JP2007535378A - 患者支持体 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のほぼ缶形の膨張可能な垂直袋(50)を備える患者支持体(10)を提供する。
【解決手段】該袋群の下に配置された複数の圧力センサ(136)と、該袋群の上に配置された支持層(20)と、異なるデッキ構成に該患者支持体を合わせるために選択可能な1つ以上の充填材部(80、84、86、90)とを備える。該袋群内の圧力は、複数の圧力センサによって検知された圧力または力に基づいて制御される。また、圧力センサは患者の動きを検出し、一定期間における患者の動きが不足していると判定すると警報を発する。垂直袋群の上に配置された3次元繊維材(1302)の複数の層から成る圧力緩和支持面(1010)を更に備える。
【解決手段】該袋群の下に配置された複数の圧力センサ(136)と、該袋群の上に配置された支持層(20)と、異なるデッキ構成に該患者支持体を合わせるために選択可能な1つ以上の充填材部(80、84、86、90)とを備える。該袋群内の圧力は、複数の圧力センサによって検知された圧力または力に基づいて制御される。また、圧力センサは患者の動きを検出し、一定期間における患者の動きが不足していると判定すると警報を発する。垂直袋群の上に配置された3次元繊維材(1302)の複数の層から成る圧力緩和支持面(1010)を更に備える。
Description
本発明は、患者を支持するためのマットレス等のデバイスに関し、特に病院、救急施設、及び他の看護環境での使用に適切な患者支持体に関する。本明細書に開示された幾つかの実施形態は、様々な大きさと型のベッド、ベッド枠、及び患者タイプを収容し動作するよう構成された圧力緩和支持面または患者支持面に関する。
本発明の図示された1つの実施形態は、内部領域を画成するカバーを有する患者支持体を提供する。1つのベースが該内部領域に配置される。膨張可能な袋群が、該ベースから上方に垂直軸に沿って延びている。該垂直軸は、該ベースにほぼ垂直である。
圧力センサ群は、該ベースの下に配置されてよい。該圧力センサ群は、その各圧力センサが、該垂直な袋群の少なくとも1つに整列されるように配置される。該圧力センサ群は、全体が格納体の中に入れられてもよい。この格納体は該カバーの該内部領域に配置されてよい。
該圧力センサ群は、1つ以上の光送信機または導線または光ファイバを備えていてもよい。該圧力センサ群は、該袋群のうち少なくとも1つの袋に加わった圧力を測定するよう動作してよい。該圧力センサ群のうち1つ以上の圧力センサは、その圧力センサ内で拡散した光エネルギの強度の変化を測定してもよい。
1つ以上の圧力変換器が、該膨張可能な袋群に結合されてもよい。該圧力変換器は、該袋群内の流体の内圧を測定するよう動作してよい。
支持層が、該膨張可能な袋群の上に配置されてもよい。該支持層は、該膨張可能な袋群の支持特性と異なる1つ以上の支持特性を有してもよい。該支持層は、空気透過性の材料を含んでよい。該支持層は、弾性部分を備えてもよい。該支持層は、突出及びへこみを備えていてもよい。該支持層は格納体の中に入れられてもよい。この格納体は該カバーの該内部領域内に配置されてよい。該膨張可能な袋は、ほぼ缶状または円筒形であってよい。該膨張可能な袋群のうち1つ以上の袋は、その袋の上部と垂直部の間に面取りされた部分を有してもよい。
該患者支持体は、1つ以上の取外し可能な充填材部を備えてもよい。この充填材部は、平坦なデッキ構造及び段または凹デッキ構造を含む1つ以上のデッキ構造を有するベッド枠に該患者支持体を対応させるよう選択される。
幾つかの実施形態では、本発明は、支持面と該支持面上の人または患者の間の界面圧力を最小化するための装置と方法を提供する。
本発明の図示された実施形態は、圧力調整可能なマットレスシステムである。該マットレスシステムは、複数の空気袋と、該複数の空気袋のうち少なくとも1つの空気袋にそれぞれ対向し、その空気袋を介して伝達された力を検知する複数の力センサと、検知された力を表す信号を送信するための複数の出力線とを含む。該複数の出力は、それぞれ該力センサの少なくとも1つに結合されている。
本発明の別の態様は、圧力調整可能なマットレスの圧力を所定の値に調整するための方法を提供する。該マットレスは、圧力調整可能なマットレスを介して伝達され検知された力を表す力信号を生成する複数の力センサを含む。本方法は、複数の力信号を所定の順に順番付けするステップと、順番付けされた該力信号群の関数としての指標信号を計算するステップと、該指標信号を該所定の値と比較し誤差信号を生成するステップと、該誤差信号に基づいて圧力調整可能なマットレスの圧力を調整するステップとを含む。
また、患者を支える内圧を有する袋と、該袋に対向し、その袋を介して伝達された力を検知し検知された力に応じた信号を生成するセンサとを備える圧力調整可能な支持体における方法が提供される。この方法は、該袋上の患者の位置を該センサで検出するステップと、該袋上の患者の動きを該センサで検出するステップと、検出された患者の位置と動きとに応じて該袋内の圧力を調整するステップとを含む。
本発明の別の態様は、患者を支えるための複数の垂直袋を有する袋システムと、それぞれが該垂直袋のうち1つ以上の垂直袋に対向し、その垂直袋を通して伝達された力を検知する複数のセンサとを備える圧力調整可能な支持体における方法であって、この方法は、該複数のセンサにより該複数の垂直袋上の該患者の位置を検出するステップと、該複数のセンサにより該複数の垂直袋上の該患者の動きを検出するステップと、該患者の検出された位置と検出された動きに応じて該垂直袋内の圧力を調整するステップとを含む。
本発明の別の態様は、患者を支えるための複数の垂直袋を有する袋システムと、それぞれが該垂直袋のうち1つ以上の垂直袋に対向し、その垂直袋を通して伝達された力を検知する複数のセンサとを備える圧力調整可能な支持体における方法であって、この方法は、活動レベルを検出するための期間を設定するステップと、該検知された力に関する閾値レベルを設定するステップと、該垂直袋群を通して伝達され該複数のセンサにより検知された力群をサンプリングするステップと、該設定された期間と該設定された閾値レベルとサンプリングされた力群との関数としての信号を生成するステップとを含む。
本発明の別の態様は、マットレスを備える病院ベッド上に横たわる患者の動きを監視する動き監視装置であって、この動き監視装置は、該マットレスに対向する複数のセンサと、動き情報を表示する画面と、患者の動きを算出するために動きパラメータを入力するための入力デバイスとを有し、前記複数のセンサに動作可能に結合されたユーザインターフェイス装置とを備える。
1つの実施形態では、内部領域を画成するカバーを有する患者支持面が提供される。このカバーは、上面と底面を有する。該内部領域内に3次元材の第1層と第2層と複数の缶形垂直袋とが配置される。該複数の缶形垂直袋は該第2層の下に配置される。3次元材は熱可塑性繊維の網状構造から成る。この網状構造は互いに離間された複数のドーム形突出を有する。該第1層は該カバーの該上面に向かって上方に突出したドーム形突出を有する。該第2層は該第1層の下に配置され、第2層のドーム形突出は該第1層から該カバーの該底面に向かって下方に突出する。
別の実施形態では、内部領域を画成する外カバーを有する患者支持面が提供される。該内部領域内に支持層と複数の缶形垂直袋とが配置される。該複数の缶形垂直袋は該支持層の下に配置される。支持層は支持カバーと上部と下部とを有する。該上部と下部は熱可塑性繊維の網状構造から成る3次元材から形成されている。
別の実施形態では、内部領域を画成するカバーを有する患者支持面が提供される。該内部領域内に本体と上部層とが配置される。本体は複数の膨張可能なゾーンを有し、各ゾーンは複数の缶形垂直袋を有する。上部層は該内部領域内で該本体の上に配置され、熱可塑性繊維網状構造から成る空気透過性の3次元材の少なくとも1つの層を有する。
別の実施形態では、内部領域を画成するカバーを有する患者支持面が提供される。該内部領域内に第1層と第2層とが配置される。第2層は該第1層の下に配置される。第1層は上部と下部を有する。該上部と下部とはそれぞれ熱可塑性繊維の網状構造から成る空気透過性の3次元材の少なくとも1つの層を有する。第2層は頭部と座部と足部とを有する。該頭部と座部と足部とのうち少なくとも1つは膨張可能な垂直袋群を有する。
本発明の更に別の特徴と利点は、発明を実施するための現時点での最良の形態である以下の実施形態の詳細な説明から、当業者には明らかとなるであろう。
図1は、本発明に係る患者支持体またはマットレス10の1つの実施形態を示す。患者支持体10は、典型的なベッド2の上に配置される。図示のようにベッド2は、枠4と、ヘッドボード36と、フットボード38と、複数のサイドレール40とを備えた病院ベッドである。
典型的なベッド2の枠4は、通常、ベース8によって支えられたデッキ6を備える。デッキ6は、1つ以上のデッキ部(不図示)を備え、該デッキ部の幾つか又は全ては関節を備え、ベース8に対して回転可能であってよい。通常、患者支持体10は、デッキ6によって支持されるよう構成される。
患者支持体10は、患者支持体10の構成要素の膨張及び収縮を制御する関連する制御ユニット42を備える。制御ユニット42は、看護人、サービス技術者、及び/又はサービス提供者が特定の患者のニーズに応じて患者支持体10を構成することを可能にするユーザインターフェイス44を含む。例えば、患者支持体10の支持特性は、患者のサイズ、体重、位置、又は活動レベルに従って調整することができる。ユーザインターフェイス44は、パスワード保護又は他の方法で、権限のない人によるアクセスを防ぐように設計されている。
ユーザインターフェイス44は、患者支持体10を異なる幾つかのベッド構成に変更するのを可能にする。例えば、デッキ6は平坦なデッキ又は段または凹デッキであってよい。看護人は、ユーザインターフェイス44を介して適当なデッキ構成を選択することができる。特定のマットレス構成要素の膨張及び収縮は、病院ベッド枠またはデッキの構成のユーザ選択に応答して発生する可能性がある。
図2において、患者支持体10は、患者の頭及び/又は上半身を支えるよう概ね構成されたヘッド端32と、患者の足及び/又は下半身を支えるよう概ね構成されたフット端34とを有する。患者支持体10は、内部領域14を画成するカバー12を備える。本実施形態では、内部領域14は第1層20と、第2層50と第3層52とを含む。しかし、本発明の他の実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなく、これら3つの層の全ては含まないか、又は追加の層を含むことが可能であることは、当業者により理解されるであろう。
本実施形態では、第1層20は支持材料を含み、第2層50は第1層20の下に配置された垂直に方向付けされた膨張可能な複数の袋を含み、第3層52は第2層50の垂直な膨張可能な袋の下に配置された複数の圧力センサを含む。下記により詳細に説明する。
また、複数のボルスタ54と、1つ以上の充填材部56と、空気弁制御ボックス58とが内部領域14内に配置される。また、耐火材料(不図示)が内部領域14内に含まれてもよい。
患者支持体10は、1つ以上の結合具46によってデッキ6に結合される。図示のように、結合具46は、通常の織られた又は編まれた又は布地の帯であり、例えば、Dリングまたはフックとループとの組合せ、又はVelcro(登録商標)の帯、又は類似のファスナである。しかし、ボタン、スナップ、綱等の他の結合手段も同様に使用できることは、当業者により理解されるであろう。
本発明に係る患者支持体の1つの実施形態の構成要素は、図3の展開図に示されている。患者支持体10のこの実施形態は、上面カバー部16と底面カバー部18とを備える。上面カバー部16と底面カバー部18とは通常の手段(ジッパー、Velcro商標の帯、スナップ、ボタン等)により結合され、カバー12を形成する。カバー12は内部領域14を画成する。複数の層及び/又は構成要素が内部領域14内に示されているが、本発明はそれら構成要素の全てを必ずしも含む必要がないことは、当業者により理解されるであろう。
第1支持層20は、内部領域14内の上面カバー部16の下に位置する。第1支持層20は、患者を支えるための1つ以上の材料、構造、又は布地、例えば発泡材、膨張可能な袋、3次元材等を含む。適切な3次元材は、Spacenet、Tytex、及び/又は類似の材料を含む。図4は、後で説明する第1支持層20の適切な3次元材の実施例を示す。
図3に戻って、第2支持層50は、1つ以上の膨張可能な袋システムを含み、第1支持層20の下に位置する。第2支持層50の実施例は、第1、第2、第3の袋システム、すなわち頭部袋システム60、座部袋システム62、及び足部袋システム64を含む。しかし、他の実施形態は、ヘッド端32からフット端34まで延びる1つだけの袋システムを含むこと、又は例えば大腿部袋システムを含む多数の袋システムが配置されてもよいことは、当業者により理解されるであろう。これら袋システム60、62、64とそれらの構成要素を、図5〜図19を参照しながら後で説明する。本明細書に開示された袋システムは、軽量で、可撓性のある空気非透過性材料(例えばポリウレタン、ウレタンが被覆された布地、ビニール、ゴム等の重合材料)から作られている。
圧力検知層69は、第1、第2センサパッド、すなわち頭センサパッド68及び座センサパッド70を含み、袋システム60、62、64の下に位置する。図示のように、頭センサパッド68は、頭部袋システム60の下にほぼ位置合わせされ、座センサパッド70は、座部袋システム62の下にほぼ位置合わせされる。患者の頭部又は上半身を支える可能性の最も高い患者支持体10の領域の下に頭センサパッド68を適切に配置するために、ヘッド充填材部66を、ヘッド端32に近い頭センサパッド68に近接して配置してよい。他の実施形態は、単一のセンサパッドを、又は例えば足部袋システム64の下に位置する追加のセンサパッド、及び/又は前記センサパッド群の異なる配置を備える。センサパッド68、70を、図20、図21を参照しながら後で説明する。
本実施形態では、寝返り補助クッションまたは寝返り袋または回転袋74はセンサパッド68、70の下に位置する。図3に示した典型的な寝返り補助クッション74は、一対の膨張可能な袋74a、74bを含む。別の適切な回転袋74は、ふいご形の袋である。別の適切な寝返り補助クッションが、例えばEllisらの米国特許第6,499,167号明細書に開示されている。この特許は本出願と同一の譲受人に譲渡されている。この特許を本明細書に援用する。本発明においては、寝返り補助クッション74は必ずしも必要ではない。
また、図3の実施形態は複数の他の支持構成要素66、72、76、78、80、84、86、90を備える。これらの支持構成要素のうち1つ以上は、患者支持体10が様々な異なるベッド枠、特に異なるデッキ構造を有する様々なベッド枠と組み合わせて使用されるのを可能にするために備えられている。これらの支持構成要素の1つ以上は、患者支持体10を特定のデッキ構造、例えば段または凹デッキまたは平坦なデッキに対応させるために選択的に膨張/収縮されるか、または患者支持体10に取付け/取外しされる。
図3に示した支持構成要素は、発泡材、膨張可能な袋、3次元材、他の支持材料、又はこれらの組合せから作られる。図示のように、ヘッド充填材部66は、例えば、患者支持体10の横方向に延びる発泡材の複数のリブを備える。また、ヘッド充填部66は膨張可能な袋であってもよい。充填材部72は、センサパッド68、70のほぼ真下に位置し、患者支持体10の横方向に延びる発泡材層を含む。本実施形態では、充填材部72は、非常に硬い発泡材、例えば厚み0.5インチ(約12.7mm)のポリエチレン閉セル発泡材を含む。
頭ボルスタシステム76、座ボルスタシステム78、及び足ボルスタシステム86はそれぞれ、結合板144により隔てられた縦方向に延びる膨張可能な袋を備える。ボルスタシステム76、78、86を、図22を参照しながら後で説明する。
図示のように、第1足充填材部80は、患者支持体10の横方向に延びる複数の膨張可能な袋を備え、第2足充填材部84は、足部の引込みを可能にするため又は他の理由のために、図示のように空孔を有する発泡部材を備える。デッキ充填材部90は横方向に延びる複数の膨張可能な袋を備える。図示のように、デッキ充填材部90は、マットレスの頭部及び座部の下にそれぞれ位置する2つの袋部を備え、カバー12の外に配置される。デッキ充填材部90は1つ以上の袋領域を含んでもよいし、又は内部領域14内に配置されてもよい。
また、本実施形態は空気弁ボックス58と給気管システム82とを備える。レセプタクル88は空気弁ボックス58を収容できる寸法になっている。本実施形態では、レセプタクル88は、Velcro(登録商標)の帯によって底カバー部18に結合される。空気弁ボックス58と管システム82を図6、図23、図25、図26を参照しながら後で説明する。
本実施形態では、支持層20は、その上に位置する患者にクッションまたは支えを提供する通気性または空気透過性の材料を含み、患者の下の空気の循環を可能にする。循環される空気の温度は周囲温度であってよいし、又は所望の治療効果を実現するために冷やしても又は暖めてもよい。
また、本実施形態では、支持層20は、患者支持体10上の患者の動きに合わせて剪断力を減らすために支持層20が移動するのを可能にする低摩擦空気透過性材料(例えばスパンデックス、ナイロン等)の格納体を含むか又はその格納体に入れられる。他の実施形態では、前記格納体は空気非透過性で水蒸気透過性の材料、例えばテフロン(登録商標)又はウレタンが被覆された布地から作られている。
図4は、支持層20で使用するのに適した典型的な3次元材を示す。支持層20の本実施例は、複数の交互する第1と第2の層27、29を含む。層27、29はそれぞれ第1と第2のサブ層28、30を含む。図示のようにサブ層28、30は背中合わせに配置され、各サブ層28、30は複数の半円、円錐、またはドーム形の突出22と窪み24を有する。分離材26は第1、第2サブ層28、30の間に設けられる。他の実施形態では、分離材26は層27、29の間に設けても、又は層27、29の間に追加して設けても、又は全く設けなくてもよい。
支持層20の特定の実施例において、望ましい任意の数の層及びサブ層が設けられてよい。幾つかの実施形態は4つの層を備え、他の実施形態は8つの層を備える。通常、支持層20は、0〜20層の3次元材を備える。
支持層20で使用するのに適した適切な3次元材は、ポリエステル織物、例えばドイツ国WeinheimにあるFreudenberg & Co.社製のSpacenetと、米国Tytex社が販売するTytexと、他の織られた又は編まれた空気透過性の、微細繊維、単繊維、又は熱可塑性繊維からなる弾性部分を有する支持材料又は布地とを含む。支持層の他の実施例と適切な3次元材は、本出願と同じ日に出願され、同一の譲渡人に譲渡された「圧力緩和支持表面」と称する米国特許出願第____号(Attorney Docket No. 8266-1220)に開示されている。この出願を本明細書に援用する。
ベース96と複数の膨張可能な袋50とを備える典型的な第2の支持層が、図5の側面図に示されている。膨張可能な袋50はベース96から上方に垂直軸101に沿って延びている。膨張可能な袋50の群は、複数のゾーン、頭袋ゾーン60、座袋ゾーン62、及び足袋ゾーン64に分けられ配置されている。第1、第2の足充填材部80、84と管システム82は、足袋システム64の下の患者支持体10のフット端34に配置される。空気弁制御ボックス58もまた、足袋システム64の下の患者支持体10のフット端34に配置される。他の実施形態では、空気弁制御ボックス58は患者支持体10内の別の場所または患者支持体10外に配置される。
図6は、患者支持体10の上記実施形態の上面図であり、フット端34における配給管92、空気分配器94、及び空気弁制御ボックス58の配置を示すためにカバー12、支持層20、及び足袋システム64が取外されている。空気弁制御ボックス58は、弁と、回路と、垂直な袋50を膨張及び収縮させるために空気源152(図23)に接続するための他の構成要素とを備える。空気弁制御ボックス58を図25、図26を参照しながら後で説明する。
配給管92は、空気源に接続され、空気を空気分配器94に送る。本実施形態では、配給管は横方向に及び/又は対角に患者支持体10を横切って延び、座部袋ゾーン62に向かって湾曲させるか折り曲げられる。管92と分配器94はプラスチック等の軽量の空気非透過性材料から作られる。
空気分配器94は、座部袋ゾーン62近くに配置された配給管92の端に結合されている。空気分配器94は、1つ以上の開口93を備えた長い空洞部材である。開口93を通って、空気が配給管92を出て垂直な袋50の間及び3次元材20内を巡回する。幾つかの実施形態では、この空気は支持層20を通って上方に向かう。該巡回した空気が内部領域14を出るようにする通気孔(不図示)がカバー12に設けられている。この通気孔は、通常、配給管92から見て患者支持体10の反対側の端に位置する。3次元材20が内部領域14内の格納体に入れられている実施形態の場合は、追加の通気孔がこの格納体に設けられてもよい。この実施形態では、該通気孔も配給管92とは反対側に設けられる。
本実施形態では、配給管92によって供給された空気は、カバー12を通過して上方に流れ出ることはないが、他の実施形態ではカバー12は、空気がカバー12を通過して上方に患者へ向けて流れるように通気性または空気透過性の材料を含んでもよい。また、他の実施形態では単一の供給管が配給管92及び空気分配器94の代わりに設けられる。本発明においては、上記空気巡回は必ずしも必要ではない。
図7、図14、図16、図17の斜視図は、典型的な垂直袋システムを示す。図7は頭部袋システム60を示す。頭部袋システム60は、ベース96と、ベース96にほぼ垂直な軸101に沿ってベース96から上方に延びる垂直に向いた膨張可能な複数の袋50とを備える。
頭部袋システム60は、ヘッド端32と、フット端34と、第1の辺33と、第2の辺35とを備える。垂直な袋50は、縦方向に延びる列状にヘッド端32からフット端34まで、また、横方向に延びる行の形態で第1辺33から第2辺35まで配列される。
各袋50は、継ぎ手104によってベース96に結合されている。本実施形態では、無線周波数(RF)溶接を用いて、袋50をベース96に結合している。他の実施形態では、他の従来の結合手段、例えば接着剤または封止剤を使用してもよい。
図12B、図12C、図13に示すように、ベース96は、ベース上部97とベース下部95とを備える。空気流路212(図12B)はベース上部97とベース下部95との間に形成され、空気源から袋50に空気を供給する(図24B)。空気放出流路206は空気流路212に結合されている(図12B)。
図16に示すように、L字形流出口110と取付け部114は空気放出流路206と安全弁112とに結合されている。1つの適切な取付け部114は、1/2インチ(約12.7mm)×3/8インチ(約9.5mm)のナイロン製の突起付コネクタ、米国コロラド州LovelandにあるEldon James社のモデルC8−6WNである。
圧力安全弁112は、例えば袋50内部の空気圧が最大値を超えると空気を大気に放出する。1つの適切な安全弁112は、2.0psi(約138hPa)圧力安全弁、米国フロリダ州St. PetersburgにあるHalkey-Roberts社のモデル730ROAである。本実施形態では、安全弁112は1/2インチ(約12.7mm)透明PVC管等の管に挿入される。
図7、図9において、ベース上部97はベース下部95と溶接104によって結合され、プレナムを形成する。留め具106、108、109は、ほぼベース96の外縁に沿って間隔をあけて配置されている。留め具106、108、109は、袋システム60を内部領域14内に固定する。すなわち、袋システム60を別の袋システムに、又はカバー12の内側に、又はスチフナ板144に、又は内部領域14内の別の構成要素に結合する。図示のように、留め具106は袋システム60をセンサパッド68に、留め具108は袋システム60をスチフナ板144に、留め具109は袋システム60を袋システム62に、それぞれ結合する。本実施形態では、留め具106、108、109はプラスチックまたは金属製のボタン及びスナップである。しかし、リベット等の他の適当な留め具であってもよい。
L字形流出口110群は、袋システム60の第1辺33及び第2辺35の外縁に沿って間隔をあけて配置されている。本実施形態では、3/8インチ(約9.5mm)流出口が袋システム60の各辺に配置されていて、少なくとも1つの流出口が頭部袋システム60、座部袋システム62、及び足部袋システム64のそれぞれに設けられている。
半円領域103は、頭部袋システム60と別の袋システムとの結合を容易にする。例えば、半円領域103は、別の袋システム、例えば座部袋システム62の垂直袋部群に合致する寸法になっている。
図8は、頭部袋システム60の袋50群の側面図である。各袋50は、垂直部100と、上部98と、上部98と垂直部100との間の傾斜した又は面取りされた部分102とを有する。各袋50は、ベース96に結合され、垂直高さ116を有する。幾つかの実施形態では、頭部袋システム60の各袋の垂直高さ116は、約4〜6インチ(約101〜152mm)である。1つの実施形態では、垂直高さ116は4.9インチ(約124mm)であり、ベース下部95、上部97を含む高さは約6インチ(約152mm)である。
図9は、本実施形態の頭部袋システム60で使用される継ぎ手104(RF溶接)のパターンを示す。無線周波数溶接部104は、各袋50の外周に沿って、またベース96上の袋50群の間に島状に、また袋システムの外縁に沿って設けられている。図10、図11、図12B、図12Cに示すように、各袋50の外周に沿った溶接部194は、袋50の結合部99をベース上部97に結合する。図10、図11、図12Bに示すように、溶接部196、198はベース上部97をベース下部95に結合する。図11、図12Bに示すように、誘電体溶接部105がL字形流出口110群をベース下部95に結合するために使用される。
図10は図9の領域Aの拡大図であり、外縁溶接部192、袋溶接部194、第1円形溶接部196及び第2円形溶接部198を示す。本実施形態では、溶接部198は、約4インチ(約101mm)の直径197と約1/8インチ(約3.2mm)の厚みを有する。溶接部196、198は約3/4インチ(約19.1mm)の直径と約1/8インチ(約3.2mm)を有する。溶接部192は約1/8インチ(約3.2mm)を有する。他の適切な溶接構成を使用してもよい。また、円形溶接部196、198は留め具106、108を囲っていてもよい。
図11はまたL字形流出口110を囲う溶接部200も示す。溶接部200は上記の誘電体溶接部である。
図12Aは袋システム60の1つの溶接部196、袋50、及びL字形流出口110を含む部分を示す。上記のように、袋50は上部98と面取りされた部分102を有する。袋50は、ほぼ円錐または缶形、または円筒形である。しかし、当業者により理解されるように他の実施形態では、袋50は、正方形または立方体形、矩形、六角形、八角形、または任意の他の適当な形状であってもよい。溶接部196、194、200は通常、円形である。溶接部194は袋50の外周に沿い、溶接部200はL字形流出口110の外周に沿っている。
図12Bは図12Aの12B−12B線に沿った断面図である。図12Bに示すように、空気流路212は空気源(不図示)から袋50の内部領域204に空気を供給する。空気流路212によって供給された空気の一部は空気放出流路206に留まる。内部領域204、206、212内の圧力が最大値を超えた場合、放出流路206に結合された圧力安全弁112が空気を大気に放出する。
空気流路212は、溶接部196により結合されたベース上部97とベース下部95の間に形成されている。ベース上部97は、袋50を形成する材料が挿入される複数の切取られた領域または孔(不図示)を備える。図12C、図13に示すように、各袋50の端部99はベース上部97とベース下部95の間に位置する。端部99は結合または溶接部194によってベース上部97に固定される。同様に、放出流路206の端部111は継ぎ手または溶接部200によってベース上部97に固定される。
本実施形態では、袋50は熱形成され、端部99がベース上部97と接する所においてのみ溶接される。他の実施形態では、袋50は、手作業、すなわち上部98を溶接された継ぎ目のある垂直部100に溶接することで形成されてもよい。
図13は袋システム60の一部の別の断面を示す。図13は、ベース上部97をベース下部95に、及び/又はベース96を内部領域14内の別の面(カバ−12の底面等)に結合するのに適した典型的な留め具106、108を示す。本実施形態では、各留め具106、108は第1留め具部または鋲208と、第2留め具部またはポスト210とを有する。他の実施形態では、第1留め具部208はボタン、第2留め具部210はソケットである。いずれの場合も、第1、第2留め具部208、210は互いに嵌合し、それらの間にある部材群を結合する。
図13はベース上部97及び下部95の間の空気流路212と、袋内部領域204を画成するベース96から上方に延びる垂直袋壁100と、袋上部98と、袋上部98と袋壁100の間に位置する冠または面取り部102とを示す。本実施形態では、各垂直袋壁100の直径は約3.5インチ(約89mm)である。他の実施形態では、より小さいか又はより大きい直径であってもよい。
図14、図15は典型的な座部袋システム62を示す。座部袋システム62は、通常、患者の座部、大腿部、または中央部を支えるよう構成される。座部袋システム62の構成要素は、頭部袋システム60で説明したものとほぼ同じである。座部袋システム62の袋50は垂直高さ116を有し、本実施形態では、垂直高さ116は、頭部袋システム60の袋の垂直高さ116と同じか、略同じである。
図16〜図19は典型的な足部袋システム64を示す。足部袋システム64は、通常、患者の脚及び/又は足を支えるよう構成される。足部袋システム64の構成要素は、頭部袋システム60で説明したものとほぼ同じである。図18に示すように足部袋システム64の袋50は垂直高さ118を有する。本実施形態では、垂直高さ118は、垂直高さ116より低い。幾つかの実施形態では垂直高さ118は約2〜5インチ(約51〜127mm)である。1つの実施形態では、垂直高さは約3.5インチ(約89mm)であり、ベース下部95、上部97を含む高さは約4インチ(約101mm)である。
図19に示すように本実施形態の足部袋システム64は、頭部及び座部袋システム60、62より幅が広い。本実施形態では、足部袋システム64は、足部の枕として機能する縦方向部214、216を含む。縦方向部214、216は、足部袋システム64の他の部分とは独立に膨張可能である。
本実施形態では、患者支持体10は袋システム60、62、64の下に位置する圧力検知部67を備える。図20に示すように圧力検知部67は、第1または頭部センサパッド68と第2または座部センサパッド70とを備える。また、各センサパッド68、70は第1及び第2センサパッド部124、126を備える。各センサパッド部124、126は基板220上に配置された複数の圧力センサ136を備える。センサ136は、患者支持体10の上面に患者により力が印加された時に、応答するよう設計されている。センサ136群は基板220上に互いに隔てられて配置され、1つ以上の垂直袋50の近傍または真下に位置する。本実施形態では、センサ136は各垂直袋50の中心または中央の真下に位置する。基板220は非常に硬い材料で作られている。印加された力をセンサ136に向ける等のために、追加のインターフェイス層をベース96と基板220との間に設けてもよい。センサ136は発泡材等の柔軟な材料と、該発泡材内に位置する1つ以上の光伝導体または光ファイバ(不図示)とを含む。図21に示すようにセンサ136及び基板137はカバー22内に入れられている。
各センサパッド68、70内のセンサ136群は、センサ136から圧力データを受信し、該データを、通信線132を介して空気弁ボックス58内の回路に送信する収集器/送信機128または130に結合されている。収集器/送信機128、130はそれぞれセンサパッド部124、126の一方の端に位置する。
本実施形態では、センサ136が得た圧力データは、(患者支持体10が支えている患者または患者の体の一部によって)1つ以上の垂直袋50に印加されている圧力量を示す。圧力検知部67とその部品と動作は、本出願と同じ日に出願され、同一の譲受人に譲渡された、「リアルタイム圧力制御機能付き患者支持体」と称する米国特許出願第____号(Attorney Docket No. 8266-1287)により詳細に記載されている。この出願を本明細書に援用する。
図22はボルスタシステム76、78を示す。ボルスタシステム76、78は、通常、患者支持体10の縦方向外縁に沿った患者の体の一部を支えるように構成されている。1つ以上のボルスタシステム76、78を、患者支持体10を特定のベッド枠構成にするために、又は患者支持体10の外縁に沿って追加の支えを提供するために、又は患者の患者支持体10への入出時の助けとして、又は患者支持体10の中心領域に患者を保つために、又は他の理由のために設けてもよい。これらの1つ又は他の目的を達成するために、例えば、ボルスタ袋の内部空気圧を袋システム60、62、64の内部空気圧より高くしてもよいし、又はリアルタイムに増減してもよい。
各ボルスタシステム76、78は複数のボルスタ、すなわち上部ボルスタ140とその下に位置する下部ボルスタ142とを備える。1組の上部、下部ボルスタ140、142が患者支持体10の各縦方向外縁に沿って配置される。各上部、下部ボルスタ140、142組はカバー138によって囲われる。
本実施形態では、ボルスタ140、142はそれぞれ膨張可能な袋である。他の実施形態では、ボルスタ140、142の両方または何れかは発泡材から作られてもよい、又は3次元材、流体、または他の適切な支持材が充填されてもよい。例えば、上部ボルスタ140は2層の発泡材、すなわち粘弾性の上層と非粘弾性の下層を含み、下側ボルスタ142は膨張可能な袋であってもよい。図23に示し下記に説明するようにボルスタ140、142は一緒に又は別々に膨張させることができる。
各ボルスタ140、142組は、患者支持体10の垂直袋50等の構成要素を支える1つ以上の支持板144の一方の端に結合される。支持板144は成形プラスチック等の非常に硬いが軽量の材料で作られていてもよい。他の実施形態では、患者支持体10の収納時の折りたたみ易さのために追加の重みが望ましい場合は、支持板144はステンレス鋼または鋼から作られてもよい。特に輸送時に患者支持体10を支えるために、又は組立て易さのために、又は他の理由のために支持板144を設けてもよい。
本実施形態では、各支持板144はマットレス10を横切って横方向に延びる矩形部材である。図面に示すように、マットレス10の頭部及び座部の下に5つのそのような肋骨状の部材144が間隔をあけて設けられている。他の実施形態では、各支持板144は横方向に延びる中央部が取除かれて、ボルスタの下の各端において2つの板縁だけが残る。従って、マットレス10の縦方向に沿って隔てられた5つの支持板対が設けられる。
ボルスタシステム86は、その上層が縦方向部214、216の垂直袋50群を含む以外はボルスタシステム76、78と類似である。ボルスタシステム86は、その下部として縦方向に延びる袋を有する。
図23は患者支持体10の空気制御システムの概略図である。図23は、左から右に、各空気ゾーン160を示すために他の部分を取去り簡略化した患者支持体10の上面図、患者支持体10の簡略化した側面図、及び空気弁ボックス58と制御ユニット42と空気管146、148、150との概略図を示す。これらの空気管は制御ユニット42と空気弁ボックス58と空気ゾーン160とをつなぐ。
図23に示すように患者支持体10の空気ゾーン160は、次のように割当てられている。ゾーン1は頭部袋システム60に対応し、ゾーン2は座部袋システム62に対応し、ゾーン3は足部袋システム64に対応し、ゾーン4は上側ボルスタ140に対応し、ゾーン5は下側ボルスタ142に対応し、ゾーン6は上側足ボルスタ140に対応し、ゾーン7は下側足ボルスタ142に対応し、ゾーン8は第1寝返り補助袋74に対応し、ゾーン9は第2寝返り補助袋74に対応し、ゾーン10はデッキ充填材部90に対応し、ゾーン11は足充填材部80に対応する。
空気管150は、各ゾーンを空気弁ボックス58の弁システム162に結合する。空気弁ボックス58は患者支持体10の足部34に位置する。図示のように空気弁ボックス58は内部領域14内のカバー12の底部18に、1つ以上のVelcro(登録商標)留め具または他の結合具によって取外し可能に結合されている。
各空気管150の一方の端は、対応する袋または袋システムの注入口135に結合されている。各空気管150の他方の端は、弁システム162に結合されている。各弁システム162は第1または注入弁163と第2または排気弁165とを備える。第1弁163は制御ユニット42の空気源152に空気管148により結合されている。第1弁163は対応するゾーン160の膨張を制御するために動作し、そのゾーンに空気を充填する。例えば、ゾーン160の内部空気圧が所定の最大値を超えた場合、又は収縮が必要な場合(例えば医療緊急時または患者支持体10の輸送時)に、第2弁165は対応するゾーン160を少なくとも部分的に収縮または排気するよう動作する。
各弁163、165は、開モード224と閉モード226と各弁を制御ユニット42からの制御信号に基づいてモードを切替えるばね等のスイッチ機構228とを有する。閉モード226では、空気源152から弁163を通ってゾーン160へ空気が流れ対応する袋を膨張させ、排気弁165の場合は、これを通ってゾーン160から大気に空気が流れる。開モード228では、膨張も収縮もしない。
本実施形態では、緊急排気弁230が、寝返り補助袋74の急速な収縮を可能にするために設けられる。この排気弁は大気から空気をフィルタ164を通して引込み、またフィルタ164を通して大気に空気を排気する。空気源152は空気ポンプ、圧縮機、送風機、又は他の適当な空気源である。
空気源152はスイッチ弁155に空気管146を介して結合されている。スイッチ弁166はゾーン160を膨張させるか又は収縮させるかを制御する。オプションの定量弁171を、寝返り補助袋74の円滑な膨張/収縮を容易にするために空気管148に結合してもよい。
本実施形態では、空気弁ボックス58は第1弁モジュール156と第2弁モジュール158とを備える。第1弁モジュール156は患者の第1の側(患者支持体10上の患者から見て)に概ね対応する複数の弁を含む。第2弁モジュール158は患者の第2の側に概ね対応する複数の弁を含む。
各ゾーン160は個別に膨張可能である。患者支持体10が異なるベッド枠構成となるように幾つかのゾーン160を膨張/収縮させる。例えばデッキ充填材部90(図23のゾーン10)を、患者支持体10があるベッド枠構成、例えば米国ヒル−ロム社のTotalCare(登録商標)及びCareAssist(登録商標)等の段デッキ構成となるよう膨張させるが、患者支持体10が平坦デッキベッド枠、例えば米国ヒル−ロム社のAdvanta(登録商標)ベッドと一緒に使用される場合は、収縮させる。別の例としては、足充填材部80(図23のゾーン11)を、患者支持体10がVersaCare(登録商標)、TotalCareまたはCareAssistベッドと一緒に使用される場合は膨張させるが、患者支持体10がVersaCareベッドと一緒に使用される場合は、下側足ボルスタ142(図23のゾーン5)を膨張させない。更に別の例としては、下側足ボルスタ142(図23のゾーン7)を、患者支持体10が平坦デッキまたは他のベッド枠、例えばヒル−ロム社のAdvanta及びVersaCareベッド枠上で使用される場合は膨張させる。
図24Aと図24Bは、本発明の制御システムと患者支持体またはマットレス10との簡略化された概略図である。図24Aは患者支持体10とその構成要素を示し、図24Bは制御ユニット42とその構成要素を示す。上述のように患者支持体10は空気弁ボックス58に結合されたセンサパッド52を備える。センサパッド52は頭センサパッド68と座センサパッド70とを含む。頭センサパッド68はマットレス10のヘッド端32に位置する。座センサパッド70は、ヘッド端32と空気弁ボックス58の間のマットレス10の中央部に位置する。座センサパッド70は、リクライニング状態ではマットレス10上に横たわっている患者の中央部または座部がその上に位置するように配置される。また、マットレス10のヘッド端32が持上げられた時は、患者の座部は座センサパッド70の上に位置する。図3に関して説明したように、頭センサパッド68は頭部袋システム60の下に位置し、座センサパッド70は座部袋システム62の下に位置する。頭センサパッド68と座センサパッド70のセンサ群のそれぞれは円筒形袋またはクッション50の1つの真下または近接して配置される。頭角度センサ502は空気弁制御ボックス58に結合されている。センサ52から受信した信号が頭角度情報及び座部袋システム62の圧力を調整するための圧力調整情報を提供する。
センサパッド52は、関連するケーブルを介して空気弁制御ボックス58に結合されている。空気弁制御ボックス58は、頭センサパッド68及び座センサパッド70に信号及び制御線510を介して結合されたマルチプレクサ508を備える。また、マルチプレクサ508は、第1弁ブロック514と第2弁ブロック516とに結合された空気制御基板512に結合されている。通信/電源線518が図24Bの制御ユニット42に結合されている。同様に、冷却及び患者からの水分を取去るために患者支持体10を通る空気流を提供する排気供給管520が図24Bの制御ユニット42に結合されている。また、空気圧/真空供給管522が制御ユニット42に結合されている。
図1、図24Bの制御ユニット42は、ユーザインターフェイス画面を表示する表示44と、制御ユニット42にユーザ選択可能情報を入力し、例えば本デバイスの様々な機能または特徴を選択するためのユーザインターフェイス入力デバイス524とを備える。ユーザインターフェイス入力デバイス524で行った選択は患者支持体10の動作を制御する。この動作には、マットレス10の様々な袋の選択可能な圧力制御と、ベッド2を頭部が持ち上がった姿勢にする等のためのデッキ6の制御と、マットレスまたはデッキ姿勢の現在状態の表示とが含まれる。
アルゴリズム制御基板526はユーザインターフェイス入力デバイス524に結合されている。アルゴリズム制御基板526は、ユーザが前記の機能を選択した時に入力デバイス524で生成された入力信号を受信する。入力デバイス524は、圧力で作動する押しボタン、タッチスクリーン、及び音声で作動するデバイス等の様々な入力デバイスを含むことができる。アルゴリズム制御基板526は、入力デバイス524からの前記信号を受信すると、マットレス10の動作だけでなく、制御ユニット42が備える他の様々なデバイスも制御する。例えばアルゴリズム制御基板526は、表示44に信号を送信する表示基板528に結合されている。表示基板528は可聴信号を生成するスピーカ530にも接続されている。この可聴信号は、入力デバイス24における様々な特徴の選択、または患者支持体10上の患者の状態(例えば、降りている)、または患者に治療を行っている状態を示す(例えば、回転治療完了)。アルゴリズム制御基板526は、通常、病室内の壁コンセントに結合されるAC入力モジュール534を備える電源532から必要な電力を受けとる。
アルゴリズム制御基板526は空気源に結合されている。この空気源は本実施形態では圧縮機536と送風機538とを備える。圧縮機536と送風機538の両方は、アルゴリズム制御基板526によって生成された制御信号を受信する。圧縮機536は前記空気袋を膨張させるために使用される。送風機538は、排気供給管520を通ってマットレス10への空気循環のために使用される。しかし、圧縮機536を、前記空気袋を膨張させるためとマットレス10内の空気を循環させるための両方に使用してもよい。空気圧/真空スイッチ弁540は圧縮機536に結合され、マットレス10に空気圧または真空を供給するためにスイッチングされる。マフラ541が弁540に結合されている。圧力位置では、患者を支えるためのマットレス10を膨張させるために空気圧がマットレス10に供給される。弁540の真空位置は、例えば別の場所に移動させる又はCPR機能を提供する場合に使用され、マットレス10をしぼんだ状態にするために、該袋群内を真空にする。CPRボタン542はアルゴリズム制御基板526に結合されている。
図示のように、アルゴリズム制御基板526、圧縮機536、送風機538、及びユーザ入力デバイスまたはユーザ制御モジュール524は、マットレス10の外部に配置されており、制御ユニット42の一部である。制御ユニット42は図1のようにフットボード38上に配置されてもよい。センサまたはセンサパッド52、空気弁制御ボックス58、及び弁とセンサパッド52とを制御する空気制御基板又はマイクロプロセッサ512はマットレス10の内部に配置されている。これらのデバイスの幾つかを全システムの他の部分内に配置することは、本発明の範囲内である。例えば、アルゴリズム制御基板526はマットレス10内に配置してもよい、又は空気制御基板512は制御ユニット42内に配置してもよい。
図25、図26のように、制御ボックス58はマルチプレクサ252と空気制御基板250とを備える。制御基板250はマルチプレクサ252にジャンパ254により結合されている。マルチプレクサ252は頭センサパッド68及び座センサパッド70に信号及び制御線(不図示)を介して更に結合されている。また、制御基板250は第1弁モジュール156及び第2弁モジュール158にワイヤ線251により結合されている。通信/電源線258は制御基板250を制御ユニット42に結合する。通信線258は制御基板250の通信プラグ259に結合される。ジャンパ254は、電力と通信線258へのアクセスのためにマルチプレクサ252を制御基板250に結合する。ワイヤ線251は第1及び第2弁モジュール156、158に駆動電力を提供する。
角度センサケーブル256は頭角度センサ502から制御基板250に信号を送信するためのものである。角度センサケーブル256は制御基板250の角度プラグ257に結合される。本実施形態では、頭角度センサ502は、図24Aのように、頭ボルスタシステム76内に配置されている。枠4の頭部が関節を上方に曲げて患者の頭を持ち上げる、又は下方に伸ばして患者の頭を下げる時に、頭角度センサ502はベッド2のヘッド端32の持ち上がり角度を示す。1つの実施例では、頭角度センサ502はヘッド端32の角度を、マットレス制御システム42、58内の全てのノード及び回路基板に送信する。ヘッド端32の角度が5度以上、30度以上、及び45度以上の時に、頭角度センサ502は示度信号を生成する。頭角度示度は、この信号を評価及び処理する制御ユニット42に送信される。ヘッド端32の角度が30度を超えた時、寝返り補助袋74は主に患者の安全性の理由で作動しなくなる。ヘッド端32の角度が45度を超えた時、アルゴリズムで使用するために情報が制御ユニット42に送信される。角度5度の示度は、主に患者支持体10の相対的な平坦性を保証する。本実施形態では、頭角度センサ502はボールスイッチまたはストリングポテンショメータである。
上記のように、第1及び第2弁モジュール156、158は注入弁163と排気弁165を備える。第1弁モジュール156は注入弁163a〜163fと排気弁165a〜165fを備える。第2弁モジュール156は注入弁163g〜163lと排気弁165g〜165lを備える。本実施形態では注入弁163a〜163lと排気弁165a〜165lは12ボルト・7ワット・ソレノイド直接能動ポペット弁である。制御基板252は注入弁163a〜163lと排気弁165a〜165lのそれぞれを独立に又は同時に作動できる。注入弁163a〜163lと排気弁165a〜165lは全て同時に動作可能である。各弁163、165を起動する時、制御基板250は信号を対象の弁に送信する。この信号は各弁のコイル(不図示)を0.5秒間、励磁させた後、作動時の電力を節約するために電流がパルス状になる(高速でオン・オフする)ように切替わる。この動作により、各弁は開くか又は閉じる。
注入弁163は制御ユニット42の空気源152に第2空気管148により結合されている。空気管148は、ボックス外側管部260とボックス内側管部262とを含む。ボックス外側管部260は外部注入口ホース264とホース264に結合されたL字形部266とを備える。ボックス内側管部262はL字形部266に結合された内部注入口ホース268と、結合T字形コネクタ270と、第1モジュールホース272と、第2モジュールホース274とを備える。コネクタ270は、内部注入口ホース268を受容する第1開口276と、第1モジュールホース272を受容する第2開口278と、第2モジュールホース274を受容する第3開口280とを備える。第1及び第2モジュールホース272、274は雄結合具282を介して第1及び第2弁モジュール156、158にそれぞれ結合されている。動作時、空気源152からの空気は空気管148を通り、外部注入口ホース264を通ってボックス外側管部260に入り、肘形部266を通って内部注入口ホース268へ進む。次に、その空気は内部注入口ホース268から結合T字形コネクタ270へ進み、そこで第1モジュールホース272と第2モジュールホース274とに分かれる。該空気は第1及び第2モジュールホース272、274を通り、第1及び第2弁モジュール156、158にそれぞれ進入する。第1及び第2弁モジュール156、158の動作を後で説明する。
制御ボックス58はベース284と、カバー286と、トレイ288とを備える。カバー286は複数の留め具(ねじ)290を備える。ベース284は複数のねじが切られたカバー柱292を備える。カバー286をベース284に結合するためにカバー柱292は、ねじ290を受容するように構成されている。カバー286とベース284は内部領域298を画成する。トレイ288及びベース284の複数のリベット孔293にリベットされた複数のリベット291を用いて、トレイ288はベース284に結合される。
ボックス内側管部262、第1弁モジュール156、第2弁モジュール158、制御基板250、及びマルチプレクサ252は内部領域298に収容されている。ベース284は複数の制御板柱294と、複数のマルチプレクサ柱296と、複数のモジュール柱300とを更に備える。第1及び第2弁モジュール156、158はモジュール柱300に肩ねじ302及びワッシャ304によって結合されている。制御基板250とマルチプレクサ252は制御板柱294とマルチプレクサ柱296に、複数のスナップ取付具によりそれぞれ結合される。
第1及び第2弁モジュール156、158は、複数の結合器308を介して第3空気管150a、150b、150d〜150lに取付けられる。結合器308は第1端310と第2端312とを備える。第3空気管150a、150b、150d〜150lはそれぞれ第2端312によって受容可能な取付具(不図示)を備える。各第1端310は第1及び第2弁モジュール156、158のポート314に装着される。各第1端310はベース284の開口316を通して装着される。
複数のフィードバック結合器318がベース284の複数のフィードバック開口320を通して装着される。フィードバック結合器318は第1フィードバック端322と第2フィードバック端324とを備える。第1フィードバック端322はフィードバック線(不図示)に結合される。各空気ゾーン160のフィードバックポート135にフィードバック線が結合する。第2フィードバック端324はフィードバック転送線326を受容する。各フィードバック転送線326は制御基板250上に配置された圧力変換器328に結合される。圧力変換器328は各空気ゾーン160からの圧力を受取り、該ゾーン160の内部空気圧を表す圧力データ信号を制御ユニット42に送信する。制御ユニット42はこれらの圧力データ信号を使用して、CPR、患者移送、最大膨張等のマットレス機能のための適切な圧力を決定する。また、足ゾーン160kに結合された圧力変換器328からの圧力データ信号は、足ゾーン160kの最適圧力を維持するためにも使用される。本実施形態では、足ゾーン160k(ゾーン3)の圧力は座ゾーン160e(ゾーン2)の圧力に対する比率として計算される。座ゾーン160eと頭ゾーン160fの圧力は、圧力変換器328と圧力センサ136の両方を使用して算出される。ゾーン160群のうち1つ以上の圧力をリアルタイムに調整できる。
図23に示すように注入弁163a〜163lと排気弁165a〜165lは患者支持体10の様々な部分に第3空気管150a、150b、150d〜150lを介して結合されている。注入弁163aと排気弁165aは上側足ボルスタ140cに結合され、注入弁163bと排気弁165bは下側サイドボルスタ142a、142bに結合され、注入弁163cは大気に結合され、排気弁165cは将来のための予備である。また、注入弁163dと排気弁165dは第1寝返り補助袋74aに結合され、注入弁163eと排気弁165eは座袋システム62に結合され、注入弁163fと排気弁165fは頭袋システム60に結合され、注入弁163gと排気弁165gは足充填部80に結合され、注入弁163hと排気弁165hは上側サイドボルスタ140a、140bに結合され、注入弁163iと排気弁165iはデッキ充填部90に結合され、注入弁163jと排気弁165jは第1寝返り補助袋74bに結合され、注入弁163kと排気弁165kは足袋システム164に結合され、注入弁163lと排気弁165lは下側足ボルスタ142cに結合されている。第1及び第2寝返り補助袋74a、74bが使用されていない時、それらから空気を抜くために排気弁165d、165jは開位置において付勢されている。第1及び第2寝返り補助袋74a、74bから空気が抜けてマットレスが圧力を失った時、排気弁165d、165jは開位置に戻る。ゾーン160から空気が抜かれた時、該ゾーン160の収縮後の圧力は、あらかじめ決定されるのではなく制御システム42、58によってリアルタイムに検出される。
1つの実施形態では、ユーザは制御ユニット42に入力コマンドを入力する。制御ユニット42は該入力コマンドを処理し、該入力コマンドに基づく制御信号を、通信線258を介して制御基板250に送信する。あるいは又はこれに加えて、制御信号は、圧力変換器328及び/又は圧力センサ136からの情報に基づいて1つ以上のゾーン160の圧力を増減するために制御ユニット42からの動作情報に基づいていてもよい。
本実施形態では、マットレス制御システム42、58はベッド枠4の動作とは独立している。しかし、他の実施形態ではベッド枠4とマットレス10は、通信線258を介してデータを交換または共有するように構成されてもよい。例えば、データはベッド枠4からマットレス制御システム42、58に送信され、マットレス10の支持パラメータを調整するために使用される。例えば1つの実施形態では、足部34を引込めている時、これに応答してマットレス制御システム42、58が足部袋システム64の垂直な袋50の内圧を下げるように、信号がベッド枠4から送信される。
上記のように、空気源152はゾーン160群に空気を供給または取除く(真空に引く)ことができる。空気供給モード時、制御基板250上のマイクロプロセッサは、対応する注入弁163a〜163lまたは排気弁165a〜165lを制御ユニット42からの制御信号に基づいて作動する。例えば、該制御信号が頭部袋システム160の圧力を増加させることを指示している時は、注入弁163fが作動される。しかし、該制御信号が頭部袋システム160の圧力を減少させることを指示している時は、排気弁165fが作動される。真空モード時、対応するゾーン内の空気を急速に取除くために1つ以上の注入弁163a〜163lが作動される。
図27は頭センサパッド68及び座センサパッド70を含むセンサパッド52を示す。各パッドは、反射波エネルギ信号を提供する複数のセンサを備えている。この反射波エネルギ信号は国際公開第WO2004/00678号パンフレットに記載されている。これを本明細書に援用する。前記センサパッドは波エネルギ、通常は光、を発泡材等の圧縮可能な媒体に導入するファイバ対を備える。発泡材に導入された光は発泡材の面に加えられた力に依存する態様で散乱される。反射または散乱された光エネルギは検出され、前記センサに加えられた力を表す電気信号に変換される。頭センサパッド68及び座センサパッド70はそれぞれ、間隔をあけて配置された44個の個別センサを備える。各個別圧力センサの位置は1から88の番号で示されている。頭センサパッド68及び座センサパッド70はそれぞれ、44個の独立した界面圧力センサの集合である。通常、センサの間の領域は圧力を感知しない。センサによって生成された信号またはデータは、圧力分布を示す。該データは、基本的に、袋システムの底とデッキまたは枠との間の界面圧力のマップである。
頭センサパッド68は第1センサ組550と第2センサ組552とを備える。第1センサ組550はセンサパッド52の左上四半分にあり、第2センサ組552はセンサパッド52の右上四半分にある。センサ組550、552のそれぞれは、22個のセンサを含み、その位置は番号で示されている。例えば、第1センサ組550はセンサ1〜22を含み、第2センサ組552はセンサ23〜44を含む。これらセンサの番号は、これらセンサからの情報をマルチプレクサ基板508がアクセスする順番を示す。
座センサパッド70は第1センサ組550及び第2センサ組552とほぼ同じ構成の第3センサ組554と第4センサ組556とを備える。センサ組554、556のそれぞれは、信号情報が読み出される順番を示す番号が付された22個のセンサを含んでいる。
センサ組550、552、554、556は光学システムデバイス560、562、564、566をそれぞれ備える。これらのデバイスはそれぞれ、空気弁制御ボックス58に接続するためのケーブルを備える。センサ組550、552、554、556のそれぞれは構成がほぼ同一であるので、光学システムデバイス560について説明するが、光学システムデバイス562、564、566についても同じことが言える。
光学システムデバイス560は光電子インターフェイス基板であって、該基板と一体のマイクロコントローラに組込まれたソフトウェアと、センサパッドとを含む。マイクロコントローラのこの組込みソフトウェアは、通常、ファームウェアと呼ばれる。国際公開第WO2004/006768号パンフレットに記載されているように、各センサは光電子インターフェイス基板に結合されるファイバ光学ケーブルを備える。2つの発光ダイオードが、各センサに光を供給し、単一のフォトダイオードアレーが、センサ組内の全22個のセンサからの光学入力を読取る。消去・プログラム可能な読出し専用メモリとシリアル通信インターフェイスドライバを備える。光学システムデバイスの主な目的は、ファイバ光学ケーブルを通ってセンサに到達した反射光から該センサが検知した情報を取得することである。組込みマイクロコントローラ内のアルゴリズムが、これらセンサによって検知されたデータを線形化するのに使用される。センサデータ及び診断データは、RS−232ポートを通ってマルチプレクサ508に送られる。該データは、コントローラ・エリア・ネットワーク(CAN)バス等のネットワーク578を介してアルゴリズム制御ユニット526に送信される。
図28は本発明の全体システム構成570を示す。前述のように、マルチプレクサ508(センサ通信ハブとも呼ばれる)は頭センサパッド68及び座センサパッド70に結合される。マルチプレクサ508と光学システムデバイスは、後述される複数の検出アルゴリズムを備える。システム構成570は、検出アルゴリズム574と制御アルゴリズム576を含むアルゴリズム制御ユニット526を備える。マルチプレクサ508及びアルゴリズム制御ユニット526の出力はネットワーク578に結合されている。ネットワーク578に空気制御基板512とLCD表示ユニット44も結合される。ネットワーク578は通信ハブとも呼ばれるインターフェイスハードウェアを備える。ネットワーク578は、様々なハードウェア、ソフトウェア、及びファームウェア制御デバイス群のための通信バスとして働く。
前述のように、マルチプレクサ508は検出アルゴリズム572を備える。また、アルゴリズム制御ユニット526は、圧力緩和、動き計測、重量見積もり、及びLCDモジュールへの統計モデル計算結果を含む情報の供給等のアルゴリズムを含む検出アルゴリズムを備える。
図29は、LCD表示ユニット44と空気制御基板512と通信ハブまたはネットワーク508とアルゴリズム制御ユニット526とを備える制御システム580のブロック図を示す。頭センサパッド68及び座センサパッド70からのセンサデータを受信する通信ハブ508は、LCD表示ユニット44とアルゴリズム制御ユニット526の両方にそれぞれ第1センサデータ線582と第2センサデータ線584を介して結合される。図6にて説明したように、アルゴリズム制御ユニット526は検出アルゴリズム574と制御アルゴリズム576を含む。アルゴリズム制御ユニット526は、患者位置状態を送信するためのLCD表示ユニット44に結合された第1出力線586と、動き状態を通信するための第2制御線588と、アルゴリズム制御ユニットの状態を通信するための第3制御線590とを備える。また、アルゴリズム制御ユニット526は頭ゾーン、座ゾーン、及び足ゾーンのそれぞれのゾーン圧力設定点を空気制御基板512に送信する第4出力線592を備える。空気制御基板512は前記圧力センサを備え、制御圧力ゾーン・フィードバック信号を、制御線594を介してアルゴリズム制御ユニット526にフィードバックする。LCD表示ユニット44は、ユーザ入力デバイス524と制御線596を介して制御信号をアルゴリズム制御ユニット526に送信する。この制御信号は、ベッドの枠またはデッキを調整するためのベッドタイプコマンド信号と様々なモードコマンド信号とを含む。
図28で前述のように、本発明は制御アルゴリズムに加えて検出アルゴリズムを含む。検出アルゴリズムはマルチプレクサ508とアルゴリズム制御ユニット526内のファームウェア内に設けられる。検出アルゴリズムは、対象の一部が、表面ではなくベッド枠によって支えられている状態である底打ちの検出と、ベッドから降りることの検出と、ベッドの縁に座っていることの検出と、該表面の縁に患者が横たわっていることの検出と、ある期間に亘る該表面上の患者の動きの不足の検出と、6つの位置(左横たわり、左座位、中央横たわり、中央座位、右横たわり、右座位)を区別する患者位置監視と、ベッド上の患者体重の±20%以内の測定とを含む。制御システムアルゴリズムファームウェア576内に含まれる制御アルゴリズムは、マットレス10の頭センサパッド68及び座センサパッド70の上の空気袋群の動的負荷分配調整によって圧力減少を最適化する。
図30は、本発明の動き監視のフロー図である。図30のフロー図800は本発明のアルゴリズムとファームウェアとにおいて実現されたステップを示す。患者の動き状態を看護人に提示するために、センサパッド70の複数のセンサのそれぞれからセンサデータが所定の周期でサンプリングされる。ステップ802では、4Hzの周期でサンプリングされる。4Hzの周期でサンプリングされた多量の情報のために、アルゴリズム制御ユニット526が受信したデータは、患者の動きを正確に示す多数の計測量に変換されてもよい。ステップ804では、動き計測量が、サンプリングされたデータの関数として計算される。全てのセンサ出力の和の時間微分をとる、又は個々のセンサ出力の時間微分の2乗の和をとる、又は個々のセンサ出力の時間微分の絶対値の和をとることは本発明の範囲に含まれる。本フローチャートでは、動き計測量を求めるのに、個々の高域フィルタを通ったセンサ出力の絶対値の和をとる。この動き計測量は瞬間動き計測量とも呼ばれ、次の式により求められる。
Tiはi番目のセンサ値、Nはセンサの数、関数Hは時間的高域フィルタである。ステップ806では、後のステップで活動計測量を算出するための期間が選択される。ステップ808では、後で詳述する第1閾値が設定される。
Tiはi番目のセンサ値、Nはセンサの数、関数Hは時間的高域フィルタである。ステップ806では、後のステップで活動計測量を算出するための期間が選択される。ステップ808では、後で詳述する第1閾値が設定される。
ステップ810では、前記期間において第1閾値を横切る動き計測量の数をカウントして、第1活動計測量を算出する。これは「ゼロクロス」カウントと呼ばれる。ステップ812では、前記期間において第1閾値を超える動き計測量のセンサデータのサンプルの数を計算して、第2活動計測量を算出する。この活動計測量は「タイムオーバーゼロ」と呼ばれる。ステップ814では、前記期間において第1閾値を超える動き計測量を合計して、第3活動計測量を算出する。ステップ816では、前記期間における最大の動き計測量を保存して、第4活動計測量を算出する。ステップ810、ステップ812、ステップ814、ステップ816において算出された活動計測量を、ステップ806において設定された前記期間に発生する単一の値として表すことができる。ステップ818において、これら4つの活動計測量は、加重和を計算することで単一の値に結合される。この加重和に使用される係数は、注目する患者の動きを際立たせるように選択される。このようにして、所定の期間に亘る患者の動きの大きさが単一の値に圧縮される。この値がステップ818において算出された後、第2閾値と比較される。加重和が第2閾値未満の場合は、警告信号が信号線588を介してLCD表示ユニット44に送信される。
図31は、本発明の動き監視ユーザインターフェイス画面の表示である。インターフェイス画面822はグラフィック・ユーザインターフェイス中で加重和を表示する第1表示部を含む。第2表示部826は患者の動きを監視する期間を調整するための複数のユーザインターフェイス・ボタンを含む。これらのボタンはタッチスクリーン表示または他のユーザ入力デバイスである。図示のように、監視期間は、オフ以外に30分、1時間、1.5時間、2時間が選択可能である。点線で示された第3表示部828は、図30のステップ820で説明したようにユーザまたは看護人が第2閾値レベルを調整するのを可能にする。第3表示部は、監視がオフになっている場合は、薄い色合い又はバックグラウンド画像として表示されてもよい。また、ユーザインターフェイス822は、ユーザまたは看護人に説明を提供するヘルプボタン830と、後述する履歴ボタン832と、看護人がユーザインターフェイス画面の別のセットに移動できる完了ボタンとを含む。
図32に示すように、看護人は第3表示部828内の5つの閾値レベルの1つを選択できる。警戒期間が選択されると、警戒期間が選択されたことを示すために、第3表示部828は視覚的に強調される。最小動きレベルとしての選択された閾値レベルは、最小活動レベルを設定する。最小活動レベルは、看護人が患者の活動レベルを監視するために選択する。図示のように、プラスボタン836は看護人が第2閾値レベルまたは最小動きレベルを上げることを可能にする。マイナスボタン838は看護人が第2閾値レベルまたは最小動きレベルを下げることを可能にする。患者の活動レベルが選択された警戒期間のあいだ設定された閾値未満である場合は、音と視覚による警報が作動する。第1表示部824の棒グラフは5分毎に更新される。この5分の活動は、図30のステップ806で決定された活動計測量を検出するために選択された期間に対応する。他の期間も本発明の範囲内である。第1表示部824に示された各棒は5分の幅である。
第1表示部824の垂直棒のそれぞれは、5分の期間に対応する。閾値レベル線840はボタン836またはボタン838により設定された最小動きレベルを示す。最小動きレベルが閾値レベル840を超えていると判定した時は、棒グラフの棒がハイライトされる。閾値レベル840を超えている棒グラフの棒は中が黒く塗られているが、棒の中をグレイスケールにすること、又はカラー表示のために各棒を色コード化することは本発明の範囲内である。棒グラフは、下線844の下に延びる棒842により、ベッドが空いている時も示す。ベッドが空であることは、患者体重または力がないことをセンサが検知した場合に決定される。
30分毎に、5分の棒のいずれかが看護人が選択した最小動きレベルを超えたか否かを判定するために計算が行われる。これらの閾値計算は30分毎に行われるが、警報は、看護人が選択した警報期間(第2表示部826に示されている)の最後に作動される。例えば、2時間(120分)の期間が選択された場合、2時間の期間の最後に警報が発生する前に、計算を行うことができる。4つの計算、各30分期間に1つの計算のそれぞれで該閾値を超えなかったと判定した場合、警報が鳴る。しかし、4つの期間のいずれかで該閾値を超えた場合、警報は鳴らない。動き監視はデータの記録と計算を続ける。これに対応して1時間及び1.5時間警報期間はそれぞれ、警報を鳴らすために、連続して2つ及び3つの、閾値を超えなかった30分計算を必要とする。
該閾値を超えなかった場合、音と視覚による警報が、患者に付き添う必要があることを看護人に知らせる。患者に付き添う看護人がその警報を解除する。前記設定された期間が再びスタートする。この新しい期間に、患者の活動は監視され画面に表示され続ける。該閾値を超えた場合、これは患者が動いていることを示し、この場合、動き監視は5分間隔でデータを取得し、各30分期間の最後に閾値計算を実行し、警報条件を判定する。
図33は、動き監視が30分期間に設定された場合の動き監視ユーザインターフェイス画面の画面表示822を示す。図11に示すように、看護人は30分ボタンを押して警戒期間を調整でき、第1表示部824の棒グラフまたはグラフィック表示は30分監視期間が選択されたことを示す。ユーザインターフェイス上では、30分監視期間は、30分期間内の棒群を囲う矩形部846として表示される。この矩形部は実線で示されているが、その30分期間の6つの棒の背景色が棒とは異なる色で表示されるように背景色を使用してもよい。この矩形部は図32にも示されている。前述したように、30分期間内の個別の棒のいずれかが動きレベルを超えている場合、その棒は黒く塗られる。
図34は、動き監視が30分期間に設定され、最小動きレベルが最高に設定された場合の動き監視ユーザインターフェイス画面の画面表示を示す。この図では、該30分期間の個別の棒はいずれも設定された閾値レベルを超えていない。この結果、いずれの棒も閾値レベルを超えたことを示すためのハイライトはされない。いずれの棒も設定された最小動きレベルを超えていないこの状況においては、看護人に最小動きレベルに達していないことを示すために警報が鳴る。
図35は、履歴ボタン832が選択され、直前の24時間のモニターされた動きを示すデフォルト履歴を表示した場合の動き監視ユーザインターフェイス画面822の画面表示を示す。直前の8時間等のデフォルト履歴の他の期間も選択し表示させることができる。第1表示部824に表示される履歴概要を見る場合、看護人は履歴ボタン832を押すと、第1表示部824の棒グラフが表示される。デフォルト条件は、直前の24時間の動きの表示であるので、24時間の棒グラフが表示され、該期間の個別の棒のそれぞれが表示される。患者の活動レベルの量に加えて、患者の活動レベルが発生する時間が追跡される。この情報は、患者の看護決定のために看護人によって使用されてよい。今日ボタン848を押すことによる直前の24時間の表示に加えて、マイナス1日ボタン850を押すと、前日の活動レベルが表示される。マイナス1日ボタンを押すと、現在時刻の24時間前から始まり48時間前に終わる24時間期間が表示される。同様にマイナス2日ボタンを押すと、現在時刻の48時間前から始まりそれより前の24時間に亘る期間が表示される。
図36は、本発明のスクリーン表示860の別の実施例を示す。この実施例では、第1表示部862は棒グラフを含む。第2表示部864は第1表示部862の各棒に対応する患者またはベッドの状態を説明する。これら状態は、ベッド空き、静止、及び運動を含む。第3表示部866は看護人が患者の動きが監視される警報期間を選択することを可能にする。図36の実施例の場合、第1表示部862に部分的に表示される各棒の幅は5分である。この実施例のインターフェイスでは閾値は選択できない。代わりに、閾値レベルはアルゴリズム制御ユニット526内のファームウェア内に設定されている。
図36では、警報期間はオフされている。その結果、ベッド空き状態868、患者が静止状態870、及び運動状態872を含む患者の動き状態を見ることが可能であるが、本システムは警報が鳴る警報モードにはならない。本システムは自動的にベッド空きと、患者の動きと、静止状態とを4時間のローリンググラフとしてグラフ表示する。看護人は、メニューにある動き監視ボタンを押すことでグラフにアクセスできる。静止状態は、Bradenスケールを使用して、呼吸をしている、手足の小刻みな揺れ、及び頭を左右に振ることと定義される。
図37では、看護人は患者がその期間の間静止状態か否かを検出するための警報期間として2時間期間を既に選択している。ユーザインターフェイス860は2時間期間が選択されたことを、現在時刻から2時間前までの矩形874を表示することで示す。この2時間期間は、複数の運動状態876を含んでおり、患者が十分に動き回れることを示す。この例では、警報は鳴らない。
図38は、選択された2時間期間のあいだ患者が静止状態であると判定された場合のスクリーン表示860を示す。静止状態棒870だけが2時間期間874に亘って表示されている。従って、患者は該期間の間静止状態であった。運動状態872が該2時間の間なかったので警報が鳴る。
音警報は、図24Bのスピーカ530を用いて発生される。また、図39に示すように、視覚警報がユーザインターフェイスを用いて発生されてもよい。過去2時間のあいだ動きレベルが低かったことを告げる警報が表示される。閾値レベルが図34で説明したように設定されている場合にも、類似の表示を使用してよい。本実施例では、90分期間が選択された場合は、該警報は過去90分のあいだ動きレベルが閾値設定未満であったことを通知してもよい。
図40は、本発明の圧力最適化制御システム780のブロック図を示す。この制御システムは患者を支えるのに好適な空気圧を見つけるために閉ループフィードバックを提供する。頭センサパッド68及び座センサパッド70の上の袋群内の空気圧は、パッド68及びパッド70によって検知された圧力に応じて調整される。患者とマットレス間の界面圧力は直接には測定されない。代わりに、頭センサパッド68及び座センサパッド70内のセンサ群が関連する頭袋部及び座袋部を介して伝達される力または圧力を検知する。これら袋部のそれぞれの空気圧は空気弁制御ボックス58内の圧力変換器によって測定される。
図40に示すように、制御アルゴリズムファームウェア576内に含まれる圧力最適化アルゴリズム702はアルゴリズム702が生成し記憶する複数の圧力設定点を空気制御基板512内の空気圧コントローラに送信する。空気圧コントローラ704は制御信号群を生成する。これらの制御信号は第1弁ブロック514及び第2弁ブロック516の弁群と制御ユニット42の圧縮機536とに送信され結合される。空気の制御された流れが、患者の圧力緩和のためにマットレス10に供給される。空気管706内の空気は空気圧センサ群708に結合され監視される。センサ708は圧力信号を、信号線709を介して空気圧コントローラ704と圧力最適化アルゴリズム702の両方に送信する。また、頭センサパッド68及び座センサパッド70はマットレス10表面を介して供給された力を測定し、力検知情報が圧力最適化アルゴリズム702に信号線710を介して送信される。
図41は、本発明の患者支持体の好適な圧力の決定方法を示すフローチャートである。本発明は、空気袋を介してその下のセンサに伝達された力または圧力を検出することで該空気袋内の空気圧を監視し制御することにより該空気袋内の圧力緩和を可能にする。
最適な空気圧は底打ちの直前の圧力であるという仮定に基づいて、この示度を予告通知として、又は最適圧力に到達した合図として使用することができる。図41に示すように、空気圧を一定量ずつ減少させる。各一定量減少の後、底打ち指標が計算される。該指標が底打ち傾向を通知している時に、空気圧はその設定に維持され、最適圧力緩和が達成される。原理として、該アルゴリズムは、異なる個人及びベッド上での姿勢に対応して最適空気圧を自動的に決定するために使用される。
本システムが最初にオンされた時に、ブロック711でコントローラは空気袋圧を高い空気圧に調整する。始めは、空気袋に25インチ水圧まで充填する。次に、患者が該マットレス上に載せられ、質量または体重アルゴリズムに従って患者の質量が計算される。図41のブロック712において空気袋内の圧力は一定量ずつ下げられる。圧力が下げられる間、センサパッド68及び70のセンサは、図27のシーケンスに従ってアクセスされる。各センサ組の22個のセンサからのデータまたは情報が約0.25分毎に読み出される。この結果、第1、第2、第3、及び第4センサ組550、552、554、556の全てからの情報が約1分毎に提供される。この情報は、ブロック714において底打ち指標を計算するために使用される。底打ち指標は、センサパッド68及び70のセンサ群から読み出された圧力分布データから導かれる。
底打ち指標は底打ち傾向を判断するために使用される。このような指標は、次の指標を含む。
(a)「高圧力閾値」を超えるセンサ出力値の和。この指標の場合、閾値が設定され、センサがこの閾値を超えた量が累算される。高圧力閾値は固定であってもよいし、又は好ましくは、平均センサ出力値に比例して算出されてもよい。該高圧力閾値は全てのセンサ出力値の平均値の1.2〜3.0倍の範囲に設定されるのが好ましいことが分かっている。
(b)「支持閾値」未満のセンサの数によって示される非支持面積。非支持面積は、支持面積が増えると減少する。支持閾値は、固定であってもよいし、又は好ましくは、平均センサ出力値に比例して算出されてもよい。該高圧力閾値は全てのセンサ出力値の平均値の0.1〜0.7倍の範囲に設定されるのが好ましいことが分かっている。
(c)高圧力閾値を超えるセンサの数。上記(a)の指標と同様に、高圧力閾値が設定され、この高圧力閾値を超えたセンサの数がカウントされる。
(d)任意のセンサによって通知された最大出力値。
(e)最高出力値を通知している3つのセンサの平均値。
(f)全てのセンサ出力値の標準偏差。この値は次の公式に従って計算される:標準偏差=(センサ出力値と平均センサ出力値の差の2乗の和の平方根)÷(センサ数−1)。
(g)センサ出力値の高い側偏差。この指標は標準偏差と類似の方法で計算される。しかし、この場合、平均センサ出力値を超えたセンサ出力値だけが計算に使用される。
(h)袋空気圧の変化に対する比率としての上記指標群の変化。
(a)「高圧力閾値」を超えるセンサ出力値の和。この指標の場合、閾値が設定され、センサがこの閾値を超えた量が累算される。高圧力閾値は固定であってもよいし、又は好ましくは、平均センサ出力値に比例して算出されてもよい。該高圧力閾値は全てのセンサ出力値の平均値の1.2〜3.0倍の範囲に設定されるのが好ましいことが分かっている。
(b)「支持閾値」未満のセンサの数によって示される非支持面積。非支持面積は、支持面積が増えると減少する。支持閾値は、固定であってもよいし、又は好ましくは、平均センサ出力値に比例して算出されてもよい。該高圧力閾値は全てのセンサ出力値の平均値の0.1〜0.7倍の範囲に設定されるのが好ましいことが分かっている。
(c)高圧力閾値を超えるセンサの数。上記(a)の指標と同様に、高圧力閾値が設定され、この高圧力閾値を超えたセンサの数がカウントされる。
(d)任意のセンサによって通知された最大出力値。
(e)最高出力値を通知している3つのセンサの平均値。
(f)全てのセンサ出力値の標準偏差。この値は次の公式に従って計算される:標準偏差=(センサ出力値と平均センサ出力値の差の2乗の和の平方根)÷(センサ数−1)。
(g)センサ出力値の高い側偏差。この指標は標準偏差と類似の方法で計算される。しかし、この場合、平均センサ出力値を超えたセンサ出力値だけが計算に使用される。
(h)袋空気圧の変化に対する比率としての上記指標群の変化。
圧力最適化アルゴリズム702は、頭袋部及び座袋部のそれぞれの内圧に対応する指標を提供するために、上記データの分布標準偏差を決定する。分布標準偏差がある値に向かっている間、ブロック726における算出において底打ちの予告通知が示されない場合は、ブロック712において空気圧を連続的に減少させる。しかし、もしブロック714において底打ちの予告通知が発生したと判定した場合、ブロック715において好適な又は最適な圧力値に達する。次に圧力最適化アルゴリズム702は、頭袋部及び座袋部内の圧力を維持するために空気圧コントローラ704に信号を送信する。頭ゾーン袋及び座ゾーン袋を介して伝達される圧力または力は連続的に監視され、袋内の圧力を調整するために使用される。
アルゴリズム702が図41のブロック712において空気圧を一定量ずつ減少させるために、ファームウェアは患者体重と対応する圧力の参照表を含む。開始時は、25インチ(約635mm)水圧の袋圧は、漸減されない。代わりに、本システムが患者の最適な圧力分布に達するのに要する時間を削減するために、より大きな量、例えば8インチ(約203mm)水圧だけ減少させる。該参照表は患者体重と相関する圧力値を含むため、該システムは最適な状態を25インチ(約635mm)水圧の初期圧力から一定量ずつ減少させる場合よりも速く達成する。
本発明の患者支持体の好適な圧力を決定する図41のフローチャートは、患者の位置を検出する図42の第1アルゴリズム718と、患者の動きを検出する図42の第2アルゴリズム719とを含んでよい。患者位置検出アルゴリズム718は図27に関して説明したようにセンサ52を使って患者の位置を検出する。センサ52のそれぞれからの出力は、患者の位置を決定するのに使用できる。次の患者の位置または状態が検出される:ベッドは空、中心線、左側に横たわっている、右側に横たわっている、左側に座っている、右側に座っている、及び中央に座っている。患者位置検出に加えて、患者の動き検出アルゴリズム719は、マットレス表面上の患者の動き量を定量化する。この動きは、前記袋群において発生しセンサ52によって検知される圧力変化を監視することで定量化される。患者位置検出アルゴリズム718の出力と、動き検出アルゴリズム719の出力は、圧力緩和アルゴリズム720によって使用される。図41に関して概略説明したように、圧力緩和アルゴリズムは、一定量ずつ空気圧を減少させ、底打ちを事前に検知するために前記底打ち指標を使用する。
図43は、患者に対して空気圧を最適化する方法のフローチャートを示す。始めに圧力緩和アルゴリズム720は、決定721においてベッドが空か否かを判定する。ベッドが空の場合、該アルゴリズムはベッド空状態726に移り、患者がマットレス上にいないのでマットレス圧をより低い圧力に設定する。しかし、ステップ721においてベッドが空でないと判定された場合、該アルゴリズムはステップ722において患者が動いているか否かを判定する。患者が動いている場合は、患者が動いていないと判定されるまで、ステップ722が繰返される。患者が動いていない場合は、圧力緩和アルゴリズム720は、患者位置検出アルゴリズム718によって決定された患者位置情報を使用する。ステップ723において左側か又は右側に座っている場合、座部の空気圧はステップ725においてマットレス上の患者に対応して調整される。しかし、ステップ723において患者が座っていないと判定された場合、該アルゴリズムは空気圧を最適化する。空気圧は、変化する空気圧と後述する変化するセンサデータに基づいて最適化される。
図44は、本発明の制御システムの状態マシン図を示す。状態マシン図730は、本システムのファームウェアによる様々な状態を示す。状態マシンは、様々なアルゴリズムの出力に依存する本マットレスシステムの動作と、複数の指標の算出とを表す。該状態マシン図は、検知された条件または読み出された値に応じた本システムの動作を示す。これらの条件と値は、(1)指標、(2)患者位置情報、及び(3)空気圧を含む。図において、曲線矢印は状態間の許される遷移を表す。1つの状態から別の状態への遷移を引起す条件が、各矢印にラベル付けされている。
指標はセンサ出力から導かれる。例えば、各センサの現在状態は、図27で説明したシーケンスである期間に亘ってアクセスされる。ある情報がある期間に亘って検知された場合、指標を導くためにその記録された情報を使用する。例えば、指標の1つは、平均値に対して標準偏差を算出することを含む。指標は、ある期間に亘るセンサ出力を使って計算され、メモリに記憶される。指標の変化は、所定の閾値または指標自身に基づく他の値と比較される。例えば、ある期間に亘って指標群が導かれると、該期間における最小指標値を決定することができる。該最小指標値は、該最小指標値のある割合に等しい閾値を算出するために使用されてもよい。該算出された値は指標と比較され、その結果、1つの状態から別の状態へ遷移する。
本発明において、底打ち指標、すなわち標準偏差÷時間平均値は底打ちの予告通知をするために使用される。患者にとって最適な空気圧は底打ち直前の圧力であるということを仮定する。該指標は、袋内の圧力の示度及びそれが増加しているか減少しているかの示度として使用されてもよい。その結果、底打ちを予測することができる。予測された底打ちに基づいて圧力が調整される。最適な圧力に達した後、該圧力を維持するように連続的に調整される。
上述のように、圧力の増減後毎に、底打ち指標を再計算する。該底打ち指標が底打ちの予告を示した後、空気圧はその設定に維持され、最適または好適な圧力緩和が達成される。このアルゴリズムは、様々な患者個人及びベッド上の異なる姿勢に対応して最適空気圧を決定する方法を提供する。
図44に患者支持体の状態遷移図が開示されている。各状態は、ソフトウェアまたはファームウェアとして実現可能な対応するソフトウェア機能を表す。オフ状態732からスタートして、圧力削減(PR)が停止された場合だけでなく全ての状態からオフ状態732に遷移することができる。(圧力削減はユーザによってユーザインターフェイス44を介して停止可能である。)ベッドが空である場合だけでなく圧力削減を活性化させることで、ベッド空状態734へ遷移する。ベッド空状態734になった後、この状態は、ベッドが使用中であることが検出された場合、変化する。ベッド空状態734においてベッドが使用中であることが検出された場合、弁閉状態736に入る。また、圧力削減を活性化されベッドが使用中である場合に、オフ状態から弁閉状態736に遷移することができる。
弁閉状態736では、本システムが使用者または患者または該枠自体が状態変化しているか否かを判定するために、設定された期間の間全ての弁は閉じられる。弁閉状態736においてベッドが空であると判定された場合、状態遷移図はベッド空状態734に戻る。しかし、弁閉状態736において頭角度が変化したと判定された場合、本システムは座ブースト状態738に遷移する。座ブースト状態738では、約15秒間、座部の圧力を増加させる。しかし、弁閉状態736では、頭角度は変更されないが、ある期間が経過し使用者が横になっていないことが検出された場合に、本システムは患者がベッドに載ろうとしていることを示す進入状態740に遷移する。進入状態740において、本システムは患者が横になっているか否かを判定するために待つ。進入状態740において使用者が座っていると判定された場合、状態遷移図は進入状態740を維持する。
使用者または患者が1秒を超える期間、横になっていると判定された場合、進入状態740からの遷移が発生し、動き終了まで待つ状態742に入る。動き終了まで待つ状態742において、デッキの頭角度が変更された場合、該システムは座ブースト状態738に入る。しかし、状態742において使用者が座っていると判定された場合、該システムは座っている状態744に移る。状態744において患者が座っていると判定されている間、患者または使用者が横になった期間が1秒未満の場合、該システムは座っている状態744に留まる。座っている状態744において頭角度が変更された場合、該システムは座ブースト状態738に移り、座袋の圧力を約15秒間、増加させる。状態738における該時間経過後、該システムは座っている状態744に戻る。
座っている状態744において使用者が1秒を超える期間、横になっていたと判定された場合、該システムは動き終了まで待つ状態742に移る。状態742において動きが終了したと判定された場合、該システムは、2つの条件の下、圧力緩和状態746に移る。この2つの条件は、1)動きが終了し、圧力が最大圧力を超えているか又は2)動きが終了し、圧力が力最大未満である。圧力緩和状態746の間、図45において詳細に説明するうつ伏せ姿勢の患者に対して圧力が調整される。しかし、使用者がこの状態において起き上がった場合は、該システムは状態746から座っている状態744に戻る。同様に、圧力緩和状態746において頭角度が変更された場合、該システムは座ブースト状態738に移る。また、該システムは、動きが検出された時も圧力緩和状態746から遷移する。動きを検出した時、該動きが終了するまで圧力緩和は一時的に停止される。動きの終了時点で、該システムは圧力緩和状態746に戻り、空気圧を連続的に監視し、調整し最適な圧力緩和を与える。ベッド空き復帰待ち状態748は、オフ状態と、ベッド空状態734と、弁閉状態736とを除く全ての状態から遷移することができる。
図45は圧力緩和状態マシン746の状態遷移図を示す。上述したように、底打ち指標は底打ち予告を示す。最適な空気圧は底打ち直前の圧力であるという仮定に基づいて、この予告が最適または好適な圧力に到達した合図として使用される。上述したように、空気圧はある量ずつ下げられる。下げるごとに底打ち指標を算出してよい。底打ち指標が底打ち予告を示す時は、維持されている空気圧は設定された値であり、最適または好適な圧力緩和が達成される。
図において、曲線矢印は状態間の許される遷移を表す。1つの状態から別の状態への遷移を引起す条件が、各矢印にラベル付けされている。幾つかの場合、これら条件は、ある条件を満たす指標群の数のカウント(例えば3つ以上の指標が減少する)に基づいている。なお、条件は、1つの指標(又は指標群の加重和)を適当な閾値と比較することであってもよい。
該動きが終了し、「P」がPmax以上であると判定された場合、空気削減状態750において空気を減らす。該指標群が減少していると判定されると、本システムはマットレス袋群の空気を減らし続ける。しかし、3つ以上の指標が増加していると判定された場合は、本システムは底打ち回復状態752に入る。これらの指標間に一貫性がない場合は、本システムは底打ち回復状態752に留まる。しかし、これらの指標が増加する場合は、該システムは空気削減状態750に戻る。他方、全ての指標が減少する場合は、該システムは空気増加状態754に入り、袋群の空気を増加させる。全ての指標が減少する場合は、該システムは空気増加状態754に留まる。
3つ以上の指標が増加する場合は、該システムは空気増加状態754から底打ち回復状態752に戻る。1つの指標が増加する場合は、該システムは保持状態756に移り、マットレス内の空気圧を維持し、最適または好適な圧力緩和を達成する。保持状態756においてこれらの指標に変化がない場合は、該システムは最適圧力モードに留まる。しかし、保持状態756において3つ以上の指標が増加した場合は、該システムは底打ち回復状態752に戻る。保持状態756においてタイマがセットされ、ある時間経過後に、チェック最適状態758において最適状態か否かをチェックする。チェック最適状態758において1つ以上の指標が増加した場合は、該システムは空気削減状態750に戻り、袋群の空気を減らす。空気削減状態750において最適状態が検出された場合は、該システムはチェック最適状態758に移る。また、空気削減状態750においてタイマがセットされ、ある時間経過後に該システムは保持状態756に戻る。遷移746の間、動きが検出された場合は、該システムは図44の動き終了まで待つ状態742に戻る。
ベッドが空きの時、前記自動制御システムはベッド空状態にある。この状態で、該制御システムは空気袋を完全に膨張させるのに十分な値を空気圧設定点にセットする。
界面圧力センサを使用して患者がベッドに載ったか否かを検出する方法は周知である(例えば国際公開第WO2004/006768号パンフレットを参照)。あるいは、ベッド枠の脚の負荷セル、容量性センサ、ベッド使用者検出スイッチ等の他の手段を人が該ベッドを使用中か否かを検出するために使用してもよい。使用者が検出されしだい、該自動制御システムは空気袋に流出入する空気流を止める(すなわち、しばらくのあいだ空気圧を調節するのを停止する)指令を空気圧調節器に送信する。一定の時間、好ましくは約5〜30秒が経過した時、該自動制御システムは空気削減状態に切替わる。
空気削減状態では、該自動制御システムは、空気圧をある量だけ減少させるように空気圧調節器に指示する。ある期間後、前記指標群が計算される。該指標群が減少した場合は、該自動制御システムは空気削減状態に留まり、空気圧を更に減少させる。1つか2つの指標が増加した場合は、底打ち傾向が始まったことを意味し、該自動制御システムは保持状態に切替わる。
保持状態では、該自動制御システムは、保持状態に入った時の値に空気圧を維持するように空気圧調節器に指示する。定期的に前記指標群が計算される。該示度群に重大な変化がない場合は、該自動制御システムは保持状態に留まる。保持状態において、ある指標が増加することは、使用者が動いていることを示している可能性がある。この場合、現在維持されている空気圧は最適であるかをチェックし判定することが必要である。このチェックは、チェック最適状態に切替わることで自動的に実行される。
チェック最適状態では、該自動制御システムは、空気圧をある量だけ増加させるように空気圧調節器に指示する。空気圧の所望の増加が達成された(又は適当な長さの時間が経過した)時、該指標群が計算される。該指標群が減少した場合は、空気圧の再度の増加が必要であることを示している。その結果、該自動制御システムは、下記に説明する空気増加状態に切替わる。上述したように、該指標群は、底打ち前の最低空気圧またはほぼ最低空気圧の時に最小値となるように選択される。従って、空気圧が増加し該指標群が減少する場合、空気圧がまだ低過ぎることを示している。更に空気圧を増加させると、多分、更に該指標群は減少する。他方、空気圧が増加させた時、該指標群が概ね増加する場合は、前記と反対に、空気圧は最適値より高く、該自動制御システムは空気削減状態に切替わる。
空気増加状態では、該自動制御システムは、空気圧をある量だけ増加させるように空気圧調節器に指示する。ある期間後、前記指標群が計算される。該指標群が減少した場合は、該自動制御システムは空気増加状態に留まり、空気圧の増加を再度行う。1つか2つの指標が増加した場合は、底打ち傾向が戻ったことを意味し、該自動制御システムは保持状態に切替わる。
上記の説明は、該自動制御システムの通常の動作に関する。しかし、実際には、時折ある出来事のために別の状態と他の状態遷移との追加が必要となる。例えば、空気削減状態においてベッド使用者が動くことがある。この動きは、さもなければ減少し続けるはずの1つ以上の指標を増加させ、誤って該システムが保持状態に切替わる場合がある。このため、該システムが保持状態に留まる時間の長さにリミットを設定することが好ましい。この時間が経過した時、該システムはチェック最適状態に切替わる。該時間リミットを可変にすることが好ましい(例えば、ベッドが使用中となってから保持状態に入った最初の瞬間まで)。該時間リミットはかなり短く、たった数秒でもよい。該システムがチェック最適状態と空気削減状態とを通過した後で保持状態に入った時、空気圧が前の保持状態における最後の空気圧にほぼ等しい場合は、時間リミットにより大きな値、数分から数時間を設定してもよい。
時々、空気袋が底打ちするように患者が動くことがある。例えば、始めは横になっていた患者が起きることがある。該袋内の空気圧は、患者が横になっている間、患者を支えるのに十分であったが、座っている患者を支えるのにたぶん十分ではなく、該空気袋が崩れ、底打ちが発生する。一般的に底打ちが発生する時、該指標群は急峻に増加する。本システムは、底打ち傾向の開始を示す指標の僅かな増加と、実際の底打ちを示す指標の急峻な増加とを区別する。空気削減状態、保持状態、チェック最適状態、又は空気増加状態のいずれにおいても、該指標群のうち3つ以上が増加する場合は、底打ちが発生したことを示し、該自動制御システムは底打ち回復状態に切替わる。底打ち回復状態では、該自動制御システムは空気圧をある量だけ増加させるように空気圧調節器に指示する。ある期間後、前記指標群が計算される。該指標群が互いに一貫性がない(すなわち、あるものは増加し、他のものは減少する)場合は、該システムはまだ底打ち状態であり、該自動制御システムは底打ち回復状態に留まり、空気圧設定点を再び増加させる。該指標群の全てが増加している場合は、該システムは底打ちから回復し、更に底打ち傾向が戻ったことを示し、該自動制御システムは空気削減状態に切替わる。該指標群の全てが減少している場合は、該システムは底打ちから回復したが、底打ち傾向はまだ戻っていないことを示し、該自動制御システムは空気増加状態に切替わる。
本発明は、可能な状態遷移を制限することで該制御システムの安定性を制御する特徴を備えている。例えば、不安定動作を避けるために空気削減状態と空気増加状態の間ではただ1つの直接遷移が許されている。この不安定動作においては、該システムがこれらの状態間を振動する。前記許された遷移は、最大圧が検出された時にだけ、発生する。
本発明の圧力緩和支持面の第1の実施形態は、カバーと該カバーの内部領域内に配置された3次元材の複数層とを含む。
該3次元材は、ばねのような弾力性を有し、傷を治すのを助け、患者の発汗を最小にするために冷却を行う内部空気循環が可能な空気透過性の繊維網状構造である。この循環された空気の温度は、患者が冷たい場合は暖めるために、又はそれと反対に、又は他の所望の治療効果のために外気より高くても又は低くても、又は外気と同じであってもよい。
また、該3次元材は低摩擦特性を有している。すなわち、剪断力を減少させるために支持面上の患者の動きとともに動く又は滑ることができる。
幾つかの実施形態では、該3次元材は折りたためる、スライドまたはロック可能な材料である。通常、該3次元材は織られた又は編まれた又は不織布の、熱可塑性繊維または単繊維でできた布地から作られている。1つの実施形態では、該3次元材は、通気性のある単繊維ポリエステルメッシュ生地、例えばドイツ国WeinheimにあるFreudenberg & Co.社の製品であり、織られた後、様々な3次元パターンに成形される。
他の実施形態では、3次元編物、例えばTytex Group(米国Tytex社)によって製造されたものを、前記SpaceNetまたは他の3次元材の代わりに又は一緒に使用される。
図46a〜図46fは、カバーの内部領域内に配置された3次元材を含む支持面の他の実施形態を示す。図46a〜図46fに示すように、図示された3次元材は、複数の交互するドームまたは半円形の突出と凹み、又は山と谷を備えている。
これらの山と谷の具体的な寸法は、下記の特定の実施形態において説明するが、寸法はそれには限定されない。任意の寸法の山と谷を有するいかなる種類の3次元材も使用可能である。幾つかの実施形態では、これら寸法は、例えば特定の支持特性を実現するために調整される。
図46aは、カバー1012内に配置される3次元材を備える支持面1010の第1の実施形態の側面図である。図46aに示すように、カバー1012は、複数層の3次元材1020を収容する内部領域1014を画成する。図46aに示すように、該3次元材の4つの層1028、1030、1032、1034がカバー1012の内部領域1014に存在する。各層は複数の山またはほぼドーム形の突出1022と谷または凹み1024を備えている。
図46aに示すように、分離層1026の上に、反対方向を向いたドーム形の突出または山群を有する3次元材の2つの層1028、1030が背中合わせに積層されている。分離層1026の下に、3次元材の2つの層1032、1034が背中合わせに積層されている。ドーム形の突出または山1022群と、凹みまたは谷1024群とはそれぞれほぼ整列されている。分離層1026はカバー1012に使用されているのと同じ材料または他の適当な材料から成る。本実施形態では、分離層1026は層1028、1030を支える。他の実施形態では分離層1026を使用しない。
カバー1012は上面1016と底面1018を有する。該3次元材の第1の層1028は、内部領域1014内で該カバーの上面1016に隣接する上方に突き出たドーム形の突出1022を有する。該3次元材の第2の層1030は、分離層1026に隣接する下方に向いたドーム形の突出1022を有する。該3次元材の第3の層1032は、分離層1026に隣接する上方に向いたドーム形の突出1022を有する。該3次元材の第4の層1030は、カバー1012の底面1018に向い下方に突き出たドーム形の突出1022を有する。
図46bは、カバー1012の内部領域1014内に3次元分離材の3つの層1036、1038、1040が存在する以外は図46aの実施形態に類似した支持面1010の別の実施形態を示す。分離材の第1層1036は3次元布地の第1層1028の上に位置する。3次元分離材の第2層1038は3次元布地の第2、第3層1030、1032の間に位置する。3次元分離材の第3層1040は3次元布地の第4層1034の下に位置する。
3次元分離材の各層1036、1038、1040は空気透過性の分離布地1041から作られている。通常、この3次元分離布地は、軽量でクッション効果を有し、通気性があり水分を通す。本実施形態では、該分離布地はTytex Groupによって製造された3次元分離布地である。または、該3次元分離布地はラテックスを含まなくてもよい。図46gは、1つの形態の分離布地1041の側面図である。
図46cは、分離材の第2層1042と3次元材の2つの追加の層1052、1054を備えている以外は図46aの実施形態に類似した支持面1010の別の実施形態を示す。図46cに示すように、3次元材の第1、第2層1044、1046は第1分離材1026の上に位置する。3次元材の第2、第3層1048、1050は第1分離材1026と第2分離材1042の間に位置する。3次元材の第3、第4層1052、1054は第2分離材1042とカバー1012の底面1018の間に位置する。
分離材の層1026、1042はカバー1012に使用されているのと同じ材料(前記3次元分離布地)または他の類似の適当な材料から成る。
図46dは、支持面1010の更に別の実施形態を示す。図46dにおいて、3次元材の第1層1056は、カバー1012内で分離材1026によって3次元材の第2層1058から分離され、分離材1026のいずれの側にも3次元材の層が1つだけ存在する。層1056、1058の山またはドーム形の突出群と谷または凹み群はそれぞれほぼ整列されている。
図46eは、山またはドーム形の突出1066群と谷または凹み1068群がそれぞれ垂直方向に整列された3次元材の背中合わせの2つの層1060、1062の側面図である。層1060、1062の山と谷1066、1068は、材料同士が点1064で溶接されている。材料同士を点1064で溶接、接合、または他の方法で結合することにより、山1066群と谷1068群それぞれの背中合わせの整列が維持される。いずれの実施形態においても材料同士は図46eに示すように溶接されてもよい。
図46fは、支持面1010のカバー1012内に位置する3次元材の更に別の実施形態を示す。図46fにおいて、前記3次元分離布地から作られた4つの分離層1070、1074、1078、1082が存在する。分離布地の第1、第2層1070、1074間には3次元材の背中合わせに整列された1対のサブ層1072が存在する。分離布地の第2、第3層1074、1078間には3次元材の背中合わせに整列された1対のサブ層1076が位置する。分離布地の第3、第4層1078、1082間には3次元材の背中合わせの2つのサブ層から成る層1080が存在する。幾つかの実施形態では、3次元材のサブ層1072、1076と層1080は溶接、プラスチック紐、又は他の適当な留め具により束ねられる。
幾つかの実施形態では、図46a〜図46fの3次元材の突出と凹みの高さは約3.1mmである。また、図46gの3次元分離布地1041の高さは約0.2インチ(約5.1mm)である。従って、3次元材の2つの突出が背中合わせに配置され、分離材を使用する場合、上方突出の先端から下方突出の底までの全高さは約0.44インチ(約11.2mm)となる。他の実施形態では3次元材と分離布地は異なる寸法を有し、従って、前記層群または層群の組合せは異なる高さを有する。
図47は支持面1010のカバー1012内に位置する該3次元材の更に別の実施形態を示す。図47において、第1の種類の3次元材の4つの層1084、1086、1088、1090と第2の種類の3次元材の3つの層1092、1094、1096が存在する。層1092、1094、1096の突出と凹みは、層1084、1086、1088、1090のより小さい。言い換えれば、層1092、1094、1096の突出と凹みはそれぞれ、直径及び/又は高さが層1084、1086、1088、1090のより小さい。
層1084、1086、1088、1090、1092、1094、1096は全て、3次元材の背中合わせに配置された2つの層を備えるが、層1092、1094、1096の突出群と凹み群は、層1084、1086、1088、1090とは違い整列されていない。
他の実施形態では、分離布地が前記層群またはサブ層群のうち1つ以上の層の間に配置される。支持面1010の他の実施形態では、異なる数の3次元材と分離布地との層群及び/又はサブ層群が存在する。例えば通常、層またはサブ層の数は1〜20の間である。層の数は1012でもよい。
本実施形態ではその中に前記3次元材が配置され支持面を形成する内部領域を画成するカバー1012は、Lycra(登録商標)等の弾力があり通気性のある材料から作られている。支持面1010を形成するために図4a〜図4fの実施形態のいずれもカバー1012の内部領域1014内に装入可能である。
他の実施形態では、図46a〜図46fに示した構成のいずれでも、これを1つの層として、複数のこのような層がカバー1012の内部領域1014内に装入される。幾つかの実施形態では、支持面1010は、上層または覆いとしての層を構成し、患者支持体10の1つ以上の他の層の上または下または間に配置される。更に別の実施形態では、1つ以上の他の支持材、例えば発泡材及び/又は空気袋の層がカバーの内部領域内に追加装入される。
例えば、1つの実施形態では支持面1010は3次元材と発泡材ベースを備える。このような実施形態が図48に示されている。図48において、カバー1100は上面1102と空気取入れ口1104を備える。上面1102の少なくとも部分1107は、通気性があり矢印1103の方向の空気流を通す。空気取入れ口1104は空気源(不図示)に結合され、空気が矢印1105の方向に空気取入れ口1104を通ってカバー1100の内部領域1110内へ流れる。上面1102の少なくとも部分1107は空気流を通すので、内部領域1110内へ流れる空気は内部領域1110を通って流れ、上面1102を通って上方に出る。
支持面を通って循環される空気の温度は、ほぼ外気温である。外気温より高い又は低い様々な温度の空気を循環することは本発明の範囲内である。例えば、空気は循環の前に加熱または冷却される。このような実施形態では空気温度を患者または看護人が制御するか、又は患者の体温または患者支持体の表面温度の測定に応じて自動的に制御される。更に別の実施形態では、上面1102は蒸気または水分は透過するが、空気は透過しない。空気は上面1102ではなく、支持面1010のヘッド端1103にある開口またはスリット(不図示)を通って放出される。更に別の実施形態では、流体が支持面を通って循環される。この流体は、患者を温め/冷やすための水、冷媒、ゲル、又は他の適当な流体を含む。
複数の3次元材層1106と発泡材ベース1108がカバー1100の内部領域1110内に配置されている。複数の3次元材層1106は、図46a〜図46f、図47、図51〜図53a、図53bに示した方法のいずれかに従って構成されてよい。本実施形態では3次元材層1106はSpacenetとして一般に知られている種類である。しかし、他の適当な3次元網状繊維材を使用してもよい。
発泡材ベース1108は、カバー1100の内部領域1110内の前記複数の3次元材層1106の下に位置する。本実施形態ではベース1108は網状発泡材から作られている。図示のように、発泡材ベース1108は約1インチ(約25.4mm)の厚みを有する。しかし、他の適当な厚みと種類の発泡材を使用してもよい。別の実施形態では、発泡材ベース1108がカバー1100内にはないか又は使用されない。
図48の支持面1010の実施例は、例えば患者が病院ベッド上に横たわっている時、患者の踵の下の領域を支えるのに特に有用であると考えられる。上面1102を通る空気流は冷却効果を有し、3次元材層1106の弾力性が患者の踵とカバー1100の上面1102との間の界面圧力を削減する。
図49に示した支持面1110の実施例は、内部領域1110内の3次元材層1106の積層体が複数の柱または材木状セル1116に分割されている以外は、図48の実施例と類似している。柱1116は、3次元材の柱1116群の間を上方に向かいカバー1112の上面1120を通過する空気流を通すチャネル1118によって分離されている。
カバー1112の上面1120は、内部領域1110内のチャネル1118の位置に概ね対応する位置に複数のひだ、谷、凹み、又は折り目1114を有する。カバー1112の上面1120は、上面1120を通る空気流を通す複数の開口1122を有する。
3次元材1106の柱1116は、該3次元材が支持面上の患者の動きに応答してより自由に動くのを可能にする。柱1116はそれぞれ、他とは独立に動くことができる。
空気取入れ口1104を通るカバー1112の内部領域1110内への空気流の量は、内部領域1110または上面1120から水分を取除くために調整でき、上面1120に近い患者の皮膚または患者の体の一部に乾燥効果を及ぼすことができる。また、空気取入れ口1104を通る空気流の量も調整可能である。例えば、該支持面の移動の容易さ又は患者体重を支える目的のために、内部領域1110を幾分か又は完全に膨張させ上面1120を所望の硬さにするためにこの量を増加させることができる。
支持面1110の更に別の実施例は、3次元材と1つ以上の膨張可能クッションまたは袋との組合せの1つの層を備えてもよい。
図50〜図52は支持面1010の更に別の実施例を示す。支持面1010はカバー1300と複数の3次元材層1302とを備える。カバー1300は、該複数の3次元材1302の層を収容する内部領域1304を画成する。図52に示すように、2つの3次元材層1306、1308が、カバー1300の内部領域1304内に設けられている。各3次元材層は、複数の山またはほぼドーム形の突出1310と谷または凹み1312とを有する。
カバー1300は第1縦方向側1314、第2縦方向側1316、ヘッド端1315、フット端1317、上側カバー1318、及び下側カバー1320を備える。ループ留め具1322が第1縦方向側1314と第2縦方向側1316それぞれに沿って設けられている。ループ留め具1322は患者支持カバーの内面(不図示)に位置するフック留め具(不図示)と係合する。フック留め具とループ留め具1322はカバー1300を患者支持カバー内の適正な位置に保持する。
図51は第1縦方向側1314に沿った断面を示す。反対方向を向いたドーム形の突出または山1310を有する3次元材の2つの層1306、1308が背中合わせに積層されている。ドーム形の突出または山1310群と谷または凹み1312群はそれぞれほぼ整列されている。
図51に示すように、上側カバー1318と下側カバー1320は前記2つの層1306、1308を越えて延びる。上側カバー1318と下側カバー1320は、従来のステッチを用いて第1ステッチ位置1324、第2ステッチ位置1326、第3ステッチ位置1328、及び第4ステッチ位置1330において縫われている。第1ステッチ位置は層1306、1308の近くにあり、カバー1300内に層1306、1307を保持するためにある。第2ステッチ位置1326は第1ステッチ位置1324を補強するために設けられている。上側カバー1318と下側カバー1320は、それらの端1332の近くに折られた領域1331を画成する。第3及び第4ステッチ位置1328、1330において該折られた領域1331を通るステッチがされている。また、折り返し1334は折られた領域1331全体を覆う。フープ留め具1322は折り返し1334によって適正な位置に保持されている。別の実施例では、上側カバー1318と下側カバー1320はステッチ位置及び折り返し位置においてRF溶接されている。
図52はフット端1317に沿った断面を示す。上側カバー1318と下側カバー1320は、それらの端1342の近くに折られた領域1340を画成する。第5ステッチ位置1344において該折られた領域1340を通るステッチがされている。ステッチは折られた領域1340を通る。折られた領域1340は層1306、1308の一部と上側及び下側カバー1318、1320の一部とを含む。
図53Aと図53Bは、図50〜図52と類似した支持面1010の別の実施例を示す。図53Aは、カバー1300の内部領域1304内に設けられた3次元材の4つの層1350、1352、1354、1356を示す。図53Bは、カバー1300の内部領域1304内に設けられた3次元材の8つの層1358、1360、1362、1364、1366、1368、1370、1372を示す。別の実施例では、任意の数の3次元材層を使用してよい。また、異なる厚み及び支持特性を持つ層を使用してもよい。また、前記カバーと同様の材料の層を3次元材層または3次元材層のグループ間に設けてもよい。
前述のように、支持面1010の幾つかの実施例において使用された3次元材は通常、カバーによって囲われている。2つ以上の支持層(すなわち3次元材層と空気袋群)を備える支持面1010の実施例では、1つの外側カバーまたは布地を内部領域1014内の支持面の全ての内部層を囲うために使用する。
外側カバーまたは布地を、前記3次元材を囲うカバーに加えて又は代わりに設けてもよい。通常、ジッパーまたは他の適当な留め具が、支持面層群を囲う外側カバーの2つの半部分を結合するために設けられる。
通常、外側カバーまたは布地は、プラスチックまたはプラスチック被覆材料等の耐湿性材料から作られている。ウレタン被覆布地を使用してもよい。
他の実施例では、外側布地の全体または一部は、低空気損失プラスチックまたはプラスチック被覆材料から作られているか、又は他の方法により通気性を持つ。あるいは、又はこれに加えて、患者と支持面の間の剪断力を減少させるために、外側布地はTeflon(登録商標)等の低摩擦材料で被覆されてもよい。バクテリア耐性を持たせるために、外側布地またはその一部は化学物質、オゾン、又はイオンを用いて処置されてもよい。また、外側布地面の全体または一部は、例えば模様がついた布地を使用することでよごれ耐性を持つように処置または構成されてよい。
通常、外側布地は、シールされた布地チャネルを使用して流体の侵入を防ぐように構成される。また、外側布地は、使い捨て又は取替え可能となるように構成されてもよい。
他の実施形態では、外側カバーまたは布地は水分及び蒸気透過性を持ち空気非透過性の材料で作られている。このような材料は、通常、Teflon膜またはウレタン膜により被覆されている。
外側布地のこれらの特徴は、主に適切なケアに必要な保守の量を最小にし、外側布地及びその中の支持層の状態を維持するためのものである。
また、外側布地は支持面1010のユーザに対する親和性を向上するように作られる。例えば、支持面1010の適切な設置と使用に関する看護人への指示書は、外側布地の上面または他の容易に見える領域に貼付けられる。看護人を適切な設置と使用とに導くために、例えば表示群、アイコン群、記号群、又は色分け方法を使用することができる。また、アライメントマーク及び/又は支持面上の患者の適切な向きの略図が設けられてもよい。
本発明について、幾つかの実施形態、変形例、及び応用例を参照しながら説明したが、本発明は添付の請求項によって定義される。従って、上記実施形態、変形例、及び応用例によって限定されるものではない。
Claims (85)
- 内部領域(14)を画成するカバー(12)と、
該内部領域内に配置されたベース(96)と、
複数の膨張可能な袋(50)であって、各袋は該ベースから上方に、該ベースにほぼ垂直な垂直軸(101)に沿って延びる複数の袋と、
該ベースの下に配置された複数の互いに離間された圧力センサ(136)であって、各圧力センサは前記複数の袋の1つと整列される複数の圧力センサと
を備える患者支持体。 - 前記ベースは第1ベース部(97)と第2ベース部(95)とを備え、該第2ベース部は該第1ベース部の上に配置され、該第2ベース部は該第1ベース部に結合され前記袋群を相互接続する複数の流体チャンネル(112)を画成する請求項1に記載の患者支持体。
- 前記第2ベース部は複数の開口(196)を備え、各開口は結合領域(99)を画成し、上方に延びる前記各袋は、該結合領域群の1つにおいて該第2ベース部に結合されている請求項2に記載の患者支持体。
- 前記各圧力センサは、前記袋群のうち少なくとも1つの袋の真下に配置されている請求項1に記載の患者支持体。
- 前記圧力センサ群が中に配置される圧力センサ格納体(68、70)を更に備える請求項1に記載の患者支持体。
- 前記格納体が前記カバーの該内部領域内に配置されている請求項5に記載の患者支持体。
- 前記各圧力センサは1つ以上の光送信機(128)を備える請求項1に記載の患者支持体。
- 前記各圧力センサは、前記袋群のうち少なくとも1つに印加された圧力を測定する請求項1に記載の患者支持体。
- 前記各圧力センサは、その圧力センサ内に拡散された光エネルギの強度の変化を測定する請求項1に記載の患者支持体。
- 前記袋群に結合された少なくとも1つの圧力変換器(328)を更に備え、該圧力変換器は前記袋内の流体の内圧を測定する請求項1に記載の患者支持体。
- 前記ベースは複数のベース部を備え、複数の袋(60、62、64)が該各ベース部に配置されており、該各ベース部の該袋群は個別に膨張可能である請求項1に記載の患者支持体。
- 前記ベースは、第1ベース部(60、62)と第2ベース部(64)とを備え、該第1ベース部の袋は該ベースからその上部までの第1高さ(116)を有し、該第2ベース部の袋は該ベースからその上部までの第2高さ(118)を有し、第1高さは第2高さより高い請求項1に記載の患者支持体。
- 前記各袋は、上部(98)と、該上部と前記ベースとの間にある垂直部(100)と、該上部と該垂直部との間にある面取りされた部分とを有する請求項1に記載の患者支持体。
- 内部領域(14)を画成するカバー(12)と、
該内部領域内に配置されたベース(96)であって、縦方向に互いに離間された第1端(32)と第2端(34)とを有するベースと、
該ベースに結合された複数のほぼ缶形の膨張可能な袋(50)と、
該ほぼ缶形の膨張可能な袋群の上に配置された支持層(20)と
を備える患者支持体。 - 前記支持層は通気性のある材料を含む請求項14に記載の患者支持体。
- 前記支持層は複数の弾力性のある部分を備える請求項14に記載の患者支持体。
- 前記支持層は複数の突出(22)と凹み(24)とを備える請求項14に記載の患者支持体。
- 前記膨張可能な袋は第1支持特性を有し、前記支持層は第2支持特性を有し、該第1支持特性は該第2支持特性と異なる請求項14に記載の患者支持体。
- 前記支持層が中に配置される支持層格納体(1012)を更に備える請求項14に記載の患者支持体。
- 内部領域(14)を画成するカバー(12)と、
該内部領域に配置され第1支持特性を有する第1支持層(20)と、
該第1支持層の下に配置され第2支持特性を有する第2支持層(50)と、
複数の取外し可能な充填材部(80、82)であって、第1デッキ構成と第2デッキ構成のうち1つに該患者支持体を合わせるために選択可能な複数の充填材部と
を備える患者支持体。 - 前記第1デッキ構成は段デッキを含み、前記第2デッキ構成は平坦なデッキを含む請求項20に記載の患者支持体。
- 複数の空気袋(50)と、
複数の力センサ(136)であって、各力センサは前記複数の空気袋(50)のうち少なくとも1つに対向し、その空気袋を通して伝達された力を検知する複数の力センサと、
検知された力を表す信号を送信する複数の出力線(132)であって、各出力線が前記複数の力センサの少なくとも1つに結合されている複数の出力線と
を備える圧力調整可能なマットレス(10)。 - 前記複数の力センサは圧縮可能な媒体内に配置された光応答デバイスを備える請求項22に記載の圧力調整可能なマットレス。
- 前記各出力線に動作可能に結合された変換器(560)を更に備え、該変換器は検知された力を表す前記信号をデジタル化するデジタル化部と、検知された力を表す該信号をフィルタするフィルタとを備える請求項23に記載の圧力調整可能なマットレス。
- 圧力調整可能なマットレスを通って伝達され検知された力を表す力信号を生成する複数の力センサを備える該マットレスの圧力をある圧力値に調整する方法であって、
該力信号群を所定の順に順番付けすることと、
該順番付けされた力信号群の関数としての示度信号を計算することと、
該示度信号を所定の値と比較し、誤差信号を生成することと、
該誤差信号に基づいて該圧力調整可能なマットレスの圧力を調整することと
を備える調整方法。 - 前記順番付けするステップは、前記力信号群を所定のシーケンスで読み出すことで所定の順に順番付けすることを含む請求項25に記載の調整方法。
- 前記計算するステップは、底打ち傾向を検出することで前記順番付けされた力信号群の関数としての示度信号を計算することを含む請求項26に記載の調整方法。
- 前記計算するステップは、前記生成された力信号群の標準偏差関数としての前記示度信号を計算することを含む請求項27に記載の調整方法。
- 患者を支える内圧を有する袋と、該袋を通して伝達された力を検知するために該袋に対向し検知された力に応じた信号を生成するセンサとを備える圧力調整可能な支持体における方法であって、
該センサにより該袋上の該患者の位置を検出するステップと、
該センサにより該袋上の該患者の動きを検出するステップと、
該患者の検出された位置と検出された動きに応じて該袋内の圧力を調整するステップとを含む方法。 - 前記袋を初期圧力に加圧するステップを更に含む請求項29に記載の方法。
- 圧力を調整する前記ステップは、前記初期の圧力を所定の圧力に下げることを含む請求項30に記載の方法。
- 圧力を調整する前記ステップは、前記患者の前記検出された位置と検出された動きに応じて決定された圧力に前記所定の圧力を下げることを含む請求項31に記載の方法。
- 患者の位置を検出する前記ステップは、右側に横たわっていることの検出と左側に横たわっていることの検出とを含む請求項32に記載の方法。
- 患者の動きを検出する前記ステップは、前記患者が座っていることの検出を含む請求項29に記載の方法。
- 圧力を調整する前記ステップは、前記袋内の圧力を座っている患者に十分な圧力に調整することを含む請求項34に記載の方法。
- 患者を支えるための複数の垂直袋を有する袋システムと、それぞれが該垂直袋のうち1つ以上の垂直袋に対向し、その垂直袋を通して伝達された力を検知する複数のセンサとを備える圧力調整可能な支持体における方法であって、
該複数のセンサにより該複数の垂直袋上の該患者の位置を検出するステップと、
該複数のセンサにより該複数の垂直袋上の該患者の動きを検出するステップと、
該患者の検出された位置と検出された動きに応じて該垂直袋内の圧力を調整するステップとを含む方法。 - 前記複数のセンサがそれぞれ、検知した力に応じた信号を生成するステップを更に含む請求項36に記載の方法。
- 前記複数のセンサにより生成された前記信号群を所定の順に読み出すステップを更に含む請求項37に記載の方法。
- 袋圧を示す示度信号を算出するために前記信号群に数学関数を適用するステップを更に含む請求項38に記載の方法。
- 前記信号群を読み出す前記ステップは、前記信号群を所定の期間に亘って読み出すことを含む請求項39に記載の方法。
- 前記信号群に数学関数を適用する前記ステップは、平均値で除した標準偏差を算出することを含む請求項40に記載の方法。
- 患者を支えるための複数の垂直袋を有する袋システムと、それぞれが該垂直袋のうち1つ以上の垂直袋に対向し、その垂直袋を通して伝達された力を検知する複数のセンサとを備える圧力調整可能な支持体における方法であって、
活動レベルを検出するための期間を設定するステップと、
該検知された力に関する閾値レベルを設定するステップと、
該垂直袋群を通して伝達され該複数のセンサにより検知された力群をサンプリングするステップと、
該設定された期間と該設定された閾値レベルとサンプリングされた力群との関数としての信号を生成するステップとを含む方法。 - 検知された力群をサンプリングする前記ステップは、前記複数のセンサにより検知された力群を所定の期間に亘ってサンプリングすることを含む請求項42に記載の方法。
- 検知された力群をサンプリングする前記ステップは、高周波成分を検出するためにサンプリングされた力をフィルタすることを含む請求項43に記載の方法。
- サンプリングされフィルタされた前記力群のうち何れが前記設定された閾値レベルを超えているかを判定するステップを更に含む請求項43に記載の方法。
- 前記閾値レベルを超えていると判定されたサンプリングされフィルタされた力群の数を算出するステップを更に含む請求項45に記載の方法。
- サンプリングされフィルタされた前記力群が、前記所定の期間の間に前記閾値レベルを超えた時間の量を算出するステップを更に含む請求項46に記載の方法。
- サンプリングされフィルタされた前記力群のうち前記閾値レベルを超えるものの総量和を算出するステップを更に含む請求項47に記載の方法。
- サンプリングされフィルタされた最大力を決定するステップを更に含む請求項48に記載の方法。
- サンプリングされフィルタされた前記最大力を記憶するステップを更に含む請求項49に記載の方法。
- 前記閾値レベルを超えているサンプリングされフィルタされた力群の数と、サンプリングされフィルタされた前記力群が前記所定の期間の間に前記閾値レベルを超えた時間の量と、サンプリングされフィルタされた前記力群のうち前記閾値レベルを超えるものの総量和と、サンプリングされフィルタされた最大力とのうち少なくとも1つに対する重みを決定するステップを更に含む請求項50に記載の方法。
- 前記袋システムは複数の垂直袋を備える請求項42に記載の方法。
- 前記袋システムは、前記複数の垂直袋によって共有された空気室を備える請求項52に記載の方法。
- 前記各センサは、圧縮可能な媒体内に配置された光応答デバイスを備える請求項42に記載の方法。
- 検知された力群をサンプリングする前記ステップは、所定の順に該力群をサンプリングすることを含む請求項54に記載の方法。
- 所定の順に該力群をサンプリングする前記ステップは、該力群を非近接のセンサ群から連続にサンプリングすることを含む請求項55に記載の方法。
- マットレス(10)を備える病院ベッド(2)上に横たわる患者の動きを監視する動き監視装置であって、
該マットレスに対向する複数のセンサ(136)と、
動き情報を表示する画面(44)と、患者の動きを算出するために動きパラメータを入力するための入力デバイスとを有し、前記複数のセンサに動作可能に結合されたユーザインターフェイス装置(42)と
を備える動き監視装置。 - 前記入力デバイスは、患者の動きを測定する期間を選択する期間選択部を備える請求項57に記載の動き監視装置。
- 前記入力デバイスは、患者が動いているか否かを判定する動きの閾値を選択する閾値選択部(828)を備える請求項58に記載の動き監視装置。
- 前記入力デバイスは、監視された動きの履歴を選択する履歴選択部(832)を備える請求項59に記載の動き監視装置。
- 前記ユーザインターフェイス装置は、一定期間における患者の動きが選択された前記閾値未満になったことを示す警報を備える請求項59に記載の動き監視装置。
- 前記ユーザインターフェイス装置と前記複数のセンサとに動作可能に結合され、前記入力デバイスから動きパラメータを受取り、情報を前記画面に送るプロセッサを更に備える請求項57に記載の動き監視装置。
- 前記プロセッサは、前記複数のセンサによって検知された患者の動きに応じた運動信号を画面表示のために生成する請求項62に記載の動き監視装置。
- 前記プロセッサは、前記複数のセンサによって検知された患者の動きに応じた静止信号を画面表示のために生成する請求項63に記載の動き監視装置。
- 前記プロセッサは、前記複数のセンサによって検知された空きベッドに応答したベッド空き信号を画面表示のために生成する請求項64に記載の動き監視装置。
- 上面(1016)と底面(1018)とを有し、内部領域(1014)を画成するカバー(1012)と、
該内部領域内に配置された第1層の3次元材であって、互いに離間され該カバーの該上面に向かって上方に突出した複数のドーム形突出(1022)を含む熱可塑性繊維の網状構造から成る3次元材の第1層と、
該内部領域内で該第1層の下に配置された第2層(1030)の該3次元材であって、該ドーム形突出は該第1層から該カバーの該底面に向かって下方に突出した第2層と、
該内部領域内で該第2層の下に配置された複数の缶形垂直袋(50)と
を備える患者支持面。 - 前記第2層の前記ドーム形突出群は、前記第1層の前記ドーム形突出群とほぼ整列されている請求項66に記載の患者支持面。
- 前記第1層とほぼ類似した第3層(1032)を更に備え、該第3層は前記第2層の下に配置され、該第3層の前記ドーム形突出群は該第2層に向かって上方に突出している請求項67に記載の患者支持面。
- 前記第2層とほぼ類似した第4層(1034)を更に備え、該第4層は前記第3層の下に配置され、該第4層の前記ドーム形突出群は該カバーの該底面に向かって下方に突出している請求項68に記載の患者支持面。
- 前記第2層と前記第3層との間に配置された1層の3次元分離材(1036)を更に備える請求項69に記載の患者支持面。
- 前記第1層と前記第2層と前記第3層と前記第4層と前記分離材層とが1つのサブ層を構成し、複数の該サブ層が前記カバーの内部領域内に積層状に配置されている請求項70に記載の患者支持面。
- 前記各ドーム形突出は、先端と底とを有し、前記第1層のドーム形突出の該先端から前記第2層のドーム形突出の該底までの距離は約0.44インチ(約11.2mm)である請求項66に記載の患者支持面。
- 前記第1層と前記第2層とが1つのサブ層(1044)を構成し、少なくとも3つの該サブ層(1044、1048、1050)が前記カバーの内部領域内に積層状に配置されている請求項66に記載の患者支持面。
- 前記サブ層の数が1から20の間である請求項73に記載の患者支持面。
- 前記第1層と前記第2層のそれぞれのドーム形突出は、互いに反対方向に突出する一方ほぼ整列されている請求項66に記載の患者支持面。
- 前記カバーの前記上面は空気透過性を有する請求項66に記載の患者支持面。
- 内部領域(14)を画成する外カバー(12)と、
該内部領域内に配置され支持カバー(1300)と上部(1306)と下部(1308)とを有する支持層(1010)であって、該上部と下部は熱可塑性繊維の網状構造から成る3次元材(1302)から形成されている支持層と、
該内部領域内で該支持層の下に配置された複数の缶形垂直袋(50)と
を備える患者支持面。 - 前記上部は第1層(1350)の熱可塑性繊維網状構造と第2層(1352)の熱可塑性繊維網状構造とを備え、該第1層の熱可塑性繊維網状構造は、互いに離間され前記支持カバーの上面に向かって上方に突出した複数のドーム形突出(1310)を備え、該第2層の熱可塑性繊維網状構造は、互いに離間され前記支持カバーの底面に向かって下方に突出した複数のドーム形突出を備える請求項77に記載の患者支持面。
- 前記下部は第1層(1354)の熱可塑性繊維網状構造と第2層(1356)の熱可塑性繊維網状構造とを備え、該第1層の熱可塑性繊維網状構造は、互いに離間され前記支持カバーの上面に向かって上方に突出した複数のドーム形突出を備え、該第2層の熱可塑性繊維網状構造は、互いに離間され前記支持カバーの底面に向かって下方に突出した複数のドーム形突出を備える請求項77に記載の患者支持面。
- 内部領域(14)を画成するカバー(12)と、
該内部領域内に配置された本体(1010、50)であって、複数の膨張可能なゾーン(50)を有し、各ゾーンは複数の缶形垂直袋を有する本体と、
該内部領域内で該本体の上に配置された上部層(1010)であって、熱可塑性繊維網状構造から成る空気透過性の3次元材の少なくとも1つの層(1302)を有する上部層と
を備える患者支持面。 - 前記上部層は、前記空気透過性の3次元材の少なくとも4つの層(1350、1352、1354、1356)を有する請求項80に記載の患者支持面。
- 前記上部層は、前記空気透過性の3次元材の少なくとも8つの層(1358、1360、1362、1364、1366、1368、1370、1372)を有する請求項80に記載の患者支持面。
- 内部領域を画成するカバー(1010)と、
該内部領域内に配置され上部(1306)と下部(1308)を有する第1層であって、該上部と下部とはそれぞれ熱可塑性繊維の網状構造から成る空気透過性の3次元材(1302)の少なくとも1つの層を有する第1層と、
該内部領域内で該第1層の下に配置され頭部(60)と座部(62)と足部(64)とを有する第2層(50)であって、該頭部と座部と足部とのうち少なくとも1つは膨張可能な垂直袋群を有する第2層と
を備える患者支持面。 - 膨張可能な前記各垂直袋は、ほぼ円筒形である請求項83に記載の患者支持面。
- 前記上部は第1支持特性を有し、前記下部は該第1支持特性と異なる第2支持特性を有する請求項83に記載の患者支持面。
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