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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine bewegliche, Lasten tragende
Nutzfläche
auf Bedarfshöhe
mit großer
Masse, insbesondere eine Sitzfläche oder
einen Rollstuhl, eine Liegefläche
oder einen klinischen Operationstisch, mit einer großen Masse, beispielsweise
im Bereich von 30 kg bis 500 kg.
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Klinische
Operationstische sind unter anderem wegen der Anforderungen an die
Standfestigkeit während
der Operation relativ schwer, beispielsweise 312 kg schwer. Dies
erschwert den Transport des Tisches durch Ärzte und Pflegepersonal erheblich. Zum
einen wird die Führung
des Tisches durch den hohen notwendigen Kraftaufwand ungenau. Zum
anderen fordert dieser Kraftaufwand das Personal erheblich, was
zur allgemeinen Ermüdung
und damit zu suboptimalen Ergebnissen im Operationssaal führen kann.
Beim Transport eines Patienten in den Aufwachraum werden aufgrund
der vorher genannten Problematik in der Regel zwei Personen benötigt.
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Auf
herkömmliche
Weise wird versucht, vorstehende Nachteile durch die Verwendung
leicht gängiger
Rollen zu vermeiden. Auf diese Weise werden jedoch lediglich Reibungsverluste
minimiert. Die Masseträgheit
des Tisches bleibt bestehen.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine herkömmliche bewegliche Nutzfläche auf
Bedarfshöhe,
insbesondere einen Rollstuhl oder einen Operationstisch derart zu
verbessern, dass dieser trotz einer großen Masse, von mindestens einer
Bedienperson oder Person leicht und genau zu führen und/oder zu bewegen ist.
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Die
Aufgabe wird durch eine bewegliche, insbesondere Lasten tragende,
Nutzfläche
gemäß dem Hauptanspruch
gelöst.
Auf diese Weise wird eine leicht zu bewegende Nutzfläche auf
Bedarfshöhe
mit großer
Masse bereitgestellt. Es wird eine Lö sung bereitgestellt, bei der
die Verwendung von Antriebstechnik und Sensorik zu einer servogestützten Bewegung
einer Nutzfläche
mit großer
Masse genutzt wird. Ein besonderer Vorteil ist die Reduktion des
Kraftaufwandes zur Bewegung der beweglichen Nutzfläche mit
großer
Masse. Es kann beispielsweise beim Transport von Patienten auf eine
zweite Bedienperson verzichtet werden. Die Transportbewegung wird flüssiger,
da die Bedienperson bei einer mittleren Kraftanstrengung besser
in der Lage ist, genau zu steuern. Auf diese Weise wird der Transport
für einen auf
der Nutzfläche
sitzenden oder liegenden Menschen erholsamer und sicherer.
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Es
wird durch einen Antrieb der Kraftaufwand einer die bewegliche Nutzfläche mit
großer Masse
führenden
Person verringert. Ein derartiger Antrieb kann von der benutzenden
Person gesteuert werden. Anstelle eines speziellen Steuergeräts, beispielsweise
eines Lenkrades, eines Gaspedals, eines Joy-Sticks oder vergleichbares, wird die
Nutzfläche
erfindungsgemäß genau
so geführt
wie ein Tisch ohne zusätzliche
Antriebseinrichtung. Die Nutzfläche auf
Bedarfshöhe
beziehungsweise der Stuhl oder Tisch wird beispielsweise durch Kraftübertragung
der Bedienperson mittels Hände
oder anderen Körperteilen
auf den Stuhl oder den Tisch, beispielsweise auch an Griffen oder
Griffstangen geführt.
Die auf den Tisch ausgeübte
Kraft wird mittels entsprechender Sensoren gemessen. Nachfolgend
ist alternativ zu dem Begriff „Operationstisch" ebenso der Begriff „Rollstuhl" umfasst. Des Weiteren
ist mit dem Begriff „Person" die „Bedienperson" für die Bewegung
der Nutzfläche
umfasst. Große
Massen liegen gemäß der vorliegenden
Anmeldung beispielsweise im Bereich von 30 bis 500 kg.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung weist die Nutzfläche eine Rechnereinrichtung
zur Erfassung von Daten der Sensoreinrichtung und zur Ansteuerung
der Antriebseinrichtung auf der Grundlage dieser Daten auf. Das
heißt
ein Rechner steuert die Antriebseinrichtung derart, dass die von
der Person eingeprägte
Bewegung unterstützt
wird, so wie man es beispielsweise mit einer Servolenkung bei einem
Automobil vergleichen kann. Mittels der Rechnereinrichtung kann
ein Grad, wie stark die menschlichen Krafteinwirkungen von der Antriebseinrichtung unterstützt werden
sollen, auf beliebige Weise eingestellt werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung erfasst, zur intuitiven Führung und/oder
Bewegung der Nutzfläche
durch die Person, die Sensoreinrichtung alle, üblicherweise von einer Person
intuitiv ausgewählten
Angriffspunkte der von der Person übertragenen Kräfte. Das
heißt,
dass die Person die Nutzfläche
in genau der gleichen Weise führt,
wie diese es ohne Antriebseinrichtung führen würde. Beispielsweise greift
die Person ein Bett an zwei vorgegebenen Griffen an. Auf diese Weise
wird eine intuitive Bedienung einer Servo-Nutzfläche ermöglicht. Eine Einarbeitung einer
Bedienperson ist auf diese Weise nicht erforderlich.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Nutzfläche Träger, Räder, Rollen und/oder
Griffe auf. Des Weiteren können
die Sensoren der Sensoreinrichtung an der Nutzfläche, an Trägern, Rädern, Rollen und/oder Griffen
fixiert sein. Besonders vorteilhaft ist das mittels der Sensoren
erfolgende Messen der eingeprägten
Führung
und/oder Bewegung an den Rädern.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Antriebsseinrichtung
elektrisch und/oder treibt die Antriebseinrichtung Bewegungselemente
der Nutzfläche
an. Derartige Bewegungselemente können beispielsweise Räder und/oder
Rollen und dergleichen sein.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist ein frei wählbarer
Grad der Unterstützung der
jeweils eingeprägten
Führung
und/oder Bewegung der Nutzfläche
einstellbar. Das heißt
der Grad, wie stark die menschlichen "Befehle" von der Antriebseinrichtung unterstützt werden,
kann vorzugsweise auf beliebige Weise eingestellt werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist ein gleicher Grad der Unterstützung aller Richtungen
der von der Person übertragenen
Kräfte einstellbar.
Eine derartige gleichartige Unterstützung aller Kraftrichtungen
entspricht einer stufenlosen Einstellung eines von der Bedienperson
wahrgenommenen Gewichts der Nutzfläche beziehungsweise des Tisches,
da dessen Masseträgheit
kompensiert wird.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann ein vorbestimmter Grad
der Unterstützung
bestimmter Richtungen der von der Person übertragenen Kräfte in Abhängigkeit
von dem Bewegungszustand der Nutzfläche ausgewählt werden. Das heißt, es können ebenso
bestimmte Kraftrichtungen abhängig
vom Bewegungszustand der Nutzfläche,
besonders unterstützt
werden. Es können
also sogenannte Profile für
unterschiedliche Situationen vorbestimmt werden.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann ein hoher Grad der Unterstützung, der der
Bewegungsrichtung der Nutzfläche
entgegen gesetzter Richtung, der von der Person übertragenen Kräfte eingestellt
werden. Auf diese Weise ist ein Bremsen besonders wirksam, insbesondere
in einer Gefahrensituation. Auf diese Weise werden bremsende beziehungsweise
der Bewegungsrichtung entgegen gesetzte Kräfte stärker unterstützt, so
dass ein besseres Bremsen insbesondere in einer Gefahrensituation
ermöglicht
wird.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann ein niedriger Grad der
Unterstützung, der
zu der Bewegungsrichtung der Nutzfläche quer verlaufenden Richtungen,
der von der Person übertragenen
Kräfte
ausgewählt
werden. Auf diese Weise vereinfacht sich ein Geradeausfahren der
Nutzfläche.
Das heißt,
bei Geradausfahrt werden Kräfte
geringer verstärkt,
die in Querrichtung zeigen.
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Die
vorliegende Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung
mit den Figuren näher
beschrieben. Es zeigen:
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1 ein
Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Nutzfläche;
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2 ein
Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen beweglichen
Nutzfläche 11 auf Bedarfshöhe mit großer Masse.
Die Nutzfläche 11 wird
beispielsweise als Liegefläche
für einen
Patienten verwendet. Auf diese Weise ist die bewegliche Nutzfläche 11 ein
klinischer Operationstisch 1, der herkömmlicher Weise eine große Masse
aufweist. Alternativ kann die bewegliche Nutzfläche 11 eine Rollstuhlsitzfläche sein.
Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Sensoreinrichtung 3 zur
Erfassung mindestens einer von mindestens einer Bedienperson oder
allgemein Person, beispielsweise mittels einer Handfläche direkt
auf die Nutzfläche 11 übertragenen
Kraft. Die Nutzfläche 11 kann
beispielsweise ein Träger 13, Räder 15,
Rollen und/oder Griffe 17 aufweisen. Sensoren 9 der
Sensoreinrichtung 3 können
auf der Nutzfläche 11,
Trägern 13,
Rädern 15,
Rollen und/oder Griffen 17 angeordnet sein. 1 zeigt eine
mittels der Steuereinrichtung 3 angesteuerte Antriebseinrichtung 5 zur
Unterstützung
der von der Bedienperson mittels der Kraft eingeprägten Führung und/oder
Bewegung der Nutzfläche 11.
Bewegung bedeutet vertikale und/oder horizontale Bewegungen der
Nutzfläche 11 beziehungsweise
des Operationstisches 1. Führen bedeutet das Steuern der
Bewegungsrichtung des Bewegungsvorganges der Nutzfläche 11 beziehungsweise
des Operationstisches 1. 1 zeigt
weiterhin eine Rechnereinrichtung 7 zur Erfassung von Sensordaten
der Sensoreinrichtung 3 und zur entsprechenden Ansteuerung
der Antriebseinrichtung 5 auf der Grundlage dieser Sensordaten. Zur
intuitiven Führung
und/oder Bewegung der Nutzfläche 11 beziehungsweise
des Operationstisches 1 durch die Bedienperson erfasst
die Sensoreinrichtung 3 alle üblicherweise von einer Bedien person
intuitiven Angriffspunkte der von der Bedienperson übertragenen
Kräfte.
Ein derartiger Angriffspunkt ist beispielsweise der Griff 17.
Beispielsweise ein Ziehen des Operationstisches 1 am Griff 17 wird
von einem in dem linken unteren Rad 15 angeordneten Sensor 9 erfasst.
Entsprechend treibt die Antriebseinrichtung 5 die Bewegungselemente,
insbesondere die Räder 15 der
Nutzfläche 11 beziehungsweise
des Operationstisches 1 an. Die Antriebseinrichtung 5 ist besonders
vorteilhaft elektrisch ausgeführt.
Mittels der Kombination der Sensoreinrichtung 3, der Antriebseinrichtung 5 und
der Rechnereinrichtung 7 kann ein frei wählbarer
Grad der Unterstützung
der jeweils eingeprägten
Führung
oder Bewegung der Nutzfläche 11 oder
des Operationstisches 1 in Form von Profilen nutzbar gemacht
werden. Beispielsweise kann jeweils der gleiche Grad der Unterstützung aller
Richtungen der von der Person übertragenen Kräfte eingestellt
sein. Alternativ kann ein vorbestimmter Grad der Unterstützung in
Abhängigkeit
von dem Bewegungszustand des Operationstisches 1 beziehungsweise
der Nutzfläche 11 ebenso
als Profil gewählt
werden. Auf diese Weise kann ein Bremsvorgang einfach verstärkt werden.
Des Weiteren kann ebenso ein Führen
der Nutzfläche 11 beziehungsweise
des Operationstisches 1 in Geradeausrichtung ausgeführt werden. 1 zeigt
lediglich ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Nutzfläche 1 mit
großer
Masse. Grundsätzlich
kann die Nutzfläche 11 ebenso
von oben mittels Riemen getragen werden. Die Nutzfläche 11 wird
dann beispielsweise von Bewegungselementen in der Decke eines Raumes bewegt
und geführt.
Grundsätzlich
kann die Nutzfläche 11 auf
beliebigen Gebrauchshöhen
genutzt werden. Als Operationstisch 1 weist die Nutzfläche 11 eine
entsprechende Bedarfshöhe
auf. Die erforderliche Bedarfshöhe
kann beispielsweise mittels Träger 13 oder
Schlaufen bei frei schwebenden Nutzflächen 11 bereitgestellt
sein. Grundsätzlich
kann eine Nutzfläche 11 ebenso
auf Bodenhöhe
positioniert sein oder derart keine Träger 13 aufweisen,
dass die Nutzfläche 11 beispielsweise
auf Schienen gelagert ist.
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2 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Führung
und Bewegung von Nutzflächen 11 auf
Bedarfshöhe
mit großer
Masse beispielsweise von Operationstischen 1 oder von Rollstühlen. Mit
einem ersten Schritt S1 erfolgt mittels einer Sensoreinrichtung
ein Erfassen mindestens einer, von mindestens einer Bedienperson,
beispielsweise mittels einer Handfläche direkt auf die Nutzfläche 11 übertragenen
Kraft. Mit einem weiteren Schritt S2 erfolgt mittels der Sensoreinrichtung 3 ein
Ansteuern einer Antriebseinrichtung 5 zur Unterstützung der
von der Bedienperson mittels der Kraft eingeprägten Führung und/oder Bewegung der Nutzfläche 11.
Grundsätzlich
ist noch das Zwischenschalten einer Rechnereinrichtung 7 derart
möglich, dass
die Sensordaten derart weiterverarbeitet werden, dass ein bestimmter
Grad oder eine bestimmte Stärke
der Unterstützung
einstellbar ist. Der Grad der Unterstützung kann beispielsweise von
den Kraftrichtungen der von der Person direkt eingeprägten Kraft abhängen.