11790 Ul rozliší, jde-li o uvolnění tlačítka STOP nebo náběh řídicí jednotky MPJ od napájecích zdrojů. Sepnutí libovolné klávesy je zpracováno v bloku HW KLAV a přivedeno do bloku NKO, kde aktivuje napájení reléových spínačů R za předpokladu, že není současně aktivní tlačítko STOP. Z blokového schématu je zřejmé, že elektronický obvod s bezpečnostním jištěním pro polohovací zařízení umožňuje řízení více motorových jednotek MJ. Další motorové jednotky MJ lze připojit na připojovací svorky SV.

Využitelnost

Elektronický obvod s bezpečnostním jištěním pro polohovací zařízení lze využít všude tam, kde je požadována bezpečnost a odolnost proti první chybě při relativní obvodové jednoduchosti, zejména však u nemocničních lůžek.

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Elektronický obvod s bezpečnostním jištěním pro polohovací zařízení, zejména nemocničního lůžka, zahrnující alespoň jednu klávesnici (KLAV), řídicí jednotku (MPJ) pro řízení alespoň jedné motorové jednotky (MJ) s komutačním obvodem (KO) motoru (M) polohovacího

   15 zařízení, kde aktivní klávesy klávesnice (KLAV) jsou propojeny s řídicí jednotkou (MPJ), vyznačující se tím, žek řídicí jednotce (MPJ), na její vstup (6), je přes vstup (4) bloku (HW STOP) pro zpracování signálu na logický signál a jeho první výstup (5) připojeno tlačítko STOP, zatímco druhý výstup (7) bloku (HW STOP) je propojen jednak se vstupem (8) bloku (NMPJ) napájení řídicí jednotky (MPJ) ajednak s druhým vstupem (9) bloku (NKO)

   20 napájení komutačního obvodu (KO) stejnosměrného motoru (M), přičemž první vstup (1) bloku (NKO) napájení komutačního obvodu je propojen s výstupem (3) bloku (HW KLAV) zpracování informace o aktivaci libovolné klávesy, jehož vstup (10) je propojen s klávesnicí (KLAV).
2. 2. Elektronický obvod podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezi první výstup (5) bloku (HW STOP) pro zpracování signálu a vstup (6) řídicí jednotky (MPJ), je zařazen

   25 zpožďovací obvod (ZO).
3. 3. Elektronický obvod podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že paralelně k tlačítku STOP je připojen monitorovací prvek (SP) pro monitorování vedení k tlačítku STOP na zkrat a přerušení.
4. 4. Elektronický obvod podle nároku 3, vyznačující se tím, že monitorovacím

   30 prvkem (SP) je odpor.
5. 5. Elektronický obvod podle některého z nároků 1, 2, 3 nebo 4, vyznačující se tím, že tlačítko STOP je integrální součástí klávesnice (KLAV).