JP2010521201A - 電動の緊急降下装置を備える介護用ベッド - Google Patents

Abstract

本発明は、電気駆動装置を作動するための中央制御装置５７を有する介護用ベッド１に関する。蘇生の目的で、緊急の場合、背もたれ２５を迅速に降下させることができるように、通常動作時にモータに印加される電圧を超えた電圧が背もたれ２５用のモータ４４に印加される特別な操作が可能である。
【選択図】図２

Description

意識のない患者に蘇生を施すため、上半身を水平位置にすることが必要である。これは、可能な限り迅速に実施されるべきである。介護用ベッドの背もたれ（背中部）が手動で動作され得る場合、これは比較的問題にはならない。しかしながら、背もたれ（背中部）もまた患者によって容易に調節され得るように、背面部が電動で駆動される介護用ベッドでは、状況はより危機的である。この目的のために使用されるアクチュエータは、通常、電源が切れると、所望の調節が変更されないように、自動にロックされ又は自動に遮断される。背中部の緊急降下は、それに応じて困難になる。

これまでは、自動ロック効果を無効にするために、アクチュエータの歯車装置が切り離された。この場合、歯車装置の他の部分が、なおもブレーキとして働く。背中部は、患者の体重及び歯車装置の残摩擦の結果としてもたらされる速度で降下する。患者が重いと、ある状況下では、これは、介護者によって適宜防止されなければならない突然の降下をもたらし得る。軽量の患者は、対照的に、介護者が背中部に手動で追加の力を加える必要があり得る。いずれの場合にも、歯車装置を解除することによる背中部の、この機械的な降下は、非常に問題である。

これらの状況に鑑みて、本発明は、緊急降下が電動で達成される新規介護用ベッドを開発することを目的とする。

本発明によれば、請求項１に記載の特徴を有する介護用ベッドにより、この目的が達成される。

新規介護用ベッドは、床上に設置され、垂直方向に調節され得るリフタを有することを特徴とする。少なくとも一つの調節可能な背中又は上半身部を有するベッドフレームが、リフタ上に設置され、適応可能であれば、背中部もまた、個別に調節可能なヘッド部を包含し得る。少なくとも背中部は、モータ駆動によって動く。通常の速度での動作のために設計されたモータ駆動装置はまた、身体上の障害を有する患者が、望み通りに、背中部の位置を合わせることを可能にする。

２つの動作状態を有する電源装置は、モータ駆動装置に給電する。一つの動作状態は、通常動作状態であり、モータは通常動作速度に応じた供給電圧で駆動される。電源装置は、緊急モードに切り替えられ得る。緊急モードでは、背中部用のモータ駆動装置が、通常動作電圧よりも非常に高い電圧、例えば、１．５又は２倍の電圧によって、駆動される。

これは、蘇生を必要とする緊急の場合に、動力駆動により、非常に高速で背中部を降下させることを可能にする。その移動速度は、患者の体重とは、事実上完全に独立している。介護者が、特に、補助又は減速の観点から、背中部を動かすことに関与する必要がない。背中部は、むしろ、完全に自動で水平位置へと動き、その後、自動でスイッチをオフにする。通常動作時にも使用される標準の機械装置を利用することによって、介護者又は患者への危険は取り除かれる。

リニア駆動装置が、モータ駆動装置として使用され得る。モータ駆動装置がねじスピンドルと連結した一対のウォームギアを含む場合、適正な駆動状態が達成される。この型の歯車装置は、降下動作時に、特定の荷重範囲内で、実質的に独立した巻き上げ速度を有する。

モータ駆動装置が、普段、動作する通常動作電圧は、モータの公称電圧に相当し得る。それは、全波整流交流電圧の２４Ｖ_ｅｆｆの範囲にあってもよい。

緊急モード用の動作電圧はまた、安全超低電圧であることが実用的である。

安全超低電圧用の許容最高値にきわめて近い、平坦化直流電圧が、緊急モード用に使用される場合、非常に速い動作が達成され得る。

モータは、単に、降下モードにおいて摩擦損失を克服する必要があるだけなので、緊急モードの電源装置の電力は、非常に低く維持され得る。

切替スイッチによって、緊急モードの電源装置のスイッチがオンになる場合、市販で購入可能な標準的な制御装置が、要望通りに装備され得る。緊急モードにおいて、標準的な制御装置によって、電動でモータのスイッチをオフにし、モータを緊急モード用電源装置に接続すれば充分である。緊急モードは降下モードのみであるので、それは、単極性だけを備えれば充分である。

他の態様において、本発明の追加の改良が従属項の対象となる。

本発明に係る介護用ベッドの概略図である。 図１に係る介護用ベッドの基本回路図である。

以下の図の説明は、本発明を理解するためのある態様を明確にする。当業者は、この観点において、図面では表されない他の詳細を従来法で寄せ集めて図の説明を補足することができる。多数の変形が可能であることは明らかである。

添付の図面は、必ずしも正しい寸法で描写されていない。ある領域は、詳細を明瞭にするために寸法が誇張され得る。加えて、図面は、単純化されており、実施形態において提供され得るあらゆる詳細な点は含まない。上下及び前後又は左右という表現は、標準的な動作位置及び用語をいう。

本発明の対象の実施形態の例は、図面に示される。

図１は、非常に単純化された側面図として介護用ベッド１を示す。介護用ベッド１は、床上に設置されたリフタ２と、該リフタ上に配置され、マットレス４を支持するベッドフレーム３と、を含む。

リフタ２は、合計４つのキャスター５を有する、床上に設置された１つのリフタベース６と、１つのリフタヘッド７と、から構成される。ベース６は、フレーム状の長方形構造からなり、可動式キャスター５はフレーム６の角部に固定される。

リフタヘッド７は、フレーム形状で実現され、１つだけが図に示される２つの平行な長手方向の梁（ビーム）８と、同様に１つがリフタヘッド７の区画された領域に示される長手方向の梁（ビーム）８を接続する横桁（クロスビーム）９と、から構成される。

リフタヘッド７は、合計４つのトグルレバー対によってフロアフレーム６に接続され、そのうち、観察者に面する２つのトグルレバー対１１及び１２のみが側面図で示される。２つの追加のトグルレバー対は、図示されたトグルレバー対の後ろ側に同様に設置されている。トグルレバー対１１及び１２に図示されているように、各側面のトグルレバー対は、水平の連結支柱（ブレース）１３によって互いに接続され、この水平の連結支柱は、トグルレバー対１１及び１２の２つのトグルレバーを互いに接続するトグル継手部１４及び１５にヒンジで連結されている。

各側面で、他の斜めの連結支柱１６は、足側のトグルレバー対１１の上側のトグルレバー１７を、頭側のトグルレバー対１２の下側のトグルレバー１８に接続し、それぞれとヒンジで連結されている。

リフタヘッド７及びフロアフレーム６の長手方向のビームの間でのトグルレバー対１１及び１２の連結は、ヒンジ軸１９及び２１、さらに２２及び２３として概略的に図示される。リフタ２自体は本発明の対象ではないので、リフタ２のより詳細な説明は、本発明を理解するのに必須ではない。

リフタ２の正確な設計と機能は、独国特許第１０２００４０１９１４４号明細書に詳細に記載されている。この特許は、説明の捕捉として、ここで参照される。

マットレス４を支えるベッドフレーム３は、背中部（背もたれ）２５、中央部２６、大腿部２７、さらに下肢及び足部２８から構成される。背中部２５は、ベッドに横たわる患者の自然な姿勢で、患者の背中と頭部が配置されるベッドフレーム３の領域をいう。背中部２５はまた、適用可能であれば、介護用ベッドに従来設置される、可動ヘッド部を有することを特徴とする。

中央部２６は、ベッドの長手方向に互いに隣接して設置される２つの平行なビーム２９を有することを特徴とし、面するビーム２９のみが前述と同様に図示されている。中央部２６は、ヒンジ３１及び３２によって、背中部２５のビーム３３及び大腿部２７のビーム３４と連結する。ベッドフレーム３が全体にフレーム状の構造を有するように、ヒンジ３１及び３２、及びビーム３３及び３４と水平且つ同一のビームが、ベッドの左側にも設置されることは明らかである。

ビーム３４は、中央部２６の反対側に位置するその末端で、ビーム３６をビーム３４に関節接合するための他のヒンジ３５を有することを特徴とする。ビーム３６は、下肢及び足部２８の一部を形成する。ビーム３６はまた、ベッドの左側にそれと対をなす片方を有する。

前述のビーム２９、３３、３４及び３６は、補強に必要な程度に交差筋交い（クロスブレース）によって互いに接続される。これらの交差筋交いの１つの交差筋交い（クロスブレース）３７が背中部２５の領域に示される。

さらにヒンジ継手部３１、３２及び３５のヒンジ軸は、ベッドの両側で互いに対となって同軸方向に設置されることは言うまでもない。

中央部２６の２つのビーム２９は、桁状の中間部３８によってリフタヘッド７に接続される。

複数の電気リニア駆動装置が、ベッドの個々の部分を動かすために設置される。電気リニア駆動装置のそれぞれは、一対のウォームギアを介してねじスピンドルを従来通りに駆動する電気モータから構成される。これらの駆動装置は、その一端部でフロアフレーム６の図示されていない横材に、他端部でヘッドフレーム７に、関節接合される、駆動装置３８を含む。リニア駆動装置３８に関しては、そのモータ３９、ガイドチューブ４１及び伸縮リフトチューブ４２が図面に示されている。同一構造の他のリニア駆動装置４３は、リフタヘッド７と大腿部２７との間に設置される。第３の駆動装置４４は、一端部で、リフタヘッド７のクロスビーム９と、他端部で、クロスブレース３７と接続されている突起部４５と、ヒンジで連結される。

リフタヘッド７とフロアフレーム６との間の距離は、介護用ベッドで通常実施されるように、リニア駆動装置３８を作動することによって変更され得る。大腿部２７は、駆動装置４３を作動することによって、図示された水平位置から、ほぼ直立位置へと動かされ得、大腿部２７は、結合したヒンジ３１の軸周りを上方へと回転する。図示されていない平行四辺形のガイドが、大腿部２７の回転位置に関わらず、下肢及び足部２８が、ほぼ水平に止まるようにする。

背中部２５の傾斜は、駆動装置４４のスイッチを入れることによって調節され得る。

図２は、図１に係る介護用ベッド１の基本電気回路図を示す。この図は、背中部２５を動かすための駆動装置４４と、２つの駆動装置３８及び４３を代表して、リフタ２の高さの調節に働く駆動装置３８と、を示す。

ここで、電気制御装置は、本質的に背中部２５用の駆動装置４４に関与するため、単に技術説明図では、駆動装置４４は、駆動装置３８よりも大きく示されている。この図によると、駆動装置４４はまた、永久励磁される直流モータであるモータが設置されたハウジング４７を有することを特徴とする。このモータは、一対のウォームギアを介して、４８の破線で示されるねじスピンドルを従来通り駆動する。伸張及び圧縮を防ぐように、好ましくは圧縮のみ防止されるように、リフトチューブ５１に接続されたネジ式ナット４９は、ねじスピンドル４８上を動く。リフトチューブ５１を突起部５２に接続するためのＵ字形金具５２は、リフトチューブ５１の自由端に設置される。Ｕ字形金具５２の反対側に位置するモータハウジング４７上のＵ字形金具５３は、横材９に関節接合される。二極切替スイッチ５５に接続された電力供給ケーブル５４は、モータから突き出ている。リフトモータ３８の接続ラインは、参照番号５６によって概略的に図示される。

制御装置５７は、介護用ベッド１、即ち、そこに設置される電気駆動装置３８、４２、４４を操作するために設置され、手動で操作されるキーパッド５９は、ケーブル５８によって前述の制御装置と接続される。手動で操作されるキーパッド５９の釦６１は、ユーザが制御装置５７で評価される電気コマンドを出すことを可能にし、モータがそれに応じて、電流で駆動されるようにする。

従って、制御装置５７は、ライン５６が接続された出力部６２と、同様に、第３のモータ、例えばモータ４３が接続された他の出力部（図示せず）と、を有することを特徴とする。

二極電源出力部６３は、２つのコンダクタ６４によって二極切替スイッチ５５の２つのブレイク接点６５に接続される。

同時に通常モード用の電源装置として働く制御装置５７に加えて、これも二極出力部６７を有することを特徴とする他の電源装置６６が設置される。二極出力部６７は、ライン６８によって二極切替スイッチ５５の主接点６９に接続される。

制御装置５７と同様に、追加の電源装置６６も、電力入力部（図示せず）を有することを特徴とし、この電力入力部によって、その両方が電力供給網から給電される。電力供給網から得られた電力は、制御装置５７内で、例えば２４Ｖに低減され、全波整流される。結果として、制御装置５７は、その出力部６２及び６３で２４Ｖ_ｅｆｆ直流電圧の状態の出力電圧を送電することができる。出力部６２及び６３での出力電圧の極性は、制御装置５７に含まれる部品によって変更され得る。ユーザは、キーパッド５９の対応する釦６１を押すことによって、それに対応する極性と、各々の出力部６２、６３で電圧が発生する時間と、を決定する。

例えば、介護用ベッドは、以下に述べるように機能する。

ユーザが介護用ベッド１の高さを調整することを望む場合、例えば、ベッドの高さを高くするという意味では、ユーザは、例えば、手動で操作するキーパッド５９の下の行の右側の釦６１を押して作動させる。それによって生じた電気信号は、制御装置５７によって評価され、その後、リニア駆動装置３８の駆動モータ３９がリフトチューブ４２を伸張するように選択された極性で、出力部６２において、２４Ｖの供給電圧を利用可能にする。リフトチューブ４２の伸張動作は、ユーザが対応する釦６１を押す限り継続する。釦６１を離すとすぐに、制御装置は、出力部６２で電圧をオフにし、リニア駆動装置３８が停止する。一対のウォームギアは、自動ロック式であるため、釦６１が離された後は、ベッドの高さは、もはや変化しない。

ユーザがベッドの高さを下げることを望む場合、ユーザは、下の行の左側の釦６１を押す。制御装置５７はその後、再度、供給電圧を出力部６２へと切替えるが、前述の操作と比べて逆の極性を有する。モータ３９は、今度は、反対方向に動き、一対のウォームギア及びねじスピンドルによって、リフトチューブ４２を収縮させる。

一旦、対応する釦６１が離されると、制御装置５７は、出力部６２での供給電圧をオフにする。

ユーザは、同様に、上の行の釦６１を押すことによって背中部用のリニア駆動装置４４を起動することができる。例えば、右上の釦６１が押されると、２４Ｖの供給電圧が、出力部６３で発生する。電圧は、切替スイッチ５５のブレイク接点６５を介して、駆動装置４４のモータに送られる。電圧の極性は、モータ４７がリフトチューブ５１を伸張するような極性であり、背中部２５はさらに、機械的接続によって、個々の位置から直立位置へと上方に動かされる。その動作は、対応する釦を離すことによって停止される。

上の行の左側の釦６１を押すと、ユーザが再び対応する釦を離すまで、背中部２５は降下するように移動させられる。

出力部６２及び６３での出力電圧は、個々のベッド部位が速やかに動くが、患者が危険な状態を経験しない程度に、過度に速すぎないように選択される。過度に速い動作はまた、正確な位置合わせの時に、問題を生じるだろう。

意識のない患者を伴う緊急の場合、通常の速度は、結果として、背中部２５を、著しく直立した位置から、意識のない患者が蘇生し得る水平位置へと、不必要に遅く戻すことになり得る。

背中部２５が著しく直立した位置にある時に患者が倒れた場合、介護者は、作動釦７１で二極切替スイッチ５５を作動させるという選択肢を有する。切替スイッチは、これにより、図示される待機位置から切替位置へと切り替えられる。これは、リニア駆動装置４４のモータ４７が、制御装置５７の出力部６３から切り離され、その代わりに、連続して電圧を送電する電源装置６６の出力部６７に接続されることを意味する。

電源装置６６から連続的に送電される出力電圧は、例えば、制御装置５７によって送電される出力電圧の２倍である。その極性は、背中部２５が下方にのみ移動し得るように選択される。

作動釦７１が押されると、モータ４７は、永久励磁される直流モータが今度は、制御装置５７によって上述した動作と比較して２倍の速度で動くように、２倍の電圧を送電する電源装置６６に接続される。背中部２５は、そのため、非常に高速で降下する。結果として、背中部はまた、例えば、リニア駆動装置４４において歯車装置を切り離すことによって背中部が降下するよりも迅速に、最も高い回転位置から降下され得る。

緊急モードにおける電動の重要な利点は、介護者が身体的に関与する必要がないので、患者及び介護者が、起こりうる事故或いは危険にさらされることがない点であると理解され得る。

リニア駆動装置は、通常、内部制限スイッチを有することを特徴とするので、緊急降下モードはまた、駆動装置が、背中部の水平位置に相当する、その末端部に達すると、自動で停止する。

追加の電源装置６６の出力電圧は、それもまた、追加の絶縁装置を必要としない、安全超低電圧と見なされるように、有利に選択される。

よりよい理解のため、追加の電源装置６６は、図２に個別の構成の形で図示される。当業者は、追加の電源装置６６の機能はまた、制御装置５７内で直接発揮され得ることを容易に理解できる。個別の電源装置６６の利点は、制御装置５７を改変する必要なく、いつでもこの形式で、既存のシステムに追加して設置され得る点であると理解され得る。

二極切替スイッチの代わりに、対応するガルバニック絶縁が提供されれば、単極切替スイッチを実装することも有効であることは明らかである。

追加の電源装置は、完全に増加した電圧ではなく、適切な極性を有する出力部６７での制御装置の出力電圧に付加される追加の電圧のみを利用可能にするように、緊急モードを実行することも考えられ得る。いずれの場合においても、背中部３３の駆動に関与するモータは、通常モードにおける電圧よりも著しく高い、緊急モードにおける電圧を供給される。モータは、背中部３３が速やかに降下し得るように、より高い電圧によって、より高速で動く。

降下モードの際、駆動システムの内部摩擦だけは克服される必要があるが、患者の体重が除かれる必要はないので、追加の電源装置６６は、特に容量の大きい電線を必要としない。

介護用ベッドは、電気駆動装置を作動するための中央制御装置を有することを特徴とする。緊急の場合に、蘇生の目的で背中部を速やかに降下させるため、通常モードにおいてモータを駆動する電圧より大きい電圧で、背中部用のモータが駆動される特別なモードを選択することが可能である。

Claims (10)

1. 床上に設置され、垂直方向に調節され得るリフタ（２）と、
   該リフタ（２）上に設置され、且つ該リフタ（２）に接続された中央部（２６）と該中央部（２６）に関節接合された上半身部（２５）とを含む複数の部位（２５、２６、２７、２８）に分割された、ベッドフレーム（４）と、
   該上半身部（２５）を昇降するように該上半身部（２５）に連結され、通常モードでは通常動作電圧で作動する、モータ駆動装置（４４）と、
   通常モードでは該モータ駆動装置が通常動作電圧で作動し、緊急の場合には、前記上半身部（２５）を降下させるために、該モータ駆動装置が通常動作電圧を超える動作電圧を供給されるように切り替えられ得る、該モータ駆動装置（４４）用の電源装置（５５、５７、５７）と、
   を有する介護用ベッド（１）。
2. 前記モータ駆動装置（４４）がリニア駆動装置から構成される、ことを特徴とする請求項１に記載の介護用ベッド。
3. 前記モータ駆動装置（４４）が、一対のウォームギアによって駆動される、ねじスピンドル（４８）を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の介護用ベッド。
4. 電気モータ（４７）が永久励磁される直流モータから構成される、ことを特徴とする請求項１に記載の介護用ベッド。
5. 前記通常動作電圧が、前記モータ（４７）の公称電圧に相当する、ことを特徴とする請求項１に記載の介護用ベッド。
6. 前記通常動作電圧が２４Ｖ_ｅｆｆである、ことを特徴とする請求項１に記載の介護用ベッド。
7. 前記通常動作電圧を超える動作電圧が安全超低電圧である、ことを特徴とする請求項１に記載の介護用ベッド。
8. 前記通常動作電圧を超える動作電圧が、１０％より小さい残存リップルを有する動作電圧であり、そのピーク値が安全超低電圧の条件を満たす、ことを特徴とする請求項１に記載の介護用ベッド。
9. 前記電源装置（５５、５７、６６）は、対応する前記モータ駆動装置（４４）が、緊急の場合に、通常モードでは接続されている電源装置（５７）の出力部（６３）から脱離され、その代わりに緊急モード用の電源装置（６６）に接続されるように設計されている、ことを特徴とする請求項１に記載の介護用ベッド。
10. 前記電源装置は、降下モードのみが、前記通常動作電圧を超える動作電圧で実行され得るように設計されている、ことを特徴とする請求項１に記載の介護用ベッド。

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