Multi-position support apparatus

本願は、２０１０年８月６日に出願された米国仮特許出願６１／３４４４９７、及び２０１１年６月１日に出願された６１／４５７７７７の優先日を主張し、それらの出願における開示を参考としてここに組み込む。

本発明は、多位置支持装置、特に水平位置、垂直位置、及びリクライニング位置を含む多くの異なる位置で使用者を支持するために構成された病院用ベッドに関する。 かかる病院用ベッドは、患者又は他の使用者がベッドに入るか又はベッドから出るのを容易にするために、またベッドを占有しながら使用者の処置を容易にするために与えられる。 本発明が特に有用である多位置支持装置の例は、２００７年３月８日に出願された我々の先行特許出願１１／７１５４１０及び２００９年８月１８日に出願された１２／５４２９１３に記載され、その出願の内容は参考としてここに組み入れられる。

かかる支持装置は一般的に、装置を水平表面上で支持するためのベース；使用者を水平位置で支持するための、ベースによって担持されかつ使用者の足の下表面と係合可能な一端で足支持体を有する身体支持体；及びベースと身体支持体の間にありかつそれらに結合され、身体支持体をベースに対して水平位置、傾斜位置、又は垂直位置に傾斜することを可能にする傾斜機構を含む。 従って、身体支持体、及びその上に支持される使用者は、水平位置、又は通常の休息もしくは特定の処置のための所望のリクライニング位置、及び装置から出る垂直位置に動かされることができる。

二つの上記の引用された係属中の特許出願はまた、足支持体と身体支持体の間のベッド支持体の長手方向の相対的な動きで足支持体に対する使用者によって付与される圧力を感知するために足支持体によって担持される圧力センサーを含む。 圧力センサーは、身体支持体が水平位置からリクライニング位置又は垂直位置に動くときに使用者の身体の位置のシフトを防止するために、圧力に対して使用者の足によって付与される圧力に応答して傾斜機構のためのモーター駆動を制御するために使用される。

本発明の目的は、要求されるかもしれない特定の処置に従ってベッドの位置を良好に制御するために、又は使用者が足支持体上に置く圧力／重量に関する情報を与えるために、有用なさらなる特徴を有する前述のタイプの支持装置を提供することである。 本発明は、患者の体重、足支持体上に付与される圧力、及び二つの間の比率を知る可能性を持ち、足支持体上に付与される圧力に対する使用者の制御を持つ重量を測定及び制御するための可能性を与える。 かかる発明は、多くの医療用途、転落防止、及び身体的治療処置のために重要である。

本発明の広い態様によれば、使用者を複数の位置のうちの一つで支持するため、及び使用者をある位置から別の位置に移動するための支持装置であって、装置を水平表面上で支持するためのベース；使用者を水平位置で支持するための、ベースによって担持される身体支持体；前記ベースと前記身体支持体の間にありかつそれらに結合され、身体支持体を前記ベースに対して水平位置、傾斜位置、又は垂直位置に傾斜することを可能にする傾斜機構；使用者の足と身体支持体の間の身体支持体の長手方向の相対的な動きで使用者の足の下表面と係合可能な足支持体；使用者によって前記足支持体に付与される圧力を感知するため、及びそれに対応する出力を生成するための、前記足支持体によって担持される圧力センサー；身体支持体上の使用者の重量を感知するため、及びそれに対応する出力を生成するための重量センサー；及び前記圧力センサー及び前記重量センサーの出力を処理するため、及びそれに対応する出力を生成するための処理器を備えた支持装置が提供される。

重量センサーの出力は、支持装置の全ての位置に対して同じであるだろう。 しかしながら、足支持体によって担持される圧力センサーの出力は、重力による足支持体に対する使用者の足によって付与される圧力に依存し、それゆえベースに対する身体支持体の角度位置に従って変化するだろう。

記載された好ましい実施形態では、ベースは長方形形状を有し、重量センサーはその四隅の各々に圧力センサーを含む。 さらに、装置はさらに、処理器の出力を表示するためのディスプレイを含む。 好ましくは、ディスプレイは、ベッドに取り付けられた別個のユニットによって担持されるが、ベッド（例えばベッドの頭ボード又は足ボード）に含めることもできる。

記載された好ましい実施形態におけるさらなる特徴によれば、支持装置はさらに、傾斜機構を駆動するためのモーター駆動を含む。 モーター駆動は、足支持体圧力センサーに付与される予め決められた圧力に従って傾斜操作を開始又は停止されることができる処理器の出力によって制御される。 支持装置はさらに、足支持体上の圧力センサーが過剰な圧力又は予め規定された圧力を感知するときに作動されるアラーム（音及び／又は視覚によるもの）を含むことができる。

記載された好ましい実施形態では、処理器は、使用者の重量に対応する第一出力；足支持体上に使用者の足によって付与される圧力に対応する第二出力；及び第一及び第二出力の比率に対応する第三出力を生成する。 処理器はまた、ベースに対する身体支持体の傾斜の角度に対応する第四出力を生成することもできる。 全ての前述の出力は、一つのディスプレイユニットで選択的に、又は複数のディスプレイユニットで別個に表示されることが好ましい。 かかる出力の一つ以上はまた、支持装置の駆動のいずれかを制御するために使用されることもできる。

本発明のさらなる特徴及び利点は以下の記載から明らかであるだろう。

本発明は、添付図面を参照して例示としてのみここに記載される。

図１は、本発明が特に有用である既知の支持装置の一つの形態を示す。

図２は、図１の支持装置に含められる本発明の一実施形態を示す。

図３は、図２の支持装置を水平位置で示す。

図４は、図２の支持装置をリクライニング位置で示す。

図５は、図２の支持装置を実質的に垂直な位置で示す。

図６は、図２〜５に示された本発明の実施形態における主要構成要素を概略的に示すブロック図である。

図７は、図５と同様の図であるが、本発明の第二実施形態を示す。

図８は、図７に示された本発明の実施形態における主要構成要素を概略的に示すブロック図である。

上記図面および以下の記述は主に、本発明の概念的な側面、および現在好ましいと考えられている実施態様を含むその可能な実施態様の理解の容易のために与えられていることは理解されるであろう。 明確さおよび簡潔さのため、当業者がルーチンの技術および設計を使用して本発明を理解して実施するのに必要である以上に詳細な説明を与える試みはなされていない。 さらに、記述された実施態様は、例示のみを目的としており、本発明は、ここに記述する以外の他の形態および応用において実施することができることが理解されるべきである。

図１の既知の多位置支持装置
前述したように、本発明は、多くの様々なタイプの多位置支持装置に使用されることができるが、例示の目的のため、それは、我々の共に係属中の特許出願１１／７１５４１０及び１２／５４２９１３に示された多位置支持装置に関して以下に記載される。 図１は、特に前の出願の装置を示す。

図１に示された装置は、装置を水平表面上で支持するためのベース（一般に１０で示される）；使用者を水平位置で通常支持するための、ベースによって担持される身体支持体（一般に２０で示される）；ベースと身体支持体の間にありかつそれらに結合され、身体支持体を前記ベースに対して水平位置、傾斜位置又は垂直位置に傾斜することを可能にする傾斜機構（一般に３０で示される）；及び傾斜機構３０、及びその上の身体支持体２０をベース１０に対する垂直位置に動かすための上昇機構（一般に４０で示される）を含む。

示された実施形態では、上昇機構４０の頭端は、それに固定された頭ボード４１を有し、傾斜機構３０の足端は、身体支持体２０にまたがる一対のアーム５１，５２によってそれに固定された足支持体５０を有する。 一対のアームは、身体支持体を受け入れる開口５３を規定する。

身体支持体２０は、使用者／占有者を受け入れるためのマットレス２１を含む。 傾斜機構３０は、身体支持体２０の下表面と係合可能なローラベアリング３１を含み、傾斜機構３０が足支持体５０とともに身体支持体２０及びその上の使用者に対して長手方向にシフトされることを可能にする。

特に上で引用した共に係属中の特許出願１１／７１５４１０（図２〜５）に記載のように、足支持体５０は身体支持体２０に対して長手方向にシフトされてもよい。 身体支持体２０、及び使用者が上に載るマットレス２１は、上昇機構４０によっていかなる垂直位置に上昇されてもよく、傾斜機構３０によって快適のため又は特定の処置のためのリクライニング位置に傾斜されてもよい。 さらに、身体支持体２０及びそのマットレス２１はまた、支持構造からの使用者の脱出を容易にするために垂直位置に傾斜されてもよい。 従って、足支持体５０は、使用者の足の下表面に係合するために使用されてもよく、それによってマットレス２１を占有する使用者が下方向に傾斜する位置又は垂直位置に動いたとき、例えば装置を出るとき、使用者の重量を支持する。

さらに、上で引用した出願１１／７１５４１０に記載されるように、足支持体５０は、図１のブロック６０によって概略的に示される圧力センサーを担持し、それは足支持体に対して使用者によって付与される圧力を感知する。 センサー６０の出力は、予め決められた圧力が感知されたときに傾斜機構を始動又は停止するため、及び／又は過剰な圧力が使用者の足に付与されることを示すために音響又は視覚アラームを作動するために使用されてもよい。

図１に示された支持装置の構造及び操作のさらなる詳細は、上で引用した共に係属中の特許出願１２／５４２９１３から入手可能である。 例えば、傾斜機構３０、上昇機構４０、及び足支持体５０のために別個のモーター駆動が与えられる。 さらに、身体支持体２０は複数の枢動部分から構成されてもよく、それは使用者を水平位置、傾斜位置又は垂直位置だけでなく、着座位置でも支持することを可能にする。

図２〜６に示された本発明の実施形態
図２〜５は、上で引用した共に係属中の特許出願１１／７１５４１０から入手可能な構造の支持装置を示し、本発明の一実施形態に従って、本発明を含めるために変更されている。 図６は、図２〜５の本発明の実施形態における主要構成要素を概略的に示すブロック図である。

理解を容易にするために、図１の支持構造に対応する図２〜５の支持構造の様々な要素は、図１と同じ参照符号によって識別され、新しい要素は１００で始まる参照符号によって識別される。

従って、特に図２に示されるように、示された支持装置は、一般に参照符号１００によって示され、ベース１０は従来の長方形構成を有する。 示された装置は、使用者が占有するマットレス２１を含む、支持装置の重量を感知するために、ベース１０の四隅に四つのセンサー１０１を含む。 使用者のいない装置の重量は予め知られているか、又は別個に測定されることができるので、センサー１０１は、マットレス２１を占有する使用者の重量のみを測定するために使用されることができる。

図２に示された支持構造はさらに、様々なデータを表示するためのディスプレイユニット１０２を含み、それは、図６に関して以下により詳細に記載されるだろう。 ディスプレイユニット１０２は別個のユニットの形で示されている。 示された実施形態では、それは、頭ボード４１の上に位置させるために上昇機構４０に取り付けられた二つの入れ子式の部分１０３ａ，１０３ｂから構成される垂直柱１０３を含む。

上昇機構４０はさらに、複数の車輪又はローラ１０４を担持し、上昇機構４０をベース１０の下に下降させたり、水平支持表面に係合させたり、例えば支持装置全体をある位置から別の位置に動かすことを可能にする。

図３及び図４は、それぞれ水平及び傾斜位置における身体支持体２０上のマットレス２１を占有する使用者を示す。 図５は、支持装置に対して使用者の出入りを容易にするために支持装置の実質的に垂直な位置を示す。

図６のブロック図は、足支持体５０に対する使用者の足によって付与される力を感知するための足支持体センサー６０、及びベッドを占有する使用者の重量を感知するための重量センサー１０１を示す。 これらのセンサーからの出力は、入力値として処理器１１０に供給される。 処理器１１０は、この情報を処理して、重量、支持体５０に対して使用者によって付与される圧力、上記二つの出力の比率、及び／又は身体支持体２０の傾斜角を含む様々な出力を生成する。 各出力は手動セレクター（図示せず）によって表示のために選択されてもよい。

特に重要な出力は、使用者のいかなる傾斜位置でも又は垂直位置でも足支持体５０に対して使用者の足によって付与される力である。 この力を知ることは、いかなる特定の傾斜位置でも使用者の健康又は快適性にとって重要であり、また使用者にとって危険になりうる過剰な力を表示してもよい。 足支持体５０上の足センサー６０によって出力されるこの力はまた、例えば予め決められた力が感知されたときに傾斜操作を開始又は終了するために、傾斜機構３０及び／又は上昇機構４０の図６の１１１で概略的に示される駆動モーターを制御するために使用されてもよい。 足支持体６０によって出力される力はまた、使用者の足に係合し、傾斜駆動モーターが操作される前に使用者の足に対して予め決められた力を付与するように、足支持体５０の長手方向の動きを制御するために使用されてもよい。

足センサー６０によって出力される力はまた、１１３で概略的に示されるアラームを制御するために使用されてもよく、アラームは、使用者のあらゆる特定の傾斜位置において使用者の足に過剰な力が付与されていることを付き添い人に音響的に及び／又は視覚的に警告することができ、それにより使用者に対して過剰な不快又は生じうる損傷を防止することができる。

図６に示されるように、全ての前述の出力は、足センサー６０及び重量センサー１０１からの入力に応答して処理器１１０によって生成される。

さらに図６に概略的に示されるように、支持構造は、キーボードなどの入力装置を持つことができ、使用者又は付き添い人が図６のボックス１１４によって概略的に示されるように特定の所望の傾斜角を入力したり、又は図６のボックス１１５によって示されるように特定の足支持体位置を入力することを可能にする。

図７〜８の実施形態
図７は、支持装置が使用者又は使用者の処置を行なう付き添い人に表示するために特に有用な多数の他の出力を生成する本発明の別の実施形態を示し、図８は、図７の支持装置の様々な構成要素を概略的に示すブロック図である。

従って、図７及び８に示されているように、支持装置（図７で一般に２００で示される）は、使用者の重量に対応する第一出力２０１ａ、足支持体５０上の使用者の足によって付与される圧力に対応する第二出力２０１ｂ、第一及び第二出力の比率に対応する第三出力２０１ｃ、及びベース１０に対する身体支持体２０の傾斜の角度に対応する第四出力２０１ｄを含む多数の出力を別個に表示するディスプレイ２０１を含む。 全ての他の点では、図７及び８に示された実施形態の構造及び操作は、図２〜６の実施形態に対して上述したものと実質的に同じである。

本発明は、足支持体５０が身体支持体２０、及びその上の使用者の長手方向に駆動される特許出願１１／７１５４１０の支持装置に対して記載されたが、本発明が、身体支持部材が足支持体に対して長手方向に動かされる、上で引用した共に係属中の特許出願１２／５４２９１３に記載された支持構造でも実現されうることが理解されるだろう。

本発明は、傾斜されることができるあらゆるタイプのベッドのために、及び使用者をトレンデレンブルグ体位（頭より足が高く、身体があおむけ位置で横たわる体位）並びに逆トレンデレンブルグ体位（身体がその反対方向に傾斜される体位）に動かすことができるものを含む病院用ベッドのために好適である。

本発明は幾つかの好ましい実施形態に関して記載されたが、これらは単に例示目的のために述べられていること、そして本発明の多くの他の変形例、修正例及び応用例がなされていることが理解されるだろう。