DE202013005523U1

DE202013005523U1 - Elektrisches Antriebssystem

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Publication number: DE202013005523U1
Application number: DE202013005523U
Authority: DE
Original assignee: Linak AS
Current assignee: Linak AS
Priority date: 2012-10-09
Filing date: 2013-06-20
Publication date: 2013-07-12
Anticipated expiration: 2023-06-21
Also published as: WO2014056502A1

Abstract

Krankenhaus- oder Pflegebett mit einem elektrischen Antriebssystem, das mindestens einen Linearantrieb, eine Steuerung, eine Stromversorgung sowie mindestens eine Bedieneinheit umfasst, und wobei der Linearantrieb Mittel zur Erfassung der Krafteinwirkung auf den Linearantrieb und relativer Änderungen derselben umfasst und wobei das Antriebssystem ein Netzwerk umfasst, das als serieller Datenstrom betrieben wird, in den Daten über eine von dem Linearantrieb erfasste Krafteinwirkung umgewandelt werden können, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem Mittel zur Überwachung des seriellen Datenstroms und Mittel zur Zeiterfassung umfasst und wobei das Mittel zur Zeiterfassung jedes Mal, wenn das Mittel zur Überwachung des seriellen Datenstroms Daten über eine Krafteinwirkung auf den Linearantrieb im seriellen Datenstrom des Netzwerks erfasst, eine Zeitmessung startet oder erneut startet.

Description

Die Neuerung betrifft ein Krankenhaus- oder Pflegebett mit einem elektrischen Antriebssystem, das mindestens einen Linearantrieb, eine Steuerung, eine Stromversorgung sowie mindestens eine Bedieneinheit umfasst, und wobei der Linearantrieb Mittel zur Erfassung der Krafteinwirkung auf den Linearantrieb und relativer Änderungen derselben umfasst und wobei das Antriebssystem ein Netzwerk umfasst, das als serieller Datenstrom betrieben wird, in den die Steuereinheit Daten über eine von dem Linearantrieb erfasste Krafteinwirkung umwandeln kann.
Das Antriebssystem ist neuerungsgemäß von einer Art, die ein Krankenhaus- und Pflegebett justieren kann. In dieser Art Bett wird die Matratze von einer Tragefläche getragen, die mithilfe von elektromechanischen Linearantrieben (nachstehend Linearantriebe genannt), die Teil eines Antriebssystems sind, angehoben und abgesenkt wird. Außerdem kann auch die Rücken- und Beinsektion mithilfe von Linearantrieben justiert werden. Normalerweise werden Linearantriebe verwendet, die eine Kolbenstange umfassen, beispielsweise vom Typ, der in WO 02/29284 A1 , Linak A/S beschrieben ist.
Im Krankenhaus- und Pflegesektor muss das Pflegepersonal bei bestimmten Patiententypen wissen, ob der Patient dabei ist, sein Bett zu verlassen, oder er sein Bett verlassen hat. Ein derartiges Bett ist unter anderem in US 4,934,468 , Hill Rom Co. Inc., US 5,276,432 A , Stryker Corp, und EP 1 974 708 A1 , Paramount, beschrieben. Diese Betten sind mit einem Wiegesystem zum Wiegen und/oder Überwachen des Gewichts des Patienten versehen. Das Wiegesystem kann auch so konfiguriert werden, das es die Position des Patienten im Bett überwacht. Das Wiegesystem kann zudem an eine Warneinrichtung angeschlossen werden, die ein Signal sendet, falls der Patient sich in einer Position befindet, von der aus ein Verlassen des Betts denkbar ist (Pre-Egress), oder falls der Patient das Bett verlassen hat (Egress). Die Betten erfassen Änderungen des Schwerpunkts des Patienten mithilfe einer Reihe miteinander verbundener Wägesensoren, die in jeder Ecke des Bettrahmens angeordnet sind. Durch einen Vergleich der Messungen von jedem der Wägesensoren lässt sich erfassen, ob sich ein Patient aufgesetzt hat und damit möglicherweise dabei ist, das Krankenhausbett zu verlassen, aber auch, ob der Patient das Bett verlassen hat.
Dieser Art von Bettkonstruktionen ist gemein, dass sie zum Wiegen und engmaschigen Überwachen des Gewichts des Patienten und der Gewichtsverteilung vorgesehen sind. Um dies mit ausreichender Genauigkeit durchzuführen, werden Sensoren mit hoher Auflösung verwendet. Diese Tatsache spiegelt sich entsprechend auch im Preis für diese Bettkonstruktionen wider, die ausgesprochen teuer sind. Die Verwendung dieser Betten ist demzufolge auch auf einige wenige Patienten beschränkt, bei denen eine Spezialbehandlung oder eine intensive Versorgung erforderlich ist.
Eine deutlich einfachere und preiswertere Konstruktion ist in WO 2009/021513 A1 , Linak A/S beschrieben. Hier umfasst jeder der Linearantriebe des Antriebssystems zur Einstellung des Betts Mittel zur Erfassung der Krafteinwirkung auf den Antrieb. Mittel zur Erfassung dieser Kräfte können eine Wägezelle sein, wie ein Dehnungsmesser oder ein Piezoelement. Durch die Erfassung der relativen Änderungen der Krafteinwirkung an jedem Antrieb kann mittels Vergleich der erfassten Änderungen mit einem Schwellenwert festgelegt werden, ob eine Person dabei ist, ein Bett zu verlassen, oder das Bett verlassen hat. Vor diesem Hintergrund kann beispielsweise eine Warnmeldung am Bett selbst, an einer Bedieneinheit am Bett oder in einem Stationszimmer auf einer Station bereitgestellt werden. Derartige Systeme sind jedoch sehr umfangreich und komplex, sowohl was die Herstellung, als auch was die Implementierung und Wartung betrifft. Demzufolge sind diese Systeme mit hohen Investitions- und Betriebskosten verbunden. Für Personen mit verhältnismäßig geringem Pflegebedarf, wie älteren Bewohnern in der eigenen Wohnung, in einer Wohngemeinschaft oder in einem Pflegeheim ist die vorstehende Lösung deswegen nicht attraktiv. Hier besteht hingegen der Bedarf, das Pflegepersonal oder andere Bewohner über das Aktivitätsniveau eines Bewohners zu informieren, um dadurch entscheiden zu können, ob dieser Bewohner Aufmerksamkeit verlangt.
Aufgabe der Neuerung ist damit die Bereitstellung eines einfacheren und preiswerteren Antriebssystems, das das Aktivitätsniveau einer Person erfassen und dieses an das Pflegepersonal oder andere Bewohner weitervermitteln kann.
Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß durch ein Krankenhaus- oder Pflegebett mit einem elektrischen Antriebssystem, das mindestens einen Linearantrieb, eine Steuerung, eine Stromversorgung sowie mindestens eine Bedieneinheit umfasst, gelöst, und wobei der Linearantrieb Mittel zur Erfassung der Krafteinwirkung auf den Linearantrieb und relativer Änderungen derselben umfasst und wobei das Antriebssystem ein Netzwerk umfasst, das als serieller Datenstrom betrieben wird, in den die Steuereinheit Daten über eine von dem Linearantrieb erfasste Krafteinwirkung umwandeln kann. Das Antriebssystem umfasst weiterhin Mittel zur Überwachung des seriellen Datenstroms und Mittel zur Zeiterfassung und wobei das Mittel zur Zeiterfassung jedes Mal, wenn das Mittel zur Überwachung des seriellen Datenstroms Daten über eine Krafteinwirkung auf den Linearantrieb im seriellen Datenstrom des Netzwerks erfasst, eine Zeitmessung startet oder erneut startet. Mit dem vorstehend genannten Krankenhaus- oder Pflegebett können das Pflegepersonal oder andere Bewohner alarmiert werden, wenn ein Patient oder Bewohner aufgrund von Inaktivität über einen bestimmten Zeitraum Aufmerksamkeit verlangt. Dank der Einfachheit des Krankenhaus- oder Pflegebetts kann es mit verhältnismäßig geringen Kosten hergestellt werden. Dieses Krankenhaus- oder Pflegebett stellt somit eine preiswerte Alternative zu vorhandenen umfangreichen und komplexen Krankenhaus- oder Pflegebetten dar.
In einer Ausführungsform des Krankenhaus- oder Pflegebetts wird das Netzwerk als drahtloses Netzwerk betrieben. So lassen sich Kabelführungen auf ein Minimum beschränken.
Das Antriebssystem des Krankenhaus- oder Pflegebetts weist in einer Ausführungsform einen Anschlusskasten auf, der das Mittel zur Überwachung des seriellen Datenstroms und das Mittel zur Zeiterfassung umfasst. Auf diese Weise können die mit diesen Mitteln verbundenen Funktionen als eine Wahlmöglichkeit für ein Krankenhaus- oder Pflegebett angeboten werden, wodurch die Herstellungskosten weiter gesenkt werden können. Außerdem lässt sich dadurch der Anschlusskasten an den einzelnen Benutzer und/oder Kunden anpassen.
In einer Ausführungsform kann das Antriebssystem ein Gateway-Modul umfassen, das mit dem Gateway eines Wohnheims, Pflegeheims oder eines Krankenhauses Daten austauschen kann. Das Gateway-Modul kann sich in einer Ausführungsform im Anschlusskasten befinden. Mit dieser Integration kann die Funktionalität des Krankenhaus- oder Pflegebetts in hohem Maße nutzbar gemacht werden.
In einer anderen Ausführungsform kann das Antriebssystem des Krankenhaus- und Pflegebetts ein Modul umfassen, das mit dem Internet oder einem Mobilfunknetz Daten austauschen kann. Auf diese Weise können Daten des seriellen Datenstroms Empfängern in diesen Netzen zur Verfügung gestellt werden.
In einer Ausführungsform des Krankenhaus- oder Pflegebetts ist das Mittel zur Erfassung der Krafteinwirkung auf den Linearantrieb eine Wägezelle.
In einer anderen Ausführungsform umfasst das Krankenhaus- oder Pflegebett eine Rückensektion, wobei der Linearantrieb mit der Rückensektion verbunden ist.
Nachstehend ist ein neuerungsgemäßes Ausführungsbeispiel des Antriebssystems unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung ausführlich beschrieben. Es zeigen:
1 eine schematische Übersicht über ein Pflegebett, umfassend ein Antriebssystem,
2 schematisch eine Übersicht über das Antriebssystem des in 1 dargestellten Pflegebetts,
3 eine Kurve mit dem zeitlichen Verlauf erfasster Krafteinwirkungen auf das Bett und
4 ein Krankenhaus- oder Pflegebett, umfassend ein Antriebssystem.
Das in 1 schematisch dargestellte Pflegebett 1 umfasst eine Matratze (ohne Bezugsziffer), die von einem Untergestell 2 getragen wird. Das Untergestell 2 wird von einem Satz Beinen 3 getragen. Das Pflegebett 1 weist ein Antriebssystem (schematisch in 2 dargestellt) auf, das zwei an eine Steuereinheit 6 angeschlossene Linearantriebe 4, 5 und eine Bedieneinheit 7 umfasst. Die Steuereinheit 6 umfasst eine Steuerung und eine Stromversorgung. Die Antriebe 4, 5 können die Rückensektion 8 und die Beinsektion 9 des Betts einstellen. Das Antriebssystem hat ein Netzwerk, das als serieller Datenstrom betrieben wird, in den Daten von den Einheiten des des Antriebssystems umgewandelt und übertragen werden. Das Netzwerk wird von einem Mikroprozessor in der Steuereinheit 6 betrieben. Der serielle Datenstrom wird von einem Taktsignal getaktet und der Datenstrom überträgt Datenpakete, die einen Identifizierungsabschnitt und einen Datenabschnitt umfassen. Das Antriebssystem umfasst Mittel zur Erfassung, ob sich eine Person im Bett 1 befindet oder ob sich eine sich im Bett 1 befindende Person bewegt. Wenn dieses Mittel erfasst, dass sich eine Person im Bett 1 befindet oder sich im Bett 1 bewegt, wird das Signal S1 (siehe 3) in ein oder mehrere Datenpakete im Netzwerk umgewandelt.
Ein Mittel zur Erfassung, ob sich eine Person im Bett 1 befindet oder ob sich eine sich im Bett 1 befindende Person bewegt, kann dadurch bereitgestellt werden, dass mindestens einer der Antriebe 4, 5 eine Wägezelle umfasst, die die Krafteinwirkung und relative Änderungen derselben infolge der vom Benutzer auf das Bett ausgeübten Belastungen erfassen kann. Das Antriebssystem umfasst weiterhin einen Verbindungskasten 10 (im Handel auch unter der Bezeichnung Abzweigkasten oder Verteilerkasten bekannt), der zwischen der Steuereinheit 6 und der Bedieneinheit 7 angeschlossen ist. Der Verbindungskasten 10 umfasst Mittel zur Überwachung des seriellen Datenstroms und Mittel zur Zeiterfassung. Der Verbindungskasten 10 umfasst weiterhin ein Gateway-Modul 11, das mit dem Gateway eines Wohnheims, Pflegeheims oder eines Krankenhauses Daten austauschen kann. Der Datenaustausch kann kabelgebunden oder drahtlos sein. In einer anderen Ausführungsform kann das Antriebssystem, einschließlich des Verbindungskastens 10, ein Modul umfassen, das den Datenaustausch über das Internet, ein Mobilfunknetz oder ein anderes drahtloses Netzwerk ermöglicht.
Wenn das Signal S1 in Form eines oder mehrerer Datenpakete im seriellen Datenstrom des Netzwerks liegt, wird es von dem Mittel zur Überwachung des Netzwerks erfasst und das Mittel zur Zeiterfassung startet oder startet erneut eine Vitalitätszeitmessung T_vit zum Zeitpunkt T₁. Da die Vitalitätszeitmessung T_vit jedes Mal dann gestartet oder erneut gestartet wird, wenn das Signal S1 in Form eines oder mehrerer Datenpakete im seriellen Datenstrom (Netzwerk) vorkommt, wird die Vitalitätszeitmessung T_vit somit indirekt zu einem Ausdruck des Zeitraums, in dem kein Signal S0 von der Wägezelle kommt. Das Mittel zur Zeiterfassung vergleicht die Vitalitätszeitmessung T_vit mit einer vordefinierten Bezugszeit T_set. Ist die Vitalitätszeitmessung T_vit gleich der oder größer als die Bezugszeit T_set, wird über das Gateway-Modul eine Warnung gesendet, die hörbar, sichtbar oder fühlbar ist. Mit dieser Warnung wird über das Gateway am jeweiligen Ort in einem Pflegeheim oder Krankenhaus das Personal gerufen und in einem Wohnheim (beispielsweise Seniorenwohnungen) andere Bewohner oder dort tätiges Personal.
Die Wägezellen oder anderen Sensoren zur Erfassung, ob sich eine Person im Bett befindet oder ob sich eine Person im Bett bewegt, werden im Allgemeinen immer einer Krafteinwirkung ausgesetzt sein, auch wenn sich niemand im Bett befindet. Zur Vermeidung der kontinuierlichen Erzeugung eines Signals S1 dieser Sensoren wird das Signal S1 nur dann erzeugt, wenn Abweichungen von einem Mittelwert auftreten, der laufend von den Sensoren selbst oder der Steuereinheit 6 berechnet wird. Der Mittelwert hängt beispielsweise davon ab, welche Position die Person im Bett einnimmt, und auch von dem Winkel der eingestellten Sektionen 8, 9 des Betts.
Unter Verweis auf 2 und 3 wird die Wirkungsweise des Antriebssystems nachfolgend anhand von drei typischen Verwendungssituationen in beispielsweise einem Pflegeheim oder einem Wohnheim skizziert.

1. Situation: Ein Bewohner verlässt sein Bett, das damit Signal S1 erzeugt. Die Vitalitätsmessung T_vit startet zum Zeitpunkt t₁. Der Bewohner kehrt ins Bett zurück und erzeugt ein neues Signal S1. Dies geschieht, ehe T_vit die Bezugszeit T_set überschritten hat, womit die Vitalitätsmessung T_vit nullgestellt oder erneut gestartet wird.
2. Situation: Ein Bewohner verlässt sein Bett, das damit Signal S1 erzeugt. Die Vitalitätsmessung T_vit startet zum Zeitpunkt t₁. Der Bewohner kehrt nicht ins Bett zurück. Die Vitalitätsmessung T_vit überschreitet demzufolge die Bezugszeit T_set, womit über das Gateway-Modul des Verbindungskastens 10 eine Warnmeldung für das Personal erzeugt wird.
3. Situation: Der Bewohner befindet sich im Bett, bewegt sich aber nicht. Somit wird das Signal S1 nicht erzeugt. Die Vitalitätsmessung T_vit überschreitet die Bezugszeit T_set, womit über das Gateway-Modul des Verbindungskastens 10 eine Warnmeldung für das Personal erzeugt wird.

Außerdem ist das Antriebssystem in der Lage, im Falle eines Fehlers im Antriebssystem eine Warnmeldung für das Personal zu erzeugen. Ein beispielhafter Fehler kann eine fehlende Verbindung des Antriebssystems an das Stromnetz sein, ein Fehler im Verbindungskasten 10 oder ein Defekt der Wägezelle der Linearantriebe 4, 5.
Das in 4 dargestellte Krankenhausbett 12 umfasst einen Unterrahmen 13 und einen Oberrahmen 14, wobei der Unterrahmen 13 mit Laufrädern 15 versehen ist. Am Oberrahmen 14 ist eine einstellbare Tragefläche für eine Matratze montiert. Die Tragefläche umfasst eine Rückensektion 16, eine gegliederte Beinsektion 17 und eine feste Mittelsektion 18 dazwischen. Die Rücken- und Beinsektion 16, 17 lassen sich mit jeweils einem Antrieb 19, 20 einstellen, sodass die Tragefläche verschiedene Umrisse annehmen kann. Der Oberrahmen 14 ist mit zwei als Hubsäulen 21, 22 ausgebildeten Linearantrieben mit dem Unterrahmen 13 verbunden. Die Antriebe 19, 20, 21, 22 sind mit einer Steuereinheit 23 verbunden, die eine Stromversorgung für den Anschluss an das Stromnetz, ein wiederaufladbares Batteriepaket sowie eine Steuerung enthält.
An die Steuereinheit 23 ist ein Verbindungskasten 24 zum Anschluss von Bedieneinheiten, wie Handbedienung 25, fest im Seitengitter 26 montierte Bedienungspanele sowie anderer Geräte angeschlossen. Einer oder mehrere der Antriebe 19, 20, 21, 22 umfassen Mittel zur Erfassung der darauf einwirkenden Kräfte. Dies ist genauer in Verbindung mit 1–3 beschrieben. Die Einheiten des Antriebssystems, d. h. Bedieneinheiten 25, 26, Antriebe 19, 20, 21, 22, Steuereinheit 23, Verbindungskasten 24 und andere angeschlossene Geräte, tauschen Daten in einem Netzwerk aus, das als serieller Datenstrom betrieben wird, in den alle Einheiten Daten umwandeln können. Das Antriebssystem des Krankenhausbetts 12 funktioniert genauso wie in Verbindung mit dem Pflegebett 1 (siehe 1–3) beschrieben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 02/29284 A1 [0002]
US 4934468 [0003]
US 5276432 A [0003]
EP 1974708 A1 [0003]
WO 2009/021513 A1 [0005]

Claims

Krankenhaus- oder Pflegebett mit einem elektrischen Antriebssystem, das mindestens einen Linearantrieb, eine Steuerung, eine Stromversorgung sowie mindestens eine Bedieneinheit umfasst, und wobei der Linearantrieb Mittel zur Erfassung der Krafteinwirkung auf den Linearantrieb und relativer Änderungen derselben umfasst und wobei das Antriebssystem ein Netzwerk umfasst, das als serieller Datenstrom betrieben wird, in den Daten über eine von dem Linearantrieb erfasste Krafteinwirkung umgewandelt werden können, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem Mittel zur Überwachung des seriellen Datenstroms und Mittel zur Zeiterfassung umfasst und wobei das Mittel zur Zeiterfassung jedes Mal, wenn das Mittel zur Überwachung des seriellen Datenstroms Daten über eine Krafteinwirkung auf den Linearantrieb im seriellen Datenstrom des Netzwerks erfasst, eine Zeitmessung startet oder erneut startet.
Krankenhaus- oder Pflegebett nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzwerk ein drahtloses Netzwerk ist.
Krankenhaus- oder Pflegebett nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem einen Anschlusskasten aufweist, der das Mittel zur Überwachung des seriellen Datenstroms und das Mittel zur Zeiterfassung umfasst.
Krankenhaus- oder Pflegebett nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem ein Gateway-Modul umfasst, das mit dem Gateway eines Wohn- oder Pflegeheims oder eines Krankenhauses Daten austauschen kann.
Krankenhaus- oder Pflegebett nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Gateway-Modul in dem Anschlusskasten befindet.
Krankenhaus- oder Pflegebett nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebssystem ein Modul umfasst, das mit dem Internet oder einem Mobilfunknetz Daten austauschen kann.
Krankenhaus- oder Pflegebett nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Erfassung der Krafteinwirkung auf den Linearantrieb eine Wägezelle ist.
Krankenhaus- oder Pflegebett nach einem oder mehreren der Ansprüche 1–7, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Rückensektion umfasst und dass der Linearantrieb mit der Rückensektion verbunden ist.