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Die Erfindung betrifft ein elektrisches Antriebssystem für Krankenhaus- und Pflegebetten wie im Oberbegriff des Schutzanspruchs 1 angegeben.
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Das Antriebssystem ist gemäß der Erfindung von der Bauart, die zum Verstellen eines Krankenhaus- oder Pflegebetts verwendet werden kann. Bei dieser Art von Bett wird die Matratze durch eine Auflagefläche getragen, die mit einer verstellbaren Rückensektion und Beinsektion versehen ist, wobei die besagte Auflagefläche in einem Bettgestell montiert ist, das mittels im Antriebssystem befindlicher Linearantriebe angehoben und abgesenkt werden kann. Ferner können die Rücken- und Beinsektionen des Betts mittels Linearantriebe eingestellt werden. Normalerweise wird ein Linearantrieb, der eine Schubstange umfasst, verwendet, beispielsweise des Typs, der in
WO 02/29284 A1 , Linak A/S beschrieben ist. Diese Art des Linearantriebs umfasst eine Spindel mit einer Spindelmutter. Die Spindel wird durch einen reversierbaren Elektromotor über ein Getriebe angetrieben. Wenn die Spindel angetrieben wird, wird die Spindelmutter in Abhängigkeit der Drehrichtung des Elektromotors in einer Einwärts- oder Auswärtsrichtung bewegt. Der Linearantrieb ist ein separates Produkt und mit Spindel, Getriebe und Elektromotor in einem Gehäuse untergebracht. Das Gehäuse besteht typischerweise aus einem Motorgehäuse und einem äußeren Rohr. Ein inneres Rohr ist an der Spindelmutter befestigt. Das innere Rohr wird in das äußere Rohr hinein- und herausgeschoben, wenn die Spindelmutter auf der Spindel ein- und auswärts bewegt wird. Am entgegengesetzten Ende der Spindelmutter umfasst das innere Rohr eine vordere Befestigung. Die Außenseite des Motorgehäuses ist mit einer hinteren Befestigung versehen. Die vordere Befestigung und die hintere Befestigung werden zur Sicherung des Linearantriebs in der Anordnung verwendet, die eingestellt werden soll.
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Bei bestimmten Patienten im Krankenhaus- und Pflegebereich ist es für das Pflegepersonal notwendig zu wissen, ob der Patient dabei ist, das Bett zu verlassen oder das Bett verlassen hat. Ein solches Bett ist u. a. in
US 4,934,468 A , Hill Rom Co. Inc. und
US 5,276,432 A , Stryker Corp. beschrieben. Diese Krankenhausbetten sind mit einem Wiegesystem zum Wiegen und/oder Überwachung des Patientengewichts ausgestattet. Das Wiegesystem kann jedoch auch dahingehend konfiguriert werden, die Position des Patienten im Bett zu überwachen. Das Wiegesystem kann ferner an eine Alarmvorrichtung angeschlossen werden, die ein Signal für den Fall auslöst, dass der Patient eine Position einnimmt, bei der es denkbar ist, dass der Patient das Bett verlassen könnte oder das Bett bereits verlassen hat. Ein Bett mit ähnlichen Merkmalen ist in
EP 1 974 708 A1 , Paramount beschrieben. Hierin werden Veränderungen des Schwerpunkts des Patienten durch eine Reihe von miteinander verbundenen Gewichtssensoren erfasst, die sich an jeder Ecke der Liegefläche des Betts befinden. Durch Vergleich der Messwerte von jedem Gewichtssensor kann festgestellt werden, ob sich ein Patient aufsetzt und somit potenziell dabei ist, das Krankenhausbett zu verlassen, aber natürlich auch, ob der Patient das Bett verlassen hat.
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Diesen Arten von Bettgestellen ist gemein, dass sie zum kontinuierlichen Wiegen für eine genaue Überwachung des Patientengewichts bestimmt sind. Um dies mit einer ausreichenden Genauigkeit durchführen zu können, werden hochwertige Sensoren mit einer hohen Auflösung verwendet. Diese Tatsache spiegelt sich damit auch im Preis dieser Bettgestelle wider, die sehr teuer sind. Die Verwendung dieser Betten wird damit auch auf einige wenige Patienten beschränkt, die einer besonderen Behandlung und spezieller Pflege bedürfen.
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Eine wesentlich einfachere und günstigere Konstruktion ist in
WO 2009/021513 A1 , Linak A/S beschrieben, wo ein elektromechanischer Linearantrieb aufgezeigt ist, der die gleichen Elemente umfasst wie der in der Präambel beschriebene elektromechanische Linearantrieb. Darüber hinaus umfasst diese Art von Antrieb auch Hilfsmittel zur Erfassung der Kräfte auf dem Antrieb. Hilfsmittel zur Erfassung dieser Kräfte können eine Wägezelle, wie beispielsweise ein Dehnungsmessstreifen oder ein Piezoelement sein. Mit der Erfassung der relativen Änderungen der Kraft an jedem Antrieb kann bestimmt werden, ob eine Person dabei ist, ein Bett zu verlassen oder ein Bett bereits verlassen hat. Es ist daher die Belastung durch eine Person auf dem Bett, die zusammen mit der Position und Lageänderungen der Person im Bett erfasst wird. Obwohl diese Konstruktion insgesamt eine einfachere Lösung als die oben beschriebenen Lösungen darstellt, ist es erwünscht, ein noch einfacheres Antriebssystem für ein Krankenhaus- oder Pflegebett zur Verfügung zu stellen, das erkennen kann, ob eine Person dabei ist, das Bett zu verlassen oder das Bett bereits verlassen hat.
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Das Antriebssystem gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft ausschließlich von dem Linearantrieb erfasst wird, der für das Verstellen der Rückensektion des Betts verwendet wird. Somit wird nur dieser Antrieb für die Bestimmung herangezogen, ob die Person auf dem Bett dabei ist, das Bett zu verlassen oder das Bett bereits verlassen hat. Dies wird daher in erster Linie ausgehend von der Belastung durch den Oberkörper der Person bestimmt. Hierdurch wird ein einfaches und sehr kostengünstiges Antriebssystem bereitgestellt, das sowohl bei fabrikneuen Betten oder auch nachträglich bei bereits vorhandenen Betten angebracht werden kann. Ob die auf dem Bett befindliche Person das Bett verlassen hat, wird durch das Vergleichen der erfassten Kraft mit einem definierten Nullwert, der durch den Antrieb bestimmt wird, festgestellt.
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In einer besonderen Ausführungsform des vorhandenen Antriebssystems wird die erfasste Kraft mit einem Kraftintervall verglichen, das vom Antriebssystem berechnet wird. Wenn dieses Intervall überschritten wird, kann dies auf einen Zustand eines Patienten hindeuten, der die Aufmerksamkeit des Pflegepersonals erfordert.
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In einer weiteren Ausführungsform führt das elektrische Antriebssystem beim Verstellen des Betts keinen Vergleich der erfassten Kraft mit dem gegebenen Nullwert oder dem berechneten Kraftintervall durch. Dies gewährleistet, dass das Antriebssystem während des Verstellens des Betts keine unbeabsichtigten Alarmmeldungen auslöst.
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In noch einer anderen Ausführungsform berechnet das Antriebssystem nach dem Verstellen der Rückensektion ein neues Kraftintervall. Die Berechnung des Intervalls kann durch einen Mikroprozessor durchgeführt werden, der im Antriebssystem beinhaltet ist.
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In einer Ausführungsform umfasst das elektrische Antriebssystem ferner mindestens einen Antrieb zum Anheben und Absenken des Bettgestells des Krankenhaus- und Pflegebetts, wobei der Antrieb Möglichkeiten zur Erfassung der Kraft darauf aufweist.
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Die Kontrollbox im elektrischen Antriebssystem kann ferner eine auf Netzspannung basierende Stromversorgung und einen aufladbaren Akku umfassen. Auf diese Weise kann der Antrieb in einem gegebenen Zeitraum betrieben werden, ohne an das Stromnetz angeschlossen zu sein.
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In einer Ausführungsform kann das elektrische Antriebssystem ein Sende-Empfangsgerät umfassen, mit dem ein Alarmsignal drahtlos an das Pflegepersonal über dessen Rufsystem oder Alarmsystem übertragen werden kann.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Krankenhaus- oder Pflegebett mit einem Antriebssystem des oben beschriebenen Typs. Das Bett kann ein Krankenhaus-, Pflege- oder Lattenrost sein.
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Eine Ausführungsform des Antriebssystems gemäß der Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben, in welcher
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1 eine schematische Ansicht eines Krankenhaus- oder Pflegebetts mit einem Antriebssystem in einer ersten Ausführungsform zeigt,
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2 eine schematische Ansicht eines Krankenhaus- oder Pflegebetts mit einem Antriebssystem in einer zweiten Ausführungsform zeigt,
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3 ein Blockdiagramm des Antriebssystems der in den 1 und 2 dargestellten Betten zeigt,
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4 eine grafische Darstellung die Abweichung einer erfassten Kraft über der Zeit zeigt,
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5 einen Linearantrieb mit einer Wägezelle zeigt,
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6 den Linearantrieb in 5 zeigt, wo das Motorgehäuse und das äußere Rohr teilweise entfernt wurden,
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7 ein einfaches Antriebssystem gemäß der Erfindung zeigt, und
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8 einen Lattenrost mit dem in 7 dargestellten Antriebssystem zeigt.
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1 zeigt ein Krankenhausbett 1, das ein mit Rädern 2 ausgestattetes Untergestell 3 und einen oberen Rahmen 4 umfasst. Eine einstellbare Auflagefläche 5 für eine Matratze (nicht dargestellt) ist an dem oberen Rahmen 4 montiert. Die Auflagefläche besteht aus einer Rückensektion 6, einer gelenkigen Beinsektion 7 und einer festen mittleren Sektion 8 dazwischen. Die Rücken- und Beinsektionen 6, 7 können mit einem Antrieb 9, 10 so eingestellt werden, sodass jede der Auflageflächen unterschiedliche Konturen annehmen kann. Der obere Rahmen 4 ist mit einem Gestänge 11, 12 an beiden Enden mit dem Untergestell 2 verbunden. Der obere Rahmen 4 kann mittels eines Paar von Antrieben 13, 14, die mit dem Gestänge 11, 12 verbunden sind, angehoben und abgesenkt werden. Alle Antriebe 9, 10, 13, 14 sind mit einer Kontrollbox 15 verbunden, der eine Steuerung umfasst. Die Kontrollbox kann an das Stromnetz angeschlossen werden und kann z. B. mit einem Netzteil ausgestattet werden. Die Kontrollbox kann ferner einen wiederaufladbaren Akku beinhalten.
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Ein Verteilerkasten 16 ist mit der Kontrollbox 15 für den Anschluss einer oder mehrerer Steuereinheiten verbunden, wie beispielsweise ein Handschalter 17 und ein Bedienfeld 18, das in dem Kopf- oder Fußteil eingebaut ist, und möglicherweise andere Peripheriegeräte. Das Gesamtsystem, das die Antriebe 9, 10, 13, 14, die Kontrollbox 15 und die Steuereinheiten 17, 18 umfasst, ist als Antriebssystem bekannt.
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Der Antrieb
9 zum Verstellen der Rückensektion beinhaltet Hilfsmittel zur Erfassung der Kräfte, denen er ausgesetzt ist und die sich aus dem Gewicht der im Bett liegenden Person ergeben. Diese Art von Antrieb ist in
WO 2009/021513 A1 Linak A/S aufgezeigt und das Dokument wird hiermit Bestandteil des vorliegenden Patentantrags. Somit wird nur dieser Antrieb
9 für die Bestimmung herangezogen, ob die Person auf dem Bett dabei ist, das Bett zu verlassen oder das Bett bereits verlassen hat. Dies wird daher in erster Linie ausgehend von der Belastung durch den Oberkörper der Person bestimmt. Hierdurch wird ein einfaches und sehr kostengünstiges Antriebssystem bereitgestellt, das bei fabrikneuen Betten oder nachträglich bei bereits vorhandenen Betten angebracht werden kann. Ob die auf dem Bett befindliche Person das Bett verlassen hat, kann durch das Vergleichen der erfassten Kraft mit einem gegebenen Nullwert und/oder einem Kraftintervall bestimmt werden, das durch das Antriebssystem berechnet wird. Das Intervall wird basierend auf der im Antrieb erfassten Kraft berechnet. Falls die nachfolgenden Erfassungen der Kraft auf den Antrieb außerhalb des berechneten Intervalls fallen, kann eine Nachricht oder ein Alarm z. B. an das Pflegepersonal gesendet werden. Während der Verstellung des Betts durch Aktivierung von einem oder mehreren Antrieben
9,
10,
13,
14 des Antriebssystems wird die erfasste Kraft nicht mit dem berechneten Intervall verglichen. Dies geschieht aufgrund der Tatsache, dass sich die erfasste Kraft als Folge der veränderten Einstellung des Betts verändert. Für die Rückensektion
6 wird die erfasste Kraft folglich unterschiedlich sein, je nach dem Winkel der Rückensektion
6 und wie der Antrieb im Vergleich zu der Rückensektion
6 angeordnet ist. Daher berechnet das Antriebssystem nach einer beendeten Einstellung des Betts
1 ein neues Kraftintervall auf Basis der neu erfassten Kraft. Die Berechnung des Kraftintervalls kann beispielsweise durch einen Mikroprozessor
23 durchgeführt werden, der z. B. Teil der Kontrollbox
18 des Antriebssystems sein kann.
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2 zeigt eine schematische Ansicht eines Krankenhaus- und Pflegebetts 20 in einer anderen Ausführungsform als das in 1 gezeigte Bett. Hierbei sind das Untergestell 3 und der obere Rahmen 4 nicht durch Gestänge verbunden, sondern werden durch zwei Linearantriebe, die als Hubsäulen 21, 22 ausgelegt sind, verbunden.
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3 zeigt ein Blockdiagramm des Antriebssystems der in den 1 und 2 dargestellten Betten. Wenn sich der Patient im Bett aufsetzt und somit möglicherweise dabei sein könnte, das Bett zu verlassen, oder das Bett bereits verlassen hat, werden diese Änderungen im Antrieb 9 erfasst. Die Information über diese Änderungen wird an die Kontrollbox 15 gesendet. Ein Mikroprozessor 23 in der Kontrollbox kann somit bestimmen, ob auf der Grundlage dieser Änderungen ein Alarm entweder in Verbindung mit dem Bett oder für das Pflegepersonal erzeugt werden soll. Falls der Alarm in Verbindung mit dem Bett 1, 20 erzeugt wird, kann dies über eine akustische, visuelle oder taktile Warnung verbunden mit dem Antriebssystem oder integriert im Antriebssystem geschehen. Letzteres könnte z. B. in Verbindung mit der Kontrollbox 15 und/oder der Steuereinheit 17, 18 stehen. Falls der Alarm an das Pflegepersonal oder einer anderen Person gesendet werden soll, die in der Lage sind, den Patienten zu behandeln, kann dies durch Anbindung des Antriebssystems an das Rufsystem oder Alarmsystem erfolgen, das im gegebenen Krankenhaus oder Pflegeheim verwendet wird. Diese Anbindung an das Antriebssystem kann auf verschiedene Arten in Abhängigkeit vom Rufsystem oder Alarmsystem im gegebenen Krankenhaus oder Pflegeheim erreicht werden. Darüber hinaus kann die Verbindung drahtgebunden und/oder drahtlos sein. Falls die Verbindung drahtgebunden ist, kann dies beispielsweise über ein Kabel erfolgen, das von der Kontrollbox 15 zu einem an der Wand montierten Stecker 24 in der Nähe des Betts verläuft. Falls die Verbindung drahtlos ist, erzeugt das Steuergerät 15 ein Signal, das über ein Sende-Empfangsgerät 25 an das im gegebenen Krankenhaus eingesetzte Rufsystem oder Alarmsystem über das Sende-Empfangsgerät 26 gesendet wird.
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Die Kontrollbox 15 kann so die Informationen der Wägezelle im Linearantrieb 9 in ein Signal umwandeln, das an das vom Rufsystem oder Alarmsystem verwendete Kommunikationsprotokoll angepasst ist. Das Sende-Empfangsgerät 24 kann z. B. in der Kontrollbox 15 oder in den Verteilerkasten 16 eingebaut werden.
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4 zeigt ein Diagramm der Abweichung einer erfassten Kraft 27 (Ordinatenachse) über der Zeit (Abszissenachse) im Vergleich zu einem berechneten Kraftintervall 28 und einem Nullwert 29. Falls die erfasste Kraft 27 unter den Nullwert 29 fällt, befindet sich der Patient nicht mehr in dem Bett. In dieser Situation 30 löst das Antriebssystem wie unter 3 beschrieben einen Alarm aus. Auf der Grundlage der erfassten Kraft 27, die der Patient bei einer bestimmten Einstellung des Betts auf den Antrieb 9 ausübt, kann das Antriebssystem ein Kraftintervall 28 berechnen. Dieses Intervall kennzeichnet die zulässigen Änderungen der Kraft 27 als Folge der Bewegung des Patienten im Bett auf den Antrieb 9. Die Grenzen des Intervalls können abhängig von der Verfassung des Patienten und der Art der Behandlung des Patienten definiert sein. Falls die erfasste Kraft die Grenzen des Intervalls überschreitet, z. B. in einem gegebenen Zeitintervall 31, 32, kann dies ein Indikator für Veränderungen im Gesundheitszustand sein, über die das Pflegepersonal informiert oder gewarnt werden muss. Es könnte auch ein Indikator dafür sein, dass sich der Patient in einer Position befindet, in der er dabei sein könnte, das Bett zu verlassen.
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5 zeigt einen Linearantrieb 33 des in der Präambel beschriebenen Typs, der eine Schubstange umfasst, und somit von der gleichen Art wie die Linearantriebe 9, 10, 13, 14 ist. Die Schubstange wird auch als inneres Rohr 34 bezeichnet. Der Linearantrieb umfasst ein äußeres Rohr 35 und ein Motorgehäuse 36. Der Linearantrieb 33 weist ferner eine vordere Befestigung 37 am äußeren Ende des inneren Rohrs 34 und eine hintere Befestigung 38 an dem Motorgehäuse 36 auf.
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6 zeigt den Linearantrieb in
5, wobei das Motorgehäuse
36 und das äußere Rohr
35 teilweise entfernt wurden. Die Hauptkomponenten des Linearantriebs
33 sind eine Spindeleinheit
36, bestehend aus einer Spindel
39, auf der eine Spindelmutter
40 angeordnet ist. Die Spindelmutter
40 kann gegen Verdrehung gesichert werden. Das innere Rohr
34 ist an der Spindelmutter
40 befestigt und kann somit in Abhängigkeit der Drehrichtung der Spindel
39 nach innen oder nach außen am äußeren Rohr
35 bewegt werden. Die Spindel
39 wird durch einen reversierbaren Elektromotor
42 über ein Getriebe angetrieben. Das Getriebe umfasst dabei eine Schnecke
42, die in Verlängerung der Antriebswelle
42 des Elektromotors angeordnet ist, und ein Schneckenrad
43, das an der Spindel
39 befestigt ist. Darüber hinaus ist ein Lager
44 an der Spindel
39 befestigt. Das Lager
44 kann beispielsweise ein Kugellager oder ein Wälzlager sein. Der Linearantrieb
33 weist eine Wägezelle
45 zum Erfassen derjenigen Kraft auf, der der Linearantrieb
33 ausgesetzt ist, und die relativen Änderungen dieser Kraft. In
6 ist die Wägezelle
45 in Verbindung mit dem hinteren Teil der Spindel
39 angeordnet. Die Wägezelle kann auch in Verbindung mit dem inneren Rohr oder der hinteren Befestigung angeordnet sein, wie bei den Bezugsziffern
46 und
47 angegeben. Die Wägezelle
45,
46,
47 kann beispielsweise ein Dehnungsmessstreifen oder ein Piezoelement sein. Der Linearantrieb
33 ist mit einer Kontrollbox
15 des in Zusammenhang mit
1–
4 beschriebenen Typs verbunden. Die Informationen über die Kraft auf den Linearantrieb
33 oder eine Änderung werden so an die Kontrollbox
15 übertragen. Der Linearantrieb
33 ist, wie oben erwähnt, in
WO 2009/021513 A1 Linak A/S aufgezeigt.
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Der Linearantrieb 33 in 5 und 6 zeigt nur die Hauptkomponenten auf. Folglich kann der Linearantrieb 33 mit z. B. einem Bremsmechanismus, zusätzlichen Lagern, Lösemechanismus usw. ausgestattet sein.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung ferner in Verbindung mit sogenannten Dualantrieben, die zwei Spindeleinheiten und eine Kontrollbox in einem gemeinsamen Gehäuse umfassen, verwendet werden kann.
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Dieser Typ wird in
WO 2007/093181 A1 Linak A/S näher beschrieben.
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7 zeigt ein vereinfachtes Antriebssystem gemäß der Erfindung. Hierbei umfasst das Antriebssystem einen einzelnen Linearantrieb 48 des in Zusammenhang mit 5 und 6 beschriebenen Typs. Der Linearantrieb 48 ist mit einer Kontrollbox 49 verbunden. Die Kontrollbox 49 umfasst einen Mikroprozessor 50 und Funktionen, wie sie im Zusammenhang mit 1–6 beschrieben sind. Das Antriebssystem umfasst eine Steuereinheit 51, die ebenfalls an die Kontrollbox 49 angebunden ist. Das Antriebssystem weist ferner Einrichtungen zur direkten oder indirekten Alarmgenerierung auf, falls die Kraft auf den Linearantrieb 48 außerhalb des – wie in Zusammenhang mit 1–4 beschrieben – festgelegten oder berechneten Kraftintervalls liegt. Das in 7 dargestellte Antriebssystem umfasst Einrichtungen zur indirekten Generierung eines Alarms. Dementsprechend umfasst das Antriebssystem ein Sende-Empfangsgerät 52, das mit der Kontrollbox 49 verbunden ist. Das Sende-Empfangsgerät funktioniert wie in Zusammenhang mit 3 beschrieben. D. h., das Sende-Empfangsgerät 52 kann ein drahtloses Alarmsignal an ein Sende-Empfangsgerät 53 senden, das Bestandteil des im gegebenen Krankenhaus oder Pflegeheim verwendeten Rufsystems oder Alarmsystems ist.
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8 zeigt einen einfachen Lattenrost 54, bei dem das in 7 gezeigte Antriebssystem angebracht ist. Der Lattenrost 54 weist ein Paar Stützfüße 55 auf, die einen Rahmen 56 tragen. Der Rahmen beinhaltet eine Liegefläche, auf der eine Matratze (nicht dargestellt) aufgelegt werden kann. Die Neigung der Rückensektion 57 des Betts gegenüber der horizontalen Achse des Betts kann durch den Linearantrieb 48 eingestellt werden, siehe Pfeil 58.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 02/29284 A1 [0002]
- US 4934468 A [0003]
- US 5276432 A [0003]
- EP 1974708 A1 [0003]
- WO 2009/021513 A1 [0005, 0025, 0031]
- WO 2007/093181 A1 [0034]
