RU2224493C1

RU2224493C1 - Medicinal bed

Info

Publication number: RU2224493C1
Application number: RU2002135537/14A
Authority: RU
Inventors: В.А. Федоров
Original assignee: Федоров Вячеслав Алексеевич
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2004-02-27

Abstract

FIELD: medical equipment, in particular, beds used in medical, curative-prophylactic enterprises, home, old age homes etc. SUBSTANCE: medicinal bed has immovable base, bed and drive. Bed is fixed on base by means of joint providing rotation of bed surface relative to base in vertical plane. Drive has self-exciting vibrations creating unit for continuous rocking of bed with variable amplitude, speed and vibration period. Variation of angle of rotation relative to axis of rotation during one vibration period is effectuated in accordance with linear, curvilinear, sine or trapezoidal law. Axis of rotation is arranged at the level of heart of lying patient. EFFECT: wider operational capabilities of bed owing to self-excited vibrations of bed surface relative to transverse horizontal axis of base at regulated speed, amplitude and period of vibrations resulting in substantial increase of blood flow gravitational component. 2 cl, 9 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к кроватям, которые используются в различных медицинских, лечебно-профилактических учреждениях, в быту, в домах престарелых и инвалидов. The invention relates to medical equipment, namely to beds that are used in various medical, health care facilities, in everyday life, in nursing homes and disabled people.

Известна медицинская кровать госпитальная качающаяся [1]. Known medical hospital bed swinging [1].

Недостатком данной кровати является необеспечение свободного вращения больного относительно горизонтальных осей. The disadvantage of this bed is the lack of free rotation of the patient relative to the horizontal axes.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является кровать медицинская, содержащая неподвижное основание, поворотный привод и ложе, которое может вращаться относительно продольной и поперечной осей [2]. The closest in technical essence and the achieved result is a medical bed containing a fixed base, a rotary drive and a bed that can rotate relative to the longitudinal and transverse axes [2].

Недостаток прототипа состоит в том, что данная кровать обладает ограниченными функциональными возможностями: изменение положения ложа относительно осей не может меняться в автоматическом режиме с заданными и регулируемыми скоростью, амплитудой и периодом колебаний (автоколебания), что не обеспечивает оптимальных условий улучшения кровообращения всего организма. The disadvantage of the prototype is that this bed has limited functionality: changing the position of the bed relative to the axes cannot change automatically with given and adjustable speed, amplitude and period of oscillation (self-oscillation), which does not provide optimal conditions for improving blood circulation of the whole organism.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей кровати путем обеспечения автоколебания плоскости ложа относительно поперечной горизонтальной оси основания с регулируемыми скоростью, амплитудой и периодом колебаний, что существенно увеличивает гравитационную составляющую кровотока. Значимой и оптимальной эта составляющая становится лишь при вращении ложа относительно поперечной горизонтальной оси вращения и определенных скорости, амплитуде и периоде колебаний, которые зависят от индивидуальных особенностей человека. The purpose of the invention is the expansion of the functionality of the bed by providing self-oscillation of the bed plane relative to the transverse horizontal axis of the base with adjustable speed, amplitude and period of oscillation, which significantly increases the gravitational component of blood flow. This component becomes significant and optimal only when the bed rotates relative to the transverse horizontal axis of rotation and certain speed, amplitude and period of oscillations, which depend on the individual characteristics of a person.

Указанный технический результат достигается за счет того, что кровать медицинская содержит неподвижное основание, ложе и привод, причем ложе закреплено на основании с помощью соединения, обеспечивающего вращение всей плоскости ложа относительно поперечной горизонтальной оси основания в вертикальной плоскости. В привод введен блок автоколебаний, обеспечивающий непрерывное автоматическое качание ложа кровати с изменяющимися в процессе качания амплитудой, угловой скоростью и периодом колебаний. Изменение скорости угла поворота ложа кровати относительно оси вращения в течение одного периода колебаний может осуществляться по линейному, криволинейному, синусоидальному и трапецеидальному законам, а изменение амплитуды и периода колебаний в разное время суток зависит от фазы сна. Ось вращения ложа кровати расположена таким образом, что она проходит на уровне сердца в горизонтальном положении тела человека. Расположение оси вращения на уровне сердца обусловлено тем, что изменение амплитуды в этой точке минимально, а поскольку направление кровотока идет от сердца и к сердцу, то и нагрузка на сердце будет минимальной. Введение в привод блока автоколебаний позволяет непрерывно менять положение ложа и тела больного, что в свою очередь у лежачих больных препятствует возникновению таких осложнений, как онемение, отек, застой крови, образование пролежней, вследствие нарушения кровоснабжения, вызванного длительным неподвижным нахождением больного в лежачем положении, а также улучшает качество сна. The specified technical result is achieved due to the fact that the medical bed contains a fixed base, a bed and a drive, and the bed is fixed to the base using a connection that rotates the entire plane of the bed relative to the transverse horizontal axis of the base in a vertical plane. A self-oscillation unit is introduced into the drive, which provides continuous automatic rocking of the bed with changes in amplitude, angular velocity and period of oscillation during rocking. The change in the speed of the angle of rotation of the bed of the bed relative to the axis of rotation during one period of oscillations can be carried out according to linear, curvilinear, sinusoidal and trapezoidal laws, and the change in the amplitude and period of oscillations at different times of the day depends on the phase of sleep. The axis of rotation of the bed is located in such a way that it passes at the level of the heart in a horizontal position of the human body. The location of the axis of rotation at the level of the heart is due to the fact that the amplitude change at this point is minimal, and since the direction of blood flow goes from the heart to the heart, the load on the heart will be minimal. Introduction to the drive unit of self-oscillations allows you to continuously change the position of the bed and body of the patient, which in turn for bedridden patients prevents the occurrence of complications such as numbness, swelling, stagnation of blood, the formation of pressure sores, due to impaired blood supply, caused by prolonged immobile stay of the patient in a lying position, and also improves sleep quality.

Таким образом: выполнение кровати, состоящей из неподвижного основания, ложа и привода с блоком автоколебаний, которые обеспечивают непрерывное вращение ложа относительно поперечной горизонтальной оси кровати, проходящей на уровне сердца в горизонтальном положении больного, с изменяемыми амплитудой, скоростью и периодом колебаний, является новым для кровати, что соответствует критерию "новизна". Thus: the implementation of the bed, consisting of a fixed base, bed and drive with a block of self-oscillations, which provide continuous rotation of the bed relative to the transverse horizontal axis of the bed, passing at the level of the heart in the horizontal position of the patient, with variable amplitude, speed and period of oscillation, is new for beds that meet the criterion of "novelty."

Вышеперечисленная совокупность отличительных признаков не известна из уровня техники на данный момент и не следует из общеизвестных правил конструирования кроватей, и это доказывает соответствие критерию "изобретательский уровень". The above set of distinctive features is not known from the prior art at the moment and does not follow from well-known rules for designing beds, and this proves compliance with the criterion of "inventive step".

Конструктивная реализация кровати медицинской с указанной совокупностью существенных признаков не представляет никаких конструктивно-технических, технологических трудностей, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "промышленная применимость". The constructive implementation of a medical bed with the specified set of essential features does not present any structural, technical or technological difficulties, which allows us to conclude that the criterion of "industrial applicability" is met.

На фиг. 1 представлен общий вид кровати (угол поворота ложа кровати относительно оси равен нулю). In FIG. 1 shows a general view of the bed (the angle of rotation of the bed of the bed relative to the axis is zero).

На фиг.2 представлен вариант рабочего положения - в момент опускания ложа (угол поворота ложа кровати относительно оси максимальный со знаком минус). Figure 2 presents a variant of the working position - at the time of lowering the bed (the angle of rotation of the bed of the bed relative to the axis maximum with a minus sign).

На фиг.3 представлен вариант рабочего положения - в момент подъема ложа (угол поворота ложа кровати относительно оси максимальный со знаком плюс). Figure 3 presents a variant of the working position - at the time of lifting the bed (the angle of rotation of the bed of the bed relative to the axis maximum with a plus sign).

На фиг.4 представлена принципиальная схема устройства привода. Figure 4 presents a schematic diagram of a drive device.

На фиг.5 представлена кровать в разрезе, вид по А-А. Figure 5 presents the bed in section, a view along aa.

На фиг.6 представлена принципиальная схема управления кроватью. Figure 6 presents a schematic diagram of the management of the bed.

На фиг.7-9 представлены графики, поясняющие работу кровати. 7-9 are graphs explaining the operation of the bed.

Кровать медицинская состоит (фиг.1) из неподвижного основания 1, ложа 2, которое закреплено на оси 3 с помощью соединения 4, обеспечивающего вращение всей плоскости ложа в вертикальной плоскости относительно поперечной горизонтальной оси, закрепленной жестко на основании, привода 5. The medical bed consists (Fig. 1) of a fixed base 1, bed 2, which is fixed on the axis 3 using a joint 4, which ensures rotation of the entire plane of the bed in a vertical plane relative to the transverse horizontal axis, fixed rigidly on the base, of the drive 5.

Привод (фиг.4) состоит из реверсивного электродвигателя 6, редуктора 7, шатуна 8, блока автоколебаний 9. The drive (figure 4) consists of a reversible electric motor 6, gear 7, connecting rod 8, self-oscillation unit 9.

В блок автоколебаний входит (см. фиг.6) микропроцессор 10, угловой датчик положения ложа 11, коммутатор 12, пульт управления 13, прерыватель 14, перекидной переключатель 15. The self-oscillation block includes (see Fig. 6) a microprocessor 10, an angular position sensor of the bed 11, a switch 12, a control panel 13, a breaker 14, a rocker switch 15.

Управление программой осуществляется микропроцессором 10. Управление скоростью, амплитудой и периодом колебаний осуществляется скважностью и полярностью включения электродвигателя. С помощью коммутатора 12 устанавливается направление движения ложа вверх или вниз. The program is controlled by the microprocessor 10. The speed, amplitude and period of oscillation are controlled by the duty cycle and polarity of the electric motor. Using the switch 12 sets the direction of movement of the bed up or down.

Принцип работы кровати. Больного размещают на кровати. В зависимости от терапевтической задачи в памяти микропроцессора 10 задают таблицу скважности включения электродвигателя 6 и положение коммутатора 12, определяющего направление вращения электродвигателя для каждого дискретного интервала времени с учетом сигнала, поступающего с датчика положения, что и определяет полностью характеристики колебательного движения ложа. Для каждого требуемого закона изменения положения ложа задается своя таблица. The principle of the bed. The patient is placed on the bed. Depending on the therapeutic task, the duty cycle of the motor 6 and the position of the switch 12, which determines the direction of rotation of the motor for each discrete time interval taking into account the signal from the position sensor, are set in the memory of the microprocessor 10, which completely determines the characteristics of the oscillatory motion of the bed. For each required law of the change in the position of the bed is set its own table.

При запуске программы блока автоколебаний (см. фиг.6) микропроцессор 10 считывает сигнал с пульта управления 13 и с углового датчика положения 11 и посылает сигнал на прерыватель 14 и коммутатор 12. Сигнал с коммутатора 12 через перекидной переключатель 15 подается на электродвигатель 6, редуктор 7 и передаточное звено-шатун 8 начинает опускать ложе 2 кровати, за счет вращения соединения 4 на оси 3 неподвижного основания 1, вниз до заданного угла отклонения датчика положения 11. Достигнув заданного положения угла отклонения датчика положения 11, коммутатор 12, при переключении перекидного переключателя 15, меняет направление движения, и ложе 2 кровати начинает подниматься вверх до заданного значения угла отклонения датчика положения 11. Достигнув заданного угла отклонения датчика положения, коммутатор меняет движение в противоположную сторону хода, и ложе кровати начинает движение вниз и т. д. , таким образом, обеспечивается непрерывное качание ложа в автоматическом режиме. Управление механизмом кровати доступно для больного, при необходимости он может выбрать программу с помощью дистанционного пульта управления и вернуть кровать в исходное (горизонтальное) положение. When you start the program of the block of self-oscillations (see Fig.6), the microprocessor 10 reads the signal from the control panel 13 and from the angular position sensor 11 and sends a signal to the chopper 14 and switch 12. The signal from the switch 12 through the rocker switch 15 is fed to the electric motor 6, gearbox 7 and the transfer link-connecting rod 8 begins to lower the bed 2 of the bed, due to the rotation of the connection 4 on the axis 3 of the fixed base 1, down to the specified angle of deviation of the position sensor 11. Having reached the specified position of the angle of deviation of the position sensor 11, comm torus 12, when switching the rocker switch 15, changes the direction of movement, and the bed 2 of the bed starts to rise up to the set value of the angle of deviation of the position sensor 11. Having reached the specified angle of deviation of the position sensor, the switch changes movement in the opposite direction, and the bed of the bed starts to move down etc., in this way, a continuous swing of the bed in automatic mode is ensured. Management of the bed mechanism is available for the patient, if necessary, he can select a program using the remote control and return the bed to its original (horizontal) position.

Изобретение по пп. 1, 2 формулы изобретения иллюстрируется следующим примером. The invention according to paragraphs. 1, 2 of the claims is illustrated by the following example.

Интервал времени 1 (фаза засыпания) - 1 ч. The time interval 1 (the phase of falling asleep) is 1 hour.

Амплитуда угла поворота - 5^o.The amplitude of the rotation angle is 5 ^o .

Период колебаний - 120 с. The oscillation period is 120 s.

Закон изменения угла поворота в периоде Vφ^° - трапеция.The law of change of the angle of rotation in the period Vφ ^° is a trapezoid.

Скорость изменения угла поворота V1φ^° = 0,25^o/с и V2φ^° = 0.
Интервал времени 2 (фаза сна) - 6 ч.The rate of change of the angle of rotation V1φ ^° = 0.25 ^o / s and V2φ ^° = 0.
Time interval 2 (sleep phase) - 6 hours.

Амплитуда угла поворота φ^°max = 10^o.The amplitude of the angle of rotation φ ^° max = 10 ^o .

Период колебаний τ = 60 c.
Закон изменения угла поворота в периоде - трапеция.The oscillation period is τ = 60 s.
The law of change of rotation angle in the period is trapezoid.

Скорость изменения угла поворота V1φ^° = 1^o/с и V2φ^° = 0.
Использование настоящего изобретения позволяет расширить функциональные возможности медицинской кровати и существенно облегчить состояние и ускорить процесс лечения и выздоровления больных, которым изменение положения тела жизненно необходимо.The rate of change of the angle of rotation is V1φ ^° = 1 ^o / s and V2φ ^° = 0.
Using the present invention allows to expand the functionality of the medical bed and significantly alleviate the condition and speed up the treatment and recovery of patients who need a change in body position.

Источники информации
1. Заявка РФ 93030254, кл. 6 A 61 G 7/008, от 1993.06.17, опубл. 1995, БИ 32.Sources of information
1. Application of the Russian Federation 93030254, cl. 6 A 61 G 7/008, dated 1993.06.17, publ. 1995, BI 32.

2. Патент RU 2186555, кл. 7 A 61 G 7/00. 2. Patent RU 2186555, cl. 7 A 61 G 7/00.

Claims

1. Medical bed, containing a fixed base, bed and drive, and the bed is fixed to the base using a connection that ensures rotation of the entire plane of the bed relative to the transverse horizontal axis in a vertical plane, characterized in that a self-oscillation unit is introduced into the drive, providing continuous automatic rocking of the bed with the amplitude, angular velocity and period of oscillations changing during the swing process, while the change in the velocity of the angle of rotation of the bed relative to the axis of rotation for one Heat-oscillation is carried out by a linear, curvilinear, sinusoidal, or trapezoidal laws, and the rotation axis is positioned at heart level in the horizontal position of the body.

2. The bed according to claim 1, characterized in that the self-oscillation unit includes a microcompressor, an angular bed position sensor, a switch, a chopper, a rocker switch and a control panel.