KR102099378B1 - 낙상 방지용 침대 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 낙상 방지를 위한 침대는, 침대 매트리스에 장착되는 환자 무게 감지부; 및 침대 일측에 장착된 세이프 가드;를 포함하고, 상기 무게 감지부는 복수 개의 가압점들에 위치하는 압력 측정 센서; 및 상기 센서로부터 측정된 압력 측정 결과를 처리하는 처리부;를 포함하고, 상기 처리부는 환자의 통상적 활동 범위 내의 가압 범위 및 가압 속도를 파악하고, 가압점에 입력되는 압력이 허용 압력 범위 및 허용 상승 속도를 초과하는 경우, 낙상 위험이 있는 것으로 판단하며, 상기 세이프 가드는 상기 처리부와 송수신하며 낙상 위험 판단 결과에 대응하여 세이프 모드 또는 해제 모드로 작동하는 것을 특징으로 한다.

Description

낙상 방지용 침대{BED FOR FALL PREVENTION}
본 발명은 낙상 방지용 침대에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 환자의 무게 변화를 감지하여 낙상 위험이 있는 경우에 세이프 가드의 모드를 전환시켜 낙상이 발생하는 것을 미연에 방지하기 위한 방지용 침대에 관한 것이다.
도 1은 종래의 의료용 침대(100)의 사시도를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 의료용 침대(100)에는 매트리스(110)가 구비되어 있으며, 매트리스(110) 양 측면에는 환자의 낙상 사고를 방지하기 위하여 사이드 레일(120)가 장착되어 있다. 상기 도면은 사이드 레일(120)의 일 측을 접은 상태이며, 타 측을 올린 상태를 도시한다. 따라서, 환자는 이 사이드 레일(120)를 올림으로써 낙상 사고를 방지하고 있다.
그러나, 이 세이프 가드를 자주 올리거나 내리는 동작의 반복에 의하여 사용상 불편함이 초래되고, 이에 따라, 세이프 가드의 사용 빈도가 줄어들어 침대에서의 낙상 사고의 위험이 증가한다. 또한, 거동이 불편한 환자가 수동으로 세이프 가드를 올리려다 실수로 낙상에 이르거나, 세이프 가드가 환자의 체중을 지지하지 못하여서, 낙상 사고가 발생하는 등의 위험 요소가 존재한다.
특히, 거동이 불편한 환자들은 낙상 사고가 발생하는 경우에 적절하게 대응할 수 있는 능력이 매우 떨어지므로, 침대에서의 낙상 자체만으로 큰 사고로 이어지는 문제가 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 환자의 일상적 활동 범위 내의 가압 범위 및 가압 상승 속도를 사전에 파악하고, 가압점에 입력되는 압력이 사전에 설정된 범위를 넘어 급격히 상승하는 경우, 낙상 위험이 있는 것으로 판단하여, 세이프 모드로 작동함으로써, 거동이 불편한 환자에게서 발생하는 낙상 사고를 사전에 정확하고 효과적으로 방지할 수 있는 낙상 방지용 침대를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 구현예에 따른 낙상 방지용 침대는, 침대 매트리스에 장착되는 환자 무게 감지부; 및 침대 일측 또는 양측에 장착된 세이프 가드;를 포함하고, 상기 무게 감지부는 복수 개의 가압점들에 위치하는 압력 측정 센서; 및 상기 센서로부터 측정된 압력 측정 결과를 처리하는 처리부;를 포함하고, 상기 처리부는 환자의 일상적 활동 범위 내의 가압 범위 및 가압 속도를 파악하고, 가압점에 입력되는 압력이 허용 압력 범위 및 허용 상승 속도를 초과하는 경우, 낙상 위험이 있는 것으로 판단하며, 상기 세이프 가드는 상기 처리부와 송수신하며 낙상 위험 판단 결과에 대응하여 세이프 모드 또는 해제 모드로 작동한다.
또한, 상기 가압점들은 침대 가장자리에 복수개로 연속적으로 설치되는 가장자리 가압점들을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 낙상 방지용 침대는 모터를 더 포함하고, 상기 세이프 가드는 사이드 레일이고, 상기 세이프 모드가 작동 시에, 상기 모터의 구동에 의해 상기 사이드 레일이 상승되어 고정된다.
또한, 상기 사이드 레일은 복수의 피스로 구성되고, 각각의 사이드 레일 피스를 구동시키기 위한 모터를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 낙상 방지용 침대는 전동 펌프를 더 포함하고, 상기 세이프 가드는 에어 튜브이고, 상기 세이프 모드가 작동 시에, 상기 전동 펌프에 의해 상기 에어 튜브에 에어가 공급된다.
또한, 상기 에어 튜브의 높이는 상기 에어 튜브에 공급되는 에어의 공급량을 조절함으로써, 단계적으로 조절된다.
또한, 상기 에어 튜브는 복수의 셀로 구성되고, 각각의 셀은 서로 독립적으로 팽창되거나 수축된다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 상기 침대 매트리스 또는 상기 침대의 바닥면상에 배치된 무게 감지 센서를 추가로 포함하고, 상기 무게 감지 센서는 환자의 움직임이 없을 시 환자의 평균 체중을 감지하고, 감지된 환자의 체중 값에 따라 상기 세이프 가드가 환자의 체중 이상의 무게를 지지할 수 있도록 구동한다.
본 발명에 따른 낙상 방지용 침대는, 환자의 활동 패턴을 기반으로 낙상을 방지하되 가압의 상승 범위와 속도를 동시에 평가함으로써 보다 정확하고 효과적으로 낙상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 낙상 방지용 침대는, 환자의 무게를 감지하여 세이프 가드가 세이프 모드 또는 해제 모드로 작동하기 때문에, 환자들이 수동으로 사이드 레일을 움직이는 방식이 아닌 환자의 무게중심에 따라 세이프 가드를 작동시키는 방식을 사용하여, 환자가 사이드 레일을 올려 놓지 않더라도 낙상 사고를 방지할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 낙상 방지용 침대는 사이드 레일이 모터 또는 전동 펌프에 의하여 사이드 레일 또는 에어 튜브를 구동하기 때문에, 사이드 레일이 견고하게 고정되지 않아 환자의 하중을 지지하지 못해 발생하는 낙상 사고를 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 의료용 침대의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 낙상 방지용 침대에서 복수의 가압점들을 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 낙상 방지용 침대의 세이프 가드가 동작하는 플로우차트를 도시한다.
도 4는 본 발명의 세이프 가드의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 사이드 레일의 승강 기구에 대한 일 예시를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 사이드 레일의 승강 기구에 대한 다른 예시를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 세이프 가드의 다른 실시예를 도시한 사시도이다.
이하, 본 발명의 구현예에 따른 낙상 방지용 침대에 대한 실시 형태를 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.
본 발명의 구현예에 따른 낙상 방지용 침대는, 침대 매트리스에 장착되는 환자 무게 감지부 및 침대 일측에 장착된 세이프 가드를 포함한다. 상기 무게 감지부는 복수 개의 가압점들에 위치하는 압력 측정 센서 및 상기 센서로부터 측정된 압력 측정 결과를 처리하는 처리부를 포함한다.
상기 처리부는 환자의 일상적 활동 범위 내의 가압 범위 및 가압 속도를 파악하고, 가압점에 입력되는 압력이 허용 압력 범위 및 허용 상승 속도를 초과하는 경우, 낙상 위험이 있는 것으로 판단하는 프로세서일 수 있다.
상기 세이프 가드는 상기 처리부와 송수신하며 낙상 위험 판단 결과에 대응하여 세이프 모드 또는 해제 모드로 작동한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 낙상 방지용 침대(1)의 사시도를 도시한다.
도 2를 참조하면, 낙상 방지용 침대(1)는 침대 매트리스(10) 및 침대(1)의 양측에 장착된 세이프 가드(20)를 포함한다. 침대 매트리스(10)에 환자 무게 감지부(11)가 장착되며, 복수 개의 가압점(12a 내지 12f)들은 침대 매트리스(10) 상에 설치된다. 이때, 도 2에 도시된 가압점(12a 내지 12f)들의 배치된 형태는 일 예시를 나타낸 것이다.
복수 개의 압력 측정 센서(13a 내지 13f)들은 복수 개의 가압점(12a 내지 12f)들에 위치하고 있어, 침대 매트리스(10)의 가압점(12a 내지 12f) 상의 압력을 측정한다. 가압점(12a 내지 12f) 상에서 측정된 압력 측정 결과는 처리부(미도시) 상에서 낙상 위험을 판단하는데 사용된다.
도 3은 본 발명의 처리부에서 낙상 위험을 판단하는 일 실시예를 도시한 플로우차트이다. 침대 매트리스(10) 상의 가압점(12a 내지 12f)에서 압력을 측정하여, 환자가 통상적으로 활동하는 범위 즉, 낙상이 없이 활동하는 일상 활동 범위 내의 가압 범위 및 가압 속도를 파악한다. 즉, 통상적으로 환자가 침대(1)의 중심부에서 활동하게 되므로, 가압점(12a 내지 12f) 상의 압력은 가해지지 않거나, 낮은 압력이 가해질 것이다. 또한, 환자가 침대(1)의 중심부에서 활동하면, 가압점(12a 내지 12f) 상에서 가압 속도는 낮을 것이다. 따라서, 환자의 통상적인 범위에서의 활동에 의한 가압 범위 및 가압 속도가 파악될 수 있으며, 예를 들어, 환자의 통상적 활동 범위 내의 가압 범위 및 가압 속도의 허용 범위는 측정 압력 범위 및 가압 속도의 평균을 활용하거나, 측정 압력 범위 및 가압 속도의 최대값을 활용하여 설정할 수 있다.
다음으로, 침대 매트리스(10) 상의 가압점(12a 내지 12f)에서 압력을 측정하여, 가압 범위 및 가압 속도의 변화를 감지하여, 가압 범위 및 가압 속도의 변화가 발생하면, 낙상 위험 여부를 판단한다. 낙상 위험 여부 판단은 사전에 측정된 환자의 통상적 활동 범위 내의 가압 범위 및 가압 속도의 허용 범위와, 가압 범위 및 가압 속도의 변화가 발생했을 때의 가압 범위 및 가압 속도를 비교하여 판단한다. 만약, 가압 범위 및 가압 속도의 변화가 발생했을 때의 가압 범위 및 가압 속도가 가압 범위 및 가압 속도의 허용 범위를 초과하는 경우, 세이프 가드(20)를 세이프 모드로 작동시킨다. 따라서, 처리부는 세이프 가드(20)에 구동 신호를 출력하고, 세이프 가드(20)를 구동시킴으로써, 환자의 낙상을 방지한다.
다음으로, 도 4 내지 7은 세이프 가드의 실시예들을 도시한다. 도면 상에서 세이프 가드는 침대의 일 측에만 도시되어 있으며, 타 측에도 동일한 세이프 가드가 구비되어 있다.
도 4는 세이프 가드의 일 실시예로서, 사이드 레일(31)을 구비한 낙상 방지용 침대(1)의 사시도를 도시한다. 도 4에 따르면, 낙상 방지용 침대(1)는 세이프 가드인 사이드 레일(31) 및 사이드 레일(31)을 승강시키기 위한 모터(30)를 포함한다. 낙상 방지용 침대(1)의 처리부에서 세이프 가드 구동 신호를 출력하면, 모터(30)가 구동되며, 모터(30)의 구동에 의하여 사이드 레일(31)이 승강하여, 세이프 모드로 작동하는 경우에 환자의 낙상을 방지한다.
또한, 사이드 레일(31)은 도 4에 도시된 바와 같이, 단일 피스로 구성될 수 있으며, 복수의 피스로도 구성될 수 있다. 예를 들어, 사이드 레일은 환자의 머리, 몸통 및 다리에 각각 대응하는 위치에 설치되는 3 개의 피스로 이루어질 수 있으며, 각각의 사이드 레일 피스를 구동시키기 위한 모터를 포함한다. 따라서, 복수의 가압점(12a 내지 12f) 중에서 가압 범위 및 가압 속도의 변화가 발생한 가압점들에 대응하는 부분의 사이드 레일 피스만을 선별하여 작동시키는 것도 가능하다.
도 5는 사이드 레일(31) 승강 기구에 대한 일 예시를 도시하고, 도 6은 사이드 레일(31) 승강 기구에 대한 다른 예시를 도시한다.
도 5의 예시에서 모터(30)의 구동축에는 모터 기어(300)가 형성되어 있고, 사이드 레일(31)의 하부에는 사이드 레일 기어(310)가 형성되어 있어, 모터 기어(300) 및 사이드 레일 기어(310)는 서로 맞물린다. 따라서, 모터(30)의 구동에 의하여 사이드 레일(31)은 회동식으로 승강한다.
도 6의 예시에서 모터는 리니어 모터(30’)이고, 사이드 레일(31)의 하부에 배치되어 있다. 리니어 모터(30’)의 구동축은 사이드 레일(31)의 하부에 연결되어 있으므로, 리니어 모터(30’)의 구동에 의하여 사이드 레일(31)은 승강한다.
도 7은 세이프 가드의 다른 실시예로서, 에어 튜브(41)를 구비한 낙상 방지용 침대(1)의 사시도를 도시한다. 도 5에 따르면, 낙상 방지용 침대(1)는 세이프 가드인 에어 튜브(41) 및 에어 튜브(41)에 에어를 공급하기 위한 전동 펌프(40)를 포함한다. 낙상 방지용 침대(1)의 처리부에서 세이프 가드 구동 신호를 출력하면, 전동 펌프(40)가 구동되며, 전동 펌프(40)의 구동에 의하여 에어는 에어 공급관(42)을 통하여 에어 튜브(41)에 공급된다. 따라서, 에어 튜브(41)가 팽창함으로써, 환자의 낙상을 방지한다.
또한, 에어 튜브(41)는 복수의 셀로 구성되어 있으며, 각각의 셀은 서로 독립적으로 팽창되거나 수축될 수 있다. 따라서, 각각의 셀이 최대 부피가 되기 위한 공기의 양은 줄어들기 때문에, 신속한 공기 주입 및 공기 배출이 가능하다. 즉, 환자의 낙상은 매우 짧은 시간에 이루어지게 되므로, 에어 튜브(41)를 복수의 셀로 구성되게 하여 환자의 낙상에 대한 대응 시간을 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 더욱이, 에어 튜브(41)는 복수의 셀로 구성하게 된다면, 복수의 가압점(12a 내지 12f) 중에서 가압 범위 및 가압 속도의 변화가 발생한 가압점들에 대응하는 부분의 셀만을 선별하여 작동시키는 것도 가능하다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 낙상 방지용 침대(1)의 침대 매트리스(10) 또는 침대(1)의 바닥면상에 무게 감지 센서가 추가로 설치될 수 있다. 이에 따라, 무게 감지 센서는 환자의 움직임이 없을 시 환자의 체중을 감지할 수 있다. 감지된 환자의 체중 값에 따라 모터(30) 또는 전동 펌프(40)의 가동 토크 또는 공기 주입 압력을 계산할 수 있다. 즉, 사이드 레일(31)이 상승하거나 에어 튜브(41)가 팽창하는 경우에 환자의 체중을 지지하여야 하므로, 모터(30) 또는 전동 펌프(40)는 사이드 레일(31) 또는 에어 튜브(41)가 환자의 체중 이상의 무게를 지지할 수 있도록 구동한다. 따라서, 본 발명에 따른 낙상 방지용 침대(1)는 종래의 의료용 침대에서 사이드 레일이 견고하게 고정되지 않은 문제점을 해결한다.또한, 본 발명의 추가적인 실시예에 따르면, 낙상 방지용 침대(1)에는 음성인식 기능이 탑재된다. 음성인식 기능은 음성 처리부, 메모리 및 명령어 판단부를 포함하는 음성인식 제어부에 의해 수행될 수 있다. 즉, 침대(1)의 헤드 또는 측면 부분 등에 마이크로폰이 장착되어, 환자, 보호자 또는 의료인의 음성을 음향 신호로 전환한다. 음성 처리부는 입력된 음향 신호를 분석하고 음성 단어를 결정한다. 음성 처리부에 의하여 결정된 음성 단어는 명령어 판단부로 입력된다. 메모리 상에는 세이프 모드의 작동 및 해제 명령어가 저장되어 있으며, 명령어 판단부에서는 메모리에 저장된 명령어와 입력되는 음성 단어를 비교하여, 처리부 상에 동작 신호를 전송한다. 따라서, 처리부에서는 상술한 세이프 모드의 작동과정이 진행된다. 상술한 음성인식 기능은 일 예시에 불과한 것이며, 통상의 기술자는 이에 대하여 수정 및 변경을 가할 수 있을 것이다.
1: 낙상 방지용 침대 10: 침대 매트리스
11: 환자 무게 감지부 12a 내지 12f: 복수의 가압점들
20: 세이프 가드 30: 모터
30’: 리니어 모터 300: 모터 기어
31: 사이드 레일 310: 사이드 레일 기어
40: 전동 펌프 41: 에어 튜브
42: 에어 공급관

Claims (8)

  1. 낙상 방지를 위한 침대로서,
    침대 매트리스에 장착되는 환자 무게 감지부; 및
    상기 침대의 일측 또는 양측에 장착된 세이프 가드;를 포함하고,
    상기 무게 감지부는 복수 개의 가압점들에 위치하는 압력 측정 센서; 및 상기 센서로부터 측정된 압력 측정 결과를 처리하는 처리부;를 포함하고,
    상기 처리부는 환자의 일상적 활동 범위 내의 가압 범위 및 가압 속도의 허용 범위를 설정하고, 가압 범위 및 가압 속도의 변화가 발생하였을 때의 가압 범위 및 가압 속도가 허용 압력 범위 및 허용 상승 속도를 초과하는 경우, 낙상 위험이 있는 것으로 판단하며,
    환자의 일상적 활동 범위 내의 가압 속도의 허용 범위는 측정 가압 속도의 평균을 활용하여 설정하거나, 측정 가압 속도의 최대값을 활용하여 설정하는 것이고,
    상기 세이프 가드는 상기 처리부와 송수신하며 낙상 위험 판단 결과에 대응하여 세이프 모드 또는 해제 모드로 작동하는 것을 특징으로 하는 낙상 방지용 침대.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가압점들은 침대 가장자리에 복수개로 연속적으로 설치되는 가장자리 가압점들을 포함하는 것을 특징으로 하는 낙상 방지용 침대.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 침대는 모터를 더 포함하고,
    상기 세이프 가드는 사이드 레일이고,
    상기 세이프 모드가 작동 시에, 상기 모터의 구동에 의해 상기 사이드 레일이 상승되어 고정되는 것이며,
    상기 사이드 레일은 복수의 피스로 구성되고, 각각의 사이드 레일 피스를 구동시키기 위한 모터를 포함하는 것이고,
    복수 개의 가압점들 중에서 가압 범위 및 가압 속도의 변화가 발생한 가압점들에 대응하는 부분의 사이드 레일 피스만을 선별하여 작동시키는 것을 특징으로 하는 낙상 방지용 침대.
  4. 삭제
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 침대는 전동 펌프를 더 포함하고,
    상기 세이프 가드는 에어 튜브이고,
    상기 세이프 모드가 작동 시에, 상기 전동 펌프에 의해 상기 에어 튜브에 에어가 공급되는 것을 특징으로 하는 낙상 방지용 침대.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 에어 튜브의 높이는 상기 에어 튜브에 공급되는 에어의 공급량을 조절함으로써, 단계적으로 조절되는 것을 특징으로 하는 낙상 방지용 침대.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 에어 튜브는 복수의 셀로 구성되고, 각각의 셀은 서로 독립적으로 팽창되거나 수축되는 것을 특징으로 하는 낙상 방지용 침대.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 침대 매트리스 또는 상기 침대의 바닥면상에 배치된 무게 감지 센서를 추가로 포함하고, 상기 무게 감지 센서는 환자의 움직임이 없을 시 환자의 평균 체중을 감지하고, 감지된 환자의 체중 값에 따라 상기 세이프 가드가 환자의 체중 이상의 무게를 지지할 수 있도록 구동하는 것을 특징으로 하는 낙상 방지용 침대.
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