JP2002516581A - 肥満処置装置と関連方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 病的に肥満した患者（１１８）に広範な治療サービスを提供する肥満処置装置（１００）が開示される。処置装置（１００）は、一般に、低空気損失治療マットレス装置（１０４）が装着された安定したベッドフレーム（１０１）を備える。統合ハードウェア・ソフトウェアコントローラ（１７０）が、脈動、打診、回転、心臓病用チェア及びトレンデレンブルグ等の治療を提供する。肥満患者（１１８）が比較的容易にベッド（１００）に安全且つ安楽に出入りできるようにする手段が開示される。ベッド（１００）は、病院内を運搬されるように構成されると共に、その側方軸心が最小化され，且つ、患者運搬中に必要な治療を維持するバッテリバックアップ（１７８）が設けられた運搬モード等の特徴を有する。介護人の作業負荷の軽減及び患者による利用の容易化のための複数の制御手段が開示される。

Description

【発明の詳細な説明】 肥満処置装置と関連方法発明の背景 関連出願 本願は、出願人の同時係属米国仮特許出願である１９９６年１１月１８日提出 の第６０／０３１，４０８号、１９９６年１１月１９日提出の第６０／０３１， ３８１号及び１９９６年１１月２１日提出の第６０／０３１，６６６号の継続出 願である。本願は、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１９（ｅ）（１）により最先の出願日で ある１９９６年１１月１８日の国内優先権を主張する。発明の分野 本発明は、治療マットレス装置とそれに支持された患者を監視及び／又は制御 する装置と方法を有する肥満患者用ベッドに関し、更に詳しくは、平坦で水平な 位置からのマットレス面と患者の角度偏倚の監視とそれに基づくマットレス装置 の制御により、肥満患者の介護、支持と安楽を容易にする特徴を有するこのよう な肥満者用ベッドに関する。背景技術の説明 病的にでっぷりした又は肥満した患者の処置は、これまで適切に注意が払われ てこなかった多くの問題を提起している。典型的に５００ポンドを超えて、しば しば、５００−８００ポンドの範囲の重量のこれらの患者は、従来、第１にこれ らの患者の巨大な重量に耐え得る処置装置で処置を施すことに関する困難性のた めに、利用し得る治療様式の多くを拒否されてきた。従来の装置の主眼は肥満患 者の取扱いに付随する障害に対処することであり、この焦点は、結果として肥満 患者に対する治療介護の発展の欠如を生じた。 従って、本発明の主目的は、肥満患者に複数の治療介護を提供する従来技術の 教示を改良することである。本発明の別の目的は、各種の状況及び治療環境に適 合し得る安全で、安楽で効率的なプラットホーム上でこれらの治療を施すことで ある。図面の簡単な説明 本発明の範囲はどの特定の実施形態よりもはるかに広いけれども、好ましい実 施形態の詳細な説明が、同様の番号が同様の部品を指す図面と共に続く。 図１乃至図７Ａは、本発明の肥満処置装置１００の好ましい実施形態の各種の 斜視図を示す。 図８は肥満処置装置１００の治療支持面１０４の膨張構造物１４６を示す。 図９乃至図１２は、弁制御モータ１４９の詳細を含む、肥満処置装置のブロア ・弁ブロック組立物１３７の詳細を示す。 図１３と図１４は、肥満処置装置の打診槌組立物１６０の詳細を示す。 図１５は、肥満処置装置１００のハードウェア・ソフトウェア制御システム１ ７０の概略全体図を示す。 図１６乃至図２０Ｂは、以下の明細書において各々が特に挙げられている、好 ましい実施形態１００において使用される各種の制御ボードの各種の詳細な概略 線図を示す。好ましい実施形態の詳細な説明 参考のために、１９９６年６月２８日に提出の米国特許出願０８／６７３，４ ４２と１９９５年１月３１日提出の米国特許出願０８／３８２，１５０が、おの おのの全体が説明されるように、本明細書に組込まれる。 当業者は、特に本明細書に挙げられた実例から多くの別の実施形態を容易に理 解するであろうが、この詳細な説明は、本発明の現在好ましい実施形態の例示で あって、本発明の範囲は添付の請求項によってのみ限定される。本発明の好まし い実施形態である、肥満患者治療処置装置１００は、一般に、肥満患者、即ち、 ５００ポンドを超えて、通常は５００−８００ポンドの範囲の重量の患者専用の 処置ベッドを備える。ベッドのフレームは、一般に、基部フレーム１０１、負荷 フレーム１０２と各種の組立物を備える。基部マットレス１０４又はベッドの「 患者面」は、重症で動かすことのできない患者１１８に対して肺及び皮膚の介護 治療の包括的な装置を提供する特殊な低自然減量マットレスから成る。 このような治療は、患者の穏かな側方回転、打診（又は振動）治療と患者を支 持する空気セルの穏かな脈動を含む。装置は、更に、複数のＣＰＲモード作動コ ントローラを介して作動及び非作動される自動ＣＰＲモードを備える。ＣＰＲモ ード作動装置の詳細は操作な操作は本明細書において以下に明らかとなるだろう 。 フレーム組立物１０３と付随する患者面１０５は、患者の頭、背中、臀部、脚 と足を支持する。設置された頭部・Ｘ線組立物１０３ａは、本明細書に詳述され るＸ線カセットを保持する機構を更に備える。設置されたシート組立物１０３ｂ は、本明細書から明らかとなるように、頭部・Ｘ線組立物１０３ａのシート組立 物１０３ｂ及び脚部組立物１０３ｃに対して角度方位を調整するのに使用される 一組のジャックモータを更に備える。設置された足板組立物１１５は、本明細書 に詳述されるように、患者と介護人の両者に有用な利益をもたらす手段によって 脚部組立物１０３ｃに垂下するよう止着される。 基部フレーム１０１は、一般に、縦ビームと横要素を備える。基部フレーム１ ０１は、従来は該フレームの４隅の近くに支承された複数の床係合足車１０６を 更に備える。ロック機構１１４が足車１０６に設けられている。このようなロッ ク機構１１４は、多くの病院ベッドフレームで慣用的であるように、足車１０６ の回転又は操縦を防止して、ベッド１００を定置させるように設定してもよい。 静脈注射（ＩＶ）ホルダ又は標準の牽引フレームを設置できるコーナポスト１０ ８の配置を許容する溶接物が設けられる。コーナポスト１０８には、患者のベッ ド１００への出入りを容易にする従来の一体式ハンドグリップが設けられる。コ ーナポストに設けられたハンドグリップは、又、ベッド１００の運搬において介 護人を援助するだろう。ベッドのコントローラは、足部コーナポスト１０８ａ又 は１０８ｂのいずれかに装着された３６０度スイベル１１７に収容される。スイ ベルは、ドア又は廊下を運搬中にコントローラ１１７を安全に移動させることを 可能にする。スイベルはコントローラの位置及び方位に融通性をもたらすので、 多数の制御パネルの必要性は消去される。多数の制御パネルの消去は、複雑な配 線機構を消去すると共に、全体の故障モードを低減する。 成形されたプラスチックカバー１０９は、美的魅力を高めると共に、指示又は 警告ラベルを貼付するための便利な場所を提供する。ゴム又は類似の材料から成 るバンパーを、ベッドとベッド１００が使用されている施設の壁及び戸口を保護 するためにカバー１０９に設置してもよい。 負荷フレーム１０２は、一般に、縦に配置されたビームと横要素を備える。追 加の横要素がジャックモータの止着に使用される。このモータの説明と機能は本 明細書において以下に明らかとなるであろう。負荷フレーム１０２は、患者面の 全負荷を支えるのでこのように呼ばれる。それは、基部フレームに伝達される時 の負荷を検量するように、基部フレーム１０１に垂下するよう止着される。 ベッドフレームと基部フレームの間の接続は、当該技術においてよく知られて 、参考のために全体が説明されるように本明細書に組込まれた米国特許第４，７ ９３，４２８号に記載されたものと類似したスケール機構によって提供される。 スケール機構は、一般に、屈曲部を介して横要素の間に接続された一対の移動伝 達部材を備える。 各伝達部材は、屈曲部を介して基部フレーム要素に止着されると共に、屈曲部 を介して負荷フレーム要素に止着される。このように止着することにより、部材 に片持式に接続されたバーが移動せしめられる。ばねによって制限される移動が 、線形可変差動変圧器（ＬＶＤＴ）によってばねの領域内で測定される。ＬＶＤ Ｔによって測定される移動は、負荷フレームとそれによって支持される全てのも のの重量に正比例で対応する。一般の金具を備えるロック機構は、ベッドの運搬 中の基部フレームに対する負荷フレームの移動を防止することが望ましい。これ は、小距離等を切抜けようと試みる時などに生じる過度の力によるスケール機構 の損傷を防止する。他の従来の機械的ストップが、移動を制限すると共に、ロッ ク機構が使用されていない時に通常の使用における損傷を防止するために使用さ れる。 上昇下降機構が、シート組立物１０３ｂの垂直運動とトレンデレンブルグ傾動 を生じる。特に、頭部トルクアーム溶接物と足部トルクアーム溶接物が揺動自在 に負荷フレーム１０２に止着される。シート組立物１０３ｂが部材によって溶接 物に垂下するよう止着される。特に、足部トルクアーム溶接物は、ブッシュ及び 病院用ベッドを製造する技術においてよく知られた他の必要な金具によって数点 において部材に接続している。頭部トルクアーム溶接物と足部トルクアーム溶接 物は、ジャックモータによるジャック管（又はスリーブ）の伸長又は後退によっ て負荷フレームに対する揺動止着部の回りに関節連結される。産業界でリニアア クチュエータと呼ばれる型式のジャックモータは、それ自身がコッターピンによ って固定されたトルクアームピンによって負荷フレームの横部材に止着される。 対応するモータによるどちらかの管の伸長は、対応する部材の接続点が上方に 関節接続されるように、止着された溶接物を負荷フレーム１０２に対して揺動さ せる。どちらかの管の後退は、部材を下降させる反対の効果を有する。上記関節 連結は、部材を垂直運動において上昇又は下降させることにより、シート組立物 １０３ｂを垂直運動において上昇又は下降させる効果を有する。好ましい実施形 態において、シート組立物１０３ｂを上昇させるような関節連結は、「ベッドア ップ」機能を果すと言われる。シート組立物１０３ｂを下降させるような関節連 結は、「ベッドダウン」機能を果すと言われる。シート組立物１０３ｂの４隅に おいて機械的に関節連結された止着点を有する本明細書に記載する装置は、支持 材が典型的に単一の長手軸心に沿って集中される油圧型シリンダを使用する装置 よりも大きな安定性を促進する。 他方のジャックモータよりも大きい又は小さい一方のジャックモータによる関 節連結は、患者支持面１０５ａをトレンデレンブルグ又は逆トレンデレンブルグ 処置位置に設定する効果を有する。トレンデレンブルグ又は逆トレンデレンブル グ治療は、ある心臓状態の処置技術においてよく知られていると共に、多くの従 来の病院用ベッドにとって重要な特徴であると考えられているが、肥満患者の過 度の重量は、技術をこのような特徴を肥満者用ベッドに組込むことから遠ざけて きた。好ましい実施形態１００は、１０度のトレンデレンブルグ治療又は１２． ５度の逆トレンデレンブルグ治療を達成し得る。このような処置を実行する関節 連結は、「トレンデレンブルグ」又は「逆トレンデレンブルグ」機能の付与と呼 ばれる。 頭部組立物１０３ａは、側方に指向させたヒンジによってシート組立物１０３ ｂに垂下するよう止着される。このヒンジの回りの頭部・Ｘ線組立物１０３ａの 関節連結は、ジャックモータの力によるジャックスリーブの伸長又は後退によっ て行われる。産業界においてリニアアクチュエータと呼ばれる型式のジャックモ ータは、それ自身がコッターピンによって固定されたピンによってシート組立物 溶接物に垂下するよう止着される。ジャックスリーブは、それ自身がコッターピ ンによって固定されたピンによって頭部・Ｘ線組立物溶接物に止着される。好ま しい実施形態において、ジャックスリーブの伸長は「頭部アップ」機能を果すと 言われる。ジャックスリーブの後退は「頭部ダウン」機能を果すと言われる。 処置装置用の頭部組立物１０３ａは、一般に、頭部板をまたぐレールを備える 。レールと頭部板は溶接物で互いに係止される。溶接物は、Ｘ線カセットの水平 収容用のチャンネルを提供する。横溶接物は、頭部・Ｘ線組立物の構造的支持材 を提供するように、ヒンジと別の溶接物と組合される。Ｘ線板は、周辺構造の直 角形状を維持するのに役立って、Ｘ線カセットの挿入及び取外しを容易にする。 好ましい実施形態のＸ線板と頭部板は、放射線半透過性材料から成る。患者処置 ベッドの設計と製造の技術において、Ｘ線カセットを患者の頭部及び胸部領域の 後方に保持する機構を設けることはよく知られているけれども、従来の設計は、 Ｘ線カセットの挿入と取外しの手段を改良していない。 特に、処置ベッドの一方側へのアクセスが壁や医療機器によって制限される場 合に、例えば、Ｘ線カセットを容易に挿入して、次に取外せるように、カセット を一方側からのみ上昇又は下降させ得ることが望ましい。肥満者用ベッドの従来 の実施形態は、Ｘ線カセットの側部を保持組立物の側部と平行に保つ機構を設け なかったので、介護人は、カセットを所定位置に手動で案内するために処置ベッ ドの両側にアクセスすることを強いられた。本明細書に詳述する実施形態１００ は、上記問題を解決するために、他の技術からの機構を利用する。左ブロック及 び右ブロック、複数のシングルプーリ、複数のダブルプーリと複数のケーブルを 備えるブロック・プーリ装置は、複数のハンドルのただの１個からＸ線バーを上 昇又は下降させることを許容するが、バーが横要素に平行な位置にその間ずっと 維持されて、２個以上のハンドルの使用を防止する物は無い。ハンドルは、チャ ンネル部材のスロット内の複数の垂直位置にロックされる。非関連技術分野に言 及するけれども、上記ブロック・プーリ装置は、参考のために全体が説明される ように本明細書に組込まれた米国特許第５，２９５，４３０号に記載されたもの に類似している。 脚部組立物１０３ｃは、側方に指向するヒンジによってシート組立物１０３ｂ に垂下するよう止着される。このヒンジ回りの脚部組立物の関節連結は、ジャッ クモータの力によるジャックスリーブの伸長又は後退によって行われ、又、ジャ ックモータは、産業界でリニアアクチュエータと呼ばれる型式であって、それ自 身がコッターピンによって固定されたピンによってシート組立物溶接物に垂下す るよう止着される。ジャックスリーブは、それ自身がコッターピンによって固定 されたピンによって脚部組立物溶接物に止着される。好ましい実施形態において 、ジャックスリーブの伸長は「脚部アップ」機能を果すと言われる。ジャックス リーブの後退は「脚部ダウン」機能を果すと言われる。脚部組立物は、足板組立 物の説明と共に本明細書において更に詳述される。 好ましい実施形態において、最大頭部アップを生じる頭部ジャックスリーブの 最大伸長と、最大脚部ダウンを生じる脚部ジャックスリーブの同時の最大後退は 、図５に示すように、肥満処置装置ベッドを肥満処置装置リクライニングチェア に変換する。脚部及び足板組立物と、本明細書に更に詳述する治療マットレス装 置とによって得られる独特の利益と組合されて、肥満処置装置のチェア位置は、 肥満患者によるベッドへの出入りを容易にするのに特に適している。当業者に知 られていて、特定の用途に応じて望ましかったり望ましくなかったりする患者拘 束装置溶接物のための便利な装着位置をシート組立物が提供することを注目すべ きである。 足板組立物１１５は、脚部組立物１０３ｃに垂下するよう止着される。脚部組 立物１０３ｃは、一般に、Ｉ形溶接物で補強された脚部板を備える。この溶接物 は、その目的が本明細書から明らかとなるであろう複数の止着点を備える。足板 組立物は、一般に、足板、複数のヒンジ、クッションと強力織物カバーを備える 。好ましい実施形態において、そのカバーは、英国ノッティンガムのペンニラ社 から市販されている「ダーテックスＰ１０９」である。 本発明の好ましい実施形態１００において、足板の下部クッションに使用され る発泡体は、１立方フィート当り２．７ポンドの比較的大きな密度と７０ポンド の圧縮荷重を有する抗微生物性連続気泡ポリウレタン発泡体である。足板の上部 クッションに使用される発泡体は、類似の抗微生物性連続気泡ポリウレタンであ るが、下部クッションよりも密度が小さく、１立方フィート当り２．０ポンドの 密度と４１ポンドの圧縮荷重を有する。両方のクッションは、（夫々、１．７５ インチと０．５インチの）大きい方の厚さがヒンジと離れている楔形である。こ れらの発泡体クッションの相対的特性はそれらの各種の目的にかなう。 肥満患者処置用ベッドを設計及び製造する技術において、患者がベッドに容易 に出入りできるようにする手段を設けることはよく知られている。以下に簡単に 記載する独特の減衰特徴を備える上記の患者足板装置１１５は、参考のために上 に組込んだ１９９５年１月３１日提出の米国特許出願０８／３８２，１５０に充 分に記載されているものと同等である。肥満患者は、しばしば、短い距離でさえ 負傷又はバランスの喪失無しに飛降りたり降りたりできない。従って、患者をベ ッド内に持上げたり、同様に、ベッドを出る時に床のごく近くに患者の足を設定 する出入手段を設けることが望ましい。先行技術では、本明細書において前に詳 述したチェア位置特徴と組合された剛性足板が肥満患者の介護を容易にすること が示されきた。しかしながら、多分肥満患者の過度の重量を考慮した安全上の理 由から、このような足板がベッドを出る時に足掛として確実に使用されないよう にする策が取られている。本発明は、このような教示に反して、肥満患者が足掛 として安全に使用できるようにした足板を提供する。 足板組立物１１５は、ベッドに出入りする肥満患者を適当に支持するが、力の 急激な増加に対する固定抵抗を避けるように、重量が足クッションに印加される につれて剛性を徐々に増加する手段によって、脚部組立物１０３ｃに止着される 。脚部組立物に対する足板組立物の主要止着は、足板組立物の溶接物と脚部組立 物の溶接物の複数の穴を介したヒンジによる。このヒンジ回りの関節連結は、本 明細書に更に詳述するようにシリンダとばねを減衰することによって抑制される 。圧縮ばねが、それ自身がコッターピンによって固定されたピンによって脚部組 立物溶接物に止着される。ばねは、それ自身が別のコッターピンによって固定さ れたピンによって足板組立物溶接物にも止着される。圧縮時に主として減衰する 型式の油圧シリンダは、それ自身がコッターピンによって固定されたピンによっ て脚部組立物溶接物に止着される。圧縮油圧シリンダは、それ自身が別のコッタ ーピンによって固定されたピンによって足板組立物溶接物にも止着される。引張 り時に主として減衰する型式の油圧シリンダは、それ自身がコッターピンによっ て固定されたピンによって脚部組立物溶接物に止着される。引張り油圧シリンダ は、それ自身が別のコッターピンによって固定されたピンによって足板組立物溶 接物 にも止着される。本発明の好ましい実施形態において、圧縮減衰に特に選択され るシリンダは、２インチのストロークを有して、ニューヨーク、オーチャードパ ークのエニディン社（Ｅｎｉｄｉｎｅ）から得られる部品番号（ＬＲ）ＯＥＭ１ ．５ＭＸ２の調整式シリンダである。本発明の好ましい実施形態において、引張 り減衰に特に選択されるシリンダは、４インチのストロークを有して、同様にニ ューヨーク、オーチャードパークのエニディン社から得られる部品番号ＡＤＡ５ １０Ｔの調整式シリンダである。本発明の好ましい実施形態において、特に選択 されたばねは、ニューヨーク、ブルックリンのリースプリング社から得られる部 品番号ＬＨＬ−１５００Ａ−９ＭＷの中荷重、丸ワイヤばねである。 肥満患者の重量を受けて、圧縮減衰油圧シリンダは、止着ヒンジ回りの足板組 立物の関節連結に対する抵抗を増す。より大きな重量が患者によって印加される につれて、徐々に抵抗が増加する。このようにして、足板組立物は、典型的な肥 満患者の重量によりぽきっと折れる危険を最小化する一方、剛性が増大するよう に肥満患者を支持する。更に、もし肥満患者が重量を足板に過度の速度で印加す る場合、圧縮減衰油圧シリンダの減衰作用は、患者の膝及び脚の負傷を防止する のに役立つ。一旦、重量が除去されると（例えば、一旦、患者が完全にベッドか ら離れると）、ばねは、足板組立物を脚部組立物に対して元の位置に戻す。引張 り減衰油圧シリンダは、ばねの戻し運動に抵抗する。このような減衰は、もし無 ければ安全性の危険を生じる足板組立物のスナップバックを防止する。 クッションは、患者の安楽を高めるのみならず、患者がベッドに出入りする時 に足板の床との緩衝係合をもたらす。更に、介護人が不注意にも足を足板組立物 の下に置いていて、患者の重量が足板組立物を介護人の足に接触させても、下方 のクッションの重い詰物が、その重量を分散させると共に、介護人の足に緩衝し て、過度の不快や肉体的損傷を防止するのを助ける。 足板組立物の下方の所定位置にナットによって保持されるピン１３４ａと１３ ４ｂが、足板が第２止着ヒンジの回りで関節連結するのを許容するように、解放 位置に置かれてもよい。上記解放は、患者支持足部クッションが脚部クッション と同一平面内に位置することを許容する。これは、ベッド面が水平位置にあり、 介護人が患者の足に対する圧力を最小化したいと望む時に望ましい。 左側レール１１０ａは、一般に、成形プラスチックカバー１１１ｂで包まれた 金属フレームを備える。フレームは、参考のために上に組込んだ１９９５年１月 ３１日提出の米国特許出願０８／３８２，１５０に充分に記載されたものと大略 同等の溶接物と軸を介して、サイドレール装着板に垂下するよう止着される。こ れらの溶接物と軸は、サイドレール組立物を上昇及び下降させる機構の主要部品 である。上記機構は、サイドレール組立物の側方並進にも使用されて、肥満処置 装置の側方寸法を伸長又は圧縮する。この機構の製造及び使用の詳細は本明細書 において更に明らかとなるだろう。 上記機構は、左側レールを上昇、下降又は側方に並進させるのに必要な要素を 備える。溶接物は、固定された関係で軸から垂下するよう片持される。軸は、ブ ッシュ内を自由に回転及び側方に摺動する。これらのブッシュは、装着板に固定 位置において垂下するよう止着される。爪が、爪の整合運動を必要とするように ロッドによって接続される。本発明の好ましい実施形態において、ラチェット機 構は、最低の「運搬」位置のみから中間の「下降」位置又は上方の「上昇」位置 に持上げることによってサイドレールを上昇させる。サイドレールを上昇位置か ら下降位置又は下降位置から運搬位置に下降させるためには、設けられた解放レ バーが、手動で関節連結されて、爪を軸の歯から解放しなければならない。下降 位置から、サイドレールは、ベッドの中心から側部外方に自由に並進される。こ の構成は、好ましい実施形態において「伸長」と呼ばれる。伸長位置から、サイ ドレールを上昇位置に戻してもよい。「伸長」「上昇」位置にある時に、サイド レールを、ベッドの中心に向けて「正常」位置に並進させる前に下降させねばな らない。運搬位置にある時に、好ましい実施形態のサイドレールを、ベッドの中 心に向けてシート組立物の下方の位置まで更に並進させて、ベッドの全側方寸法 を最大限減少させてもよい。得られる側方幅の減少は、ベッドが標準の病院戸口 を通過できるのに充分である。肥満患者処置ベッドの過度の幅は運搬には望まし くない特性と長く認識されてきたけれども、肥満患者処置ベッドの従来の実施形 態は、肥満者用ベッド上で使用する本明細書に記載するような多くの機能と能力 を備えた経済的で、信頼性が高く、且つ、製造の容易なサイドレール設計を提供 できなかった。 当該技術においてよく知られるように、肥満患者１１８は、しばしば、サイド レールに装着されたベッド機能コントローラを利用することが実行困難なほど可 動性が制限されている。本発明の好ましい実施形態はハンドヘルド型ベッド機能 制御ペンダント１２４を備え、更に、ペンダント１２４は、産業界で普通の電子 ハードウェアを含む成形プラスチック本体と、サイドレール１１０に容易に積載 するためのクリップ１２５とを備える。ペンダント１２４は、患者１１８に前に 詳述したベッドアップ、ベッドダウン、頭部アップ、頭部ダウン、脚部アップ及 び脚部ダウン等の機能を制御することを可能にする複数の押しボタンメンブレン スイッチを備える。ペンダント１２４は、コード１２６とプラグによってスイベ ル装着主制御パネル１１７に止着される。好ましい実施形態において、赤外線ハ ンドヘルドコントローラ１２７も設けられる。赤外線コントローラ１２７は、結 線ペンダント１２４と同じ機能を有すると共に、同様の止着クリップ１２８を備 える。それは、赤外線検出器とスイベル装着主制御パネル１１７の下側に装着さ れた関連ハードウェア及びソフトウェアを介してマスターコントローラと連通す る。本明細書において更に理解されるように、本発明の好ましい実施形態で広範 に採用される直列バス構造は、３個の制御装置１１７、１２４と１２７の簡単な 並列実現を許容する。 肥満処置装置１００の治療構造物は、一般に、患者支持面、ブロア・弁ボック ス組立物と患者回転角検知装置を備える。通常シーツで覆われる患者支持面１０ ５は、一般に、複数の患者支持空気嚢１３０−１３３、回動空気嚢１３５、患者 拘束嚢と打診槌嚢を備える。好ましい実施形態の全ての空気嚢は、ポリウレタン でコーティングされた不透性強力織物から成る。 患者支持空気嚢１３０−１３３は、ブロア・弁組立物１３７から複数のポリエ チレンホースを介して給送された空気によって膨張させられる。複数のホースが 、嚢に局部的に接続されるので、空気流を頭部部分、背中部分、胴部部分と脚部 部分に区分する。更に、背中部嚢１３１、胴部嚢１３２と脚部嚢１３３には空気 がホースから交互に供給される。これにより、表面に支持される患者１１８は、 床ずれ、褥瘡潰瘍及び病院ベッドへの長期拘束に伴う他の圧力関連併発症の処置 と防止においてよく知られている脈動治療を受けられる。脈動治療は、最初に所 望 の脈動区域内の一つおきの嚢に供給するホースを介して圧力を減少させて、その 接続嚢を収縮させる。これらの嚢において最大所望収縮を達成するや否や、ホー ス内の空気流が回復されて、接続嚢を再び膨張させる。同時に、第１の収縮嚢の 再膨張と共に、脈動区域内で再膨張させているものの近傍の各嚢の圧力を、それ らに接続されたホース内の流れを減少させることによって減少させる。この第２ 群の嚢における最大所望収縮と、第１群における最大所望膨張とを同時に達成す るや否や、そのサイクルを逆転して繰返す。この説明の目的のために、最大所望 膨張及び収縮は、好ましい実施形態において介護人が「低脈動」、「中間脈動」 及び「高脈動」として選択し得る所望の治療強度によって決定されることに注目 すべきである。本明細書において更に詳述するマイクロプロセッサの制御下に、 この脈動は２−４分のサイクル周期で得られる。空気嚢の背中部部分、胴部部分 及び脚部部分への分離は、又、各区域の最大圧力の独立調整を可能にするので、 患者に対する加圧点のより最適な最小化をもたらす。頭部部分の嚢１３０には、 空気を背中部部分に供給するホースにスプライス１３８から導入される空気が供 給される。その空気は、最初に、発生するどの脈動も減衰されるシャトル・逆止 め弁装置１３９に供給される。特に、シャトル弁１４０が、最高圧空気を２個の ラインのいずれかから絞り流れポート１４１に通すように作用する。頭部部分１ ３０に流れる空気が流れポート１４１だけを通過させる逆止め弁１４２が設けら れる。本明細書において更に理解されるようにＣＰＲ機能が作動されると、逆止 め弁１４２は、頭部部分１３０からの空気を流れポート１４１及び逆止め弁１４ ２の回りのより大きいポートに通過させる。絞られた又は減衰された空気流は、 最小脈動効果しか示さない頭部部分の嚢１３０に導入される。 患者拘束嚢１３６も、患者支持嚢１３０−１３３へのホースと同じブロア・弁 組立物１３７から発するポリエチレンホースを介して膨張させられる。特に、こ れらの嚢１３６は、胴部部分１３２に供給する１組のホースに接続されたホース から膨張させられる。拘束嚢１３６が脈動治療で収縮するのを防止する逆止め弁 １４３が設けられる。複数の嚢１１９が、肥満処置装置１００が上述した「伸長 」サイドレール位置にある時の拡張患者支持材として設けられる。嚢１１９は、 拘束嚢１３６に接続されない、胴部部分１３２に供給する１組のホースに接続さ れたホースを介して膨張空気を受ける。拘束嚢１３６に使用されるもののような 逆止め弁１４４が、胴部部分１３２における脈動治療中の拡張支持嚢１１９の収 縮を防止するために設けられる。「伸長」位置が選択されない時、これらの嚢は 、その供給ホースから分離されると共に、患者支持装置１０４の背中部部分１０ ５ｂと脚部部分１０５ｄの下方にしまわれる。これらのホースが分離された状態 中の空気の非抑制排出を防止する手動３方弁１４５が設けられる。上述した修正 を除いて、上記の膨張構造物１４６の構成と操作は、参考のために上に組込んだ １９９６年６月２８日提出の米国特許出願０８／６７３，４４２に開示されてい るものと大略同等である。 回動嚢１３５用の膨張構造物１４６は、一般に、患者の「右回転」回動と「左 回転」回動を与える。患者の左回転回動は、弁ブロック１３７からの第１ホース を介して左回動嚢１３５ａを膨張する一方、同時に弁ブロック１３７からの第２ ホースを介して右回転嚢１３５ｂの空気を排出することにより行われる。同様に 、支持された患者１１８の右回転回動は、第２ホースを介して右回動嚢１３５ｂ を膨張する一方、同時に第１ホースを介して左回動嚢１３５ａの空気を排出する ことによって行われる。 肥満処置装置の弁ブロック組立物１３７のベストモード実施形態は、一般に、 マニホールド１４７を備え、更に、マニホールド１４７は、複数の産業標準スタ ンドオフによってマニホールドから所定距離だけ離隔して支持されたモータ装着 板１４８を有する。複数の１２ボルト、可逆直流モータ１４９がモータ装着板に 垂下するよう装着される。各モータ１４９には、正端子１５０及び負端子１５１ からコネクタを介して、本明細書で更に理解されるリレーボードへの電気接続が 設けられる。各モータ１４９は、更に、シャーシ接地接続１５２を備える。更に 、弁ブロック組立物１３７は、上記の患者支持空気嚢１３０−１３３、拘束嚢１ ３６、伸張嚢１１９と回動嚢１３５へ空気流を供給する空気管１５３を備える。 各弁制御モータ１４９は、更に、ピン１５６によってカップリング１５５に接 続された弁制御モータ軸１５４を備え、更に、カップリング１５５は、別のピン １５７によって弁スクリュー１５８に接続される。好ましい実施形態において、 カップリング１５５に同軸に装着されることにより、追加の軸の必要性を消去す る弁スクリュー１５８を使用することによって、スペースが節約される。これは 、弁ブロック組立物１３７の長手寸法を減少する一方、弁モータ１４９の直径に より別に必要となるそのスペースだけを使用する。カップリング１５５とピン１ ５６及び１５７を介した各軸１５４のその対応する弁スクリュー１５８への接続 は、弁スクリュー１５８の浮動を許容して、弁スプール１５９との自動調心を促 進する。この設計は、製造を簡単にすると共に、弁ブロック組立物の操作の信頼 性を増加する。 参考のために上に組込んだ１９９６年６月２８日提出の米国特許出願０８／６ ７３，４４２は、夫々、空気膨張位置、非流れ位置と空気排出位置の弁スプール を有する弁モータを示す。弁モータが開弁方向に回動する時、弁スクリューは、 内部キャビティーと対応ホース接続管の間に流路を作る弁モータから離隔させる ように、弁スプールを駆動する。キャビティーは、設けられたブロア・弁ブロッ クハウジング内のブロアによって加圧される。別の実施形態において、このブロ アを性能の損失無しにハウジングとキャビティーから分離して装着してもよい。 スペースの節約に有利なこのような実施形態において、ブロアは空気ホースを介 してキャビティーに接続される。キャビティーと管の間の空気流は、接続される どの空気嚢も膨張させるように働く。その出願は、対応する管に対するどの流入 又は流出も妨げるように、閉鎖位置にある弁スプールを示す。その出願は、又、 排出位置の弁スプールを示す。弁モータが弁排出方向に回動する時、弁スクリュ ーは、対応する管と大気の間に流路を作る弁モータに向けて、弁スプールを駆動 する。排出位置において、空気は、管に接続されたどんな嚢からも漏出する。大 気への流れは、マニホールドとモータ装着板の間で行われる。上述したように３ 方空気流を制御できるので、スプール弁を使用する実施形態が、ポペット弁又は 座部に又は座部から垂直に起立する他の形式の弁の使用を試みる実施形態よりも 好ましい。弁スプール孔にＶ形スロットを使用すると、このようなスロットによ って提供される空気ポートが徐々に開口することにより、空気流の精密制御がで きる。 好ましい実施形態において、弁ブロック組立物のキャビティーは、回動嚢への 空気の流入又は流出を制御するように使用される２個の弁モータの制御下に弁ス プールの開放運動を制限するために、ナイロンつまみねじの挿入を許容する。つ まみね時は、空気流の制御区域内で弁スプール位置を維持する。制御区域のこの ような維持は、本明細書において更に詳述する回転機能制御アルゴリズムの効率 的な演算に必要である。上に要約した弁ブロック組立物１２７の構造と操作は、 参考のために上に組込んだ１９９６年６月２８日提出の米国特許出願０８／６７ ３，４４２に充分に開示されたものと大略同等である。 肥満処置装置１００の打診槌装置１６０は、一般に、ブロア１６１、弁ブロッ ク１６２（「打診本体」とも呼ばれる）とソレノイド１６３を備える。ブロア１ ６１は内部３速交流モータによって動力を供給される。上記モータ１６１は、伝 送ライン組立物を介して直流チャンネルから受ける入力に応じて、内部回路板に よって制御される。ブロアの３速は、本明細書で更に明らかとなるように、打診 療法の強度の３レベル、「低打診」、「中間打診」及び「高打診」を与える。 打診槌弁ブロック１６２は、一般に、第１弁ディスク１６５と第２弁ディスク １６６が装着された長手方向に関節連結し得るロッド１６４を備える。ロッド１ ６４の位置は、任意の例における弁ブロック１６２内の空気流路を決定する。一 般に２個の状態がある。第１状態において、ロッド１６４は、設けられたワイヤ ばね１６７によって設けられたソレノイド１６３から離隔するように偏倚される 。この位置では、第１ディスク１６５はその座部１６８から離隔保持される一方 、第２ディスク１６６は、その座部１６９と係合して、打診槌弁ブロック１６２ への空気流が、部分的に大気へ、又、部分的に打診嚢に排出されることを許容す る。第２位置において、ソレノイド１６３は、それ自身の方へロッド１６４を引 張って、第１ディスクをその座部と係合させると共に、第２ディスクをその座部 から取外す。この状態では、ブロアから弁ブロックへの空気流は充分に大気に排 出される。打診嚢からの更なる空気流も大気に排出される。 ブロア１６１は、所望打診強度に応じて所定速度で連続的に作動する。打診嚢 を膨張させつつ空気流を分割することによって、ブロアは、流れが停止させられ たデッドヘッド状態になることから防止される。これは、打診作用の最大強度を 確保すると共に、より低い打診周波数でのブロアの過熱を防止する。 ベッドの治療構造は、更に、強力ウェビングから成る複数のストラップが患者 支持サブフレームの長手軸心に沿って十字形に配置されたヒンジ装置を備える。 このヒンジ装置は、参考のために上に組込んだ１９９６年６月２８日提出の米国 特許出願０８／６７３，４４２に開示されているのと丁度同じである。 図７Ａに示すように、好ましい本実施形態に使用される回動嚢は、２個だけを 設け、且つ、これらが肥満患者の下で最大回動効率を出すように修正され点を除 いて、参考のために上に組込んだ１９９６年６月２８日提出の米国特許出願０８ ／６７３，４４２のものに大略類似している。特に、鈍角よりもずっと小さい鋭 角を有する直角三角形状に嚢断面を維持する内部バッフルを設けている。このよ うにして、嚢は、円筒形状を取ることが防止されることにより、患者支持面の下 側と対比して最大面積（直角三角形の斜辺のそれ）を置く。出願０８／６７３， ４４２に記載されているジッパー及び他の特徴は、開示されているように残って いる。 患者回転角検知装置は、参考のために上に組込んだ１９９６年６月２８日提出 の米国特許出願０８／６７３，４４２に開示されているものと同等である。それ に記載されているあ角度センサーは、更に、本発明の２個の追加の位置に使用さ れる。角度センサー１１３は、荷重フレームをミッドフレームに接続する関節連 結部材に配置される。システムソフトウェアは、正確な患者方位を正確に推定す るために、測定角度データに対する三角法計算を行う。この情報により肥満処置 装置は、制御パネルボタンを押すことによりトレンデレンブルグ等の多くの所定 位置を占める。 パワーインバータ、充電式バッテリ、遮断器、リレーと接続ブラケット等は下 方フレーム組立物内に維持される。このような部品は肥満処置装置に標準交流電 力又はその代わりに充電式バッテリから交流状電力を供給する。電力装置は、参 考のために上に組込んだ１９９６年６月２８日提出の米国特許出願０８／６７３ ，４４２に開示されているものと同等である。 ベッド及び治療の特徴の機能制御は統合ハードウェア・ソフトウェアユニット １７０を介して行われる。一般的に、肥満処置装置１００の機能的側面は、各種 の圧力センサー、角度センサー、赤外線センサー及びそれらと一体のリミットス イッチと共に全てが複数のジャックモータ及び治療患者処置装置と操作連係して いる赤外線受信ボード１７２、通信ロジックボード１７３、センサーボード１７ ５、リレーボード１７６、打診ボード１７４、スケールボード、赤外線送信装置 １７９及び給電・バッテリバックアップ装置１７８を有するマスターボード・表 示装置１７１を供えるものと要約される。 パワー及び接地平面を有する４層印刷回路板（ＰＣＢ）に設けられた本発明の 好ましい実施形態１００のマスターボード１７１はカリフォルニア、サンタクラ ラのインテル社から市販されている商標「インテル」部品番号８０Ｃ３２のマイ クロコントローラあたりに設計される。マスターボードは、肥満処置装置給電か らの１２ボルト直流（Ｖｄｃ）電力を５Ｖｄｃ電力に変換する直流直流（ＤＣ− ＤＣ）コンバータによって電力供給され、５Ｖｄｃ電力は設けられた５Ｖｄｃレ ギュレータによって規制される。ＤＣ−ＤＣコンバータは、全体の配電方式の需 要を変動させる電圧たるみを防止するために、マスターボードにおける充分な電 力の存在を確実にする。８０Ｃ３２マイクロコントローラは、オンボードクリス タルオシレータ回路によって規定されるように１１．０５９２メガヘルツ（ＭＨ ｚ）のクロックレートで作動する。当業者に理解されるように、１１．０５９２ ＭＨｚにおけるクロッキングは、設けられる各種の統合ハードウェア・ソフトウ ェア制御回路間の直列通信用に肥満処置装置中に使用される産業標準ボー・レー トを発生する。８０Ｃ３２は、本明細書において更に理解されるように、周辺ボ ードとの直列通信用の統合万能非同期送受信機（ＵＡＲＴ）を含む。 マスターボードは、又、１２８キロバイト（Ｋｂｙｔｅ）の内６４キロバイト がプログラム記憶のために８０Ｃ３２によって使用される紫外線消去可能半固定 記憶装置（ＵＶＥＰＲＯＭ）と、ソフトウェア制御変数の記憶のために８０Ｃ３ ２によって使用される２キロバイト静的ランダムアクセス記憶装置（ＳＲＡＭ） を備える、カリフォルニア、フレモントのウェハースケール・インテグレーショ ン社から市販されるウェハースケール・インテグレーション（ＷＳＩ）部品番号 ＰＳＤ３１３のプログラマブル・マイクロコントローラ周辺装置を含む。ＰＳＤ ３１３は、又、メモリーマッピングとデータ入出力（Ｉ／Ｏ）ポートの作製のた めにマスターボードソフトウェアによって使用されるプログラマブルアレイを提 供する。 マスターボードは、テキサス、キャロルトンのベンチマーク・マイクロエレク トロニクス社から市販される商標「ベンチマーク」で部品番号ｂｑ３２８７ＥＭ Ｔのリアルタイムクロック（ＲＴＣ）モジュールを含む。ｂｑ３２８７ＥＭＴは 、各々が本明細書において更に理解されるエラーロギングと患者重量情報の時間 日付スタンピングのために８０Ｃ３２によって使用される。ｂｑ３２８７ＥＭＴ は、又、システムパラメータ及び診断エラーログのために８０Ｃ３２によって使 用される２４２バイトの持久ＳＲＡＭを提供する。 当業者に理解されるように、テキサス、ダラスのダラスセミコンダクター社か ら市販される商標「ダラスセミコンダクター」で部品番号ＤＳ１２３２のマイク ロモニタチップが、８０Ｃ８２によってウォッチドッグタイマとして使用される 。本明細書において更に理解されるように、ＤＳ１２３２は、ソフトウェア故障 の場合に８０Ｃ３２にハードリセットを提供する。 肥満処置装置の表示装置は、一般に、複数のメンブレンスイッチと１ライン当 り４０字の６ラインに構成されたフタバ社から市販される真空蛍光表示（ＶＦＤ ）を備える。マスターボードからメンブレンスイッチへのインターフェースは、 ８０Ｃ３２の外部データポートによって直接的にまかなわれる。メンブレンスイ ッチはマトリックス状に電気的に配置される。いずれか一つのメンブレンスイッ チを押すことにより、１行を１列に短絡させる。８０Ｃ３２は、メンブレンスイ ッチの各列を急速に読出しつつ、メンブレンスイッチの各行に書込む。このよう にして、８０Ｃ３２は、どの行と列が互いに短絡しているかを決定することによ り、特定のメンブレンスイッチの押圧を示す。マスターボードからＶＦＤへのイ ンターフェースは、アリゾナ、フェニックスのモトローラ社のモトローラセミコ ンダクタープロダクツセクタから市販される商標「モトローラ」で部品番号Ｍ６ ８ＨＣ１１のシングルチップ・マイクロコントローラによって提供される。Ｍ６ ８ＨＣ１１は、８０Ｃ３２からの表示ドライバデータをフォーマットして、次に 、フォーマットされたデータを３４ピンフラットリボンコネクタを介してＶＦＤ に送る。 ２個の異なる直列通信バスがマスターボードによって支持される。カリフォル ニア、サンタクララのナショナルセミコンダクター社から市販される商標「ナシ ョナルセミコンダクター」で部品番号ＤＳ３６２７６フェールセーフのマルチポ イント・トランシーバが、６ワイヤＲＳ４８５バスを実現するためにマスターボ ードに使用される。当業者は、ＲＳ４８５が、バランスドディジタルマルチポイ ント装置に使用されるジェネレータ及び受信機の電気特性を指定する電子産業協 会（ＥＩＡ）の推奨規格であることを認識するだろう。ＲＳ４８５規格は，時々 、意味を失うことなくＥＩＡ４８５規格とも呼ばれる。テキサス、サンアントニ オのカイネティックコンセプト社（ＫＣＩ）が独占して、ＫＣＩバスと呼ばれる ８本のワイヤの第２バスが、ＲＳ４８５規格を満たさないいずれかの周辺ボード への直接インターフェースのために提供される。離散的に実現された低電力、デ ュアル金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）ドライバ回路が 、マスターボードからＫＣＩバスへのインターフェースを提供する。本明細書に おいて、特に通信ロジックボードの説明の後で更に理解されるように、ＲＳ４８ ５バス及びＫＣＩバスへの通信信号は、一方のバスに現れる全ての信号が同時に 他方のバスに伝達されるように、論理的にミラー処理される。マスターボードか らの信号は、両方のバスへの直接電気接続によって同時に伝達される。論理的に 同等であるマスターボードへの信号は、マスターボード上のジャンパースイッチ の配置によって、ＲＳ４８５又はＫＣＩバスから到達する。どのバスが使用され るかに拘わらず、マスターボードへの又はマスターボードからの全ての直列通信 は、本明細書においてより充分に理解されるように通信ロジックボードを介して いる。マスターボードと通信ロジックボードの間の電気的インターフェースは、 ＲＳ４８５バスに対する６ピンモジュラーコネクタとＫＣＩバスに対する８ピン モジュラーコネクタを介して設けられる。 マスターボードは、プログラムスペース又はデータスペースとして分類されて プログラムソフトウェア内で実現される全てのメモリー割当てのリストであるメ モリーマッピングを広範に使用する。メモリーマッピングにより、８０Ｃ３２が 、必要なメモリーの量、データ又はサブルーチンの位置と割当てられたり使用さ れていないそれらのメモリー位置を識別できる。本発明の好ましい実施形態にお いて、メモリーマッピングは、６４キロバイトをプログラムスペースとして、更 に、６４キロバイトをＩ／Ｏポートも含むデータスペースとして割当てる。当業 者に 理解されるように、８０Ｃ３２は、システムパラメータ、エラーログ、メンブレ ンスイッチＩ／Ｏ、ＶＦＤドライバデータとソフトウェア制御変数を実効又は使 用するために、プログラムスペースからのシステムプログラム命令を読出すと共 に、必要に応じて、各種の周辺装置から読出す又はその周辺装置に書込む。設け られたメモリーマッピングは表１のマスターボードマッピングに要約される。こ の表は、８０Ｃ３２が、１６進数で表されて特別にアドレス表示（アドレスレン ジ）されたシステムプログラム命令（ＰＲＯＧ）又はデータ及びＩ／Ｏ（データ ）を、特定の素子（素子）に割当てられたスペースから又はそのスペースに読出 す（Ｒ）、書込む（Ｗ）又は読出し且つ書込む（Ｒ／Ｗ）かどうかを指定する。 この表は、又、各割当ての下で実現される機能（機能）の省略した概要を含む。 表１ マスターボードメモリーマッピング マスターボード１７１の詳細な略図は図１６に与えられる。この詳細な略図は 、当業者にとって上記の構造と機能を実施可能である。 通信ロジックボード１７３は、本発明の好ましい実施形態のデュアル通信バス 構造（ＲＳ４８５とＫＣＩ）の星形構造実現の中央ノードとして要約される。こ の実現は、ＲＳ４８５バス接続用の６個の６ピンモジュラーコネクタ、ＫＣＩバ ス接続用の６個の８ピンモジュラーコネクタとＲＳ２３２直列通信ライン接続用 の１個のＤＢ９コネクタ及び３個の４ピンモジュラーコネクタを設けることによ り実行される。当業者は、ＲＳ２３２が、１個だけの信号を短距離（典型的に５ ０フィートまで）に相対的に低いデータレート（毎秒２０キロビット（Ｋｂｐ ｓ）まで）で使用するデータ伝送であるシングルエンド型データ伝送用のＥＩＡ 推奨規格であることを認識するだろう。本明細書において更に理解されるように 、各々がパワー及び接地平面を有する２個の４層ＰＣＢに実現されたボードは、 ＲＳ４８５バスとＫＣＩバスの間並びにこれらのバスと設けられた２個のＲＳ２ ３２直列通信ジャックの間に論理ミラーを作製する。３２ワイヤ・フラットリボ ンケーブルを介して電気的に連結される通信ロジックボードの２個のＰＣＢは、 それらが実現される特定の実施形態の物理的拘束に応じて、積重ねられたり並置 される。ＬＭ２９４ＯＣＴ−５リニア電圧レギュレータは、規制された５Ｖｄｃ 電力を通信ロジックボードに提供する。 本発明の好ましい実施形態の通信ロジックボードは、カリフォルニア、サンホ ゼのアルテラ社から市販される商標「アルテラ」で部品番号ＥＰＭ７０３２のプ ログラマブルロジック素子（ＰＬＤ）あたりに設計される。ＥＰＭ７０３２は、 オンボードオシレータ回路によって規定されるように、３．６８６４ＭＨＺのク ロックレートで作動する。当業者に理解されるように、３．６８６４ＭＨＺのク ロックレートは、肥満処置装置中に使用される産業標準ボー・レートの実現と適 合している。ＥＰＭ７０３２は、ＲＳ４８５バス、ＫＣＩバスとＲＳ２３２直列 通信ラインの間に論理ミラーを作製する。本明細書において理解されるように、 適当なドライバ・バッファー回路を設けることにより、各種の直列通信バス及び ラインへ又はからの全ての電気通信がトランジスタトランジスタロジック（ＴＴ Ｌ）電気規格内に収められる。ラッチングとコリジョンを防止するために、ＥＭ Ｐ７０３２への３個の入力が、ＥＭＰ７０３２の内部ゲートのラッチングにより ３．６８４６ＭＨｚので連続的にサンプリングされる。３個の入力のいずれかで 信号が検出されると、ＥＭＰ７０３２は、（１）次の２個の入力ラインのサンプ リングを不能にすることにより、コリジョンを防止すると共に、（２）サンプリ ングされた入力の出力を不能にし、且つ、２個のサンプリングされていない出力 の入力を不能にすることにより、出力のラッチングを防止するようにプログラム される。次のクロックサイクルで、サンプリングされた入力データが２個のサン プリングされていないラインの出力に伝送される。この処理は非常に迅速なので 、唯一の遅延は１クロックサイクルと伝搬時間である。ＥＭＰ７０３２は１９． ２ キロボーの最大データ伝送レートよりもずっと高いレートにクロッキングされて いるので、ミラー処理操作により生じる遅延は、僅か１ビットの約５０／１００ ０である。 上に簡単に説明したように、ＥＭＰ７０３２への又はからの全ての信号は、Ｔ ＴＬ電圧レベルにある。カリフォルニア、サンタクララのナショナルセミコンダ クター社から市販される商標が「ナショナルセミコンダクター」で部品番号がＤ Ｓ３６２７６フェールセーフのマルチポイント・トランシーバが、設けられたＲ Ｓ４８５バスモジュラーコネクタを介して６ワイヤＲＳ４８５バスを実現するた めに通信ロジックボードに使用される。ＲＳ４８５規格に従って、ＤＳ３６２７ ６が、ＴＴＬ電圧レベル（０−５Ｖｄｃ）を差動電圧レベルに変換及びその逆を 行う。離散的に実現されたＭＯＳＦＥＴドライバ回路が、設けられたＫＣＩバス モジュラーコネクタを介して通信ロジックボードからＫＣＩバスへのインターフ ェースを提供する。ＭＯＳＦＥＴドライバ回路は、ＴＴＬ電圧レベルをＫＣＩ規 格に適合する電圧レベルに変換及びその逆を行う。理解されるように、通信ロジ ックボードとＲＳ２３２直列通信ラインからのインターフェースは、カリフォル ニア、サンタクララのインテル社から市販される商標が「インテル」で部品番号 が８７Ｃ５２のマイクロコントローラあたりに設計される。 ８７Ｃ５２のマイクロコントローラは、オンボードクリスタルオシレータ回路 によって規定されるように１１．０５９２ＭＨｚのクロックレートで作動する。 ８７Ｃ５２は、ＥＭＰ７０３２への又はからのＲＳ２３２の直列通信用の一体Ｕ ＡＲＴを含む。本発明の好ましい実施形態において、ＲＳ４８５及びＫＣＩバス は１９．２キロボーで作動し、又、ＲＳ２３２直列通信は、それに接続された周 辺装置に応じてより高い又はより低いデータレートで作動するので、場合によっ ては８７Ｃ５２とＥＭＰ７０３２の間にバッファーが必要である。 商標が「日立」で部品番号がＨＭ６２２５６の高速ＣＭＯＳ・ＳＲＡＭが、８ ７Ｃ５２とＥＭＰ７０３２の間のバッファー用の３２キロバイトの静的メモリー を提供する。使用される多くの直列装置がＲＳ４８５及びＫＣＩバスと異なるボ ー・レートで作動するので、このようなバッファーが必要である。直列通信ライ ンが、４個の商標が「マキシム」で部品番号がＭＡＸ２３９のマルチポートＲＳ ２３２ドライバで実現される。フィリップスセミコンダクター社の部品番号ＳＣ ２６Ｃ９４のクオドＵＡＲＴがＳＣ２６Ｃ９４と８７Ｃ５２の間のインターフェ ースを提供する。 トランソーブが、パワーサージ及び静電放電（ＥＳＤ）に対する保護のために 通信ロジックボードの内及び外の各直列通信ラインに設けられる。各コネクタは 、更に、別個にヒューズされた１２Ｖｄｃ給電接続を備える。本発明の好ましい 実施形態において、ＲＳ２３２直列ラインの内の１個がバッテリバックアップ装 置又はインバータモジュールに接続されるように使用され、又、ＫＣＩ直列バス コネクタの内の３個が打診ボード、センサーボードとスケールボードを接続する ように使用され、更に、ＲＳ４８５直列バスコネクタの内の２個がリレーボード とマスターボードを接続するように使用される。 図１７Ａ及び図１７Ｂは、当業者が充分に実施できるように、通信ロジックボ ードの詳細な略図を提供する。図１８、図１９と図２０Ａ及び２０Ｂは、夫々、 センサーボード、リレーボードと赤外線送受信ボードの詳細な略図を提供する。 これらの略図の各々は当業者にとり充分に実施可能である。 全てのソフトウェアが、ソフトウェア設計及び工学の技術の当業者に実施可能 なフローチャートを備えるソフトウェア付録、付録ＩＩに開示されている。この 参考書類、付録ＩＩは、その全体が記載されるように本明細書に組込まれている 。提供される機能の多くのエグゼクティブ概要が以下に与えられる。マスターボ ードソフトウェアが、肥満処置装置内で６個の周辺ボードへの１９．２キロボー の直列通信を制御する。そのソフトウェアは、全ての直列通信を開始及び終結す るのに責任がある。そのソフトウェアは、６個の周辺ボードからの入力と制御装 置のメンブレンスイッチからのスイッチ入力に基づき、無数のグローバル及びロ ーカル変数を監視及び更新する。そのソフトウェアは、又、ＶＦＤを更新する役 目の別のオンボード打診槌用のメールボックスとして働くレジスタに表示データ を書込むことによって、メニュースクリーンを真空蛍光表示（ＶＦＤ）に書込む 。そのソフトウェアは、シート部の回転、脈動、打診、膨張及び収縮を含む各種 の治療を出すメニュースクリーンを含む。そのソフトウェアは、更に、エラーロ グ、周辺ボードにインストールされたソフトウェアのソフトウェアバージョン、 メン ブレンスイッチ試験、マットレスエアホース衛生工事試験、リアルタイムクロッ ク時間と日付調整を見るための診断スクリーンと、周辺ボードからのデータをリ アルタイムに見るためのセンサースクリーンとを含む。そのソフトウェアはベッ ドのスイベル装着制御パネルのメンブレンスイッチからの入力を処理するために スイッチハンドリングコードを含む。そのソフトウェアは、各種のベッド位置状 態により回転を取消す安全特徴を含むと共に、小数、整数と１６進変換文字を含 む標準Ｃプログラミング言語入力／出力「ｐｒｉｎｔｆ（．．．）」、指令のエ ミュレーションのためのコードを含む。 センサーボードソフトウェアは、弁箱用のモータ制御コード、ベッドの主空気 ブロア用のブロア制御コードと脈動、回転、即時膨張（ＩＮＳＴＡＦＬＡＴＥ） とシート収縮等の治療を維持及び管理する治療管理コードで直接ベッドの空気系 統を制御する。このソフトウェアは、又、１６個までのアナログセンサー及びス イッチからの入力を読込むと共に、ベッドの多数の治療を管理中にこれらの入力 を使用する。このような入力は、マスターボードとの直列通信が終結された場合 に空気系統を閉鎖する補助ＣＰＲスイッチを含む。治療は、一般的にしかし非排 他的に、Ａ／Ｄ変換器で見た時の１組の目標圧力及び角度値を実際の圧力及び角 度値と比較し、次に、各種の嚢の空気圧力を必要に応じて調整するように各種の ソフトウェア機能を使用することにより、ソフトウェアによって管理される。マ スターボードとのセンサーボードによる１９．２キロボー通信を可能とするよう に、直列プロトコルがソフトウェアに含まれる。 打診ボードソフトウェアは、打診ブロアの強度、打診ソレノイドの周波数（こ れは次に打診周波数を決定する）とブロア及びソレノイドの作動を制御する。ブ ロアは、内部マイクロコントローラタイマーで発生されるパルス幅信号で制御さ れる。そのソフトウェアは、マイクロコントローラポートとボードのＲＡＭを試 験する診断モードを含む。通信が瞬間的に又は完全に失われた場合にボード操作 中のフェールセーフ応答を提供するために通信タイムアウトカウンタもソフトウ ェアに含まれる。マスターボードとの打診ボードによる１９．２キロボー通信を 可能とするように、直列プロトコルがソフトウェアに含まれる。 スケールボードソフトウェアは、２個のリニア変数差動変圧器（ＬＶＤＴ）を 刺激すると共に信号整流器を切換えるために、３６００Ｈｚオンボードクロック パルスを発生する。そのソフトウェアは、オンボードＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）か らの１６ビットディジタルフォーマットのアナログ出力を制御及び読込む。ディ ジタル出力はマスターボードソフトウェアによって英国ポンドとメートル法のキ ログラムに変換される。マスターボードとのスケールボードによる１９．２キロ ボー通信を可能とするように、直列プロトコルがソフトウェアに含まれる。 リレーボードソフトウェアは、３個のベッド面部分の関節連結用の４個のオン ベッドジャックモータのユーザ制御を提供する。そのソフトウェアは、又、患者 退出、心臓病用チェア、ＣＰＲとスケール用１位置重量計量を含む４個のプログ ラムされたベッド位置決めシーケンスをユーザに提供する。そのソフトウェアは 、患者退出中に患者の脚の下方で嚢を収縮させるようにセンサーボードソフトウ ェアと協働する。このようにして、患者がベッドを出る時に滑る傾向が大幅に軽 減される。マスターボードとのリレーボードによる１９．２キロボー通信を可能 とするように、直列プロトコルがソフトウェアに含まれる。通信が瞬間的に又は 完全に失われた場合にボード操作中のフェールセーフ応答を提供するために通信 タイムアウトカウンタもソフトウェアに含まれる。センサーボードからの角度セ ンサーデータが、頭部及び足部ジャックの高さを計算すると共に、ベッドのトレ ンデレンブルグ角度を計算するために、リレーボードソフトウェアによって使用 される。 高分解能角度制御アルゴリズムは、参考のために上に組込んだ１９９６年６月 ２８日提出の米国特許出願０８／６７３，４４２に開示されているのと同様に実 現される。 本明細書に開示された本発明の好ましい実施形態は、重症で動かすことのでき ない患者に肺及び皮膚介護の広範な装置を提供することを意図している。介護人 及び／又は患者に無数の機能をアクセス及び操作する最大限の手段を提供する簡 単な手順が開発された。これらの制御の操作は、参考のために上に組込んだ１９ ９６年６月２８日提出の米国特許出願０８／６７３，４４２に開示されているの と大略同等である。その操作は、本明細書に開示されている好ましい本実施形態 を表す商品用のクイックリファランスガイドのコピーである付録Ｉに要約される 。 このクイックリファランスガイドは本願の提出と同じ日に発行されると思われる 。参考のためにその全ての図面と他の部分を含む付録Ｉが、全体が記載されるよ うに本明細書に組込まれている。 本発明を上記実施形態について説明したけれども、この説明は、例示しただけ であって発明を限定するものと解釈されるべきではなく、発明の範囲は以下の請 求項によってのみ限定される。当業者は、多くの変形、変更、修正、代用等が上 記実施形態に容易に可能であることを認識するだろう。このような変形の一部だ けの抽出が本明細書において指摘されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ６０／０３１，６６６ (32)優先日 平成８年11月21日(1996．11．21) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (31)優先権主張番号 ０８／９７２，２０９ (32)優先日 平成９年11月17日(1997．11．17) (33)優先権主張国 米国（ＵＳ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＡＵ，ＣＡ，ＪＰ，Ｍ Ｘ (72)発明者 バートレット，アラン・エル アメリカ合衆国テキサス州ニュー・ブラウ ンフェルズ、リバー・オークス4415番 (72)発明者 ディミトリュー，ダン アメリカ合衆国テキサス州サン・アントニ オ、デイライト・リッジ14211番 (72)発明者 ゴンサレス，フェリペ アメリカ合衆国テキサス州サン・アントニ オ、メイプル・レイク・ストリート6810番 (72)発明者 ストロー，グレン・シー アメリカ合衆国テキサス州マリオン、エフ エム1044、7958番 (72)発明者 ステンバーグ，マイケル アメリカ合衆国テキサス州サン・アントニ オ、ロスト・アーバー6403番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．重量が８００ポンドまでの患者を支持するように構成されると共にマットレ スを支持する関節連結式マットレス支持材を含むフレームと、マットレス支持材 全体をフレームの床係合部に対して大体昇降させる昇降機構と、マットレス支持 材を相対的水平位置から着座位置に関節連結する関節連結機構と、回転手段と、 制御手段と、パラメータ手段と、足板組立物とを備える患者支持装置において、 マットレス支持材が、少なくとも、マットレス支持材に支持されたマットレス の脚部領域、シート領域と頭部領域を支持するように夫々配置された第１関節連 結部、第２関節連結部と第３関節連結部を含み、又、回転手段が、頭部領域が脚 部領域に対して回転するように頭部領域を側方に回転させ、更に、制御手段が、 患者支持装置の全ての制御自在の機能を制御し、且つ、パラメータ手段が、患者 の健康に関連する重大なパラメータを取得する一方、足板組立物が、第１関節連 結部に垂下するよう止着される患者支持装置。 ２．回転手段が、互いに相手に対して膨張させられる少なくとも２個の膨張自在 の嚢を備えて、嚢の膨張が、患者の一方側を他方側に対して上昇させるように患 者を回転させる請求項１に記載の患者支持装置。 ３．嚢の断面が、鈍角と鋭角を有する大略直角三角形状である請求項２に記載の 患者支持装置。 ４．鈍角が鋭角よりも大幅に大きい請求項３に記載の患者支持装置。 ５．足板組立物が、第１関節連結部に対して回転角度だけ回転させらるように構 成された請求項１に記載の患者支持装置。 ６．足板組立物を、第１関節連結部に対して大略垂直な位置から第１関節連結部 と大略同一平面内にある位置まで回転し得るように、回転角度が規定される請求 項５に記載の患者支持装置。 ７．足板組立物が第１関節連結部に対して大略垂直な位置に回転される時、足板 組立物が患者の全重量を支持するように構成された請求項６に記載の患者支持装 置。 ８．制御手段が、単一の制御パネルからアクセスし得る請求項１に記載の患者支 持装置。 ９．パラメータ手段が、患者の重量を取得する手段を含む請求項１に記載の患者 支持装置。