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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Auflage eines abzustützenden
Elements, insbesondere des Körpers
eines Patienten, mit der eine im Gleichgewicht befindliche Auflage
des abzustützenden
Elements entsprechend im Wesentlichen einer vorbestimmten Schwebelinie desselben
möglich
ist.
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Eine Vorrichtung zur Auflage eines
abzustützenden
Elements, insbesondere des Körpers
eines Patienten, der über
einen längeren
Zeitraum ans Bett gefesselt ist oder sich nicht bewegen soll, im
Allgemeinen in erster Linie unter dem Namen Matratze bekannt, ist
gut bekannt. Ebenso bekannt ist, dass eine längere Bettlägerigkeit oder Unbeweglichkeit
zu Komplikationen, insbesondere Schorf, führt.
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Aus diesem Grund wurden im Stand
der Technik verschiedene Vorrichtungen vorgeschlagen, die das Gewicht
des Patienten über
eine Körperfläche maximaler Übergangsfläche mit
der Auflageeinrichtung derart verteilen, dass die Drücke der Übergangsfläche unterhalb
der kapillaren Okklusionsdrücke
gehalten werden bzw. dass bei therapeutischen Vorrichtungen die
Revaskularisation von Geweben global begünstigt wird.
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Aus dem Dokument FR-A-2 707 874 ist
beispielsweise eine Matratze insbesondere zur Vermeidung von Dekubitus
bekannt, die mindestens eine nachgiebige geschlossene oder mit kontrolliertem Auslass
versehene Kammer aufweist, welche auf einen Druck in Abhängigkeit
von der in der Auflage des abzustützenden Elements zulässigen maximalen Einsinktiefe
aufblasbar ist, wobei diese Einsinktiefe mit 12 bis 17 cm festzulegen
ist. Dieses ältere
Dokument sieht also die Regelung von Füll- oder Entleermitteln zum
Füllen
oder Entleeren der Kammer vor, bis die Einsinktiefe auf etwa die
festgelegte Einsinktiefe gebracht ist. Die Messung der Einsinktiefe
erfolgt mit Hilfe einer kapazitiven Einrichtung 9, 10,
die in den 1 und 4 des Dokuments FR-A-2 707
874 gut sichtbar ist.
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Die Anmelderin beschreibt darüber hinaus im
Dokument FR-A 2 718 347 = EP-A 676 158 ein Verfahren und ein System
zur Auflage eines abzustützenden
Elements, insbesondere des Körpers
eines Patienten, die eine Auflage in einer kontrollierten, im Wesentlichen
konstanten Einsinktiefe unter Verwendung einer Einrichtung zum Messen
der Einsinktiefe gestatten, die sich vom vorgenannten Dokument dadurch
unterscheidet, dass die Mittel zum
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Messen einerseits ein metallisches
Element in Form einer dünnen
Folie aufweisen, das zur Oberfläche
des Auflageelements hin platziert ist und mit mindestens einer Induktionseinrichtung
zusammenwirkt, die einen mit der Unterseite des Auflageelements
verbundenen Positionsdetektor bildet. Desgleichen ist eine Steuerung
des Füllens
oder Entleerens der Kammer des Auflageelements vorgesehen, um die
zuvor festgelegte Einsinktiefe unabhängig vom Gewicht des abzustützenden
Elements, insbesondere des Körpers
eines Patienten, zu erreichen.
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Für
die meisten Patienten bieten die Lösungen des Standes der Technik
ein gutes Verhältnis Gewicht/Körperfläche, d.
h. eine gute Verteilung des Gewichts des Patienten auf der Auflagevorrichtung, sie
haben aber den Nachteil, dass sie die Einsinktiefe des Körpers jedes
Patienten nicht systematisch genau auf das Niveau des natürlichen
Gleichgewichts bringen, welches das ideale Verteilungsverhältnis Gewicht/Körperfläche gewährleistet.
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Daher bezweckt die vorliegende Erfindung die
Lösung
des neuen technischen Problems, das in der Schaffung einer Lösung liegt,
mit der es möglich ist,
ein abzustützendes
Element, insbesondere den Körper
eines Patienten, im Wesentlichen in eine natürliche Gleichgewichtsposition
zu bringen, die im Wesentlichen einer vorzugsweise zuvor definierten Schwebelinie
entspricht.
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Die Erfindung bezweckt weiters die
Lösung dieses
neuen technischen Problems insbesondere im Rahmen der Patienten
auflage, um die erwarteten Leistungen hinsichtlich Prävention
oder Behandlung von Komplikationen in Verbindung mit längerer Bettlägerigkeit
oder Unbeweglichkeit und insbesondere in Abhängigkeit von den morphologischen
Gegebenheiten des sichtbaren versenkten Teils, insbesondere des
Gewichts und der Körperfläche, allgemeiner
des Gewichts und der Oberfläche
des abzustützenden Elements,
zu erzielen.
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Die vorliegende Erfindung hat auch
noch zum vorrangigen Ziel die Lösung
des neuen technischen Problems, das in der Schaffung einer Lösung besteht,
mit deren Hilfe die Einsinktiefe eines abzustützenden Elements, insbesondere
des Körpers
eines Patienten, in der Auflageeinrichtung und die auf das abzustützende Element,
insbesondere den Körper
eines Patienten, ausgeübte
Reaktion der Auflageeinrichtung analysiert und kontrolliert werden kann,
damit optimale Drücke
auf die in Kontakt mit der Auflage einrichtung befindliche Körperfläche ausgeübt werden,
was insbesondere im Rahmen der Prävention und Behandlung von
mit längerer
Bettlägerigkeit
und Unbeweglichkeit verbundenen Komplikationen, insbesondere Schorf,
erwünscht
ist.
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Die vorliegende Erfindung bringt
zum ersten Mal eine Lösung
für die
Gesamtheit der zuvor aufgezeigten technischen Probleme auf einfache,
preiswerte, sichere und zuverlässige,
leicht durchführbare und
gewerblich sowie medizinisch nutzbare Weise.
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So schafft die vorliegende Erfindung
gemäß einem
ersten Aspekt ein Verfahren zur Auflage eines abzustützenden
Elements, insbesondere des Körpers
eines Patienten, umfassend das Vorsehen mindestens einer Auflageeinrichtung
mit mindestens einer geschlossenen oder mit kontrolliertem Auslass versehenen,
nachgiebigen, aufblasbaren Kammer, welche Kammer eine Oberseite
und eine Unterseite aufweist, wobei Mittel zum Füllen oder Entleeren eines Füllfluids
der Kammer sowie Mittel zur Messung des die Oberseite von der Unterseite
trennenden Abstands vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass
weiters eine Einrichtung zur Messung der Reaktion der Auflageeinrichtung
auf die morphologischen Merkmale des abzustützenden Elements vorgesehen
wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Einsinktiefe
des abzustützenden
Elements in der Auflageeinrichtung vorgenommen wird, die Reaktion
der Auflageeinrichtung auf das Einsinken des abzustützenden
Elements, enthaltend die Messung des Drucks in der Kammer bei der
gemessenen Einsinktiefe, gemessen wird und diese beiden Messungen
kombiniert werden, um das abzustützende
Element im Wesentlichen in das im Wesentlichen einer vorbestimmten
Schwebelinie entsprechende Gleichgewicht zu bringen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante
dieses Verfahrens ist dieses dadurch gekennzeichnet, dass die genannte
Kombination von Messung der Einsinktiefe und Messung der Reaktion
der Auflageeinrichtung eine Summierung dieser beiden Werte umfasst.
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Gemäß einer anderen Ausführungsvariante ist
dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Summierung
aus einer Summierung des Werts der Einsinktiefe und des Druckwerts
in der Kammer besteht.
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Gemäß einer anderen Ausführungsvariante ist
dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Kombination
von Einsinktiefenwert und Reaktionsmesswert mit einem Referenzwert
verglichen wird, der den Gleichgewichtswert des Einsinkens des abzustützenden
Elements charakterisiert, welcher im Wesentlichen der vorbestimmten
Schwebelinie des abzustützenden
Elements entspricht.
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Gemäß einer anderen Ausführungsvariante ist
dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Referenzwert,
der das im Wesentlichen der Schwebelinie entsprechende Gleichgewicht
definiert, festgelegt wird, um die hinsichtlich Prävention
oder Behandlung des Patienten, im Besonderen Komplikationen in Verbindung
mit Bettlägerigkeit
oder längerer
Unbeweglichkeit, insbesondere Schorf, erwarteten Leistungen zu realisieren.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante ist
dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass der Betrieb der Füll- oder
Entleermittel in Abhängigkeit
von den Ergebnissen der vorgenannten Kombination von Einsinktiefe
und Messung der Reaktion der Auflageeinrichtung geregelt wird.
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Gemäß noch einer anderen, besonders
vorteilhaften Ausführungsvariante
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist dieses dadurch gekennzeichnet, dass eine Auflageeinrichtung
oder Matratze mit einer Mehrzahl von Kissen oder Wulstelementen
vorgesehen wird, die alternativ einzeln nacheinander aufgeblasen
werden können,
wobei insbesondere jedes zweite, jedes dritte oder jedes vierte
oder auch jedes n-te nacheinander aufgeblasen werden kann, wodurch
relativ hohe Drücke
an verschiedenen Teilen des abzustützenden Elements, insbesondere
des Körpers
eines Patienten, vermieden werden, die der Behandlung und dem Komfort
bestimmter Patiententypen abträglich
sind, insbesondere Patienten mit einem Hauttransplantat oder Patienten
mit akuten Schmerzen infolge bestimmter Erkrankungen.
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Gemäß einem zweiten Aspekt schafft
die vorliegende Erfindung auch eine Vorrichtung zur Auflage eines
abzustützenden
Elements, insbesondere des Körpers
eines Patienten, welche mindestens eine Auflageeinrichtung mit mindestens
einer geschlossenen oder mit kontrolliertem Auslass versehenen,
nachgiebigen, aufblasbaren Kammer, welche Kammer eine Oberseite
und eine Unterseite aufweist, Mittel zum Füllen oder Entleeren eines Füllfluids
der Kammer sowie Mittel zur Messung des die Oberseite von der Unterseite
trennenden Abstands aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie weiters eine
Einrichtung zur Messung der Reaktion der Auflageeinrichtung auf
die morphologischen Merkmale des abzustützenden Elements mit einer
Einrichtung zur Messung des Drucks in der Kammer der Auflageeinrichtung
bei der gemessenen Einsinktiefe sowie ein Steuersystem mit Kombinationsmitteln
zur Kombination der von der Messeinrichtung gelieferten Messung
der Einsinktiefe und der von der Reaktionsmesseinrichtung gelieferten
Reaktionsmessung aufweist, um das abzustützende Element im Wesentlichen
in das im Wesentlichen einer vorbestimmten Schwebelinie entsprechende
Gleichgewicht zu bringen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante
dieser Vorrichtung ist diese dadurch gekennzeichnet, dass die Kombinationseinrichtung
des Steuersystems die Summierung der Einsinktiefenmessung und der
von der Reaktionsmesseinrichtung gelieferten Reaktionsmessung durchführt.
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Gemäß einer anderen Ausführungsvariante ist
diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Kombinationseinrichtung
an eine Vergleichseinrichtung angeschlossen ist, die einen Vergleich
des von der Kombinationseinrichtung gelieferten Kombinationswerts
mit einem von einer Referenzeinrichtung gelieferten Referenzwert
durchführt,
wobei der Referenzwert den Wert des Einsinkgleichgewichts des abzustützenden
Elements entsprechend im Wesentlichen der vorbestimmten Schwebelinie
dieses abzustützenden
Elements charakterisiert.
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Gemäß einer anderen Ausführungsvariante ist
diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte
Referenzwert, der das Gleichgewicht entsprechend im Wesentlichen
der Schwebelinie definiert, festgelegt ist, um die hinsichtlich
Prävention
oder Behandlung des Patienten, im Besonderen Komplikationen in Verbindung
mit Bettlägerigkeit
oder längerer
Unbeweglichkeit, insbesondere Schorf, erwarteten Leistungen zu realisieren.
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Gemäß einer anderen Ausführungsvariante ist
diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Regeleinrichtung
aufweist, die eine Regelung des Betriebs der Füll- oder Entleermittel in Abhängigkeit
vom Ergebnis der Kombination von Einsinktiefe und Messung der Reaktion
der Auflageeinrichtung gewährleistet.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass sie eine
Auflageeinrichtung oder Matratze mit einer Mehrzahl von Kissen oder
Wulstelementen aufweist, die alternativ einzeln nacheinander aufgeblasen
werden können,
insbesondere jedes zweite, dritte oder vierte oder auch n-te.
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Es ist erkennbar, dass dank dem Verfahren und
der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wie zuvor beschrieben
die zuvor aufgezeigten technischen Probleme gelöst werden und insbesondere
auf sichere und zuverlässige
Weise eine Auflage eines abzustützenden
Elements, vorzugsweise des Körpers
eines Patienten, im Wesentlichen im Gleichgewicht erreicht wird,
das einer vorbestimmten Schwebelinie entspricht, die insbesondere
in Abhängigkeit von
den erwarteten Leistungen auf dem Gebiet der Prävention und Therapie und insbesondere
in Abhängigkeit
von den morphologischen Merkmalen des sichtbaren versenkten Teils,
insbesondere des Gewichts und der Körperfläche, vorbestimmt wird.
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Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile
der Erfindung gehen klar aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme
auf zwei derzeit bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung hervor, die bloß zur Veranschaulichung
angegeben sind und den Rahmen der Erfindung in keiner Weise einschränken sollen.
Es sei bemerkt, dass jedes Merkmal, das gegenüber irgendeinem Stand der Technik
neu scheint, in seiner Allgemeinheit beansprucht wird. Auch bilden die 1 bis 5 einen integrierenden Bestandteil der vorliegenden
Erfindung und somit der vorliegenden Beschreibung. In den Figuren
ist:
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1 eine
Seitenansicht gemäß dem Pfeil
A der 2 eines abzustützenden
Elements, hier eines Teils eines mit starker Linie dargestellten
Patienten P1, dessen morphologische Merkmale im Vergleich zu den
morphologischen Merkmalen des mit schwacher Linie dargestellten
Patienten P2 mächtiger
sind, wobei sich die beiden Patienten P1 und P2 im Wesentlichen
im Gleichgewicht entsprechend im Wesentlichen einer vorbestimmten
Schwebelinie befinden, die strichpunktiert eingezeichnet und mit
dem Bezugszeichen LF versehen ist;
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2 eine
Ansicht ähnlich
der 1, aber gemäß dem Pfeil
B der 1;
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3 eine
Ansicht einer derzeit bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Auflageeinrichtung,
die einerseits einen im Wesentlichen im Gleichgewicht entsprechend
den Ansichten der 1 und 2 abgestützten Patienten P1 zeigt, aber die
wesentlichen Mittel der Erfindung veranschaulicht, die zu einer
im Wesentlichen im Gleichgewicht befindlichen Auflage führen;
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4 genauer
die elektronische Schaltung der bevorzugten Ausführungsform der 3 zeigt, die notwendig zum Verständnis der
vorliegenden Erfindung ist; und
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5 ein
Längsschnitt
ist, der eine andere spezielle Ausführungsform zeigt, bei der die
Auflageeinrichtung eine Mehrzahl von unabhängigen einzeln aufblasbaren
Kissen oder Wulstelementen aufweist, die einzeln nacheinander aufgeblasen
werden können,
u. zw. jedes zweite, jedes dritte oder, wie dargestellt, jedes vierte
oder auch jedes n-te.
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Unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 ist mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 eine
derzeit bevorzugte Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Auflagevorrichtung
dargestellt. Diese Auflagevorrichtung ermöglicht die Auflage eines Elements,
insbesondere, wie dargestellt, des Körpers eines Patienten P1 oder
des Körpers
eines anderen Patienten P2 mit unterschiedlichen morphologischen
Merkmalen.
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Diese Vorrichtung 10 umfasst
eine eigentliche Auflageeinrichtung 11 mit mindestens einer
geschlossenen oder mit kontrolliertem Auslass versehenen, nachgiebigen,
aufblasbaren Kammer 11a, die beispielsweise aus einer Mehrzahl
von miteinander in Verbindung stehenden aufblasbaren Wulstelementen
gebildet sein kann, wobei die Kammer 11a mit Hilfe von
mit dem allgemeinen Bezugszeichen 50 bezeichneten Füllmitteln
aufgeblasen werden kann, welche beispielsweise aus Pumpmitteln bestehen, die
das Pumpen eines Füllfluids
in die Kammer ermöglichen.
Diese Kammer 11a aufweist eine Oberfläche 12, welche als
Auflage für
ein abzustützendes Element
P1 oder P2 dient, eine Unterseite 13, die beispielsweise
indirekt auf einer (hier nicht dargestellten) Auflagematratze od.
dgl. ruhen kann.
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Es ist erkennbar, dass die Füllmittel 50 wie Pumpmittel
ein Füllen
der Kammer 11a mit einem Füllfluid, wie einem Gas, insbesondere
Luft, oder einer Flüssigkeit,
insbesondere Wasser ermöglichen. Mittel 52 zum
Entleeren des Fluids aus der Kammer, wie ein Ventil, sind ebenfalls
vorgesehen.
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Diese Vorrichtung weist außerdem Mittel 21 zum
Messen des die Oberseite 12 von der Unterseite 13 der
Kammer 11a trennenden Abstands d auf.
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Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung darüber hinaus
eine Einrichtung 30 zum Messen der Reaktion der Auflageeinrichtung 11 auf
die morphologischen Merkmale des abzustützenden Elements P1 oder P2
sowie ein Steuersystem auf, das im Rahmen der Erfindung Mittel 42 zum
Kombinieren der von der Messeinrichtung 20 gelieferten
Messung der Einsinktiefe mit der von der Reaktionsmesseinrichtung 30 gelieferten
Reaktionsmessung aufweist.
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Im Rahmen der Erfindung verwendet
das die Kombinationseinrichtung 42 aufweisende Steuersystem 40 das
Ergebnis der Kombination dieser beiden Messungen, um das abzustützende Element
P1 oder P2 durch Einwirken auf die Füllmittel 50 oder Entleermittel 52,
wie nachfolgend definiert, im Wesentlichen in das im Wesentlichen
der vorbestimmten Schwebelinie LF entsprechende Gleichgewicht zu
bringen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
weist die Reaktionsmesseinrichtung 30 eine Einrichtung 43 zum
Messen des Drucks p in der Kammer 11a bei der gemessenen
Einsinktiefe d auf.
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Gemäß einer anderen vorteilhaften
Ausführungsvariante
der erfindungsgemäßen Vorrichtung führt die
Kombinationseinrichtung 42 des Steuersystems 40 die
Summierung der Messung der Einsinktiefe d mit der von der Reaktionsmesseinrichtung 30 gelieferten
Reaktionsmessung, insbesondere des von der Druckmesseinrichtung 43 gelieferten
Drucks, durch.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist die Kombinationseinrichtung 42 mit einer Vergleichseinrichtung 46 verbunden,
die einen Vergleich des von einer Kombinationseinrichtung 42 gelieferten
Kombinationswerts mit einem von einer Referenzeinrichtung 45 gelieferten
Referenzwert durchführt,
wobei dieser Referenzwert den Wert des Einsinkgleichgewichts des
abzustützenden
Elements P1 oder P2 charakterisiert, der im Wesentlichen der vorbestimmten Schwebelinie
LF dieses abzustützenden
Elements P1 oder P2 entspricht.
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Die Vergleichseinrichtung 46 vergleicht
den erhaltenen, von der Kombinationseinrichtung 42 gelieferten
Kombinationswert mit dem von der Referenzeinrichtung 45 gelieferten
Referenzwert, und für
den Fall, dass das Ergebnis dieses Vergleichs ungleich 0 ist, sendet
die Vergleichseinrichtung 46 eine Information an eine Regeleinrichtung
mit, beispielsweise wie hier, einer integralen proportionalen Regelstufe 47 und
einer eigentlichen Steuereinrichtung 48, die die Regelung
des Füllens
oder Entleerens der Kammer 11a durch Steuerung der Füllmittel 50 bzw.
des Entleerventils 52 bewirkt.
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Es sei bemerkt, dass die Einrichtung 20 zur Messung
der Einsinktiefe d im in 3 dargestellten bevorzugten
Ausfüh rungsbeispiel
eine Metallfolie 21 aufweisen kann, die verschiebefest
mit der Oberseite 12 der Auflageeinrichtung 11 verbunden
ist und hier mit einem Impedanzregelelement 22, wie beispielsweise
einer Selbstinduktionsspule, zusammenwirkt, die ihrerseits mit einem
Abschirmelement 24 wie einer Abschirm-Selbstinduktionsspule zusammenwirkt, deren
Ziel es ist, die Unabhängigkeit
der Messung von der umgebenden Metallmasse zu gewährleisten, wobei
die Position des Impedanzregelelements und des Abschirmelements
fest ist, im vorliegenden Fall außerhalb der Kammer 11a,
wobei auch eine feste Position gegenüber der Unterseite 13 der
Kammer 11a vorgesehen ist, wodurch die Messung des variablen
Abstands d zwischen der Metallfolie 21 variabler Position
und dem Impedanzregelelement 22 fester Position möglich ist.
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Es sei bemerkt, dass das Impedanzregelelement 22 sowie
das Abschirmelement 24 hier Bestandteil einer Messbrücke 200 sind,
die im Detail in 4 dargestellt
und Teil einer elektronischen Schaltung ist, die gut aus 4 ersichtlich und nachstehend
detailliert beschrieben ist.
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Es sei natürlich bemerkt, dass bei einem
Ergebnis der Differenz zwischen dem von der Kombinationseinrichtung 42 gelieferten
Kombinationswert und dem Referenzwert der Referenzeinrichtung 45 von Null
der Gleichgewichtspunkt erreicht ist, der im Wesentlichen der angestrebten,
vorbestimmten Schwebelinie LF entspricht, und das Regelungssystem nicht
mehr aktiviert wird.
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Unter Bezugnahme auf 4 ist eine derzeit bevorzugte elektronische
Schaltung beschrieben, bei der das Konzept der wesentlichen Organe
wie sie in 3 beschrieben
sind zur Anwendung kommt.
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Für
den Fachmann ist leicht zu verstehen, dass der Oszillator 100 ein
sinusförmiges
Signal generiert, das vom Transistor 1001 gehalten wird, dessen
Frequenz durch das Impedanzglied des Messsystems 41 parallel
zur kapazitiven Impedanz des durch die Elemente 1002 und 1003 realisierten
Oszillators festgelegt wird.
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Wenn die Metallfolie 21,
wie eine Aluminiumfolie, dem Impedanzregelelement 22, hier
einer Messspule 22, am nächsten ist, dann befindet sich die
Messbrücke 200 im
Gleichgewicht. Das an den Punkten 2 und 4 in die Brücke eintretende
sinusförmige
Signal wird gleichmäßig in die
Zweige der Messbrücke
verteilt, da hier die Mess- 22 und die Abschirmspule 24 dieselbe
Impedanz haben. Das Signal zwischen den Punkten 1 und 3 der Brücke ist
Null.
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Je weiter die Aluminiumfolie 21 von
der Messspule 22 entfernt ist, desto größer ist der Unterschied zwischen
der Impedanz der Messspule 22 und der festen Impedanz der
Abschirmspule 24, dann wird das unterschiedliche Signal
in den Zweigen der Brücke
aufgeteilt und ein sinusförmiges
Signal erscheint an den Klemmen 1 und 3.
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Diese sinusförmige Signal wird von der Diode
414 und dem Kondensator 415 über
einen Impedanzadapter 413 in Gleichspannung umgewandelt.
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Referenzeinrichtung 45
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Eine fixe Referenzspannung, die vom
Operationsverstärker
450 generiert wird, dient als Referenz für die Verarbeitung des Regelungssystems.
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Druckmesseinrichtung 43
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Ein Druckaufnehmer 430, der an einer
geeigneten Stelle des Auflageelements, hier einer Matratze, angeordnet
und einer durch das Element 431 realisierten speziellen Speisung
zugeordnet ist, liefert eine Gleichspannung, die proportional zum
Druck der Luft in der Matratze ist.
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Da man weiß, dass die Matratze eine geschlossene
Hülle ist,
sind die Druckveränderungen Abbild
der Reaktion der Auflage auf das Einsinken des Kranken, dessen elektrisches
Bild von der in einer Messeinrichtung 41 mit oben beschriebener Messbrücke 200 integrierten
Messspule 22 geliefert wird.
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Die Elemente 432, 433, 434 verstärken dieses
Signal, um ihm einen Wert zu verleihen, der in Bezug auf das Signal
kohärent
ist, welches von der in der Brücke 200 integrierten
Messspule 22 der Einrichtung 41 geliefert wird.
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435 ist ein Impedanzadapter.
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Regelunqsanweisunqseinrichtung 44
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Die Regelungsanweisungseinrichtung 44 liefert
eine Gleichspannung, die mit Hilfe des Potentiometers 440 eingestellt
wird. Diese Regelung ist zur Kompensation eventueller Streuungen
vorgesehen.
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Summierer 42
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Ein mit einem Operationsverstärker 420
realisierter Summierer 42 liefert an seinem Ausgang eine
Spannung, die gleich der Summe der drei durch 41, 43, 44 verarbeiteten
Gleich spannungen ist. Im Gleichgewichtspunkt ist diese Summe gleich
der Referenzspannung, die in die nachstehend beschriebene Differentialverstärkerstufe 46 eintritt.
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Die Variablen p und d sind die Eingänge eines
Summierers, dessen Resultat (oder Ausgang) eine Konstante ist:
p
= von 43 ausgegegebener Druck oder Reaktion der Auflage
d =
von 41 ausgegebene Einsinktiefe des Patienten
p + d = Cte =
Referenzspannung. Daher sollen entsprechend der Morphologie des
Patienten oder seiner Position die Proportionen von p, Druck, und
von d, Einsinktiefe, unterschiedlich sein, um die Konstante im Einstellungspunkt
zu erhalten.
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Differentialverstärker 46
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Ein mit einem Operationsverstärker 460
realisierter Differentialverstärker 46 liefert
an seinem Ausgang eine Spannung, die zweimal so groß wie die Referenzspannung
minus der Ausgangsspannung des Summierers 42 ist. Im Einstellungspunkt
ist diese Spannung gleich der Referenzspannung. Befindet sich das
System nicht im Gleichgewicht, ist der Ausgang gleich der Referenzspannung
+/– der
zur Abweichung proportionalen Spannung.
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Einrichtung 47 zur
proportionalen und integralen Regelung
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Die Einrichtung 47 zur proportionalen
und integralen Regelung dient zur Verstärkung der in 46 gemessenen
Abweichung, wobei aber die abrupten Änderungen dieser Abweichungen
verzögert
werden, um Pump- oder ungewollte Änderungsphänomene des Funktionszustands
zu vermeiden. 471 misst die Abweichung, 470 ist ein Integrator,
der die Veränderungen
dieser Abweichung verzögert.
Die Ausgänge dieser
beiden Elemente treten in 472 ein, wo die Abweichung proportional
zu ihrer Dauer verstärkt
wird.
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Einrichtung 48 zur
Steuerung der Füll-
oder Entleermittel
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Die Steuereinrichtung 48 weist
zwei Komparatoren mit Bereichen auf, die einen niedrigen Auftriebsbereich
480 und einen hohen Auftriebsbereich 481 definieren. Diese beiden
Auftriebsbereiche überlappen
einander. Die den beiden Bereichen gemeinsame Zone ist die Zone
des maximalen Auftriebs und entspricht dem Ausgangswert von 47.
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Wenn sich der Ausgang von 47 in
Richtung des niedrigen Bereichs entwickelt, verändert der Ausgang "A" von 480 seinen Zustand und das logische
System 482 setzt die Füllung über die
Steuerung 484 in Gang, die die Pumpmittel 50 betätigt. Wenn
sich der Ausgang 47 hingegen in Richtung des hohen Bereichs
entwi ckelt, ändert
der Ausgang "B" von 481 seinen Zustand
und das logische System 483 setzt die Entleerung über die
Steuerung 485 in Gang, die das Entleerventil 52 betätigt.
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Unter Bezugnahme auf 5 ist eine besonders interessante Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, die bei einem alternierenden Aufpumpen, im
Englischen "alternating
pressure mode",
zur Anwendung kommt, wobei eine Auflagevorrichtung oder Matratze
eine Mehrzahl von Kissen oder Wulstelementen 111, 112, 113, 114 bis 129 aufweist,
die alternativ einzeln nacheinander aufgeblasen werden können. Bei
diesem sequentiellen Aufblasen kann jedes zweite, jedes dritte oder
jedes vierte, wie im Fall der in 4 dargestellten
Kissen oder Wulstelemente 114, 118, 122, 126,
oder aber jedes fünfte
oder jedes n-te aufgeblasen werden. Diesbezüglich bringt die Erfindung,
mit der ein Auflage-Gleichgewicht im Wesentlichen entlang der Schwebelinie
gefunden werden kann, einen entscheidenden Vorteil, indem sie die
Vermeidung von relativ hohen Drücken
an verschiedenen Körperteilen
ermöglicht,
die vom Gesichtspunkt der Pflege aus betrachtet, beispielsweise bei
Hautimplantaten, oder aus Komfortgründen nachteilig sind. Mit der
Erfindung ist nämlich
durch die Erzielung eines im Wesentlichen permanenten Gleichgewichts
an der Schwebelinie die Aufrechterhaltung eines Drucks möglich, der
geringer als der Druck der Nicht-Vaskularisierung während der
Phasen ist, während
welcher die Gewebe dem Druck ausgesetzt sind, der durch die therapeutische
Oberfläche
beim alternierenden oder "alternating" Funktionieren der Art
gemäß 5 ausgeübt wird.
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Mit anderen Worten ist es aufgrund
der niedrigen Drücke,
die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens
und der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielt
werden, möglich,
Patienten beispielsweise mit Schorf, die gegebenenfalls ein Hautimplantat
aufweisen, mit einem optimalen Komfort zu behandeln, indem der Patient
in der therapeutischen Oberfläche
in einen Schwebezustand versetzt wird.