DE102008011142B4

DE102008011142B4 - Überwachungssystem

Info

Publication number: DE102008011142B4
Application number: DE102008011142.2A
Authority: DE
Inventors: Ralf Bauer
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2008-02-26
Publication date: 2022-09-08
Anticipated expiration: 2028-02-27
Also published as: DE102008011142A1

Abstract

Überwachungssystem (4) zur Überwachung einer Belegung eines Bettes (1), miteiner Sensoreinrichtung (5), die eine Belegung des Bettes (1) erkennt und das Aufstehen einer im Bett (1) liegenden Person (6), das heißt ein Verlassen des Bettes (1) detektiert und einen Alarm auslöst, wobei die Sensoreinrichtung (5) zumindest einen Magneten (8) und zumindest einen Magnetfeldsensor (9) umfasst,einer Auswerteeinrichtung (11), welche einen Belegungszustand des Bettes (1) erfasst und ein Betätigungselement (12) zum Aktivieren/Deaktivieren der Auswerteeinrichtung (11) aufweist,dadurch gekennzeichnet, dassdie Sensoreinrichtung (5) so ausgebildet ist, dass sie eine Relativbewegung zwischen einer Querstrebe/-latte (7) eines Bettrostes (3) des Bettes (1) und einem Rahmen des Bettrostes (3) erfasst und beim Erreichen/Überschreiten eines Grenzwertes der Relativbewegung den Alarm auslöst,der zumindest eine Magnet (8) an einer vertikal gefederten Querstrebe/-latte (7) des Bettrostes (3) und der zumindest eine Magnetfeldsensor (9) an einem Bettrahmen (2) des Bettes (1) angeordnet ist,die Auswerteeinrichtung (11) beim Aktivieren einen momentanen Messwert des Magnetfeldsensors (9) speichert und als Referenzwert verwendet, wobei über die Auswerteeinrichtung (11) eine Empfindlichkeit des Magnetfeldsensors (9) einstellbar ist, und wobei über die Auswerteeinrichtung (11) ein oberer und ein unterer Grenzwert als Summe oder Differenz des Referenzwertes und der eingestellten Empfindlichkeit einstellbar sind, zwischen welchen kein Alarm ausgelöst wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Überwachungssystem zur Überwachung einer Belegung eines Bettes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In Krankenhäusern, Pflegeheimen sowie in der häuslichen Pflege besteht oftmals das Problem, dass eine im Bett liegende Person unerwünscht das Bett verlässt und dadurch, beispielsweise durch einen Sturz, zu Schaden kommen kann. Dies trifft vor allem auf Ältere und insbesondere auf demente Personen zu, welche physisch jedoch gesund sind. Bei der letzten Gruppe wird dieses Phänomen als sogenannte „senile Bettflucht“ bezeichnet. Die betreuungsbedürftigen Personen können dabei jedoch weder durch Pflegekräfte ständig beobachtet bzw. überwacht werden, noch sollen sie an das Bett fixiert werden und dadurch einen erheblichen Verlust an Lebensqualität erleiden müssen. Um die Personen dennoch effektiv vor Schäden beim Verlassen des Bettes schützen zu können, gibt es technische Überwachungssysteme, welche erkennen, ob die Person das Bett verlassen hat und dann ggf. Alarm auslösen.
Aus der US 4 633 237 A ist ein gattungsgemäßes Überwachungssystem bekannt, welches eine Kontaktmatte im Bett aufweist. Ein elektrischer Kontakt innerhalb der Kontaktmatte ist dabei ausschließlich dann geschlossen, solange sich eine Person im Bett aufhält und wird geöffnet, sofern die Person das Bett verlässt. Beim Öffnen des elektrischen Kontaktes wird ein entsprechendes Alarmsignal ausgelöst. Nachteilig bei derartigen Kontaktmatten ist jedoch, dass diese, sofern sie oberhalb einer Matratze angeordnet sind, den Liegekomfort beeinträchtigen können und zudem ausreichend gegenüber dem Eindringen von Flüssigkeit abgedichtet werden müssen. Sind die Kontaktmatten dagegen unterhalb der Matratze angeordnet, so ist deren Empfindlichkeit entsprechend herabgesetzt, so dass insbesondere bei sehr leichten Personen, wie beispielsweise Kindern, ein sicheres Erkennen der Bettbelegung nicht immer gegeben ist.
Zudem muss die Kontaktmatte eine ausreichende Größe aufweisen, um keine Fehlalarme auszulösen, sofern sich die Person im Bett lediglich bewegt und nicht mehr zentral liegt.
Die US 7 253 366 B2 offenbart ein Krankenhausbett mit einem Überwachungssystem, mit welchem die Belegung des Betts überwacht werden kann. Das Krankenhausbett kann mehrere Gewichtsdetektionseinrichtungen umfassen, die zwischen einem Wiegerahmen und einer Basis positioniert sind.
DE 695 09 688 T2 offenbart eine Fühler-Vorrichtung für ein Bett. Die Fühler-Vorrichtung stellt eine Sensorvorrichtung bereit, die in der Lage ist, Druck zu überwachen. Dabei ist die Vorrichtung zur Verwendung zwischen Matratze und Traggestell des Betts ausgelegt und kann Magnetfelssensoren nutzen.
Aus US 6 208 250 B1 , US 5 859 390 A , US 6 133 837 A , DE 33 44 612 C2 und US 6 438 776 B2 ist weiterer Stand der Technik bekannt.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine gattungsgemäße Überwachungseinrichtung eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, welche einerseits eine besonders sichere Erkennung der Bettbelegung ermöglicht und andererseits kostengünstig an herkömmlichen Betten nachrüstbar ist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Relativbewegung zwischen einer Querstrebe/-latte des Bettrostes und einem Rahmen des Bettrostes zu erfassen und anhand dieser Relativbewegung zu ermitteln, ob sich die Person - wie gewünscht - im überwachten Bett befindet oder nicht. Hierzu weist das Überwachungssystem eine Sensoreinrichtung auf, die so ausgebildet ist, dass sie die eben beschriebene Vertikalbewegung bzw. Relativbewegung der Querlatte zum Rahmen des Bettrostes erkennt und beim Erreichen bzw. Überschreiten eines vordefinierten Grenzwertes der Relativbewegung einen Alarm auslöst. Über die oben beschriebene Sensoreinrichtung kann eine Belegung des Bettes äußerst exakt erkannt werden, wobei Fehlalarme nahezu gänzlich ausgeschlossen werden können. Darüber hinaus ist ein derartiges Überwachungssystem relativ kostengünstig zu realisieren, da die Sensoreinrichtung lediglich einen an der oder den Querlatten angeordneten Magneten sowie einen am Bettrahmen oder am Rahmen des Bettrostes angeordneten Magnetfeldsensor aufweisen muss. Beide Komponenten, sowie beispielsweise eine zusätzlich vorgesehene Auswerteeinrichtung können dabei so robust angeordnet bzw. ausgebildet sein, dass sie eine Reinigung sowie eine Desinfektion mit Flüssigkeiten auch unter hohen Temperaturen problemlos standhalten. Von besonderem Vorteil dürfte jedoch sein, dass eine derartige Sensoreinrichtung ohne größeren Montageaufwand auch an herkömmlichen Betten anbringbar ist, insbesondere sogar durch ungeschulte Personen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung besteht in deren relativ geringem Energieverbrauch, welcher beispielsweise über herkömmliche Batterien, insbesondere Knopfzellen, gedeckt werden kann.
Es ist eine Auswerteeinrichtung vorgesehen, über welche ein oberer und ein unterer Grenzwert als Summe bzw. als Differenz eines Referenzwertes und einer eingestellten Empfindlichkeit wählbar sind, zwischen welchen kein Alarm ausgelöst wird. Der Referenzwert wird als momentan gespeicherter Messwert beim Aktivieren der Auswerteeinrichtung ermittelt bzw. gespeichert. Die Empfindlichkeit eines zur Sensoreinrichtung gehörenden Magnetfeldsensors hingegen kann über die Auswerteeinrichtung direkt eingestellt werden. Durch die Einstellbarkeit bzw. Wählbarkeit des oberen und unteren Grenzwertes ist es möglich, das Überwachungssystem so einzustellen, dass es ausschließlich dann Alarm auslöst, sofern die im Bett liegende Person das Bett verlässt oder aber bereits sofern sich die Person bewegt bzw. unruhig wird. Im letzteren Fall ist die Spanne zwischen dem oberen und dem unteren Grenzwert deutlich geringer, als dies bei einem reinen Erfassen der Bettflucht erforderlich ist. Als Anwendungsfälle kommen hierbei insbesondere Komapatienten in Betracht, bei welchen ein Bewegen der im Bett liegenden Person unter Umständen ein Aufwachen derselben aus dem komatösen Zustand bedeuten kann, was dann sofort dem zuständigen Pflegepersonal bzw. einem Arzt durch Auslösen eines Alarms angezeigt werden sollte. Das Überwachungssystem lässt sich somit äußerst sensibel auf den individuellen Bedarf anpassen und steht damit für ein überaus breites Anwendungsspektrum zur Verfügung.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung löst das Überwachungssystem ausschließlich dann den Alarm aus, sofern der untere Grenzwert für eine vordefinierte Zeitspanne überschritten wird. Dies ermöglicht es die Zeitspanne so groß zu wählen, dass beispielsweise ein Toilettengang der im Bett liegenden Person ohne die Auslösung des Alarmes toleriert wird, während eine längere Abgängigkeit, welche über die normalerweise erforderliche Zeitspanne für einen Toilettengang hinausgeht, zu einem Auslösen des Alarms führt. Hierdurch ist es möglich, übliche Tätigkeit, beispielsweise das Verrichten der Notdurft zu tolerieren, während das Verlassen des Bettes für einen längeren Zeitraum und die damit verbundenen Gefahren für den Patienten zuverlässig dem zuständigen Pflegeperson angezeigt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung kommuniziert das Überwachungssystem mit einem Funkrufsystem des Pflegepersonals. Derartige Funkrufsysteme, kurz auch „Piepser“ sind seit längerem bekannt und können problemlos in das Überwachungssystem eingebunden werden. Hierdurch soll erreicht werden, dass das zuständige Pflegepersonal nicht nur dann über die Bettflucht informiert wird, sofern sie in Reichweite eines fest installierten Alarmsignales sind, sondern auch dann, wenn sie beispielsweise gerade mit Pflegearbeiten an anderen Patienten innerhalb oder außerhalb des Gebäudes beschäftigt sind. Von besonderem Vorteil ist dabei auch, dass das zuständige Pflegepersonal auch beispielsweise während den Pausen über das Verlassen des Bettes informiert werden können.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch

1 ein erfindungsgemäßes Überwachungssystem an einem Krankenhausbett,
2 eine Detailansicht des erfindungsgemäßen Überwachungssystems beim Auslösen eines Alarms, das heißt in aktiviertem Zustand,
3 eine Darstellung wie in 2, jedoch bei nicht ausgelöstem Alarmzustand.

Entsprechend 1 weist ein Bett 1 einen Bettrahmen 2 und einen Bettrost 3 sowie ein erfindungsgemäßes Überwachungssystem 4 auf, welches zur Überwachung einer Belegung des Bettes 1 ausgebildet ist. Das Überwachungssystem 4 weist dabei eine Sensoreinrichtung 5 auf (vgl. 2 und 3), welche eine Belegung des Bettes 1 erkennt und das Aufstehen einer im Bett liegenden Person 6, das heißt ein Verlassen des Bettes 1 derselben detektiert und einen Alarm auslöst.
Die Sensoreinrichtung 5 ist dabei so ausgebildet, dass sie eine Relativbewegung zwischen einer Querstrebe/-latte 7 und einem Rahmen des Bettrostes 3 erfasst und beim Erreichen bzw. Überschreiten eines vordefinierten Grenzwertes der Relativbewegung einen Alarm auslöst. In den 2 und 3 ist dabei die Sensoreinrichtung 5 jeweils in unterschiedlichen Zuständen dargestellt.
Vorzugsweise weist die Sensoreinrichtung 5 zumindest einen an der vertikal gefederten Querstrebe/-latte 7 angeordneten Magneten 8 und zumindest einen am Rahmen des Bettrostes 3 angeordneten Magnetfeldsensor 9 auf. Die 2 und 3 sind dabei als Details gemäß des in 1 mit II und III dargestellten Ausschnittes dargestellt. Die gemäß der 1 dargestellte Schlaufenfederung 10 ist in den 2 und 3 als symbolisierte Spiralfeder dargestellt.
Zur Erfassung der Relativbewegung zwischen der Querstrebe/-latte 7 und einem Rahmen des Bettrostes 3 ist der Magnetfeldsensor 9 vorzugsweise als sogenannter Hall-Sensor ausgebildet. Ein derartiger Hall-Sensor nutzt den sogenannten Hall-Effekt zur Messung von Magnetfeldern und Strömen. Wird dabei der Hall-Sensor von einem Strom durchflossen und in ein senkrecht dazu verlaufendes Magnetfeld gebracht, liefert er eine Ausgangsspannung, welche proportional zum Produkt aus magnetischer Feldstärke und Strom ist. Ist der Strom bekannt, kann die magnetische Feldstärke gemessen werden, worüber wiederum die Relativlage des Magneten 8 bezüglich des Magnetfeldsensors 9 bestimmbar ist. Als Lagesensoren bzw. Detektoren sind Hall-Sensoren insbesondere dann von großem Vorteil, wenn die Änderung des Magnetfeldes vergleichsweise langsam ist, wobei in diesen Fällen ein als Spule ausgebildeter Sensor keine nennenswerte Induktionsspannung und dadurch keine hohe Detektionsgenauigkeit aufweisen würde.
Betrachtet man die 2 und 3 so fällt auf, dass der Magnet 8 als Permanentmagnet ausgebildet ist und mit vertikaler Nord-/Südausrichtung an der Quertrebe/-latte 7 befestigt ist. Im gezeigten Beispiel ist dabei ein Nordpol N des Magneten 8 oben angeordnet, während der Südpol S unten angeordnet ist. Um eine möglichst genaue Überwachung der Bettbelegung zu ermöglichen, ist eine vertikale Länge des Magneten 8 größer als eine mögliche vertikale Bewegung der Querstrebe/-latte 7 relativ zum Rahmen des Bettrostes 3, so dass in allen Bewegungszuständen die Lage des Magneten 8 eindeutig vom Magnetfeldsensor 9 detektiert bzw. erfasst werden kann.
2 zeigt die Stellung der Sensoreinrichtung 5 bei einem unbelegten Bett 1, bei welcher sich der untere Pol des Magneten 8 auf gleicher Höhe befindet wie der Magnetfeldsensor 9, während in 3 ein Zustand gezeigt ist, welcher bei einem belegten Bett 1 auftritt und wobei in diesem Zustand der obere Pol des Magneten 8 sich auf gleicher Höhe befindet wie der Magnetfeldsensor 9. Dabei ist wichtig, dass in allen Belegungssituationen der Magnetfeldsensor 9 zwischen den Polen des Magneten 8 liegt.
Kommunizierend verbunden mit dem Magnetfeldsensor 9 ist eine Auswerteeinrichtung 11, welche den Belegungszustand des Bettes 1 erfasst und ein Betätigungselement 12 zum Aktivieren bzw. Deaktivieren aufweist. Selbstverständlich kann dabei die Auswerteeinrichtung 11 zusammen mit dem Betätigungselement 12 einen integralen Bestandteil des Magnetfeldsensors 9 bilden und zusammen mit diesem am Bettrost 3 angeordnet sein. Beim Aktivieren der Auswerteeinrichtung 11 mittels des Betätigungselementes 12 wird ein momentaner Messwert des Magnetfeldsensors 9 gespeichert und als Referenzwert verwendet. Dabei kann darüber hinaus über die Auswerteeinrichtung 11 eine Empfindlichkeit des Magnetfeldsensors 9 eingestellt werden. Gleichzeitig wird ein unterer und ein oberer Grenzwert definiert und zwar als Summe bzw. Differenz zwischen dem Referenzwert und der über die Auswerteeinrichtung 11 einstellbaren Empfindlichkeit, wobei zwischen den beiden Grenzwerten kein Alarm ausgelöst wird. Schwankungen des gemessenen Wertes zwischen dem unteren und oberen Grenzwert werden somit toleriert. Ein Alarm wird lediglich dann ausgelöst, wenn sich der Messwert des Magnetfeldsensors 9 zumindest für eine vordefinierte Zeitspanne unterhalb des unteren Grenzwertes befindet, wie dies beispielsweise in 2 dargestellt ist.
Durch eine Verkleinerung des Abstandes zwischen dem oberen und dem unteren Grenzwert bzw. dem Referenzwert, kann die Empfindlichkeit des Systems individuell erhöht werden. Dadurch ist es möglich, bereits einen Alarm auszulösen, wenn sich die Person 6 im Bett 1 heftig bewegt bzw. unruhig ist. Insbesondere im Hinblick auf eine Unfallprävention kann dies in vielen Fällen sinnvoll sein. Gleichzeitig können damit auch komatöse Patienten wirkungsvoll überwacht werden, da das Überwachungssystem 4 so empfindlich einstellbar ist, dass bereits kleinste Bewegungen des Patienten detektiert bzw. angezeigt werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung kann das Überwachungssystem 4 darüber hinaus mit einem Funkrufsystems eines Pflegepersonales verbunden sein, so dass diese nahezu unabhängig von ihrem Aufenthaltsort informiert werden können.
Durch das erfindungsgemäße Überwachungssystem 4 kann eine besonders effektive Überwachung realisiert werden, bei welcher Fehlalarme nahezu gänzlich ausgeschlossen werden können. Darüber hinaus ist ein derartiges Überwachungssystem 4 selbst bei Einhaltung aller gebotener Qualitätsstandards kostengünstig zu fertigen bzw. anzuordnen, wobei insbesondere auch die Nachrüstbarkeit von bereits bestehenden Betten 1 gegeben ist. Generell kann die gesamte Sensoreinrichtung 5 des Überwachungssystems 4 gekapselt ausgebildet sein, wodurch eine Reinigung und Desinfektion auch mit heißen Flüssigkeiten problemlos möglich ist. Die Energieversorgung der Sensoreinrichtung 5 übernimmt beispielsweise ein Akku bzw. eine Batterie, welche aufgrund des geringen Energiebedarfs des Überwachungssystems 4 eine äußerst hohe Lebensdauer aufweist.

Claims

Überwachungssystem (4) zur Überwachung einer Belegung eines Bettes (1), mit einer Sensoreinrichtung (5), die eine Belegung des Bettes (1) erkennt und das Aufstehen einer im Bett (1) liegenden Person (6), das heißt ein Verlassen des Bettes (1) detektiert und einen Alarm auslöst, wobei die Sensoreinrichtung (5) zumindest einen Magneten (8) und zumindest einen Magnetfeldsensor (9) umfasst, einer Auswerteeinrichtung (11), welche einen Belegungszustand des Bettes (1) erfasst und ein Betätigungselement (12) zum Aktivieren/Deaktivieren der Auswerteeinrichtung (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (5) so ausgebildet ist, dass sie eine Relativbewegung zwischen einer Querstrebe/-latte (7) eines Bettrostes (3) des Bettes (1) und einem Rahmen des Bettrostes (3) erfasst und beim Erreichen/Überschreiten eines Grenzwertes der Relativbewegung den Alarm auslöst, der zumindest eine Magnet (8) an einer vertikal gefederten Querstrebe/-latte (7) des Bettrostes (3) und der zumindest eine Magnetfeldsensor (9) an einem Bettrahmen (2) des Bettes (1) angeordnet ist, die Auswerteeinrichtung (11) beim Aktivieren einen momentanen Messwert des Magnetfeldsensors (9) speichert und als Referenzwert verwendet, wobei über die Auswerteeinrichtung (11) eine Empfindlichkeit des Magnetfeldsensors (9) einstellbar ist, und wobei über die Auswerteeinrichtung (11) ein oberer und ein unterer Grenzwert als Summe oder Differenz des Referenzwertes und der eingestellten Empfindlichkeit einstellbar sind, zwischen welchen kein Alarm ausgelöst wird.
Überwachungssystem (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeldsensor (9) als Hall-Sensor ausgebildet ist.
Überwachungssystem (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (8) als Permanentmagnet ausgebildet und mit vertikaler Nord/Süd-Ausrichtung an der Querstrebe/-latte (7) des Bettrostes (3) befestigt ist.
Überwachungssystem (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine vertikale Länge des Magneten (8) größer ist als eine mögliche vertikale Bewegung der Querstrebe/-latte (7) relativ zum Rahmen des Bettrostes (3).
Überwachungssystem (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetfeldsensor (9) in allen Belastungssituationen des Bettes (1) zwischen den Polen des Magneten (8) liegt.
Überwachungssystem (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungssystem (4) einen Alarm auslöst, sofern der untere Grenzwert für ein vordefinierte Zeitspanne überschritten wird.
Überwachungssystem (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Überwachungssystem (4) mit einem Funkrufsystem eines Pflegepersonals kommuniziert.