DE102008008997B4

DE102008008997B4 - Device for adjusting the air pressure above the lying surface of a bed

Info

Publication number: DE102008008997B4
Application number: DE102008008997.4A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-02-13
Filing date: 2008-02-13
Publication date: 2016-01-14
Anticipated expiration: 2028-02-14
Also published as: DE102008008997A1

Abstract

Vorrichtung zur Einstellung eines Luftdrucks im Bereich von 1200 bis 5000 hPa oberhalb der Liegefläche eines Betts, wobei der Luftdruck eingestellt wird, indem unterhalb der Ebene der Liegefläche des Betts Luft zugeführt und oberhalb der Ebene der Liegefläche des Betts Luft abgeführt wird.Device for setting an air pressure in the range of 1200 to 5000 hPa above the lying surface of a bed, wherein the air pressure is adjusted by air is supplied below the plane of the bed surface and air is discharged above the plane of the bed surface of the bed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einstellung des Luftdrucks oberhalb der Liegefläche eines Betts sowie ein Set aus einem Bett und einer solchen Vorrichtung.The present invention relates to a device for adjusting the air pressure above the bed surface of a bed and a set of a bed and such a device.

Betten mit einer Liegefläche aus natürlichen Materialien, wie Seegras, Rosshaar oder Stroh, oder synthetischen Materialien, wie Schaumstoffe, oder Federkernmatratzen, sind allgemein üblich. Zum Schlafen oder Ruhen werden zudem üblicherweise Bettdecken aus natürlichen Materialien, wie Baumwolle, Wolle oder Federn, oder synthetischen Materialien, wie Polyester oder Polyacrylnitril, benutzt.Beds with a reclining surface of natural materials such as seagrass, horsehair or straw, or synthetic materials such as foams or spring mattresses, are commonplace. For sleeping or resting, duvets made of natural materials such as cotton, wool or feathers or synthetic materials such as polyester or polyacrylonitrile are also commonly used.

Die Auswahl des Materials der Liegefläche und der Bettdecke erfolgt im allgemeinen durch kurzzeitig durchgeführte Liegetests und unter dem Aspekt der Handhabbarkeit, wie einer leichten Reinigung und einfachen Herrichtung des Betts. Außer Betracht bleiben dagegen die Erfordernisse hinsichtlich der Funktion der Haut der das Bett nutzenden Person.The selection of the material of the lying surface and the blanket is generally carried out by short-term lying tests and in terms of manageability, such as easy cleaning and easy installation of the bed. On the other hand, the requirements regarding the function of the skin of the person using the bed are disregarded.

Von den zahlreichen Funktionen der Haut sollen die Hautatmung und die Körpertemperierung näher betrachtet werden. Nach allgemeiner medizinischer Sicht deckt die Hautatmung nur etwa 1% des gesamten Sauerstoffbedarfs des menschlichen Körpers. Hiervon ausgehend scheint die Sauerstoffgewinnung des Körpers über die Haut auf den ersten Blick vernachlässigbar. Dass diese Annahme nicht stimmen kann und die Bedeutung der Hautatmung unterschätzt wird, zeigt sich alleine schon durch die Existenz der so genannten Hyperbaren Sauerstofftherapie, also der Veratmung von unter Druck stehendem Sauerstoff in einem Druckbehälter. Die Körpertemperierung über die Haut wird durch Nutzung der Kombination aus Liegefläche und Bettdecke (gegenüber der Nacktheit) behindert. So erfolgt die Kühlung des menschlichen Körpers bei der Nutzung der genannten Kombination durch Schwitzen, also die Abgabe von Feuchtigkeit, nur dann effektiv, wenn eine Luftzirkulation Verdunstungskälte erzeugt. Die gängigen Matratzentests ermitteln dagegen die Fähigkeit der Matratze, diese Feuchtigkeit während der Nutzung des Betts aufzunehmen und während der Nichtnutzungsphase wieder abzugeben. Wird aber durch die Matratze und/oder Bettdecke der Schweiß – bei einem gesunden Schläfer ca. 0,25 l Flüssigkeit, bei einem Kranken bis zum dreifachen dieses Wertes – aufgenommen, so bildet sich um den Nutzer des Betts herum ein Feuchtigkeits- und CO₂-Puffer, der die Wirksamkeit des Schwitzens hinsichtlich der Temperierung des Körpers reduziert mit der Folge, dass der Körper zur Einstellung der Grundtemperatur übermäßig Schweiß absondern muß. Damit ist aber bei Nutzung eines solchen Betts ein hoher Flüssigkeits- und Elektrolytverlust verbunden.Of the numerous functions of the skin, skin respiration and body temperature control should be considered more closely. From a general medical point of view, skin respiration covers only about 1% of the total oxygen demand of the human body. On this basis, the oxygenation of the body via the skin at first glance seems negligible. The fact that this assumption can not be correct and the importance of skin respiration is underestimated is already shown by the existence of so-called hyperbaric oxygen therapy, ie the respiration of pressurized oxygen in a pressure vessel. The body temperature control over the skin is hindered by using the combination of lying surface and duvet (compared to nudity). Thus, the cooling of the human body in the use of said combination by sweating, ie the release of moisture, only effective when an air circulation produces evaporative heat. The common mattress tests, however, determine the ability of the mattress to absorb this moisture during use of the bed and release it during the non-use phase. But if sweat is absorbed through the mattress and / or duvet - in a healthy sleeper approx. 0.25 l of liquid, in a patient up to three times this value - a moisture and CO ₂ form around the user of the bed Buffer, which reduces the effectiveness of the sweating with respect to the temperature of the body, with the result that the body for setting the base temperature must secrete excessive sweat. But this is associated with the use of such a bed, a high fluid and electrolyte loss.

Aus US 3 587 574 A , DE 1 791 226 B , DE 94 08 852 U1 und DE 692 30 724 T2 sind Druckkammern bekannt, in denen sich Liegeflächen befinden. In diesen Druckkammern können Patienten, die auf diesen Liegeflächen liegen, bei von Atmosphärendruck abweichenden Drücken behandelt werden. Eine Durchströmung der Liegefläche mit der Atmosphäre der Druckkammer ist nicht beschrieben.Out US Pat. No. 3,587,574 . DE 1 791 226 B . DE 94 08 852 U1 and DE 692 30 724 T2 Pressure chambers are known in which lying areas are. In these pressure chambers, patients lying on these lying surfaces can be treated at pressures other than atmospheric pressure. A flow through the lying surface with the atmosphere of the pressure chamber is not described.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der die genannten Nachteile vermieden oder zumindest deutlich reduziert werden können.The present invention has for its object to provide a device with which the mentioned disadvantages can be avoided or at least significantly reduced.

Demgemäß wurde eine Vorrichtung zur Einstellung des Luftdrucks im Bereich von Umgebungsdruck bis 5000 hPa oberhalb der Liegefläche eines Betts sowie ein Set aus einem Bett und einer solchen Vorrichtung gefunden.Accordingly, a device has been found for adjusting the air pressure in the range of ambient pressure to 5000 hPa above the bed surface of a bed and a set of a bed and such a device.

Die erfindungsgemäße Verrichtung soll einen Luftdruck oberhalb der Liegefläche des Betts erzeugen, der höher ist als der Luftdruck oberhalb der Liegefläche eines Betts ohne diese Vorrichtung, wobei der Luftdruck eingestellt wird, indem unterhalb der Ebene der Liegefläche des Betts Luft zugeführt und oberhalb der Ebene der Liegefläche des Betts Luft abgeführt wird.The device according to the invention is intended to generate an air pressure above the lying surface of the bed which is higher than the air pressure above the lying surface of a bed without this device, the air pressure being adjusted by supplying air below the level of the lying surface of the bed and above the level of the lying surface the bed air is dissipated.

Erfindungsgemäß sollte der mittels dieser Vorrichtung erzeugte Luftdruck mindestens 1200 hPa, bevorzugt mindestens 2000 hPa betragen. Der mittels dieser Vorrichtung erzeugte Luftdruck sollte erfindungsgemäß höchstens 5000 hPa, bevorzugt höchstens 4000 hPa betragen.According to the invention, the air pressure generated by means of this device should be at least 1200 hPa, preferably at least 2000 hPa. According to the invention, the air pressure generated by means of this device should be at most 5000 hPa, preferably at most 4000 hPa.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Vorrichtung als eine das Bett umgebende Kammer ausgestaltet sein. Dabei können Teile der Kammer durch Bauteile eines Gebäudes ersetzt werden, beispielsweise das Unterteil der Kammer durch den Fußboden, auf dem sich das Bett befindet. Um die Erzeugung eines Luftdrucks oberhalb der Liegefläche des Betts, der höher ist als der Umgebungsdruck, auf technisch einfache und wirtschaftliche Weise zu ermöglichen, empfiehlt es sich, die Kammer möglichst effektiv hinsichtlich Schlupfluft abzudichten.In a preferred embodiment, the device may be configured as a chamber surrounding the bed. In this case, parts of the chamber can be replaced by components of a building, for example, the lower part of the chamber through the floor on which the bed is located. In order to enable the generation of an air pressure above the lying surface of the bed, which is higher than the ambient pressure, in a technically simple and economical manner, it is advisable to seal the chamber as effectively as possible with regard to air leakage.

Die Kammer kann grundsätzlich aus metallischen und nichtmetallischen Materialien aufgebaut sein. In einer bevorzugten Ausführungsform kommt ein solcher Kammeraufbau in Betracht, der eine Abschirmung von elektromagnetischen Strahlen im Innenraum der Kammer ermöglicht, vorzugsweise unter Ausbildung eines faradayschen Käfigs. Hierzu kann vorteilhaft die Kammer aus einem Gerüst aus metallischen oder Metall enthaltenden Streben aufgebaut sein, wobei die Gerüstzwischenräume mit Platten ausgefüllt sind. Diese Platten können vorzugsweise durchsichtig und/oder transluzent, insbesondere durchsichtig, sein. Als Plattenmaterial kommen anorganische Materialien, wie Glas, insbesondere Sicherheitsglas, oder organische Materialien, wie Kunststoffplatten, beispielsweise aus Polyacrylat oder Polycarbonat in Betracht.The chamber can basically be constructed of metallic and non-metallic materials. In a preferred embodiment, such a chamber structure is considered, which allows a shielding of electromagnetic radiation in the interior of the chamber, preferably to form a Faraday cage. For this purpose, advantageously, the chamber may be constructed of a framework of metallic or metal-containing struts, wherein the framework spaces are filled with plates. These plates may preferably be transparent and / or translucent, especially transparent. Suitable plate material are inorganic materials, such as glass, in particular safety glass, or organic materials, such as plastic plates, for example of polyacrylate or polycarbonate into consideration.

Zum Betreten der Kammer kann diese mit öffenbaren Klappen, wie einer oder mehreren Türen versehen sein. In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht die Kammer aus mehreren, wie zwei, drei oder vier, Teilen, die sich zum Zweck des Zutritts zur Kammer relativ zueinander bewegen lassen. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Kammer in zwei Teilen geöffnet werden, wobei ein Teil, vorzugsweise ein das Bett umlaufend ringförmig oder wannenförmig umgebender Teil, stationär in Bezug auf das Bett bleibt, während ein oberer kuppelförmiger Teil gegenüber dem unteren Teil bewegt werden kann. Da dieser obere Teil ein erhebliches Gewicht aufweist, kann zur Vereinfachung der Bewegung dieses Teils die Vorrichtung eine Bewegungshilfe, wie einen Flaschenzug oder einen Seilzug mit Gegengewicht, aufweisen, die zudem durch einen Motor, wie einen elektrischen Motor, hydraulisch oder mit Preßluft angetrieben oder unterstützt wird.To enter the chamber this can be provided with openable flaps, such as one or more doors. In an advantageous embodiment, the chamber consists of several, such as two, three or four, parts which can be moved relative to each other for the purpose of access to the chamber. In a particularly advantageous embodiment, the chamber may be opened in two parts, with a part, preferably a part circumferentially surrounding the bed or trough, remaining stationary with respect to the bed, while an upper dome-shaped part can be moved relative to the lower part. Since this upper part has a considerable weight, to simplify the movement of this part, the device may have a movement aid, such as a pulley or a cable with counterweight, which is also driven or assisted by a motor, such as an electric motor, hydraulic or compressed air becomes.

Um einen Luftaustausch zwischen der Kammer und der Umgebung zu ermöglichen, weist die Kammer vorteilhaft Vorrichtungen zur Luftzufuhr und Luftabfuhr auf, wobei insbesondere das Zusammenwirken beider Arten von Vorrichtungen eine dynamische Einstellung des erfindungsgemäßen Luftdrucks oberhalb der Liegefläche des Betts gestatten. Unter einer dynamischen Einstellung des Luftdrucks wird dabei die Einstellung des Luftdrucks durch kontinuierliche oder intermittierende, geregelte Luftzufuhr und Luftabfuhr verstanden.In order to allow an exchange of air between the chamber and the environment, the chamber advantageously has devices for air supply and air discharge, wherein in particular the interaction of both types of devices allow dynamic adjustment of the air pressure according to the invention above the bed surface of the bed. Under a dynamic adjustment of the air pressure while the adjustment of the air pressure by continuous or intermittent, regulated air supply and air removal is understood.

Als vorteilhaft hat sich dabei die Luftzufuhr und Luftabfuhr in einer solchen Weise erwiesen, dass eine laminare Luftströmung in der Kammer entsteht, die aber von der das Bett nutzenden Person nicht als Luftzug empfunden wird. Technisch lässt sich dies insbesondere dadurch erreichen, dass die Luft unterhalb der Liegefläche – vorteilhaft durch eine Vielzahl von Öffnungen – zugeführt und oberhalb der Liegefläche – vorteilhaft durch eine Vielzahl von Öffnungen – abgeführt wird. Die Zahl der Öffnungen für die Luftzufuhr kann mindestens 1, vorzugsweise mindestens 100, insbesondere mindestens 1500 betragen. Die Zahl der Öffnungen für die Luftzufuhr sollte höchstens 10000, vorzugsweise höchstens 500, insbesondere höchstens 100 betragen. Die Zahl der Öffnungen für die Luftabfuhr kann mindestens 1, vorzugsweise mindestens 100, insbesondere mindestens 1500 betragen. Die Zahl der Öffnungen für die Luftabfuhr sollte höchstens 10000, vorzugsweise höchstens 500, insbesondere höchstens 100 betragen. Die genannten Öffnungen können dabei als Öffnungen in der Kammerwand oder als Öffnungen in einem Verteilersystem, wie einer mit Öffnungen versehenen Platte oder Leitung, ausgebildet sein.The air supply and removal of air has proven to be advantageous in such a way that a laminar flow of air is created in the chamber, but which is not perceived as a draft by the person using the bed. Technically, this can be achieved, in particular, by supplying the air below the lying surface, advantageously through a multiplicity of openings, and discharging it above the lying surface, advantageously through a multiplicity of openings. The number of openings for the air supply may be at least 1, preferably at least 100, in particular at least 1500. The number of openings for the air supply should be at most 10000, preferably at most 500, in particular at most 100. The number of openings for the air removal can be at least 1, preferably at least 100, in particular at least 1500. The number of openings for the air removal should be at most 10000, preferably at most 500, in particular at most 100. The said openings may be formed as openings in the chamber wall or as openings in a distribution system, such as an apertured plate or conduit.

Die Luftzufuhr kann mittels einer Fördervorrichtung, wie einer Pumpe, erfolgen. Die Steuerung der Fördervorrichtung kann in an sich üblicher Weise, wie elektrisch, elektronisch, pneumatisch oder mechanisch erfolgen, wobei insbesondere eine von dem über der Liegefläche des Betts beabsichtigten Luftdruck abhängige Steuerung in Betracht kommt. Geeignete Pumpen können durch wenige einfache Vorversuche ermittelt werden und sind an sich kommerziell verfügbar. Die Fördervorrichtung kann sich innerhalb oder außerhalb, vorzugsweise außerhalb der Kammer befinden.The air supply can be effected by means of a conveying device, such as a pump. The control of the conveying device can be carried out in a conventional manner, such as electrically, electronically, pneumatically or mechanically, wherein in particular one of the above the lying surface of the bed intended air pressure-dependent control comes into consideration. Suitable pumps can be determined by a few simple preliminary tests and are commercially available per se. The conveyor may be inside or outside, preferably outside the chamber.

Die Luftabfuhr kann mittels Ventilen erfolgen. Die Steuerung der Ventile kann in an sich üblicher Weise, wie elektrisch, elektronisch, pneumatisch oder mechanisch, vorzugsweise mechanisch über den über der Liegefläche des Betts beabsichtigten Luftdruck, erfolgen. Geeignete Ventile können durch wenige einfache Vorversuche ermittelt werden und sind an sich kommerziell verfügbar.The air removal can be done by means of valves. The control of the valves can take place in a conventional manner, such as electrically, electronically, pneumatically or mechanically, preferably mechanically via the air pressure intended above the lying surface of the bed. Suitable valves can be determined by a few simple preliminary tests and are commercially available per se.

Um der Gefahr des Erstickens der in dem Bett ruhenden Person bei Ausfall der genannten Luftzufuhrvorrichtung, Luftabfuhrvorrichtung und/oder deren Steuerungen sollte die Kammer Sicherheitsvorrichtungen aufweisen, die die Kammer bei Unterschreitung oder Überschreitung von beabsichtigten Betriebszuständen, wie Luftdruck oder Luftstrom, selbsttätig in einen sicheren Zustand überführen. Als Sicherheitsvorrichtung bei Unterschreitung des Mindestluftdrucks und/oder eines vorgegebenen Mindestluftstroms können beispielsweise eine oder mehrere selbsttätig öffnende Sicherheitsklappen, die durch den beabsichtigten Luftdruck geschlossen gehalten werden, eingesetzt werden. Als Sicherheitsvorrichtung bei Überschreiten des Höchstluftdrucks und/oder eines vorgegebenen Höchstluftstroms können beispielsweise ein oder mehrere druckabhängig arbeitende Überdruckventile eingesetzt werden.In order to reduce the risk of asphyxiation of the person resting in the bed in the event of failure of said air supply device, air discharge device and / or their controls, the chamber should have safety devices which automatically move the chamber to a safe condition when it falls below or exceeds intended operating conditions such as air pressure or air flow convict. As a safety device when falling below the minimum air pressure and / or a predetermined minimum air flow, for example, one or more automatically opening safety flaps, which are kept closed by the intended air pressure can be used. As a safety device when exceeding the maximum air pressure and / or a predetermined maximum air flow, for example, one or more pressure-dependent overpressure valves can be used.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll bestimmungsgemäß zusammen mit einem Bett als Set eingesetzt werden. Wird dieses Set in einem Gebäude eingesetzt, so sollte darauf geachtet werden, dass das Set und die das Set nutzende Person zu keiner Überschreitung der maximalen Bodenbelastung führen. Im allgemeinen sollte das Set eine Bodenbelastung von höchstens 300 kg/m², vorzugsweise höchstens 150 kg/m² aufweisen.The device according to the invention is intended to be used together with a bed as a set. If this set is used in a building, care should be taken that the set and the person using the set do not exceed the maximum floor load. In general, the set should have a floor load of at most 300 kg / m ² , preferably at most 150 kg / m ² .

Grundsätzlich kann in dem Set jedes an sich bekannte Bett zusammen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform kommt ein Bett in Betracht, das eine Ausrichtung der Form der Liegefläche an die Körperkonturen des Nutzers ermöglicht. Derartige Betten sind an sich bekannt und kommerziell verfügbar. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann ein Bett eingesetzt werden, das ein kastenartiges Rahmengestell mit Längsstreben und mit diesen verbundenen Querstreben und daran angebrachten Lattenrosten, auf denen gegebenenfalls eine Matratze auflegbar ist, aufweist, wobei zumindest ein teil der Lattenroste an ihren Enden im Bereich der Längsstreben mittels einer Kolben-Zylinderanordnung am Rahmen aufgelagert ist, dass die hydraulisch oder pneumatisch wirksamen Räume der Kolben-Zylinderanordnung untereinander in hydraulischer, pneumatischer oder mechanischer Verbindung, wie einem Seilzug, stehen, so dass sich die Lattenroste abhängig von der Gewichtsverteilung eines darauf aufliegenden menschlichen Körpers in vertikaler Richtung einstellen, und dass die Kolben-Zylinderanordnung in der eingestellten Stellung feststellbar sind, insbesondere ein Bett, wie es in DE 37 28 408 A1 beschrieben ist.In principle, any bed known per se can be used together with the device according to the invention in the set. In a preferred embodiment, a bed is contemplated, which allows an orientation of the shape of the lying surface to the body contours of the user. Such beds are known per se and commercially available. In a particularly preferred embodiment, a bed can be used, which has a box-like frame with longitudinal struts and connected thereto crossbars and attached slatted frames on which optionally a mattress can be placed, wherein at least a part of the slatted frames at their ends in the region of the longitudinal struts is supported by a piston-cylinder assembly on the frame, that the hydraulically or pneumatically effective spaces of the piston-cylinder assembly with each other in hydraulic, pneumatic or mechanical connection, such as a cable, stand, so that the slats depending on the weight distribution of a resting thereon human body adjust in the vertical direction, and that the piston-cylinder assembly can be detected in the set position, in particular a bed, as in DE 37 28 408 A1 is described.

Zur Erläuterung der Erfindung sollen die Zeichnungen beispielhaft dienen, ohne dass die Erfindung auf die Ausführungsform gemäß Zeichnung begrenzt ist. 1 und 2 zeigen die Vorrichtung von der Stirnseite des Betts aus betrachtet, 1 in geschlossener Form, 2 in geöffneter Form. Der untere Teil der Kammer ist feststehend in Bezug auf das Bett, der obere Teil kann mittels eines Seilzugs mit Gegengewicht aufgeklappt werden. 3 zeigt die Vorrichtung in Benutzung. Mittels einer Pumpe (6) mit Steuerung (5) wird die Luft über Verteileröffnungen (3) in die Kammer gegeben, geht an der Liegefläche des Betts (4) vorbei und verlässt die Kammer über Luftaustrittsöffnungen (1). Als Sicherheitseinrichtungen weist die Kammer Klappen (2) auf, die sich bei Unterschreitung eines Mindestluftüberdrucks selbsttätig öffnen. 4 zeigt die Kammerteile der Vorrichtung in transportgerechter Zerlegung. Das Oberteil ist in zwei Teile zerlegt. Beide Teile können mit Hilfe des zum Öffnen der Kammer eingesetzten Seilzugs (7) separat vom Unterteil abgenommen werden.To explain the invention, the drawings are intended to serve as examples, without the invention being limited to the embodiment according to the drawing. 1 and 2 show the device viewed from the front of the bed, 1 in closed form, 2 in open form. The lower part of the chamber is fixed with respect to the bed, the upper part can be opened by means of a counterweight cable. 3 shows the device in use. By means of a pump ( 6 ) with control ( 5 ), the air is distributed via distribution openings ( 3 ) is placed in the chamber, goes to the lying surface of the bed ( 4 ) and leaves the chamber via air outlet openings ( 1 ). As safety devices, the chamber has flaps ( 2 ), which open automatically when a minimum positive air pressure is exceeded. 4 shows the chamber parts of the device in transportable disassembly. The upper part is divided into two parts. Both parts can with the help of the cable used to open the chamber ( 7 ) are removed separately from the lower part.

Claims

Device for setting an air pressure in the range of 1200 to 5000 hPa above the lying surface of a bed, wherein the air pressure is adjusted by air is supplied below the plane of the bed surface and air is discharged above the plane of the bed surface of the bed.

The device of claim 1, wherein the device is a chamber surrounding the bed with the air supply and the air discharge devices.

Apparatus according to claim 1 or 2, wherein the air pressure is adjusted dynamically.

Device according to claims 1 to 3, wherein the chamber surrounding the bed is formed as faradayscher cage.

Device according to claims 1 to 4, wherein the chamber is designed as a metal frame hollow body with inserted plates.

Set of a bed and a device according to claims 1 to 5.