RU2490002C1 - Kinetic rehabilitation system for restrained patients and system control unit - Google Patents
Kinetic rehabilitation system for restrained patients and system control unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2490002C1 RU2490002C1 RU2012104784/12A RU2012104784A RU2490002C1 RU 2490002 C1 RU2490002 C1 RU 2490002C1 RU 2012104784/12 A RU2012104784/12 A RU 2012104784/12A RU 2012104784 A RU2012104784 A RU 2012104784A RU 2490002 C1 RU2490002 C1 RU 2490002C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frame
- tilt
- section
- bed
- shaft
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике, в частности к реабилитационным кроватям для размещения и обслуживания тяжелых больных и устройствам для их управления, и может быть использовано для круглосуточного обеспечения различных видов реабилитационных мероприятий обездвиженных больных.The invention relates to medical equipment, in particular to rehabilitation beds for placement and maintenance of seriously ill patients and devices for their management, and can be used for round-the-clock provision of various types of rehabilitation measures for immobilized patients.
Лечение больных, пострадавших и раненных с тяжелой сочетанной травмой, требует круглосуточного выполнения реабилитационных мероприятий по предотвращению пролежней, атонии, атрофии мышц, улучшению деятельности сердечно-сосудистой системы и улучшению микроциркуляции тканей путем позиционирования элементов кровати.Treatment of patients injured and wounded with severe combined trauma requires round-the-clock rehabilitation measures to prevent pressure sores, atony, muscle atrophy, improve the cardiovascular system and improve tissue microcirculation by positioning the elements of the bed.
Известны функциональные, медицинские и реабилитационные кровати с регулируемыми секциями для поддержания тела пациента в необходимом положении (RU 87353 U1, МПК A61G 7/00, опубл. 10.10.2009; RU 2261695 С2, МПК A61G 7/00, опубл. 10.10.2005; RU 2231348 С1, МПК A61G 7/002, опубл. 27.06.2004; RU 2224493 C1, МПК A61G 7/00, опубл. 27.02.2004; RU 2026660 C1, МПК A61G 7/002, опубл. 20.01.1995).Functional, medical and rehabilitation beds with adjustable sections are known for maintaining the patient’s body in the required position (RU 87353 U1, IPC
Функциональная кровать по патенту (RU 2026660 C1, МПК A61G 7/002, опубл. 20.01.1995) предназначена для размещения и обслуживания тяжелобольных и содержит основание со спинками, которое включает в себя раму на колесах с тормозами и связанное с ней ложе в виде трех подвижных секций с приводами их подъема и опускания. Каждый привод подъема и опускания выполнен в виде телескопически размещенных труб, имеющих возможность стопорения одна относительно другой посредством закрепленного во внутренней трубе конусообразного элемента, с конусной поверхностью которого имеют возможность контакта шарики установленной во внешней трубе обоймы, связанной через подпружиненную тягу, рычаг и тросик с органом управления.The functional bed according to the patent (RU 2026660 C1, IPC
Общими признаками известной кровати и заявляемой является наличие ложа в виде подвижных секций с приводами их подъема и опускания.Common signs of a known bed and claimed is the presence of a bed in the form of movable sections with drives for raising and lowering them.
Кровать упрощает изменения положения подвижных секций в пространстве, однако не может быть использована для программного управления положением секций.The bed simplifies changes in the position of the movable sections in space, but cannot be used for programmed control of the position of the sections.
Известны варианты функциональной кровати с регулируемыми секциями для поддержания тела пациента в необходимом положении (RU 2261695 С2, МПК A61G 7/00, опубл. 10.10.2005). Согласно первому изобретению группы кровать содержит основание и установленную на нем раму, на которой смонтировано ложе, включающее спинную, тазобедренную, промежуточную и ножную секции. Тазобедренная секция соединена с рамой, а спинная и промежуточная имеют механизмы регулирования угла их наклона. Ножная секция снабжена, по меньшей мере, одним фиксатором ее углового положения относительно промежуточной секции. В результате расширяются функциональные возможности за счет обеспечения независимого регулирования положения ножной секции относительно промежуточной и обеспечивает повышение жесткости и надежности устройства. Согласно второму изобретению группы кровать содержит основание и установленную на нем раму с ложем, включающим, по меньшей мере, спинную секцию, и механизм регулирования высоты ложа. Механизм имеет линейный двигатель и, по меньшей мере, одну пару шарнирно соединенных между собой рычагов, у которой верхний конец одного рычага шарнирно соединен с рамой, а его нижний конец выполнен с возможностью вращения и перемещения в направляющей основания. Верхний конец другого рычага выполнен с возможностью вращения и перемещения в направляющей рамы, а его нижний конец шарнирно соединен с основанием. Корпус двигателя и его подвижная часть соединены соответственно с основанием и с верхним концом одного из рычагов шарнирами, расположенными со стороны спинной секции. В результате повышаются эксплуатационные качества устройства - жесткость, прочность и, как следствие, надежность. Согласно третьему изобретению группы кровать содержит основание, раму, ложе и механизм регулирования высоты и угла наклона ложа. Этот механизм имеет два линейных двигателя и одну пару рычагов. Нижние концы рычагов шарнирно соединены с основанием, верхний конец одного из рычагов шарнирно соединен с рамой, а верхний конец другого выполнен с возможностью вращения и перемещения в направляющей рамы. Корпусы двигателей шарнирно связаны с основанием, а их подвижные части соединены с соответствующими рычагами шарнирами, расположенными в верхней части рычагов. Это также повышает эксплуатационные качества устройства - жесткость, прочность и, как следствие, надежность устройства.Known options for a functional bed with adjustable sections to maintain the patient's body in the required position (RU 2261695 C2,
Общими признаками известной кровати с заявляемой является наличие основания рамы, на которой смонтировано ложе, включающее спинную, тазобедренную, промежуточную и ножную секции при этом тазобедренная секция соединена с рамой, а спинная и промежуточная имеют механизмы регулирования угла их наклона. Недостатком указанной кровати является отсутствие боковых наклонов ложа и движения стоп, а также невозможность программного управления положением секций, что снижает функциональные возможности кровати.The common features of the known bed with the claimed one is the presence of the base of the frame on which the bed is mounted, including the back, hip, intermediate and foot sections, while the hip section is connected to the frame, and the back and intermediate sections have mechanisms for adjusting the angle of their inclination. The disadvantage of this bed is the lack of lateral tilting of the bed and the movement of the feet, as well as the inability to programmatically control the position of the sections, which reduces the functionality of the bed.
Медицинская кровать по патенту (RU 2224493 С1, МПК A61G 7/00, опубл. 27.02.2004) позволяет существенно облегчит состояние и ускорить процесс лечения и выздоровления больных, которым изменение положения тела жизненно необходимо. Кровать содержит неподвижное основание, ложе и привод. Ложе закреплено на основании с помощью соединения, обеспечивающего вращение всей плоскости ложа относительно основания в вертикальной плоскости. Привод состоит из реверсивного электродвигателя, редуктора, шатуна, блока автоколебаний. В блок автоколебаний входит микропроцессор, угловой датчик положения ложа, коммутатор, пульт управления, прерыватель, перекидной переключатель. Управление программой осуществляется микропроцессором. Управление скоростью, амплитудой и периодом колебаний осуществляется скважностью и полярностью включения электродвигателя. С помощью коммутатора устанавливается направление движения ложа вверх или вниз.The medical bed according to the patent (RU 2224493 C1, IPC
В привод введен блок автоколебаний, который обеспечивает непрерывное качание ложа кровати с изменяемыми амплитудой, скоростью и периодом колебаний. Изменение скорости угла поворота ложа относительно оси вращения в течение одного периода колебания осуществляют по линейному, криволинейному, синусоидальному или трапецеидальному законам. Ось вращения расположена на уровне сердца в горизонтальном положении тела человека. В результате расширяются функциональные возможности кровати путем обеспечения автоколебания плоскости ложа относительно поперечной горизонтальной оси основания с регулируемыми скоростью, амплитудой и периодом колебаний, что существенно увеличивает гравитационную составляющую кровотока.A self-oscillation block has been introduced into the drive, which provides continuous rocking of the bed with variable amplitude, speed and period of oscillation. Changing the speed of the angle of rotation of the bed relative to the axis of rotation during one period of oscillation is carried out according to linear, curvilinear, sinusoidal or trapezoidal laws. The axis of rotation is located at the level of the heart in a horizontal position of the human body. As a result, the functionality of the bed is expanded by providing auto-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.
Общими признаками известной кровати и заявляемой является наличие блока управления (автоколебаний). Кровать обеспечивает непрерывное качание в автоматическом режиме только ложа, что является недостатком данной кровати.Common signs of a known bed and the claimed one is the presence of a control unit (self-oscillations). The bed provides continuous swing in automatic mode only the bed, which is the disadvantage of this bed.
Патентом (RU 2231348 С1, МПК A61G 7/002, опубл. 27.06.2004) заявлена функциональная кровать, которая может быть использовано для круглосуточного обеспечения различных видов реабилитационного лечения лежащего на кровати пациента. Функциональная кровать содержит основание в виде рамы на колесах с тормозами, торцевые спинки и ложе в виде подвижных секций с приводами их подъема и опускания. Кровать снабжена панелью туловища, которая расположена между рамой и ложем. Ложе составлено из спинной панели, головной панели, бедренной панели, панели голеней и панели стоп. Каждая панель выполнена в виде раскрывающихся створок с пневматическим приводом их подъема и опускания. Кровать обеспечивает программно-управляемое изменение положения туловища, спины, головы, бедер, голеней и стоп пациента. Кровать упрощает изменения положения секций кровати в пространстве и повышение надежности эксплуатации кровати в непрерывном круглосуточном режиме работы.Patent (RU 2231348 C1, IPC
Недостатком кровати является отсутствие датчиков позиционирования углового положения секций, что снижает точность их установки в заданном положении.The disadvantage of the bed is the lack of sensors for positioning the angular position of the sections, which reduces the accuracy of their installation in a given position.
В патенте (RU 87353 U1, МПК A61G 7/00, опубл. 10.10.2009) описана реабилитационная кровать, которая содержит основание на колесах с тормозами, панель с торцевыми съемными спинками и ложем с расположенным на нем противопролежневым матрацем. Ложе состоит из подвижных секций с приводами их позиционирования, соединенными с выходами блока формирования сигналов управления. Приводы выполнены в виде актюаторов, снабженных датчиками позиционирования секций, причем выходы этих датчиков соединены с входами блока формирования сигналов управления, а оси поворота секций расположены выше вершин углов их поворота на половину толщины противопролежневого матраца. Для обеспечения подъема ложа и его наклонов панель выполнена в виде рамной конструкции с площадками, между основанием и площадками установлены снабженные датчиками позиционирования рамы актюаторы в виде двух телескопических вертикально размещенных труб, верхние концы которых скреплены с площадками рамной конструкции карданными шарнирами.The patent (RU 87353 U1, IPC
Общими признаками известной кровати с заявляемой являются наличие основания на колесах, рамы с торцевыми съемными спинками, ложа, которое состоит из подвижных секций с механизмами их позиционирования, выполнением приводов в виде актюаторов, снабженных датчиками позиционирования, и наличием блока управления. Кровать по патенту RU 87353 U1, 2009 г. является наиболее близкой по большинству совпадающих признаков к кровати, входящей в заявляемые реабилитационный комплекс и поэтому принята в качестве прототипа.Common signs of a known bed with the claimed are the presence of a base on wheels, frames with removable end faces, a bed, which consists of movable sections with mechanisms for their positioning, actuators in the form of actuators equipped with position sensors, and the presence of a control unit. The bed according to the patent RU 87353 U1, 2009 is the closest in most matching signs to the bed included in the claimed rehabilitation complex and therefore adopted as a prototype.
Недостатком кровати является низкая надежность карданных шарниров, обеспечивающих боковые и вертикальные наклоны кровати, так как они работают под большой нагрузкой, складывающейся из веса пациента и веса верхней части кровати.The disadvantage of the bed is the low reliability of the cardan joints providing lateral and vertical tilts of the bed, since they work under heavy load, consisting of the weight of the patient and the weight of the upper part of the bed.
Устройство для управления системой, входящее в состав реабилитационного комплекса, является объектом самостоятельного изобретения.A device for controlling the system, which is part of the rehabilitation complex, is an object of independent invention.
Известен блок управления для медицинской кровати по патенту (RU 2224493 С1, МПК A61G 7/00, опубл. 27.02.2004), в который входит микропроцессор, угловой датчик положения ложа, коммутатор, пульт управления, прерыватель, перекидной переключатель. Управление программой осуществляется микропроцессором. Управление скоростью, амплитудой и периодом колебаний осуществляется скважностью и полярностью включения электродвигателя. С помощью коммутатора устанавливается направление движения ложа вверх или вниз. Блок управления обеспечивает непрерывное качание в автоматическом режиме только ложа, и поэтому не может быть использован для управления заявляемой кроватью.The control unit for a medical bed according to the patent is known (RU 2224493 C1, IPC
Наиболее близким к заявляемому устройству для управления системой является блок формирования сигналов управления реабилитационной кроватью, описанный в патенте на полезную модель RU 87353 U1, 2009 г., который принят в качестве прототипа устройства для управления заявляемой системы. Устройство для управления кроватью, принятое за прототип, содержит блок формирования команд управления, которые обеспечивают позиционирование секций ложа и рамы в требуемых положениях и угловой ориентации.Closest to the claimed device for controlling the system is the unit for generating control signals for the rehabilitation bed described in the patent for utility model RU 87353 U1, 2009, which is adopted as a prototype device for controlling the claimed system. The device for controlling the bed, taken as a prototype, contains a control command generation unit that provides positioning of the bed and frame sections in the required positions and angular orientation.
Однако блок формирования, принятый за прототип, не обеспечивает контроль формируемых сигналов управления и не обеспечивает возможностью накопления результатов реабилитационного лечения и выработки рекомендаций по программе реабилитации поступившего пациента.However, the formation unit adopted for the prototype does not provide control of the generated control signals and does not provide the opportunity to accumulate the results of rehabilitation treatment and to develop recommendations for the rehabilitation program of the incoming patient.
Общей задачей, на решение которой направлена данная группа изобретений, является создание реабилитационной кинетической системы, обеспечивающей реабилитацию практически всех категорий больных и инвалидов с патологиями опорно-двигательного, сегментарного аппарата, повреждения головного мозга в результате травм и заболеваний в различных стадиях.The general task that this group of inventions aims to solve is to create a rehabilitation kinetic system that provides rehabilitation of almost all categories of patients and disabled people with pathologies of the musculoskeletal, segmental apparatus, brain damage due to injuries and diseases at various stages.
Единый технический результат, достигаемы при использовании данной группы изобретений, заключается в расширении функциональных возможностей системы и в повышении надежности ее работы.A single technical result achieved using this group of inventions is to expand the functionality of the system and increase the reliability of its operation.
Технический результат достигается тем, что в реабилитационной кинетической системе,The technical result is achieved by the fact that in the rehabilitation kinetic system,
включающей реабилитационную кровать и устройство для управления системой, причем реабилитационная кровать содержит раму основания, установленную на колесах, раму ложа, которое включает последовательно соединенные шарнирами, по меньшей мере, секцию спины, секцию таза, секцию бедра и секцию голени, а также секцию стопы, причем секция таза соединена неподвижно с рамой ложа, а секция спины, секция бедра, секция голени и секция стопы имеют механизмы регулирования наклона относительно рамы ложа, а устройство для управления системой содержит блок формирования команд управления для программного многократно повторяемого циклического позиционирования секций спины, таза, бедра, голени, стопы, и рамы ложа, согласно изобретению, реабилитационная кровать снабжена рамой наклона, которая расположена между рамой основания и рамой ложа, и снабжена механизмами регулирования латеральных наклонов рамы наклона относительно рамы основания, и механизмами регулирования продольного наклона рамы ложа относительно рамы наклона, вся система рам и секций содержит восемь механизмов регулирования, каждый из которых содержит актуатор с элементами передачи движения в виде рычагов и шарниров, актуаторы секций спины, голени и бедра шарнирно соединены с опорами на раме секции таза, актуатор секции стопы - с опорой на подвижной рамке секции голени, актуаторы латеральных углов наклона - с опорами на раме основания, актуатор наклона головной части рамы ложа - с опорой на раме ложа, актуатор наклона ножной части рамы ложа - с опорой на раме наклона, оси рычагов секций спины, голени и бедра и наклона головной части рамы ложа закреплены на раме ложа, оси рычагов латеральных наклонов - на раме основания, оси рычага наклона ножной части рамы ложа - на раме наклона, плечи рычагов всех секций соединены шарнирно со штоками актуаторов, концы плеч рычагов секций спины, бедра установлены подвижно в направляющих, закрепленных на рамах секций спины и бедра, соответственно, концы рычагов плеч секции голени установлены подвижно в стойках на секции голени, концы плеч рычагов правого латерального наклона установлены подвижно в направляющих, закрепленных на раме наклона, концы плеч рычагов левого латерального наклона установлены подвижно в стойках, закрепленных на раме наклона, концы плеч рычагов наклона головной части рамы ложа установлены подвижно в стойках на раме наклона, концы плеч рычагов наклона ножной части рамы ложа установлены подвижно в направляющих на раме ложа, шарнирное соединение бедро-голень расположено на подвижной в продольном направлении каретке секции бедра с возможностью фиксации заданной длины секции бедра, секция стопы установлена на подвижной в продольном направлении рамке секции голени с возможностью фиксации заданной длины секции голени, а устройство для управления системой выполнено с возможностью дополнительного формирования команд управления для позиционирования рамы наклона относительно рамы основания, и рамы ложа относительно рамы наклона, а также с возможностью накопления результатов реабилитационного лечения, выработки рекомендаций по программе реабилитации и их приема/передачи.including a rehabilitation bed and a device for controlling the system, wherein the rehabilitation bed comprises a base frame mounted on wheels, a bed frame, which includes at least a back section, a pelvis section, a thigh section and a shin section, and a foot section, successively connected by hinges moreover, the pelvic section is fixedly connected to the bed frame, and the back section, thigh section, lower leg section and foot section have tilt adjustment mechanisms relative to the bed frame, and the system control device contains ok generating control commands for programmatically repeatedly repeating cyclic positioning of the back, pelvis, thigh, lower leg, foot, and bed frame sections, according to the invention, the rehabilitation bed is provided with a tilt frame that is located between the base frame and the bed frame, and is equipped with mechanisms for adjusting the lateral tilts of the frame tilt relative to the base frame, and mechanisms for regulating the longitudinal tilt of the bed frame relative to the tilt frame, the entire system of frames and sections contains eight mechanisms I, each of which contains an actuator with motion transmission elements in the form of levers and hinges, actuators of the back, lower leg and thigh sections are pivotally connected to supports on the frame of the pelvic section, actuator of the foot section - with support on the movable frame of the lower leg section, actuators of lateral angles of inclination - with supports on the base frame, the tilt actuator of the head of the bed frame - with support on the bed frame, the tilt actuator of the foot of the bed frame - with support on the tilt frame, the axis of the levers of the back, lower leg and thigh sections and the tilt of the head of the bed frame are fixed on the frame of the blade, the axes of the levers of lateral tilts - on the base frame, the axes of the tilt lever of the foot of the bed frame - on the tilt frame, the shoulders of the levers of all sections are pivotally connected to the actuator rods, the ends of the shoulders of the arms of the sections of the back, the hips are mounted movably in guides mounted on the frames of the sections of the back and hips, respectively, the ends of the arms of the shoulders of the tibia section are mounted movably in racks on the tibia section, the ends of the arms of the arms of the right lateral tilt are mounted movably in guides mounted on the tilt frame, the ends of the arms of the arms of the left lateral tilt mounted movably in the racks mounted on the tilt frame, the ends of the shoulders of the tilt levers of the head of the bed frame are mounted movably in the racks on the tilt frame, the ends of the shoulders of the levers of the tilt of the foot of the bed frame are mounted movably in the guides on the bed frame, hinge hip-lower leg located on the longitudinally movable carriage of the thigh section with the possibility of fixing a predetermined length of the thigh section, the foot section is mounted on the longitudinally movable frame of the lower leg section with the possibility of fixing a predetermined length of the tibia section, and the device for controlling the system is configured to additionally form control commands for positioning the tilt frame relative to the base frame and the bed frame relative to the tilt frame, as well as with the possibility of accumulating the results of rehabilitation treatment, making recommendations for the rehabilitation program and their reception / transmission.
Технический результат достигается также тем, что:The technical result is also achieved by the fact that:
рама основания содержит две продольные балки, торцевую поперечину, две внутренние поперечины, четыре кронштейна крепления колес, две стойки с осевыми частями шарнирного соединения актуаторов правого и левого латерального наклонов, четыре стойки с осями для установки вала рычага левого и правого латеральных наклонов;the base frame contains two longitudinal beams, an end cross member, two internal cross members, four wheel mounting brackets, two struts with axial parts of the articulated joints of the right and left lateral tilt actuators, four struts with axes for mounting the left and right lateral tilt lever shaft;
рама наклона содержит две продольные боковые балки, две внутренние продольных балки, две торцевые поперечины и первую и вторую внутренние поперечины корытообразной формы, две стойки для крепления концов плеч рычага левого латерального наклона, и две направляющие для установки опорных роликов концов плеч рычага правого латерального наклона, при этом на первой внутренней поперечине рамы наклона установлена опора с осевой частью шарнирного соединения актуатора наклона ножной части рамы ложа, а на концах продольных боковых балок со стороны головы расположены оси для установки вала рычага наклона ножной части рамы ложа;the tilt frame contains two longitudinal side beams, two internal longitudinal beams, two end cross-members and the first and second internal cross-members of the trough-like shape, two racks for attaching the ends of the arm shoulders of the left lateral tilt, and two guides for installing the support rollers of the ends of the arm arms of the left lateral tilt, while on the first inner cross member of the tilt frame there is a support with the axial part of the swivel actuator of the tilt of the foot part of the bed frame, and at the ends of the longitudinal side beams from s head arranged axis for setting the inclination of the shaft of the lever leg part of the bed frame;
рама ложа содержит две продольные боковые балки, первую торцевую поперечину, вторую торцевую поперечину, внутреннюю поперечину, две продольные направляющие, закрепленные на первой и второй поперечинах, раму секции таза, неподвижно закрепленную на продольных боковых балках, на продольных боковых балках последовательно расположены оси вала рычага секции спины, оси вала рычага секции бедра, оси вала рычага секции голени, а на стойках - оси вала рычага наклона ножной части рамы ложа, на продольных боковых балках установлены также четыре кронштейна для установки бокового ограждения, на правой продольной боковой балке - труба разводки, и кронштейн разъема;the frame of the bed contains two longitudinal side beams, the first end cross member, the second end cross member, the inner cross member, two longitudinal guides mounted on the first and second cross members, the frame of the pelvis section fixedly mounted on the longitudinal side beams, the axis of the lever shaft are sequentially located on the longitudinal side beams sections of the back, shaft axis of the lever section of the thigh, axis of the shaft of the lever section of the leg, and on the racks - the axis of the shaft of the lever of the tilt of the foot of the frame of the bed, on the longitudinal side beams are also four matte for installing side rails, on the right longitudinal side beam - wiring pipe, and connector bracket;
на раме таза установлены втулочные части шарнирных соединений секций спины-таза, втулочные части шарнирных соединений секций таза-голени, осевые части шарнирных соединений актуатора спины, актутора бедра и актуатора голени;on the pelvic frame, sleeve parts of the hinge joints of the back-pelvis sections, sleeve parts of the hinge joints of the pelvis-tibia sections, axial parts of the hinge joints of the back actuator, thigh actuator and lower leg actuator are installed;
рычаг секции спины содержит вал, плечо актуатора и два параллельных плеча секции спины, закрепленные на валу с разносом вдоль оси вала и поворотом относительно плеча актуатора, при этом концы плеч секции спины оканчиваются опорными роликами;the arm of the back section comprises a shaft, a shoulder of the actuator and two parallel shoulders of the back section, mounted on the shaft with a spacing along the axis of the shaft and rotation relative to the arm of the actuator, while the ends of the arms of the section of the back end with supporting rollers;
рычаг секции бедра сдержит вал, плечо актуатора, и два параллельных плеча секции бедра, которые закреплены на валу с разносом вдоль оси вала и поворотом относительно плеча актуатора, при этом концы плеч секции бедра оканчиваются опорными роликами;the hip section lever restrains the shaft, the actuator shoulder, and two parallel shoulders of the hip section, which are mounted on the shaft with spacing along the axis of the shaft and rotation relative to the actuator shoulder, while the ends of the shoulders of the hip section end with support rollers;
рычаг секции голени содержит вал, плечо актуатора секции голени, и два параллельных плеча секции голени, которые закреплены на валу с разносом вдоль оси вала и поворотом относительно плеча секции голени, при этом плечи секции голени выполнены с возможностью удлинения в продольном направлении;the tibia section lever comprises a shaft, a leg of the tibia section actuator, and two parallel legs of the tibia section, which are fixed to the shaft with a spacing along the axis of the shaft and rotation relative to the shoulder of the tibia section, while the legs of the tibia section are elongated in the longitudinal direction;
рычаг правого латерального наклона содержит вал, плечо актуатора правого наклона и два параллельных плеча правого наклона, которые закреплены на валу с разносом вдоль оси вала и поворотом относительно плеча актуатора, при этом концы плеч правого наклона оканчиваются опорными роликами;the right lateral tilt lever comprises a shaft, a right tilt actuator shoulder and two parallel right tilt shoulders that are mounted on the shaft with a spacing along the shaft axis and rotate relative to the actuator shoulder, while the ends of the right tilt shoulders end with support rollers;
рычаг левого латерального наклона содержит вал, плечо актуатора левого наклона и два параллельных плеча левого наклона, которые закреплены на валу с разносом вдоль оси вала и поворотом относительно плеча актуатора, при этом концы плеч левого наклона оканчиваются осями;the left lateral tilt lever comprises a shaft, a left tilt actuator shoulder and two parallel left tilt shoulders that are mounted on the shaft with spacing along the shaft axis and rotated relative to the actuator shoulder, while the ends of the left tilt shoulders end with axes;
рычаг наклона ножной части верхней рамы содержит вал, плечо актуатора наклона ножной части и два параллельных плеч наклона ножной части, которые закреплены на валу с разносом вдоль оси вала и поворотом относительно плеча актуатора, при этом концы плеч наклона ножной части оканчиваются опорными роликами;the tilt lever of the foot of the upper frame contains a shaft, the actuator shoulder of the tilt of the foot and two parallel tilt shoulders of the foot, which are mounted on the shaft with a spacing along the axis of the shaft and rotation relative to the shoulder of the actuator, while the ends of the tilt of the foot of the foot end support rollers;
рычаг наклона головной части верхней рамы содержит вал, плечо актуатора наклона головной части и два параллельных плеч наклона головной части, которые закреплены на валу с разносом вдоль оси вала и поворотом относительно плеча актуатора, при этом концы плеч наклона головной части оканчиваются осями.the tilt lever of the head of the upper frame contains a shaft, an actuator shoulder of the tilt of the head and two parallel tilt shoulders of the head, which are mounted on the shaft spaced along the axis of the shaft and rotated relative to the actuator shoulder, while the ends of the tilt shoulders of the head end with axes.
Технический результат в части устройства для управления системой достигается тем, чтоThe technical result in terms of a device for controlling the system is achieved by the fact that
в устройство для управления системой, содержащее блок формирования команд управления, согласно изобретению, введены блок ввода/вывода, последовательно соединенные блок обработки и хранения программ лечения и блок контроля программ реабилитации, последовательно соединенные блок интерфейсный и блок коммутации, а также блок приема/передачи программ управления и сервер, при этом вход/выход блока ввода/вывода соединен двухсторонней связью с входом/выходом блока обработки и хранения программ реабилитации, к первому входу которого подключен второй выход блока контроля программ реабилитации, выход блока контроля программ реабилитации соединен с входом блока формирования команд управления, выход которого соединен с первым входом блока интерфейсного, выходная шина блока коммутации соединена с управляющими входами актуаторов, выходы датчиков положения которых соединены с второй входной шиной блока интерфейсного, второй выход которого соединен с вторым входом блока обработки и хранения программ реабилитации, а блок приема/передачи программ управления связан двунаправленными каналами связи с вторым входом/выходом блока обработки и хранения программ реабилитации и с сервером, который выполнен с возможностью накопления результатов реабилитационного лечения и выработки рекомендаций по программе реабилитации.in the device for controlling the system containing the control command generation unit according to the invention, an input / output unit, series-connected treatment and storage unit for treatment programs and a control unit for rehabilitation programs, series-connected interface unit and a switching unit, as well as a program reception / transmission unit are introduced control and server, while the input / output of the input / output unit is connected by two-way communication with the input / output of the processing and storage unit of rehabilitation programs, to the first input of which is connected n the second output of the rehabilitation program control unit, the rehabilitation program control unit output is connected to the input of the control command generation unit, the output of which is connected to the first input of the interface unit, the output bus of the switching unit is connected to the control inputs of the actuators, the outputs of the position sensors of which are connected to the second input bus of the unit interface, the second output of which is connected to the second input of the processing and storage unit of rehabilitation programs, and the receiving / transmitting unit of control programs is connected bidirectionally bubbled communication channels to a second input / output processing unit and storage rehabilitation programs and a server that is configured to store a rehabilitation treatment results and recommendations for the rehabilitation program.
Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых представлены:The invention is illustrated by drawings, in which:
на фиг.1 - исходное положение кровати;figure 1 - the initial position of the bed;
на фиг.2 - рама основания;figure 2 - base frame;
на фиг.3 - рама наклона;figure 3 - tilt frame;
на фиг.4 - рама ложа;figure 4 - frame bed;
на фиг.5 - секция спины;figure 5 is a section of the back;
на фиг.6 - секция бедра;figure 6 - section of the thigh;
на фиг.7 - секция голени;7 is a section of the lower leg;
на фиг.8 - подвижная рамка;on Fig - moving frame;
на фиг.9 - секция стопы;figure 9 is a section of the foot;
на фиг.10 - рычаг секции спины;figure 10 - lever section of the back;
на фиг.11 - рычаг секции бедра;figure 11 - lever section of the thigh;
на фиг.12 - рычаг секции голени;on Fig - lever section of the leg;
на фиг.13 - рычаг секции стопы;on Fig - lever section of the foot;
на фиг.14 - рычаг левого латерального наклона;on Fig - the lever of the left lateral tilt;
на фиг.15 - рычаг правого латерального наклона;on Fig - lever right lateral tilt;
на фиг.16 - рычаг наклона головной части рамы ложа;in Fig.16 - the tilt lever of the head of the frame of the bed;
на фиг.17 - рычаг наклона ножной части рамы ложа;in Fig.17 - the tilt lever of the foot of the frame of the bed;
на фиг.18 - механизм регулирования наклона секции спины;on Fig - mechanism for adjusting the inclination of the back section;
на фиг.19 - рабочие положения секций;on Fig - operating position of the sections;
на фиг.20 - структурная электрическая схема устройства для управления системой.on Fig is a structural electrical diagram of a device for controlling the system.
Реабилитационная кинетическая система состоит из реабилитационной кровати, содержащей раму 1 основания, раму 2 наклона и раму 3 ложа, и устройства 31 для управления системой. Рама 1 основания является опорной, и установлена на четырех колесах 30, по крайней мере, два из которых, преимущественно со стороны ног, снабжены центральными тормозами (на чертежах не показаны). На раме 3 ложа смонтированы последовательно соединенные шарнирными соединениями 17, 18 и 19 секция 4 спины, секция 5 таза, секция 6 бедра и секция 7 голени. Секция 8 стопы установлена на секции 7 голени. Рама 2 наклона расположена между рамой 1 основания и рамой 3 ложа и предназначена для обеспечения латеральных наклонов рамы 2 наклона относительно рамы 1 основания и продольных наклонов рамы 3 ложа относительно рамы 2 наклона.The rehabilitation kinetic system consists of a rehabilitation bed comprising a base frame 1, a tilt frame 2 and a
Вся система рам и секций содержит восемь механизмов регулирования, которые содержат актуаторы 9-16 с элементами передачи движения в виде рычагов и шарниров. На раме 1 ложа установлены ось 20 рычага секции спины, ось 21 рычага секции бедра, ось 22 рычага секции голени. Ось 23 рычага секции стопы установлена на секции голени.The entire system of frames and sections contains eight control mechanisms that contain actuators 9-16 with elements of the transmission of motion in the form of levers and hinges. On the frame 1 bed installed
Устройство 31 для управления системой подключается к кровати с помощью разъема, устанавливаемого на кронштейне 25 рамы 3 ложа, а монтаж проводов выполняется с использованием трубы 24 разводки. В головной части кровати установлена торцевая спинка 26, а к кронштейнам 27 крепятся боковые ограждения.The device 31 for controlling the system is connected to the bed using a connector mounted on the
На фиг.2 приведено изображение рамы 1 основания, головная части расположена слева. Рама 1 основания содержит две продольные боковые балки 32 и 33, торцевую поперечину 34, две внутренние поперечины 35, четыре кронштейна 36 крепления колес, стойку 37 с втулочной частью 38 шарнирного соединения актуатора 13 правого латерального наклона, стойку 39 с втулочной частью 40 шарнирного соединения актуатора 14 левого латерального наклона, четыре стойки 41 с двумя осями 42 для установки вала рычага левого латерального наклона, и двумя осями 43 для установки вала рычага правого латерального наклона.Figure 2 shows the image of the base frame 1, the head part is located on the left. The base frame 1 contains two longitudinal side beams 32 and 33, an
Рама 2 наклона содержит (см. фиг.3) две продольные боковые балки 44, две внутренние продольные балки 45 и 46, две торцевые поперечины 47, две внутренние поперечины 48 и 49, две стойки 50, две стоки 51 и две направляющие 52. Торцевые и внутренние поперечины 47, 48 и 49 имеют корытообразную форму, которая обеспечивает свободное перемещение актуаторов при работе механизма. На поперечине 48 рамы 2 наклона находится кронштейн 53 шарнирного крепления актуатора 16 наклона ножного конца рамы ложа, а на внутренних концах балок 44 (со стороны головы) установлены оси 54 для установки вала рычага наклона ножного конца рамы ложа. Стойки 51 предназначены для крепления осей концов плеч рычага наклона головного конца рамы 3 ложа. Стойки 50 предназначены для крепления осей концов плеч рычага левого латерального наклона. Направляющие 52 предназначены для установки опорных роликов 128 концов плеч рычага правого латерального наклона.The inclination frame 2 contains (see FIG. 3) two longitudinal side beams 44, two internal
На фиг.4 приведено изображение рамы 3 ложа, где 4а - вид сверху, 4б - вид сбоку, 4в - вид снизу. Рама 3 ложа содержит две продольные боковые балки 55 и 56, торцевую поперечину 57, торцевую поперечину 58, внутреннюю поперечину 59, две продольные направляющие 60, закрепленные на поперечинах 58 и 59, секцию таза 5, содержащую раму 61 секции таза, неподвижно закрепленную на продольных боковых балках 55 и 56, и панель 62 секции таза, установленную сверху на раме 61 секции таза.Figure 4 shows the image of the
На продольных боковых балках 55 и 56 рамы ложа осесиммеррично расположены оси 20 вала рычага секции спины, оси 21 вала рычага секции бедра, оси 22 вала рычага секции голени, а на стойках 63 - оси 64 вала рычага наклона головной части рамы ложа.On the longitudinal side beams 55 and 56 of the bed frame,
На раме 61 таза установлены втулочные части 65 шарнирных соединений 17 секций спина-таз, втулочные части 66 шарнирных соединений 18 секций таз-бедро, осевая часть 67 шарнирного соединения актуатора 10 бедра, осевой часть 68 шарнирного соединения актуатора 11 голени, осевой часть 69 шарнирного соединения актуатора 9 спины.On the frame of the
На продольных боковых балках 55 и 56 установлены также четыре кронштейна 27 для установки бокового ограждения, на продольной боковой балке 55 - труба 24 разводки, и кронштейн 25 разъема.Four
Секция 5 спины обеспечивает подъем спины пациента.
Секция 5 спины содержит (см. фиг.5) раму, составленную из двух боковых балок 70 и двух поперечин 71 и 72, на которых снизу установлены две продольные П-образные направляющие 73 для опорных роликов плеч рычага спины. На поперечине 72 установлены две осевые части 74 шарнирного соединения 17 секций спина-таз. Сверху на раме установлена панель 75 секции спины.
Секция 6 бедра обеспечивает подъем бедренной части пациента со сгибанием ног в коленях.
Секция 6 бедра содержит (см. фиг.6) раму, составленную из поперечной балки 76, двух консолей 77 и двух продольные направляющих 78 для опорных роликов 107 рычага бедра. На поперечной балке 76 установлены две втулочные части 79 шарнирных соединений 19 секций бедро-голень. На консолях 77 закреплены два штыря 80, на которых установлена каретка 81 с возможностью ее перемещения по штырям 80 и фиксации заданного положения. На поперечине 82 каретки закреплены две осевые части 83 шарнирного соединения 18 таз-бедро. Сверху на раме закреплена панель 84 секции бедра. Изменение положения каретки 81 позволяет изменять расстояние между шарнирными соединениями 18 таз-бедро и 19 бедро-голень, то есть регулировать длину секции 6 бедра под размер бедра пациента.
Секция 7 голени обеспечивает выпрямление ног пациента в коленях при поднятом бедре.
Секция 7 голени содержит (см. фиг.7) раму, составленную из двух продольных балок 85, на концах которых установлены опорные ролики 29 секции голени, и двух поперечин 86 и 87, на которых установлены два продольных штыря 88. На поперечине 86 установлены две осевые части 89 шарнирного соединения 19 бедро-голень, а на поперечине 87 - две осевые части 90 шарнирного соединения плеч 110 рычага секции 7 голени.The
На штырях 88 установлена подвижная рамка (см. фиг.8), составленная из двух боковых балок 91, на выступающих концах которых установлены оси 92 для установки вала 113 рычага секции 8 стопы, и двух поперечин 93 и 94, на выступающих концах которых установлены муфты 95, обеспечивающие возможность перемещения рамки и ее фиксации в заданном положении. На поперечине 93 установлена осевая часть шарнирного соединения 96 актуатора 12 секции 8 стопы.A movable frame is installed on the pins 88 (see Fig. 8), composed of two
Изменение положения подвижной рамки позволяет изменять расстояние между шарнирными соединениями 19 бедра-голени и секцией 8 стопы, закрепленной на вале 113 рычага секции 8 стопы, то есть регулировать длину секции 7 голени под размер голени пациента.Changing the position of the movable frame allows you to change the distance between the hinge joints 19 of the thigh-leg and
Секция 8 стопы обеспечивает сгибание и разгибание стоп пациента.
Секция 8 стопы содержит (см. фиг.9) раму из двух боковых балок 97, на выступающих концах которых установлены П-образные кронштейны 98 для крепления рамы секции 8 стопы к кронштейнам 115 вала 113 рычага секции стопы, и двух поперечин 99. На рамку секции стопы надевается мягкий чехол, на котором со стороны ног расположены крепления для стоп, с фиксацией, например в виде липучек (на чертежах не показаны).
Секция 6 таза закреплена на раме 3 неподвижно. Секции ложа: спины, таза, бедра, голени и стопы, рама 2 наклона и рама 3 ложа имеют механизмы регулирования их перемещения. Вся система рам и секций содержит восемь механизмов регулирования, каждый из которых содержит актуаторы с элементами передачи движения в виде рычагов и шарниров. Механизм регулирования наклона секции 4 спины содержит актуатор 9, рычаг секции спины и продольные направляющие 73. Корпус актуатора 9 шарнирно соединен с опорой 69 на раме 61 таза. Рычаг секции спины содержит (см. фиг.10) вал 100, плечо 101 актуатора, соединенное шарнирно со штоком актуатора 9, и два параллельных плеча 102 секции спины, которые закреплены на валу с разносом вдоль оси вала и поворотом относительно плеча актуатора на угол θ1. Вал 100 рычага спинной секции установлен на осях 20, расположенных на продольных балках 55 и 56 рамы 3 ложа. Концы плеч 102 рычага секции спины оканчиваются опорными роликами 103, которые размещены в направляющих 73 секции спены (см. фиг.5), с возможностью вращения и перемещения. При выдвижении штока актуатора 9 (см. фиг.16) плечо 101 актуатора и, следовательно, плечи 102 спинной секции поворачиваются, при этом линейное движение опорных роликов 103 по направляющим 73 преобразуется во вращательное движение секции 4 спины на шарнирном соединении 17, и последняя изменяет угол наклона относительно рамы 3 ложа, то есть происходит подъем секции 4 спины (см. фиг.19а).
Соотношение длин плеч и угла их разворота выбирают из условия обеспечения подъема секции спины на заданный угол при известной длине рабочего хода штока актуатора.The ratio of the lengths of the shoulders and the angle of their turn is chosen from the condition of ensuring the lifting of the back section to a predetermined angle with the known length of the actuator rod stroke.
Принцип действия механизмов регулирования угла наклона секций спины и бедра одинаков.The principle of operation of the mechanisms for regulating the angle of the sections of the back and thigh is the same.
Механизм регулирования наклона секции 5 бедра содержит актуатор 10, рычаг секции бедра и продольные направляющие 78, закрепленные на раме секции 5 бедра. Рычаг секции бедра (см. фиг.11) состоит из вала 104, плеча 105 актуатора, соединенного шарнирно со штоком актуатора 10, и двух параллельных плеч 106 секции бедра, закрепленных на валу 104 с разносом вдоль оси вала и с поворотом относительно плеча 105 на угол θ2. Вал 104 рычага секции бедра установлен на осях 21, расположенных на продольных балках 55 и 56 рамы 3 ложа. Корпус актуатора 10 шарнирно соединен с опорой 67 (см. фиг.4в) на раме 61 таза, а конец штока шарнирно соединен с плечом 105 актуатора. Концы плеч 106 секции бедра оканчиваются опорными роликами 107, которые размещены в направляющих 78 (см. фиг.6) с возможностью вращения и перемещения. При выдвижении штока актуатора 10, плечо 104 актуатора и, следовательно, плечи 106 секции бедра поворачиваются вокруг оси, при этом линейное движение роликов 107 по направляющим 78 преобразуется во вращательное движение секции 5 бедра, и последняя изменяет угол наклона относительно рамы 3 ложа. Одновременно за счет шарнирного соединения 19 бедро-голень поднимается головной край секции голени, при этом опорные ролики 29 секции голени скользят по поверхности продольных балок 55 и 56 рамы 3 ложа, то есть происходит изменение положений секций бедра и голени, что обеспечивает подъем бедра пациента со сгибанием ног в коленях (см. фиг.19г).The mechanism for adjusting the inclination of the
Механизм регулирования наклона секции 7 голени содержит актуатор 11 и рычаг секции голени. Корпус актуатора 11 шарнирно соединен с осевой частью 68 шарнирного соединения на раме 61 таза. Рычаг секции голени (см. фиг.12) содержит вал 108, плечо 109 актуатора, соединенное шарнирно со штоком актуатора 11, и два параллельных плеча 110 секции голени, закрепленных на валу с разносом вдоль оси вала и с поворотом относительно плеча 109 актуатора. Вал 108 рычага секции голени установлен на осях 22 на продольных балках 55 и 56 рамы 3 ложа. Оконечные части 111 плеч 110 секции голени выполнены подвижными в продольном направлении, например телескопическими, что необходимо для изменения длины плеч 110 при изменении углового положения секции 7 голени.The tilt adjustment mechanism of the
Концы плеч 110 секции голени заканчиваются втулками 112, которые закреплены в осевых частях 90 шарнирного соединения, расположенных на поперечине 87 в конце секции 5 голени (см. фиг.7). При выдвижении штока актуатора 11, плечо 109 актуатора и, следовательно, плечи 110 секции голени поворачиваются вокруг оси, ножной конец секции 5 голени поднимается и секция 7 голени изменяет угол наклона относительно секции 6 бедра, что обеспечивает выпрямление колен в поднятом положении бедер (см. фиг.19в). Подъем и опускание секции 7 голени возможет только при поднятом положении секции 6 бедра.The ends of the
Механизм регулирования наклона секции 8 стопы содержит актуатор 12 и рычаг секции стопы. Корпус актуатора 12 шарнирно соединен с осевой частью 96 шарнирного соединения, установленной на подвижной рамке (см. фиг.8). Рычаг секции стопы (см. фиг.13) состоит из вала 113, плеча 114 актуатора, соединенного шарнирно со штоком актуатора 12, и двух изогнутых под прямым углом кронштейнов 115, закрепленных на концах вала в одной плоскости с плечом 114 актуатора. На концах кронштейнов 115 крепится рамка секции 8 стопы, например с помощью с помощью крепежных отверстий 116. Вал 113 рычага секции стопы установлен на осях 92 на подвижной рамке (см. фиг.8). При выдвижении штока актуатора 12, плечо 114 актуатора и, следовательно, кронштейны 115 поворачиваются, и рамка секции 8 стопы изменяет угол наклона относительно секции 7 голени (см. фиг.19г), что обеспечивает подошвенное и тыльное сгибания стоп пациента.The tilt adjustment mechanism of the
Механизм регулирования левого латерального наклона рамы 2 наклона содержит актуатор 13 и рычаг левого наклона. Корпус актуатора 13 шарнирно соединен осью с втулочной частью 38 шарнирного соединения, установленной на стойке 37 боковой балки 32 рамы основания (см. фиг.2). Рычаг левого наклона содержит 9 (см. фиг.14) вал 117, плечо 118 актуатора левого наклона, соединенное шарнирно со штоком актуатора 13, и двух параллельных плеч 119 рычага левого наклона, закрепленных на валу с разносом вдоль оси вала и поворотом относительно плеча актуатора 118 на угол θ3. Вал 117 рычага левого наклона установлен на осях 42 стоек 41 (см. фиг.2), установленных на продольных балках 35 рамы 1 основания. Концы плеч 119 рычага левого наклона оканчиваются осями 120, которые установлены в стойках 50 на раме 2 наклона, с возможностью вращения (см. фиг.3). При выдвижении штока актуатора 13, плечо актуатора 118 и, следовательно, плечи 119 рычага левого наклона поворачиваются вокруг оси, поднимая правый край рамы 2 наклона относительно рамы 1 основания, что обеспечивает левый латеральный наклон тела пациента.The mechanism for adjusting the left lateral tilt of the tilt frame 2 includes an actuator 13 and a left tilt lever. The actuator housing 13 is pivotally connected by an axis to the
Механизм регулирования правого латерального наклона рамы 2 наклона содержит актуатор 14 и рычаг правого латерального наклона. Корпус актуатора 14 шарнирно соединен осью с втулочной частью 40, установленной на стойке 39 боковой балки 33 рамы 1 основания (см. фиг.2). Рычаг правого латерального наклона содержит (см фиг.15) вал 121, плечо 122 актуатора правого наклона, соединенное шарнирно со штоком актуатора, и двух параллельных плеч 123 рычага правого наклона, закрепленных на валу с разносом вдоль оси вала и поворотом относительно плеча актуатора на угол θ4. Вал 121 рычага правого наклона установлен на осях 43 стоек 41, установленных на продольных балках 35 рамы 1 основания (см. фиг.2). Концы плеч 123 правого наклона оканчиваются опорными роликами 124, которые размещены в направляющих 52 рамы 2 наклона, с возможностью вращения и перемещения (см. фиг.3). При выдвижении штока актуатора 14, плечо 122 актуатора и, следовательно, плечи 123 рычага правого наклона поворачиваются вокруг оси, при этом линейное движение роликов 124 по направляющим 52 преобразуется во вращательное движение рамы 2 наклон, левый край рамы поднимается, тем самым изменяя угол правого наклона рамы 2 наклона и рамы 3 ложа относительно рамы 1 основания, что обеспечивает правый латеральный наклон тела пациента.The mechanism for adjusting the right lateral tilt of the tilt frame 2 includes an actuator 14 and a lever for the right lateral tilt. The actuator housing 14 is pivotally connected by an axis to the
При одновременном включении актуатора 13 левого латерального наклона и актуатора 14 правого латерального наклона происходит изменение высоты рамы 2 наклона, которая остается при этом в горизонтальном положении.When the actuator 13 of the left lateral tilt and the actuator 14 of the right lateral tilt are simultaneously turned on, the height of the tilt frame 2 changes, which remains in this horizontal position.
Механизм регулирования наклона ножной части рамы 3 ложа содержит актуатор 15 и рычаг наклона ножной части. Корпус актуатора 15 шарнирно соединен с осевой частью 53 шарнирного соединения, установленного на поперечной балке 48 рамы 2 наклона (см. фиг.3). Рычаг наклона ножной части содержит (см. фиг.16) вал 125, плечо 126 актуатора наклона ножной части, соединенное шарнирно со штоком актуатора 15, и двух параллельных плеч 127 рычага наклона ножной части, закрепленных на валу 125 с разносом вдоль оси вала и поворотом относительно плеча 126 актуатора на угол 65. Вал 125 рычага наклона ножной части установлен на осях 54 на продольных боковых балках 44 рамы 2 наклона (см. фиг.3). Концы плеч 127 наклона ножной части оканчиваются опорными роликами 128, которые размещены в продольных направляющих 60 рамы 3 верхней с возможностью вращения и перемещения (см. фиг.4в). При выдвижении штока актуатора, плечо 126 актуатора и, следовательно, плечи 127 наклона ножной части поворачиваются вокруг оси, при этом линейное движение роликов 128 по направляющим 60 преобразуется во вращательное движение рамы 3 ложа, которая наклоняется в строну ног относительно рамы 2 наклона, что обеспечивает продольный наклон тела пациента (см. фиг.19д).The mechanism for adjusting the inclination of the foot of the
Механизм регулирования наклона головной части рамы 3 ложа содержит актуатор 16 и рычаг наклона головной части. Корпус актуатора 16 соединен с осевой частью 28 шарнирного соединения, установленного на кронштейне 25 разъема. Рычаг наклона головной части (см. фиг.17) содержит вал 129, плечо 130 актуатора, соединенное шарнирно со штоком актуатора, и двух параллельных плеч 131 рычага наклона головной части, закрепленных на валу 129 с разносом вдоль оси вала и поворотом относительно плеча 130 актуатора на угол θ6. Вал 129 рычага наклона головной части установлен на осях 64, закрепленных на стойках 63 рамы 3 ложа (см. фиг.4). Концы плеч 129 наклона головной части оканчиваются осями, которые установлены в стойках 51 на раме 2 наклона, с возможностью вращения. При выдвижении штока актуатора, плечо 130 актуатора и, следовательно, плечи 131 рычага наклона головной части поворачиваются вокруг оси, при этом рама 3 ложа наклоняется в сторону головы относительно рамы 2 наклона, что обеспечивает продольный наклон тела пациента (см. фиг.19г).The mechanism for adjusting the inclination of the head of the
При одновременном включении актуатора 15 наклона ножной части и актуатора 16 наклона головной части рамы ложа происходит изменение высоты рамы 3 ложа, которая остается при этом в горизонтальном положении.With the simultaneous inclusion of the actuator 15 of the tilt of the foot part and the
В целом функциональная кровать обеспечивает регулирование длины секции бедра и голени и управление (см. фиг.19) девятью положениями секций и ложа: подъем секции 4 спины (фиг.19а), секции 6 бедра (фиг.19б) и секции 7 голени (фиг.19в), наклон секции 8 стопы (фиг.19в), продольный наклон головной (фиг.19г) и ножной (фиг.19д) части рамы 3 ложа, левый и правый латеральные наклоны рамы 3 ложа, подъем рамы 3 ложа. При этом допустим любая последовательность изменения положения элементов.In general, the functional bed provides adjustment of the length of the thigh and lower leg sections and controls (see Fig. 19) the nine positions of the sections and the bed: lifting of the back section 4 (Fig. 19a), hip section 6 (Fig. 19b) and lower leg section 7 (FIG. .19c), the inclination of the foot section 8 (Fig. 19c), the longitudinal inclination of the head (Fig. 19d) and foot (Fig. 19d) parts of the
Функциональная кровать обеспечивает движение сегментов кровати в следующих предельных значениях: угловой подъем и опускание секции спины - от 0° до 60°; угол сгибания и разгибания секций бедро-голень -40°; подошвенное сгибание секции стопы от 90° до 130°, тыльное сгибание секции стопы - от 90° до 70°, боковые наклоны рамы ложа - от 0° до 20°, продольные наклоны рамы ложа - от 0° до 20; скорость углового движения до 0,5 град/с.The functional bed provides movement of the bed segments in the following limit values: angular rise and lowering of the back section - from 0 ° to 60 °; the angle of flexion and extension of the sections of the thigh-lower leg -40 °; plantar flexion of the foot section from 90 ° to 130 °, rear flexion of the foot section from 90 ° to 70 °, lateral tilts of the bed frame - from 0 ° to 20 °, longitudinal tilts of the bed frame - from 0 ° to 20; speed of angular movement up to 0.5 deg / s.
Устройство для управления системой предназначено для планирование лечения, создания, изменение, удаление программ и сценариев лечения, ведение статистики лечения пациента.The system management device is intended for treatment planning, creation, modification, deletion of treatment programs and scenarios, and management of patient treatment statistics.
Устройство для управления системой содержит последовательно соединенные блок 133 ввода/вывода данных, блок 134 обработки и хранения программ реабилитации, блок 135 контроля программ реабилитации, блок 136 формирования команд управления, блок 137 интерфейсный и блок 138 коммутации. Второй выход блока 135 контроля программ реабилитации соединен с первым входом блока 134 обработки и хранения программ реабилитации. Выходная шина блока 138 коммутации соединена с управляющими входами актуаторов 9-16, выходы датчиков положения которых соединены с второй входной шиной блока 137 интерфейсного. Второй выход блока 137 соединен с вторым входом блока 134 обработки и хранения программ реабилитации, к первому входу которого подключен блок 133 ввода/вывода данных. Блок 139 приема/передачи программ управления связан двунаправленными каналами связи с вторым входом/выходом блока 134 обработки и хранения программ реабилитации и с сервером 140, который выполнен с возможностью накопления результатов реабилитации и выработки рекомендаций по программе реабилитации.The system control device comprises serially connected data input /
Заявляемая реабилитационная кинетическая система в составе реабилитационной кровати и устройства для управления системой предназначена для лечения обездвиженных больных методом импульсной кинетикотерапии доктора Вагина А.А. (см. Вагин А.А. Патофизиологическое обоснование применения постоянной длительной импульсной кинетикотерапии в лечении и реабилитации больных с последствиями спинальной травмы. Дис…. канд. мед. наук. СПб, 2010, 185 с), который заключается в круглосуточном непрерывном движении элементов функциональной кровати системы по заданному алгоритму, заданной продолжительности и цикличности лечения.The inventive rehabilitation kinetic system as part of a rehabilitation bed and device for controlling the system is intended for the treatment of immobilized patients by the method of pulsed kinetic therapy of Dr. Vagin A.A. (see Vagin A. A. The pathophysiological rationale for the use of continuous long-term pulsed kinetic therapy in the treatment and rehabilitation of patients with the consequences of spinal trauma. Dis .... Candidate of medical sciences. St. Petersburg, 2010, 185 s), which consists in round-the-clock continuous movement of functional elements beds of the system according to a given algorithm, a given duration and cyclicity of treatment.
Реабилитационная кинетическая система функционирует следующим образом. В исходном положении рамы опущены и находятся в горизонтальном положении. С учетом роста пациента регулируют длину секций бедра и голени. Укладывают на секции ложа противопролежневый матрац, на котором размещают пациента с фиксацией стоп на секции стопы.The rehabilitation kinetic system operates as follows. In the initial position, the frames are lowered and are in a horizontal position. Given the patient’s height, the length of the thigh and lower leg sections is adjusted. An anti-decubitus mattress is placed on the bed section, on which the patient is placed with fixation of the feet on the foot section.
Введем понятие «программа реабилитации», под которой будем понимать последовательность управляющих команд для воздействий на сегменты тела человека с помощью соответствующих секций и рам кровати. Первоначально программа задается врачом для конкретного пациента, исходя из диагноза больного с указанием: последовательности изменения положений сегментов тела человека, значений углов и скорости подъема, экспозиции по времени между изменениями положения сегментов тела и всего тела человека.We introduce the concept of a “rehabilitation program”, by which we mean the sequence of control commands for influencing segments of the human body using the appropriate sections and frames of the bed. Initially, the program is set by the doctor for a particular patient, based on the patient’s diagnosis, indicating: the sequence of changes in the position of the segments of the human body, the values of the angles and the rate of rise, the time exposure between the changes in the position of the segments of the body and the entire human body.
Заявляемая реабилитационная кинетическая система обеспечивает все необходимые движения сегментов тела пациента для реализации метода лечения обездвиженных больных методом импульсной кинетикотерапии: угловой подъем спины с удержанием ее до окончания действия всего времени цикла, сгибание бедренных, коленных суставов, тыльное сгибание стоп, разгибание коленного сустава, прямая нога при этом поднята вверх, разгибание стоп в исходное положение, сгибание коленного сустава, разгибание коленного сустава, тазобедренного сустава и возвращение конечностей в исходное положение, возвращение туловища в исходное положение, поворот на правый бок, возвращение в исходное положение, поворот на левый бок и возвращение в исходное положение, подъем тела со стороны головы, возвращение в исходное положение, подъем тела со стороны стоп, возвращение в исходное положение.The claimed rehabilitation kinetic system provides all the necessary movements of the patient’s body segments for the implementation of the method of treatment of immobilized patients by the method of pulse kinetic therapy: angular raising of the back with holding it until the end of the entire cycle time, flexion of the femur, knee joints, back flexion of the feet, extension of the knee joint, straight leg at the same time it is lifted upward, extension of the feet to the initial position, flexion of the knee joint, extension of the knee joint, hip joint and return limbs in the initial position, the return of the body to the original position, turn on the right side, return to the original position, turn on the left side and return to the original position, lifting the body from the side of the head, returning to the starting position, lifting the body from the side of the feet, return to the starting position.
Режим вертикального подъема ложа, обеспечиваемый механизмами регулирования кровати, является технологическим, и предназначен для удобства обслуживания пациента, а также для удобства проведения регламентных работ.The mode of vertical lifting of the bed, provided by the mechanisms for regulating the bed, is technological, and is intended for the convenience of servicing the patient, as well as for the convenience of routine maintenance.
Программа реабилитации устанавливается с помощью блока 133 ввода/вывода данных и записывается в базу данных блока 134 с указанием данных о пациенте, диагнозе больного и других данных. В дальнейшем программа реабилитации может быть задана автоматически под конкретного больного, исходя из данных, накопленных в базе данных блока 134 по данной патологии или поступивших от сервера 140.The rehabilitation program is installed using the
В блоке 135 контроля производится проверка данных на однозначность и корректность и проверка программы реабилитации на возможные ошибки, например недопустимые углы подъема, скорости подъема и другие.In
Блок 136 формирования команд управления формирует последовательность команд по подъему и спуску секций кровати в соответствии с заданной программой реабилитации.
Все управляющие входы механизмов регулирования объединены в единую шину (командный интерфейс), который принимает на исполнение последовательность команд (программу реабилитации). Команды передаются на механизмы регулирования через блок 138 коммутации последовательно со строгой нумерацией команд. Блок коммутации содержит коммутаторы по числу механизмов регулирования, которые при поступлении команды меняют движение секции в противоположную сторону.All control inputs of control mechanisms are combined into a single bus (command interface), which accepts a sequence of commands (rehabilitation program). The commands are transmitted to the control mechanisms through the
Команда подъема секций формируется в результате пересчета угла подъема секции в величину движения штока актуатора. При достижении штоком заданной позиции в актуаторе формируется ответная команда (сигнальный флаг), при получении которого в блоке накопления программ реабилитации начинается выполнение следующей команды.The section lifting command is formed as a result of the conversion of the section lifting angle to the amount of actuator rod movement. When the stock reaches the specified position in the actuator, a response command (signal flag) is generated, upon receipt of which the next command starts in the accumulation block of rehabilitation programs.
По экстренному случаю для перевода секций в горизонтальное положение оператор с блока ввода вывода подает команду - экстренное выключение, при получении которой на шину управления подается последовательность команд, предусматривающих возвращение всех штоков в исходное положение. Перевод секций в горизонтальное положение возможен также в ручном режиме за счет последовательного вытягивание фиксаторов штоков в актуаторах, что приводит к быстрому переводу секций в горизонтальное положение.In an emergency case, to transfer the sections to a horizontal position, the operator sends an emergency shutdown command from the input / output unit, upon receipt of which a sequence of commands is sent to the control bus, providing for the return of all rods to their original position. The translation of the sections into a horizontal position is also possible in manual mode due to the sequential pulling of the rod clamps in the actuators, which leads to a quick translation of the sections into a horizontal position.
Конструктивная реализация реабилитационной кинетической систем с указанной совокупностью существенных признаков не представляет конструктивно-технических, технологических трудностей, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "промышленная применимость".The constructive implementation of rehabilitation kinetic systems with the indicated set of essential features does not present structural, technical, or technological difficulties, which allows us to conclude that the criterion of "industrial applicability" is met.
Повышение надежности работы реабилитационной кровати обеспечивается применением простых и схожих по конструкции рычагов и шарнирных соединений в механизмах регулирования и использованием в них только одного типа актуатора.Improving the reliability of the rehabilitation bed is ensured by the use of simple and similar in design levers and articulated joints in the control mechanisms and the use of only one type of actuator in them.
Контроль программы реабилитации, а также накопление результатов реабилитационного лечения и выработка рекомендаций по программе реабилитации поступившего пациента на локальном или удаленном сервере, расширяют функциональные возможности системы, и обеспечивают повышение безопасности и надежности ее работы.Monitoring the rehabilitation program, as well as accumulating the results of rehabilitation treatment and making recommendations on the rehabilitation program for an incoming patient on a local or remote server, expand the functionality of the system and provide increased safety and reliability of its operation.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012104784/12A RU2490002C1 (en) | 2012-02-07 | 2012-02-07 | Kinetic rehabilitation system for restrained patients and system control unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012104784/12A RU2490002C1 (en) | 2012-02-07 | 2012-02-07 | Kinetic rehabilitation system for restrained patients and system control unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2490002C1 true RU2490002C1 (en) | 2013-08-20 |
Family
ID=49162713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012104784/12A RU2490002C1 (en) | 2012-02-07 | 2012-02-07 | Kinetic rehabilitation system for restrained patients and system control unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2490002C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2659516C2 (en) * | 2016-12-02 | 2018-07-02 | Пётр Владимирович Кондратьев | Medical lift-transporter of the patient |
| RU2692896C1 (en) * | 2018-12-05 | 2019-06-28 | Сайнмет ЛА. Инс. | Medical bed |
| RU2696105C1 (en) * | 2019-03-29 | 2019-07-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Реабилитик" | Medical bed |
| CN114469565A (en) * | 2022-02-17 | 2022-05-13 | 邢陆英 | Multi-functional orthopedic surgery nursing device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2128479C1 (en) * | 1988-03-23 | 1999-04-10 | Хилл-Ром, Инк. | Patient supporting device (variants) and method of supporting the man's body on mattress |
| RU9577U1 (en) * | 1998-08-11 | 1999-04-16 | Рябова Тамара Яковлевна | ACTIVE DIAGNOSTIC DEVICE AND PERIPHERAL PULSE SENSOR COMPLEX UNIT |
| US6175920B1 (en) * | 1998-02-20 | 2001-01-16 | Unisys Corporation | Expedited message control for synchronous response in a Kerberos domain |
| RU87353U1 (en) * | 2009-06-09 | 2009-10-10 | Общество с Ограниченной Ответственностью "СТК "Северная Земля" | REHABILITATION BED |
-
2012
- 2012-02-07 RU RU2012104784/12A patent/RU2490002C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2128479C1 (en) * | 1988-03-23 | 1999-04-10 | Хилл-Ром, Инк. | Patient supporting device (variants) and method of supporting the man's body on mattress |
| US6175920B1 (en) * | 1998-02-20 | 2001-01-16 | Unisys Corporation | Expedited message control for synchronous response in a Kerberos domain |
| RU9577U1 (en) * | 1998-08-11 | 1999-04-16 | Рябова Тамара Яковлевна | ACTIVE DIAGNOSTIC DEVICE AND PERIPHERAL PULSE SENSOR COMPLEX UNIT |
| RU87353U1 (en) * | 2009-06-09 | 2009-10-10 | Общество с Ограниченной Ответственностью "СТК "Северная Земля" | REHABILITATION BED |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2659516C2 (en) * | 2016-12-02 | 2018-07-02 | Пётр Владимирович Кондратьев | Medical lift-transporter of the patient |
| RU2692896C1 (en) * | 2018-12-05 | 2019-06-28 | Сайнмет ЛА. Инс. | Medical bed |
| RU2696105C1 (en) * | 2019-03-29 | 2019-07-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Реабилитик" | Medical bed |
| CN114469565A (en) * | 2022-02-17 | 2022-05-13 | 邢陆英 | Multi-functional orthopedic surgery nursing device |
| CN114469565B (en) * | 2022-02-17 | 2024-01-30 | 邢陆英 | Multifunctional nursing device for bone surgery |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101804357B1 (en) | Patient positioning support structure with trunk translator | |
| CN104800041B (en) | A kind of Multi-position lower limb rehabilitation training robot | |
| US10299977B2 (en) | Multi-functional and multipositional bed | |
| CN107411938A (en) | The horizontal lower limb rehabilitation robot system of sitting | |
| US10722416B2 (en) | Multi-posture lower limb rehabilitation robot | |
| US10893997B2 (en) | Rehabilitation mechanism for patients confined to bed | |
| CN103505342A (en) | External skeleton type gait rehabilitation training device | |
| RU2490002C1 (en) | Kinetic rehabilitation system for restrained patients and system control unit | |
| EP3104819B1 (en) | Device supporting physical abilities of the lower limbs | |
| WO2015142060A1 (en) | Spine corrector | |
| US20220362079A1 (en) | Multifunctional medical bed | |
| CN205698427U (en) | A kind of healthy image training robot | |
| RU2348391C1 (en) | Tilting medical bed | |
| RU2699008C1 (en) | Functional galebsky bed 19 | |
| JP6089253B2 (en) | Tilt table for crus movement support | |
| RU2692898C1 (en) | Multifunctional bed | |
| RU2395266C1 (en) | Fracture bed | |
| RU2538459C2 (en) | Multi-function bed | |
| RU2657375C1 (en) | Simulator for improving microcirculation of human blood | |
| CN116327242A (en) | Multi-body-position diagnosis and treatment bed suitable for musculoskeletal ultrasonic imaging technology | |
| WO2014021925A2 (en) | Patient support apparatus with body slide position digitally coordinated with hinge angle | |
| RU2575597C2 (en) | Patient's position adjuster in bed section movement | |
| IT201600119875A1 (en) | HANDLING DEVICE FOR PERSONS WITH REDUCED MOBILITY | |
| CH713158A2 (en) | Movement device for people with reduced mobility. | |
| BR102012011165A2 (en) | ROBOTIC STRUCTURE APPLIED FOR LOWER MEMBERS REHABILITATION |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190208 |