患者支持体用制御ユニット
【課題】マットレス等の患者支持体用の制御ユニットを提供する。
【解決手段】制御ユニット42の一実施形態は、ベース部と、ベース部に枢動自在に結合した表示部を含む。制御ユニットは、ネットワーク上で1つ以上の遠隔装置とデータを送受信するために1つ以上の通信ポートも含む場合がある。制御ユニットは、その中にメモリを挿抜可能なメモリポートも含む場合がある。制御ユニットは、例えば、患者がマットレスから退出すること等の誘発事項によって始動するように構成された視覚表示器をも含む場合がある。表示ユニットは、タッチスクリーンユーザインターフェースを含む場合がある。さらに、表示ユニットは、視聴覚材料を表示するようにも構成されている場合がある。
【解決手段】制御ユニット42の一実施形態は、ベース部と、ベース部に枢動自在に結合した表示部を含む。制御ユニットは、ネットワーク上で1つ以上の遠隔装置とデータを送受信するために1つ以上の通信ポートも含む場合がある。制御ユニットは、その中にメモリを挿抜可能なメモリポートも含む場合がある。制御ユニットは、例えば、患者がマットレスから退出すること等の誘発事項によって始動するように構成された視覚表示器をも含む場合がある。表示ユニットは、タッチスクリーンユーザインターフェースを含む場合がある。さらに、表示ユニットは、視聴覚材料を表示するようにも構成されている場合がある。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、マットレス等、患者支持装置の制御ユニットに関する。本発明は、特に、病院、救急施設及び他の患者治療施設での使用に適した患者支持体の制御ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
《関連する出願への相互参照》
本出願は、全て2005年5月2日付で出願した米国特許出願第11/119,980号明細書「Pressure Relief Surface」(代理人整理番号8266−1220)、米国特許出願第11/119,991号明細書「Patient Support Having Real Time Pressure Control」(代理人整理番号8266−1287)、米国特許出願第11/119,635号明細書「Lack of Patient Movement Monitor and Method」(代理人整理番号8266−1406)、米国特許出願第11/120,080号明細書「Patient Support」(代理人整理番号8266−1416)の関連出願であり、これら全てが本発明の譲り受け人に譲渡され、これら全ての開示を参照によって本明細書に援用する。
【0003】
また、本出願は、2004年12月15日付で出願した米国仮特許出願第60/636,252号明細書「Quick Connector for Multimedia」(代理人整理番号8266−1366)の関連出願でもあり、本発明の譲り受け人に譲渡され、その開示を参照によって本明細書に援用する。
【0004】
さらに、本出願は、2005年7月8日付で出願した特許協力条約出願第 号(代理人整理番号8266−1561)に対応する、同日に出願した米国仮特許出願第60/697,748号「Pressure Control for a Hospital Bed」(代理人整理番号8266−1403)と、2005年7月8日付で出願したに出願した特許協力条約出願第 号(代理人整理番号8266−1556)に対応する、同日に出願した米国仮特許出願第60/697,723号「Pressure Relief Support Surface」(代理人整理番号8266−1423)の関連出願であり、これら全てを参照によって本願明細書に援用する。
【0005】
また、本出願は、2005年11月9日付で出願した米国仮特許出願第60/734,942号明細書「Pneumatic Valve Assembly for a Patient Support」(代理人整理番号8266−1468)の関連出願でもあり、本発明の譲り受け人に譲渡され、その開示を参照によって本明細書に援用する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
患者支持体用の制御ユニットが提供されている。制御ユニットは患者支持体に取外し可能に結合するように適合できる筐体を含み、筐体がコントローラと、患者支持体の第1の内部空間へ高容量低圧空気を供給すべくコントローラに作動可能に結合した第1の部分と、患者支持体の第2の内部空間へ低容量高圧空気を供給すべくコントローラに作動可能に結合した第2の部分とを含む空気源とを含む内部領域を画定している。
【0007】
第1の空気供給空間がブロワを含む場合があり、第2の空気供給空間が圧縮機を含む場合がある。空気源に結合したホース継手をさらに含んでいる場合がある。ホース継手が第1の空気供給空間に結合した第1の継手部及び第2の空気供給空間に結合した第2の継手部を含む場合がある。
【0008】
筐体に枢動可能に結合した表示部をさらに含んでいる場合がある。
無線連結性ポートを含んでいる複数の通信ポートをさらに含んでいる場合がある。
着脱可能なメモリカードを受容すべく構成されたメモリポートをさらに含んでいる場合がある。
筐体に結合した識別タグをさらに含んでいる場合がある。
【0009】
別の実施形態において、患者支持体用の制御ユニットが提供されている。制御ユニットが患者支持体に取外し可能に結合するように適合できる筐体と、筐体に枢動可能に連結した表示部とを含み、筐体がコントローラ及び空気源を含んでいる内部領域を画定しており、表示部が持ち上げた位置と下げた位置との間で筐体に対して可動であり、表示部が映像表示部及びタッチスクリーンユーザインターフェースを含んでいる。
【0010】
表示部が無線アクセスポートを含む場合がある。表示部が着脱可能なメモリを受容すべく構成されたメモリポートを含む場合がある。
表示部と筐体との間で結合した摩擦ヒンジをさらに含んでいる場合がある。
表示部が持ち上げた位置にあるとき、表示部の筐体に対する角度が少なくとも180度である場合がある。
表示部を下げた位置に保持すべく構成された戻り止めをさらに含んでいる場合がある。
ユーザインターフェースが患者支持体上の患者の在不在に基づいて変わる患者支持体の図形表示を含む場合がある。
【0011】
さらに別の実施形態において、患者支持体用の制御ユニットが提供されている。制御ユニットが患者支持体に結合するように適合できる筐体を含み、筐体が内部領域を画定し、制御ユニットが内部領域内に配置されたコントローラと、筐体に結合したユーザインターフェースと、筐体に結合した光バーとをさらに含み、光バーが、複数のモードのうちの1つで選択的に点灯すべくコントローラで制御可能となっている。
【0012】
各複数のモードが制御ユニットの異なる作動状態を示す場合がある。光バーが、患者支持体が心肺蘇生を施すための位置にある場合に第1のモードで点灯する場合がある。光バーが、制御ユニットが点検を必要としている場合に第2のモードで点灯する場合がある。光バーが、制御ユニットの電源が入っていて正常に作動している場合に第3のモードで点灯する場合がある。光バーが、警報が発せられた場合に第4のモードで点灯する場合がある。特定の作動モードを表示すべく又は別の理由で、光バーが異なる色で点灯及び/又は点滅(つまり、閃光)する場合がある。
【0013】
さらなる別の実施形態において、患者支持体用の制御ユニットが提供されている。制御ユニットが、コントローラと空気源を含んでいるベース部と、患者支持体の作動状態の変化に応じて自動的に変わる少なくとも1つの図形表示を含んでいる図形ユーザインターフェースを表示するように構成された表示部とを含む。
【0014】
図形表示は患者支持体を表示するものである場合があり、図形表示が患者支持体上に配置された人体に応じて自動的に変わる場合がある。図形表示は患者支持体を表示するものである場合があり、図形表示が患者支持体の一部が関節駆動することに応じて自動的に変わる場合がある。図形表示は患者支持体を表示するものである場合があり、図形表示が患者支持体の膨張変化に応じて自動的に変わる場合がある。図形表示は患者支持体の圧力マップを表示するものである場合があり、圧力マップが患者の動きに応じて自動的に変わる場合がある。
【0015】
複数の図面を通して対応する部分は同じ符号を付して示す。本明細書に開示する実施形態は本発明による特定の一実施形態を示すが、下記にて開示する実施形態は、網羅的であることを意図するものではなく、また本発明の範囲を開示の形態に厳密に限定するように解釈されることを意図するものもない。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】典型的な病室ベッドのフットボード部に支持されている本発明による制御ユニットを示す斜視図である。
【図2】患者支持体の内部構成要素を見せるために患者支持体の一部を切り取って示す、典型的な病室ベッドのフットボード部に配置されている患者支持体用制御ユニットの斜視図である。
【図3】患者支持体の内部構成要素を見せるために一部を切り取って示す、典型的な患者支持体の斜視図である。
【図4】典型的な患者支持体の構成要素の分解図である。
【図5】典型的な患者支持体の空気領域及び制御ユニットの継手の概略図である。
【図6】典型的な患者支持体の制御システム各部の概略図である。
【図7】典型的な患者支持体の制御システム各部の概略図である。
【図8】典型的な空気アセンブリの分解図である。
【図9】図8に示す空気アセンブリの斜視図である。
【図10】通信ネットワークに連結した頭部領域及び座部領域センサ、並びに、他のシステム構成要素を示す機能ブロック図である。
【図11】アルゴリズム制御ユニットを含んだ本発明による制御システムのブロック図である。
【図12】本発明による制御ユニットの斜視図である。
【図13】表示部を上向きに回転させた制御ユニットの斜視図である。
【図14】制御ユニット筐体、及び、表示部の制御ユニット筐体への継手の分解斜視図である。
【図15】内部構成要素を示すために筐体の一部を取り除いて示す制御ユニットの斜視図である。
【図16】他の内部構成要素を示すために筐体の一部を取り除いて示す制御ユニットの斜視図である。
【図17】制御ユニットの正面を向いた視点から見た制御ユニットの内部構成要素の分解斜視図である。
【図18】制御ユニットの背面を向いた視点から見た制御ユニットの内部構成要素の分解斜視図である。
【図19】制御ユニットの内部構造の概略ブロック図である。
【図20】制御ユニットの表示盤の内部構造の概略ブロック図である。
【図21】制御ユニットのアルゴリズム制御盤の内部構造の概略ブロック図である。
【図22】図22AからDは制御ユニットの主ディスプレイ画面の典型的なユーザインターフェースを示す。
【図23】制御ユニットのプルダウンメニュ用の典型的なユーザインターフェースを示す。
【図24】制御ユニットの警報設定を構築するための典型的なユーザインターフェースを示す。
【図25−1】図25Aと図25Bは選択した警報型を構築するための典型的なユーザインターフェースを示す。
【図25−2】図25Cと図25Dは選択した警報型を構築するための典型的なユーザインターフェースを示す。
【図26】図26AからDは他の警報型を構築するための典型的なユーザインターフェースを示す。
【図27】表面圧力マップの典型的なユーザインターフェースを示す。
【図28】図28AからDは硬度変更機能を構築するための典型的なユーザインターフェースを示す。
【図29】図29AとBは患者支持体に関連した使用説明を見るための典型的なユーザインターフェースを示す。
【図30】図30AからFは圧力緩和機能を監視するための典型的なユーザインターフェースを示す。
【図31】図31AからDは寝返り補助機能を監視するための典型的なユーザインタースを示す。
【図32】図32AとBは心肺蘇生機能を監視するための典型的なユーザインターフェースを示す。
【図33】マットレスの初期設定のための典型的なユーザインターフェースを示す。
【図34】患者の体重入力のための典型的なユーザインターフェースを示す。
【発明を実施するための形態】
【0017】
図1は、典型的なベッド2の上に配置されている制御ユニット42の実施形態を示す。制御ユニット42は、マットレス10の自動化された特定の機能を制御するように構成されている。マットレス10は、1つ以上の自動機能を有する任意の好適なマットレスであってもよい。
【0018】
図2は、本発明による自動機能を有する患者支持体又はマットレス10の例示的な実施例を示す。患者支持体10はあらゆる大きさ、体重、身長又は幅の患者を収容することができる。また、1000ポンド(約453.6kg)以上の肥満症の患者を収容することも本発明の範囲に含まれる。さまざまな大きさを有する患者を収容するために、50インチ(約127cm)以上の幅の患者支持体まで含むことがある。
【0019】
患者支持体10は、典型的なベッド2の上に配置、又は、典型的なベッド2で支持されている。図示のように、ベッド2は、フレーム4、ヘッドボード36、フットボード38及び複数のサイドレール40を含む病院ベッドである。
【0020】
通常、典型的なベッド2のフレーム4は、ベース8に支持されたデッキ6を含む。デッキ6は、1つ以上のデッキ部(図示せず)を含み、これらの一部又は全ての部分が関節駆動する、つまり、ベース8に対して枢動可能であってもよい。一般に、患者支持体10はデッキ6で支持されるように構成されている。
【0021】
患者支持体10はこれに関連付けられた制御ユニット42を有し、これにより患者支持体10の自動機能、例えば、患者支持体10の内部構成要素の膨張及び収縮等、を制御する。制御ユニット42は、介護者、保守技術者及び/又はサービス会社が患者支持体10を特定の患者の要望に合わせて構成することを可能にするユーザインターフェース44を含む。例えば、患者支持体10の支持特性は、患者の大きさ、体重、位置又は活動レベルによって調節できる場合がある。ユーザインターフェース44は、パスワードで保護されているか、部外者によるアクセスを阻止すべく設計されている。
【0022】
ユーザインターフェース44は、患者支持体10を異なるベッド構成に変更できる。例えば、デッキ6は平坦なデッキ又は階段状又は凹部を有するデッキであってもよい。エンドユーザは、ユーザインターフェース44を介して適切なデッキ構成を選択することもできる。ユーザによる病院ベッドフレーム又はデッキ構造の選択に応じて、特定のマットレス構成要素の膨張又は収縮が生じる場合がある。
【0023】
図3に示すように、患者支持体10は、一般に患者の頭及び/又は胴体上方部を支持するように構成されている頭部端32と、一般に患者の足及び/又は胴体下方部を支持するように構成されている足部端34を有する。患者支持体10は、内部領域14を画定する被覆12を含む。図示の実施形態において、内部領域14は、第1の層20、第2の層50及び第3の層52を含む。本発明の他の実施形態において、これら3つの層を全て含まない場合、又は、別の層を含む場合がある。
【0024】
図示の実施形態において、第1の層20は支持材料を含み、第2の層50は第1の層20の下に複数の縦型膨張式袋を配置して含み、第3の層52は第2の層50の縦型袋の下に配置されている複数の圧力センサを含む。
【0025】
典型的な患者支持体の内部領域14内には、複数の受け材54、1つ以上の間座部56及び空気弁制御ボックス58も配置されている。耐火性材料(図示せず)が内部領域14内に含まれている場合もある。
【0026】
患者支持体10は、1つ以上の結合部材46でデッキ6に結合されてもよい。一例として、結合部材46は、D字型のリング又は帯状の面ファスナ又はマジックテープ(Velcro)(登録商標)又は類似の留め具を含む通常の織物もしくは編み地又は布製のひもである。例えば、ボタン、スナップ又はつなぎ等の他の好適な結合部材を使用する場合もある。
【0027】
本発明による患者支持体の図示の実施形態の構成要素を、図4に分解して示す。この実施形態の患者支持体10は、上部被覆部16と底部被覆部18とを含む。上部被覆部16と底部被覆部18とは、内部領域14を画定する被覆12を形成すべく、従来の手段(例えば、ファスナ、面ファスナ、スナップ、ボタン又は他の適切な留め具)を使用して結合する。複数の層、機能、及び/又は構成要素が内部領域14内に図示されているが、図示の患者支持体10の実施形態も本発明も図示の構成要素を全て必要とするわけではない。
【0028】
第1の支持層20は、内部領域14内で上部被覆部16の下に位置している。第1の支持層20は、患者の支持に適した、例えば、発泡材、膨張式袋又は3次元材料等の1つ以上の材料、構造又は生地を含む。好適な3次元材料には、スペースネット(Spacenet)、タイテックス(Tytex)及び/又は類似の材料を含む。
【0029】
再び図4において、1つ以上の膨張式袋アセンブリを含んでいる第2の支持層50は、第1の支持層20の下に位置している。第2の支持層50の図示の実施形態は、第1、第2及び第3の袋アセンブリ、具体的に、頭部袋アセンブリ60、座部袋アセンブリ62及び足部袋アセンブリ64を含む。他の実施形態は、頭部端32から足部端34まで延在している袋アセンブリを1つだけ含み、複数袋アセンブリからなる他の構成は、例えば、大腿部袋アセンブリをさらに含む。一般に、本明細書に開示している袋アセンブリは軽量で、空気不透過性弾性材料、例えば、ポリウレタン、ウレタン塗布生地、ビニル又はゴム等のポリマー材料等から形成されている。
【0030】
一例として第1及び第2のセンサパッド、具体的には頭部センサパッド68及び座部センサパッド70、を含む圧力検出層69が袋アセンブリ60,62,64の下に配置されている。図示のように、頭部センサパッド68は、頭部袋アセンブリ60の下で頭部袋アセンブリ60と概ね揃っており、座部センサパッド70は、座部袋アセンブリ62の下で座部袋アセンブリ62と概ね揃っている。患者の頭部又は胴体上方部を支持する可能性が最も高い患者支持体10領域の下に頭部センサパッド68を正しく配置すべく、頭部間座部66を頭部端32近くの頭部センサパッド68に隣接して配置する場合がある。別の実施形態において、例えば、足部袋アセンブリ64の下に位置した、及び/又は異なる配置の、単一センサパッド又は追加のセンサパッドが備えられている。
【0031】
図示の実施形態において、寝返り補助クッション又は方向転換袋又は回転式袋74がセンサパッド68,70の下に位置している。図4に示す典型的な寝返り補助クッション74は、一対の膨張式袋74a,74bを含む。別の好適な回転式袋74として蛇腹型袋がある。別の好適な寝返り補助クッションが、例えば、エリス他が特許権を取得した米国特許第6,499,167号明細書に開示されており、本特許権は本発明の譲り受け人が所有し、その開示を参照によって本明細書に援用する。
【0032】
他の複数の支持構成要素66,72,76,78,80,84,86,90も図4のマットレスに備えられている。これらの支持構成部品の1つ以上は、種々の異なるベッドフレーム、特に異なるデッキ構造を有するベッドフレームと関連して、患者支持体10を使用できるように備えられている。患者支持体10を、例えば、階段状又は凹部を有する又は平坦なデッキ等の特定デッキ構造に適合させるために、これらの支持構成要素の1つ以上を、選択的に膨張もしくは収縮又は患者支持体10に加えもしくは取り除くことができる。
【0033】
図4に示す支持構成要素は、発泡材、膨張式袋、3次元材料、他の適切な支持材料、又はこれらの組み合わせから成る。例えば、図示のように、頭部間座部66は、患者支持体10の横方向に延在している複数の発泡リブを含む。頭部間座部66も膨張式袋であってもよい。間座部72は、センサパッド68,70のほぼ下で、患者支持体10の横方向に延在して配置されている発泡材層を含む。図示の実施形態において、間座部72は、厚さが1/2インチ(約1.27cm)の、例えば、ポリエチレン製のクローズドセル(closed-cell)発泡材等の、非常に硬い発泡材を含む。
【0034】
頭部受け台アセンブリ76、座部受け台アセンブリ78及び足部受け台アセンブリ86は、それぞれ連結プレート144で離間されて長手方向に配置された膨張式袋を含む。
【0035】
図示のように、第1の足部間座部80は、患者支持体10の横方向に延在している複数の膨張式袋を含み、第2の足部間座部84は、例示的に足部の格納を可能にすべく、又は、他の理由により部分的に切除された、発泡部材を含む。デッキ間座部90は複数の横方向に延在している膨張式袋を含む。図示のように、デッキ間座部90は、被覆12の外側に配置されて、マットレスの頭部及び座部の下にそれぞれ配置されている2つの袋部を含む。デッキ間座部90は、1つ以上の袋領域を含む場合があるが、本発明の範囲を逸脱することなく、内部領域14内に配置されている場合もある。
【0036】
さらに、図示の実施形態において、空気弁箱58と給気管アセンブリ82が設けられている。受け部88は空気弁箱58を収容するような大きさとなっている。図示の実施形態において、受け部88は帯状のマジックテープ(Velcro)(登録商標)を用いて底部被覆部18に結合されている。空気箱58及び配管アセンブリ82については、図5、図8及び図9を参照して以下に説明している。
【0037】
図示の実施形態において、支持層20は、その上にいる患者に緩衝作用又は支持作用を提供し、患者の下で空気の循環を可能にする、通気性又は空気透過性の材料を含む。循環する空気は、周囲温度、又は、所望の治療効果を得るために冷却又は温められてもよい。
【0038】
さらに、図示の実施形態において、支持層20は、例えば、剪断力を低減すべく、支持層20が患者支持体10上の患者が動くとともに可動な、低摩擦空気透過性材料のエンクロージャ(enclosure)(例えば、スパンデックス、ナイロン又は類似の材料)を含む又はその中に封入されている。別の実施形態において、このエンクロージャは、テフロン又はウレタン塗布生地等の空気不透過性、透湿性/蒸気透過性材料でできている。
【0039】
図5には、患者支持体10の空気制御システムの概略図を示す。図5を左から右へ向けて読むと、種々の空気領域160、簡略化した患者支持体10の側面、図式的に描いた空気弁箱58、図式的に描いた制御ユニット42、及び、ユニット42、弁箱58と空気領域160とを連結している空気配管146,148,150をもっともよく示すために一部を切除して患者支持体10の上面を簡略化して示す。
【0040】
図5に示すように、患者支持体10の空気領域160は以下のように配置されている:領域1は頭部袋アセンブリ60に対応し、領域2は座部袋アセンブリ62に対応し、領域3は足部袋アセンブリ64に対応し、領域4は上部受け台140に対応し、領域5は下部受け台142に対応し、領域6は上部足部受け台140に対応し、領域7は下部足部受け台142に対応し、領域8は第1の寝返り補助袋74に対応し、領域9は第2の寝返り補助袋74に対応し、領域10はデッキ間座部90に対応し、そして、領域11は足部間座部80に対応する。
【0041】
空気配管150は各領域160を弁箱58内の弁アセンブリ162に結合する。弁箱58は、患者支持体10の足部34に配置されている。一例として、弁箱58は、内部領域14内で被覆12の底部18に解放可能に結合、つまり、1つ以上のマジックテープ(登録商標)留め具又は他の適切な結合部材を用いて結合されている。
【0042】
各空気配管150の一端は、対応する袋又は袋アセンブリの給気口135に結合している。各空気配管150の他端は、弁アセンブリ162に結合している。各弁アセンブリ162は、第1の又は注入弁163と第2の又は排出弁165を含む。第1の弁163は、空気配管148を用いて制御ユニット42の給気源152に結合している。このようにして第1の弁163は、対応する領域160の膨張を制御するように、つまり、領域を空気で満たすように、作動する。第2の弁165は、例えば、領域160内の気圧が所定の最大値を超えると、又は他の状況において収縮が必要又は望ましい場合に(例えば、医学的に緊急を要するとき、又は、患者支持体10の移送の際に)、対応する領域160を少なくとも部分的に収縮又は排気するように作動する。
【0043】
各弁163,165は開放モード224と閉鎖モード226を有し、制御ユニット42からの制御信号に基づいて一方のモードから他方のモードへ値を切り換えるスイッチ開閉機構228(例えば、ばね)を有する。閉鎖モード226のとき、空気は、対応する袋を膨張させるべく給気源152から弁163を通って各領域160へ、また、通気弁165の場合、領域160から大気へ流れる。開放モード224の場合、膨張も収縮も生じない。
【0044】
図示の実施形態において、寝返り袋74の迅速な収縮を可能にするために、大気からフィルタ164を通って空気を引き込み、また、フィルタ164を通って排気する緊急通気弁230が設けられている。給気源152は空気ポンプ、圧縮機、ブロワ又は他の適切な空気源である。
【0045】
給気源152は、空気配管146を用いてスイッチ弁166に結合している。スイッチ弁166は、領域の膨張及び収縮のいずれ場合にも制御するように作動する。寝返り補助袋74の滑らかな膨張又は収縮を促進すべく、又は別の理由で、オプションの比例弁171が空気配管148に結合している場合がある。
【0046】
図示の実施形態において、弁箱58は、第1の弁モジュール156と第2の弁モジュール158を含む。第1の弁モジュール156は、患者の第1の側に関連した弁を概ね含み、第2の弁モジュール158は、患者の第2の側に関連した弁を概ね含む。
【0047】
種々の領域160は、個別に膨張可能である。領域160の特定部分は、患者支持体10が異なるベッドフレーム構造と一致するように膨張又は収縮される。例えば、デッキ間座部90(図5における領域10)は、患者支持体10を特定のベッド構造、例えば、本発明の譲り受け人であるヒル−ロム,インコーポレイティド製のトータルケア(TotalCare)(登録商標)及びケアアシスト(CareAssist)(登録商標)ベッドフレームを含む階段状デッキ構成、と一致するように膨張されるが、患者支持体10が、例えば、ヒル−ロム,インコーポレイティド製のアドバンタ(Advanta)(登録商標)等の、平坦なデッキフレームと使用している場合には収縮される。別の例として、足部間座部80(図5における領域11)は、患者支持体10がバーサケア(VersaCare)(登録商標)、トータルケア又はケアアシストベッドと使用している時には膨張しているが、患者支持体10がバーサケアベッドと使用している時には下部受け台142(図5における領域5)は膨張していない。さらに別の例として、患者支持体10が、ヒル−ロム,インコーポレイティド製のアドバンタ及びバーサケアベッドフレームを含む平坦なデッキ又は他のベッドフレームで使用されているとき、下部足部間座142(図5における領域7)は膨張している。
【0048】
図6及び図7には、本発明による患者支持体又はマットレス10用の制御システムの簡単化した概略図を示す。図6は、患者支持体10の種々の構成要素を含んでいる患者支持体10を簡略化して示し、図7は制御ユニット42とその中にある構成要素を簡略化して示す。患者支持体10は、前述の通り、空気弁制御箱58に結合したセンサパッド52を含む。センサパッド52は、頭部センサパッド68及び座部センサパッド70を含む。頭部センサパッド68は、マットレス10の頭部端32に配置されている。座部センサパッド70は、頭部端32と空気弁制御箱58との間の位置の、マットレス10の中央部に配置されている。座部センサパッド70は、マットレス10が倒した状態にあるとき、その上に横たわっている患者の中央部又は座部がその上に位置するように配置されている。さらに、マットレス10の頭部端32が持ち上げられているとき、患者の座部は座部センサパッド70の上方に配置されている。頭部センサパッド68は、頭部袋アセンブリ60の下に、座部センサパッド70は、座部袋アセンブリ62の下に位置している。頭部センサパッド68又は座部センサパッド70のそれぞれの1つのセンサは、まっすぐに立っている円筒状の袋又はクッション50の1つの下に又は少なくとも隣接して位置されている。座部袋62内の圧力を調整するために、頭部角度センサ502は、センサから受信した信号が頭部角度情報及び圧力調整情報を提供することのできる制御箱58に結合している。
【0049】
センサパッド52は、関連ケーブルを通じて空気制御箱58に結合している。空気制御箱58は、信号及び制御線510を通じて、頭部センサパッド68及び座部センサパッド70に結合したマルチプレクサ508を含む。マルチプレクサ盤508は、次に第1の弁群514及び第2の弁群516に結合した空気制御盤512に結合している。通信/電力線518は図7の制御ユニット42に結合している。同様に、患者を冷やすと共に患者から湿気を取り除くために、患者支持体10の中に空気流を起こす換気供給配管520も図7の制御ユニット42に結合している。同様に、空気袋を膨張及び収縮するための空気加圧/減圧配管522も制御ユニット42に結合している。
【0050】
図7の制御ユニット42は、ユーザインターフェース画面を表示するディスプレイ44及び、制御ユニット42に、該装置の種々の機能及び特徴の選択等、ユーザ選択情報を入力するためのユーザインターフェース入力装置524を含む。ユーザインターフェース入力装置524での選択は、患者支持体10のあらゆる作動形態を制御し、マットレス10内の種々の袋の選択可能な圧力制御、例えば、ベッド2を頭部上昇位置にする等、デッキ6の制御の他にマットレス又はデッキ位置の現在の状態及び他の特徴を表示することを含むことができる。
【0051】
アルゴリズム制御盤526が、ユーザインターフェース入力装置524に結合している。アルゴリズム制御盤526は、ユーザがこれらの機能を選択すると同時に、入力装置524を通して受信したユーザ生成入力信号を受信する。入力装置524は、圧力作動押圧ボタン、タッチスクリーンの他に音声作動式又は他の機器選択可能入力等の、種々の入力装置を含むことができる。アルゴリズム制御盤526は、ユーザ入力装置524を通して種々の制御信号を受信すると同時にマットレス10の作動を制御するだけでなく、制御ユニット42に組み込まれている種々の異なる装置をも制御する。例えば、アルゴリズム制御盤526は、その結合先であるディスプレイ44に信号を送信する表示板528に結合している。表示板528は、入力装置24で選択される種々の特徴、又は、患者支持体上の患者の状態(例えば、退出している)、又は、患者に施している治療の状態(例えば、循環治療完了)を知らせるかもしれない、例えば、可聴信号を生成するスピーカ530等の、出力装置にも結合している。アルゴリズム制御盤526は、通常、病室あるいは他の患者治療又は医療施設内の壁のコンセントに結合した直流入力モジュール534を含む電源532から必要なだけ受電する。
【0052】
アルゴリズム制御盤526は、図示の実施形態において圧縮機536及びブロワ538を含む給気源に結合している。圧縮機536及びブロワ538は、いずれもアルゴリズム制御盤526で生成された制御信号を受信する。圧縮機536は、アルゴリズム制御盤526から受信した命令に従って空気袋を膨らますために使用されている。ブロワ538は、換気供給配管520からマットレス10へ供給している空気を循環させるために使用されている。しかしながら、圧縮機536は、袋の膨張とマットレス10内の空気を循環させることの両方に使用することもできる。加圧/減圧スイッチ弁540が、マットレス10の空気を加圧/減圧するために切り換えられる圧縮機536に結合している。消音器541が弁540に結合している。加圧位置にあるとき、患者を支持すべくマットレス10の全体又は一部を膨らますために空気圧が加えられる。減圧位置にあるとき、例えば、別の場所へ移送又は心肺蘇生機能を提供するために、袋内を減圧すべく弁540を使用してマットレスをつぶした状態にできることがある。心肺蘇生ボタン542は、アルゴリズム制御盤526に結合している。
【0053】
識別タグ544が、制御ユニット42に関連付けられている場合がある。識別タグ544は、制御ユニット筐体の外面に取付けられている、又は、制御ユニット筐体の内部領域内に据え付けられている場合がある。識別タグは、バーコード又は磁気ストリップを含む場合があり、また、赤外線、無線、又は制御ユニット42に関連した固有番号識別子を示す他の適切な電磁信号を発生する場合がある。このような固有番号識別子は、例えば、位置決め及び追跡システムを使用して、制御ユニットの状態を特定、追跡、及び監視するために使用することがある。このような特定及び追跡システムの一例が、本発明の譲り受け人に譲渡された、アルリッチ(Ulrich)他に特許された米国特許第6,462,656号明細書に開示されており、その開示を参照によって本明細書に援用する。
【0054】
図示のように、アルゴリズム制御盤526、圧縮機536、ブロワ538及びユーザ入力装置又はユーザ制御モジュール524は、マットレスの外側に配置されて、図1に示すように、フットボード38上に配置又は取外し可能に位置付けされる場合がある制御ユニット42の一部である。センサ及びセンサパッド52、空気弁制御箱58及び、弁及びセンサパッドシステム52を制御するための空気制御盤又はマイクロプロセッサ512は、マットレス10内に配置されている。これらの装置の一部をシステム全体の異なる部分に配置すること、例えば、アルゴリズム制御盤526をマットレス10内に配置できること又は空気制御盤512を制御ユニット42内に配置できることは本発明の範囲に含まれる。また、制御箱58は、制御ユニット42と組み合わせてマットレス10の外側に配置することができる。
【0055】
図8及び図9に示すように、制御箱58の一実施形態は、マルチプレクサ252と空気制御盤250を含む。制御盤250は、ジャンパ線254でマルチプレクサ252に結合している。さらに、マルチプレクサ252は、信号及び制御線(図示せず)を通じて、頭部センサパッド68及び座部センサパッド70に結合している。制御盤250は、リード線251で第1の弁モジュール156と第2の弁モジュール158にも結合している。通信/電力線258は、制御盤250を制御ユニット42に結合する。通信回線258は、制御盤250の通信プラグ259に結合する。ジャンパ線254は、通信回線258への電力供給及びアクセスのためにマルチプレクサ252を制御盤250に結合する。リード線251は、第1及び第2の弁モジュール156,158に始動電力を供給する。
【0056】
角度センサケーブル256は、頭部角度センサ502から制御盤250へ信号を送信するために備えられている。角度センサケーブル256は、制御盤250の角度プラグ257に結合する。図示の実施形態において、頭部角度センサ502は頭部受け台アセンブリ76内に配置されている。頭部角度センサ502は、フレーム4の頭部が上方へ関節駆動して患者の頭部を持ち上げる、又は、患者の頭部を下方へ下げるにつれて、ベッド2の頭部端32の仰角を示す。一実施形態において、角度センサ502は、マットレス制御システム42,58内の全てのノード又は回路基板に頭部端32の角度を転送する。角度センサ502は、頭部端32が少なくとも5度、少なくとも30度、及び少なくとも45度の角度にあるときに表示又は表示信号を生成する。頭部角度表示は制御ユニット42へ転送されて、そこで信号を評価して処理する。頭部端32が30度を超える角度にあるとき、寝返り補助74は、主に患者の安全を理由に作動不能となる。頭部端32が45度を超える角度にあるとき、アルゴリズムで使用するために情報を制御ユニット42へ転送される。5度の角度表示は、主に患者支持体10がほぼ平坦であることを保証にするためである。図示の実施形態において、角度センサ502はボールスイッチ又はストリングポテンショメータ(string potentiometer)である。
【0057】
上述の通り、第1及び第2の弁モジュール156,158は、充てん弁163及び通気弁165を含む。第1の弁モジュール156は、充てん弁163a〜f及び通気弁165a〜fを含む。第2の弁モジュール156は、充てん弁163g〜l及び通気弁165g〜lを含む。図示の実施形態において、充てん弁163a〜l及び通気弁165a〜lは、12ボルト7ワットの直動ポペット型電磁弁である。制御盤252は、各充てん弁163a〜l及び通気弁165a〜lを個別に又は同時に始動できる。充てん弁163a〜l及び通気弁165a〜lは、全て同時に作動できる。作動中に、各弁163,165を起動するために、制御盤250は作動する弁に信号を送信する。信号は各弁内のコイル(図示せず)に1/2秒間通電し、動作中の電力を節約するために、その後は電流が脈動する(つまり、高速で入切する)ように切り換わる。この動作は次に、始動する弁によって弁を開放又は閉鎖させる。
【0058】
各充てん弁163は、第2の空気配管148で制御ユニット42の空気源152に結合している。空気配管148は、ボックス外側配管アセンブリ260とボックス内側配管アセンブリ262を含む。ボックス外側配管アセンブリ260は、外部入口ホース264、及び、外部入口ホース264に結合したL字継手266を含む。ボックス内側配管アセンブリ262は、L字継手266に結合した内部入口ホース268、ユニオンT字継手270、第1のモジュールホース272及び第2のモジュールホース274を含む。継手270は、内部入口ホース268を受容すべく第1の開口276を、第1のモジュールホース272を受容すべく第2の開口278を、及び、第2のモジュールホース274を受容すべく第3の開口280を含む。第1及び第2のモジュールホース272,274は各々、雄型連結器282を介してそれぞれ第1及び第2の弁モジュール156,158に結合する。作動中、空気源152からの空気は、供給配管148を流れてから外部入口ホース264を通ってボックス外側配管アセンブリ260に入りL字継手266を通って内部入口ホース268へ流れる。次に、空気は入口ホース268から第1のモジュールホース272と第2のモジュールホース274に空気を分岐するユニオンT字継手270へ流れる。空気は、第1及び第2のモジュールホース272,274を通って、それぞれ第1及び第2の弁モジュール156,158へ流れ込む。以下に第1及び第2の弁モジュール156,158の動作を説明する。
【0059】
制御箱58は、基部284、カバー286及びトレイ288を含む。カバー286は、複数の留め具(つまり、ねじ)290を含む。基部284は、複数のねじやまを切ったカバー用支柱292を含む。カバー用支柱292は、カバー286を基部284に結合すべく、ねじ290を受容するように構成されている。カバー286及び基部284は内部領域298を画定する。トレイ288は、トレイ288及び基部284に位置する複数のリベット穴293を通ってリベット締めする複数のリベット291を用いて基部284に結合する。
【0060】
ボックス内側配管アセンブリ262、第1の弁モジュール156、第2の弁モジュール158、制御盤250及びマルチプレクサ252は、内部領域298内に収容されている。基部284は、複数の制御盤用支柱294、複数のマルチプレクサ用支柱296及び複数のモジュール用支柱300をさらに含む。第1及び第2の弁モジュール156,158は、肩付きねじ302及びワッシャ304を用いてモジュール用支柱300に結合している。制御盤250及びマルチプレクサ252は、複数のスナップ式取付け具306を用いてそれぞれ制御盤用支柱294及びマルチプレクサ用支柱296に結合している。
【0061】
第1及び第2の弁モジュール156,158は、複数の連結器308を介して第3の空気配管150a,b,d〜f及びg〜lに取付く。連結器308は、第1の端部310と第2の端部312を含む。第3の空気配管150a,b,d〜f及びg〜lは、第2の端部312で受容可能な取付け具(図示せず)をそれぞれ含む。各第1の端部310は、第1及び第2の弁モジュール156,158の出入り口314に取付く。第1の端部310は、基部284の複数の開口316を通って取付く。
【0062】
複数のフィードバック連結器318は、基部284の複数のフィードバック開口320を通って取付けられている。フィードバック連結器318は、第1のフィードバック端322及び第2のフィードバック端324を含む。第1のフィードバック端322は、次に各空気領域160に位置したフィードバック出入り口135に連結するフィードバック配管(図示せず)に連結する。第2のフィードバック端324は、フィードバック移送配管326を受容する。各移送配管326は、制御盤250に設置された圧力変換器328に結合する。圧力変換器328は、各空気領域160の圧力を受信して、制御ユニット42へ領域160の内圧を示す圧力データ信号を転送する。制御ユニット42は、心肺蘇生、患者の移送及び最大膨張等の特定マットレス機能にふさわしい圧力を判断するためにこれらの圧力信号を用いる。足部領域160kに結合した変換器328からの圧力信号も、足部領域160kの最適圧力を維持するために使用されている。図示の実施形態において、足部領域160k(領域3)の圧力は、座部領域160e(領域2)の圧力に対する割合にして計算されている。座部領域160e及び頭部領域160fの圧力は、変換器328と圧力センサ136の両方を用いて判断されている。領域160の1つ以上の領域での圧力はリアルタイムで調節できる場合がある。
【0063】
図5に示すように、充てん弁163a〜l及び通気弁165a〜lは、第3の空気配管150a,b,d〜f及びg〜lを通って患者支持体10の各部に結合されている。充てん弁163a及び通気弁165aは上部足部受け台140cに結合され、充てん弁163b及び通気弁165bは、下部側受け台142a,bに、充てん弁163cは、大気に結合され、通気弁165cは先々の治療のために残してある。また、充てん弁163d及び通気弁165dは第1の寝返り補助74aに結合し、充てん弁163e及び通気弁165eは座部袋62に結合し、充てん弁163f及び通気弁165fは頭部袋アセンブリ60に結合し、充てん弁163g及び通気弁165gは足部間座部80に結合し、充てん弁163h及び通気弁165hは上方側受け台140a,bに結合し、充てん弁163i及び通気弁165iはデッキ間座部90に結合し、充てん弁163j及び通気弁165jは第1の寝返り補助74bに結合し、充てん弁163k及び通気弁165kは足部袋164に結合し、充てん弁163l及び通気弁165lは下方足部受け台142cに結合している。通気弁165d,jは、第1及び第2の寝返り補助74a,74bが使用されていないとき、第1及び第2の寝返り補助74a,74bから空気を排出すべく開放位置に付勢されている。マットレスの電源が切れ又は圧力を失い、第1及び第2の寝返り補助74a,bから空気を排出しているとき、通気弁165d,jは、開放位置に戻る。空気が領域160から排出されると、収縮後の領域160内の圧力は、予め設定されるのではなくリアルタイムに制御システム42,58で判断される。
【0064】
一実施形態において、ユーザは制御ユニット42に入力コマンドを入力する。制御ユニット42は、入力コマンドを処理して、通信回線258を通して入力コマンドに基づいた制御信号を制御盤250へ転送する。さらに又はその代わりに、制御信号は、領域160の1つ以上の領域内の圧力を増減させるための制御ユニット42からの、変換器328及び/又はセンサ136から得られた情報による、作動情報に基づいてもよい。
【0065】
図示の実施形態において、マットレス制御装置42,58は、ベッドフレーム4の動作から独立していることに注意されたい。しかしながら、別の実施形態では、ベッドフレーム4及びマットレス10は、通信回線を通してデータを交換又は共有するように構成されていてもよい。一例として、データはベッドフレーム4からマットレスシステム42,58へ伝達してマットレス10の支持パラメータを調節するために使用してもよい。例えば、一実施形態において、足部34が格納されている時にフレーム4から信号が転送され、これによりマットレスシステム42,58は足部アセンブリ64内の縦型袋50の内圧を減少させるように反応する。
【0066】
上述の通り、空気源152は、空気を供給するように、又は、領域160から空気を除去すべく減圧器として機能することができる。供給モードにあるとき、制御盤250上のマイクロプロセッサは、制御ユニット42からの制御信号に基づいて対応する充てん弁163a〜l又は通気弁165a〜lを始動する。例えば、制御信号が頭部袋アセンブリ160内の圧力を高めるべきであると指示すると、充てん弁163fが始動される。しかしながら、制御信号が頭部袋アセンブリ160内の圧力を下げるべきであると指示すると、通気弁165fが始動される。減圧モードにあるとき、1つ以上充てん弁163aからlは、対応する領域内の空気を迅速に除去できるように作動する場合がある。
【0067】
図10は、本発明によるマットレスの全体システム構造570を示す。上述の通り、センサ通信ハブとしても知られているマルチプレクサ盤508は、頭部領域センサ68及び座部領域センサ70に結合している。光学システム機器と同様にマルチプレクサ508は、下記に説明するいくつかの知覚アルゴリズムを含む。システム構造570には、第2の感覚アルゴリズムセット574及び制御アルゴリズム576を含むアルゴリズム制御ユニット526も含まれている。マルチプレクサ508及びアルゴリズム制御ユニット526の出力は、空気制御ユニット512及び液晶ディスプレイユニット44にも連結したネットワーク578に連結している。ネットワーク578は、通信ハブとしても知られているインターフェース機器を含む。ネットワーク578は、種々の機器、ソフトウェア及びファームウェア制御機器の通信バスとして機能する。
【0068】
前述の通り、マルチプレクサ508は、知覚アルゴリズム572を含む。アルゴリズム制御ユニット526は、動作メトリックを提供するため、重量見積もりを提供するため及び統計モデルの計算を含む液晶ディスプレイへ情報を提供するための、圧力を緩和用アルゴリズムを含むこともできる知覚アルゴリズムをも含む。
【0069】
図11は、液晶ディスプレイユニット44、空気制御ユニット盤512、通信ハブ又はネットワーク508及びアルゴリズム制御ユニット526を内蔵した制御システム580のブロック図を示す。頭部領域センサ68及び座部領域センサ70からセンサデータを受信する通信ハブ508は、第1のセンサデータ回線582及び第2のセンサデータ回線584を通じてそれぞれ液晶ディスプレイユニット44とアルゴリズム制御ユニット526の両方に結合している。図10を参照して説明する通り、アルゴリズム制御ユニット526は知覚アルゴリズム574及び制御アルゴリズム576を含む。アルゴリズム制御ユニット526は、患者姿勢監視状態を転送するための液晶ディスプレイユニット44に連結した第1の出力線586と、動作状態を伝達するための第2の制御線588、及び、アルゴリズム制御ユニットの状態を伝達するための第3の制御線590を含む。さらに、アルゴリズム制御ユニット526は、各頭部、座部及び足部領域の領域圧力限界値を空気制御ユニット盤512へ転送する、これらの各領域に連結した第4の出力回線592を含む。前述の圧力センサを含む空気制御ユニット盤512は、回線594を通して制御圧力帯フィードバック信号をアルゴリズム制御ユニット526へ返送する。ディスプレイユニット44は、ユーザ入力インターフェース装置524によって、制御回線596を通して、種々のモード指令信号の他にベッドのフレーム又はデッキを調節するためのベッド類型指令信号制御信号をアルゴリズム制御ユニット526へ送信する。
【0070】
図10を参照して説明したように、本発明は制御アルゴリズムだけでなく、知覚アルゴリズムを含む。知覚アルゴリズムは、マルチプレクサ508及びアルゴリズム制御ユニット526内に配置されているファームウェアに備えられている。知覚アルゴリズムは、以下を含む:対象となる物の一部がベッド面ではなくベッドフレームに支持されている場合の最低位置の検知、ベッドからの退出の検知、ベッド側部に座っていることの検知、ベッド面の縁に横たわっている患者の検知、ベッド面上の患者に一定時間動きが無いことの検知、以下の6つの姿勢、左に横たわっている、左に座っている、中央に横たわっている、中央に座っている、右に横たわっている、右に座っている、を区別することによる患者姿勢の監視、及びベッドの中及び横になった患者の体重を20%前後の誤差で計ること。制御システムアルゴリズムファームウェア576内に配置されている制御システムアルゴリズムは、頭部領域センサパッド68及び座部領域センサパッド70の上に配置されているマットレス10の表面空気袋の動的荷重分布調整によって減圧を最適化する。
【0071】
次に図12を参照すると、制御ユニット42の図示の実施形態は、筐体22を含む。外筐体22は、上部端26、底部端28、第1の側面92及び第2の側面94を含む。外筐体22は、以下にて詳述する制御ユニット構成要素を収容している内部領域を画定する。
【0072】
表示部24は、枢動可能に筐体22に結合している。また、外筐体22には、回転可能なハンドル98、第1及び第2の吊り金物100,102を含む結合アセンブリ、空気フィルタ110、電力入力ポート112、電源スイッチ114、第1及び第2の足104,106及びケーブル108を結合して示す。視覚表示器又は光バー96も備えられている。
【0073】
図13において、上向きに回転させた使用位置にある表示部24を示す。一旦使用位置に配置されると、表示パネル116は介護者に容易に見える。図示の実施形態において、表示パネル116は、ユーザが患者支持体を制御すべく指示するために所定の場所を指先で簡単に触ることのできる、タッチスクリーン制御パネルを含んだ液晶ディスプレイである。本明細書で後述するように、映像表示パネル116は、患者支持体10の操作、据え付け及び/又はメンテナンス手順を説明するビデオを含む、ビデオクリップ及びヘルプ画面を表示できるように構成されている。表示パネル116のユーザインターフェースの全ての態様では、例えば、英語及びスペイン語を含む複数の言語で表示することができる。図示の実施形態において、表示パネル116は、8.4インチ(約21.3cm)のハイコントラストモードのはね上げ式液晶ディスプレイ画面である。
【0074】
さらに、表示部24には、無線技術を用いてネットワーク上でデータ収集及び/又は通信を可能にする、赤外線(IRDA)ポート118が備えられている。例えば、マットレス10の使用に関する使用データ、及び/又はサービス情報(つまり、マットレス点検がどれだけ頻度で行われていたか)を、赤外線ポート118を用いて無線ネットワークを介して遠隔のコンピュータ処理装置へ送信する場合がある。
【0075】
メモリポート120も、表示部24に備えられている。メモリポート120は、例えば、コンパクトフラッシュメモリ等の、メモリカードを着脱可能に受容するように構成されている。例えば、SDメモリカードは、例えば、アップグレードのファームウェア、ソフトウェアの取り替え、又は更新もしくは付加された訓練や点検ビデオで制御ユニット42を構成するために使用する場合もある。これにより、これら及び他の種類のアップグレード及び調節を行うために制御ユニット42を停止させる必要が無くなる。
【0076】
さらに、表示部24には、表示部24の外筐体128に取外し可能に結合されているカバーパネル122,124が備えられている。一般に、カバーパネル122,124は、表示部24の外筐体の他の部分と同じ材料(つまり、ポリカーボネート)でできている。カバーパネル122,124は、主に、通信及びデータポート118,120が使用されていないとき、これらを保護すべく設けられている。カバーパネル122,124は、1つ以上の留め具(つまり、ねじ)で外筐体128に結合されている場合がある。外筐体128は、フットボード、ヘッドボード、サイドレール又はベッドの類似部分の嵌合部に嵌まるように構成されているブラケットをも含む場合がある。
【0077】
赤外線ポート118を通して収集及び転送されることがある使用データ又はサービスデータは、マットレスの使用に関する誤りログ又はログを含む場合がある。
【0078】
図14には、表示部24の内部構成要素の簡略化した分解図を示す。表示部24の外筐体の正面又は上部128は、一連の開口134を通る一続きの留め具132で背面又は底部130に結合されている。枢結アセンブリ194は、複数の離間した開口140を含んだ摩擦ヒンジ142及び円筒形部材138を含む。表示部24の中空半円筒領域は、雌端180と雄端178を含む。枢動可能な結合アセンブリ194は、破線186,188及び190で示すように、表示部24の半円部内に位置する。
【0079】
対応する雌184及び雄182部は、制御ユニット42の外筐体の上方端26に備えられている。従って、枢結アセンブリ194は、破線186,192で示すように、結合部182,184と嵌合する。好適なヒンジ142は、ミネソタ州、セントポール(St.Paul)にあるリール・プレシジョン製造会社(Reell Precision Manufacturing Corporation)(www.reell.com)で製造されているモデルMH40である。上述の通り、ヒンジ142は、上向き又は持ち上げた使用位置と下げた又は閉じた収納位置との間で回転することを可能にする。しかしながら、表示部はこれら2つの極限位置間のどの位置にも停止させることができる。回転可能な表示部の動作範囲は180度より大である。
【0080】
映像表示部24は、筐体正面又は上部128及び筐体背面又は底部130を含む。内部領域を画定するこれら2つの筐体部分の内側には、液晶ディスプレイアセンブリ115の上方又は上に位置したタッチスクリーン119が備えられている。絶縁体(図示せず)が液晶ディスプレイアセンブリ115とプリント基板又は液晶ディスプレイ盤121の間に設けられている。液晶ディスプレイケーブル117は、雄部178の開口を通って表示部24をアルゴリズム制御盤196に結合する。
【0081】
図15には、制御ユニット42の特定の内部構成要素を示すために筐体の背面234を外した制御ユニット42を示す。制御ユニット42の内部構成要素には、アルゴリズム制御盤526、ブロワ198、ホース継手200、ホース継手200をブロワ198に連結しているホース202、ポンプ又は圧縮機204、弁アセンブリ206及び電力入力アセンブリ208を含む。これらの構成要素については、下記にて詳述する。
【0082】
図16は、制御ユニット42の内部領域内に設けられている複数の保護用差込み部材210,212,214を示す。差込み部材は、破線216及び218で示すように、制御ユニット42の内部領域と揃っている。各差込み部材210,212,214は、EPAC(電子パッケージアセンブリ概念)発泡材等の絶縁材料でできている。EPAC発泡材は、制御ユニット42に、内部シャーシを提供する。発泡部材210,212,214は、それぞれの中に空気を循環させる1つ以上冷却用配管を有する。このような空気配管(図示せず)は、漏洩するブロワ空気があればこれを排出すべく導管としての役割を果たす。差込み部材210,212,214は、構造ノイズを抑制すべく機能する。発泡差込み部材210,212,214に加え、例えば、圧縮機204には、音及び/又は振動性能を向上させるべくゴム製取付け具も追加して備える場合がある。
【0083】
図17及び図18には、制御ユニット42の内部構成要素の分解図を示す。図17は、筐体正面232を見ている人物の視点で構成要素を示す。図18は、反対の視点からの構成要素を示す。特に図17を参照して、筐体正面232は、表示部24、視覚表示器又は光バー96及び心肺蘇生ボタン30を含む。ハンドル98は、筐体正面232の上方端26に枢結している。
【0084】
視覚表示器又は光バー96は、LEDレンズ236、ライトパイプ238及びLED板240を含む。LEDレンズ236は、LED光が透過するための透明な面を提供する。レンズは、光の発散を調節するために表面模様付き又は艶消しになっている場合がある。LEDライトパイプ238は、その中をLED光が透過するための光路を提供する。ライトパイプ238は、成形プラスチックでできている。図示の実施形態において、ライトパイプ238は、成形性を容易にするために2つに分かれている。ライトパイプ238は、光の発散を調節するために表面模様付き又は艶消しになっている場合がある。LED板240は、視覚表示器又は光バー96の動作を制御すべくアルゴリズム制御盤196に結合している。
【0085】
光バー96は、注意を必要とすることがあるマットレス10、制御ユニット42又は患者に関わる状況を介護者へ視覚的に警告するように機能する。光バー96は、緑色に点灯、緑色で点滅、又は、制御ユニット及び/又はマットレスが正常に作動している場合、全く点灯していないことがある。光バーは、正常な作動の異なるモードを表示すべく間欠点灯することがある。例えば、緑色の点灯は、減圧モードを示すことがあり、一方、緑色の点滅は、別のモード(例えば、最大膨張、寝返り補助等)を示すことがある。異なるモード(例えば、黄色又は琥珀色に点灯又は点滅)は、制御ユニット又はマットレスが点検を必要としている又は警報(例えば、本明細書の他の箇所にて説明しているベッド退出警報)が始動されたことを示すために使用する場合がある。さらに別のモード(例えば、赤色に点灯又は点滅)は、マットレスの心肺蘇生機能がオンになっていることを示すために、患者が動かない又は苦しんでいるようであることを示すために、又は他の用途に使用する場合がある。患者の動作が許容範囲を超える場合又は許容範囲に満たない場合に別の視覚警報(例えば、橙色の明かり)を発生させるように、例えば、光バー96は、本明細書内の他の箇所にて説明している動作監視機能に連結していてもよい。また、例えば、患者がベッドから退出しようとしている、又はベッドの端部近くで横たわっている場合に視覚警報を発生するために、光バー96は、本明細書内の他の箇所で説明している1つ以上のベッド警報設定に連結していてもよい。
【0086】
筐体正面232は、その中に内部構成要素の大部分が搭載されている、発泡差込み部材214を支持する。筐体正面232は、LEDレンズ236、ライトパイプ238、の外形となってこれを支持し、スピーカ242をそのフランジで受容する。筐体正面232は、適用落下試験の基準を満たすためにノリル発泡成形品からできている。
【0087】
ハンドル98は、肩付きねじを用いて筐体正面232に取付けられている。ハンドルは、ポリカーボネイトでブロー成形されている。アルゴリズム制御ユニット盤526については、例えば、図7及び図19を参照して本明細書内の他の箇所にて説明している。
【0088】
空気配管108は、出入口管244を用いて切替え弁206に結合している。別の配管244a,244bが出入口管用に備えられている。
【0089】
ブロワ198は、例えば、アメテック(Ametek)モデル番号150166−00等の市販されているブロワである。圧縮機204は、例えば、トーマス(Thomas)モデル番号6025SE−XP、部品番号950115等の市販されている圧縮機である。切替え弁206は、例えば、ヌーマティクス(Numatics)モデル番号92114−2等の市販されている加圧/減圧弁である。制御システム内の空気用品の相互連結に使用されている種々の空気配管は、通常、従来の空気配管である。また、種々の継手及び配線は、制御ユニット42及び患者支持体10内の電気用品の相互連結に使用されている。ゴム製のバンパー及びねじ蓋は、制御ユニットアセンブリのねじ及び他の留め具を覆って隠すために使用されている。複数のラベル又はラベル部分332(図12)が、販売及び規制基準を満たすべく、必要に応じて備えられている。
【0090】
入力電力246は、例えば、XPモデル番号ECM130PS12等の電源、例えば、コルコム(Corcom)モデル番号PE0S0DBX0等の電源引込み口、及び、例えば、コルコム(Corcom)モデル番号3MZ1の120ボルト電源フィルタを含む。
【0091】
発泡差込み部材210,212は、他の部品を所定の場所に保持する。例えば、差込み部材212はブロワ、圧縮機及び電源を所定の位置に保持し、差込み部材210は、電源、スピーカ及び電源引込み口を正しい位置に保持する。差込み部材214も、EPAC(電子パッケージアセンブリ概念)発泡材からできており、アルゴリズム制御ユニット、圧縮機、ブロワ、切替え弁及び電源を所定の位置に保持すべく使用されている。これらの発泡差込み部材210,212,214の使用は、金属シャーシ及び留め具の必要性を無くす。
【0092】
第1及び第2の端部蓋248は、筐体正面及び背面232,234のねじ及び他の成形品を隠す。端部蓋は、サントプレーン(Santoprene)熱可塑性ゴム(TPR)からできている。端部蓋248は、衝撃及び落下の際の保護用緩衝材として働く。摩擦ヒンジ142に隣接して配置されている、第1の端部蓋248は、所定の位置に摩擦ヒンジを保持するために役立つ1組のリブも含む。筐体部232,234,248は、液体の進入を防ぐように設計されているかみあい壁であることに注意されたい。
【0093】
フィルタ保持部110は、発泡空気フィルタを位置付けして、筐体正面及び背面232,234の給気口の正面に保持する。フィルタ110は、ポリカーボネイトで成形されている。
【0094】
ホース受け口200は、ホース端部を受容して保持する。ホース受け口200は、空気漏れを防ぐべくガスケットも受容する。受け口には1つ以上の空気配管及び電気接点(つまり、図示の実施形態においては、それぞれ、3つと8つ)が取付けられている。受け口100は、バロックス(Valox)又は他の非常に丈夫な材料からできている。受け口200は、筐体正面及び背面232,234により所定の場所に保持されている。受け口及び対応するホースについては、米国仮特許出願第60/636,252号明細書(代理人整理番号8266−1366)に詳細に説明されており、本発明の譲り受け人に譲渡され、その開示を参照によって本明細書に援用する。
ホース自体は、電気接点及び患者支持体10に直接接続する空気配管を含む。
【0095】
筐体背面234は、全ての内部構成要素を所定の位置に保持すべく、背面及び側面発泡差込み部材212を保持かつ圧縮する。筐体背面234は、吊り金物アセンブリ100,102に取付け点も提供してスピーカ242を所定の位置に保持する。筐体背面234は、適用落下試験の基準を満たすノリル構造発泡材からできている。
【0096】
制御ユニット42は、フットボードもしくはベッドフレームの他の部分、又は床の上に配置することができる。吊り金物アセンブリ100,102は、制御ユニット42をベッドの一部、つまり、フットボード、に取付けるために備えられている。これらの吊り金物は、落下することなく、制御ユニット42の4倍の重量を支持するように構成されている。各吊り金物100,102は、種々の異なるフットボード又は他のベッド部に適合すべく、回転、又は、種々の形に再構成できる場合がある。類似の好適な吊り金物アセンブリが、エリス他が特許権を取得した米国特許第6,735,799明細書に記載されており、本特許権は本発明の譲り受け人に譲渡され、その開示を参照によって本明細書に援用する。
【0097】
足部104,106は、主に制御ユニット42を床の上に配置する際の安定及び保護のために備えられている。図示の実施形態において、足部104,106はゴム製である。
【0098】
枢軸カバー222は、筐体背面234に結合している吊り金物アセンブリ100,102の枢動部先端を保持すべく備えられている。カバー222は、カバー222及びフック100,102の間隔を調節するために調整可能でもある。
【0099】
表示部24を、例えば、制御ユニット42の移動の際に、所定の位置、つまり、収納又は下方位置、に保持すべくゴム製の戻り止め330が備えられている。これらの戻り止め330は、表示部24の上向きの回転に対して抵抗する。
【0100】
上述の通り、制御ユニット42は、マットレス10のユーザインターフェース、マットレスインターフェース、機械システム及び制御手段を備える。図19は、制御ユニット42のシステムレベルの簡単化したブロック図である。図19には、表示盤528及びアルゴリズム盤526を含む制御ユニット42の主要な構成要素を示す。図示の実施形態において、表示盤528及びアルゴリズム盤526は、マットレスシステム全体の制御機能を備える。表示盤528は、エンドユーザ、技術者又は介護者とマットレスシステムとの間の主なインターフェースを備える。表示盤528は、マットレスシステムのユーザインターフェースも含む。
【0101】
図示の実施形態において、ユーザインターフェースは、タッチスクリーン映像表示部を含む。表示盤528は、ウィンドウズメディアプレイヤー等の市販されているソフトウェアを使用して、メモリ550に格納されているビデオファイルを再生することもできる。このようなビデオファイルは、例えば、システム導入及びユーザ訓練の際に、使用することもできる。表示盤528は、ユーザデータを格納すること、及び、IRDA赤外線ポート118を介してこれらのデータへのアクセスを可能にする役割を果たす。表示盤はCANバス接続552,554を介して、アルゴリズム盤526及びマットレスシステムの残り部分のインターフェースとなる。
【0102】
アルゴリズム制御盤526は、ユーザの要求を所望の動作に変換するアルゴリズムを実行することによりマットレスシステムの通常運転を制御する。これらのアルゴリズムは、例えば、患者のために適切なマットレス圧力分布を設定、患者の姿勢を検知、及び/又は寝返り補助袋74を用いて患者の寝返りを補助するために実行もできる。
【0103】
上述の通り、アルゴリズム盤526は、他のシステム構成要素にCANバス接続552を提供する。アルゴリズム制御盤526は、主にマットレス装置の冷却に使用されているブロワ198の速度も制御する。アルゴリズム制御盤526は、マットレス10の1つ以上の部分での膨張及び急速な収縮を可能にする、追跡識別タグ544への電力供給と、加圧/減圧切替え弁540の制御を行う。アルゴリズム制御盤526は、光学的に絶縁されたトライアック(triac)回路を介してシステムの圧縮機204へ切替え交流電力を供給する。心肺蘇生ボタン542もアルゴリズム盤526に連結している。
【0104】
表示盤528に電気的に結合しているものには、赤外線ポート118、メモリ550、スピーカ530、タッチスクリーン524、液晶ディスプレイ546及びバックライト変換器548がある。
【0105】
表示盤の構造は、図20により詳細に示す。図20は、表示盤528のブロック図を簡単化して示す。表示盤528は、32ビットのマイクロコントローラ556を含む。図示の実施形態において、エイ・エム・ディ(AMD)のAu1100の32ビットマイクロコントローラが使用されている。他の好適なマイクロプロセッサには、インテル(Intel)のXscale及びFreescale IDOTMX21を含む。CAN機能を提供するために、CANマイクロコントローラが主コントローラ556に結合している。図示の実施形態において、CANマイクロコントローラは、アトメル(Atmel)のT89C51CC01である。CANマイクロコントローラ558にはCANトランシーバ560が結合している。図示の実施形態において、トランシーバは、フィリップス(Philips)のTJA1054である。CANコントローラ558は、UARTを介して主コントローラ556と通信する。これら2つの機器の間に、レベルシフトバッファ機能562が備えられている。オプションとして、CANコントローラ558は、パルス幅変調出力を用いて映像表示部のバックライトの明るさを変えるために使用することもできる。CANコントローラ558は、表示盤528の実時間クロックに直列インターフェースを提供する。
【0106】
図示のように、小型フラッシュカード又は他の適切なメモリ550を表示盤マイクロコントローラ556に結合してもよい。このようにして、患者支持体10を導入、使用又は据え付けをしている介護者及び技術者の一方又は両方のために、訓練ビデオ又は他の種類のビデオを、マイクロコントローラに連結することもできる着脱可能なフラッシュメモリカードに格納できる場合がある。フラッシュメモリカード550は、ソフトウェア・アプリケーション及びシステムのオペレーティング・システムの更新手段を提供することがある。適切なフラッシュメモリカードは、セキュア・デジタル(SD)カードであるが、コンパクト・フラッシュ(CF)カードも必要な能力を有し、同等に動作する。図示のように表示盤528は、CFカード又はSDカードのいずれかを支援する。
【0107】
表示盤528のCANマイクロコントローラ558の主要な機能は、一つの表示マイクロコントローラ556のためにマットレスシステムからのCANメッセージをRS232ベースのメッセージに変えること、及び、表示マイクロコントローラ556の直列メッセージをCANメッセージのフォーマット化してCANバスで送り出すことである。CANマイクロコントローラ558は、80C51COR、32キロバイトのフラッシュメモリ、ブート・ローダ用に2キロバイトのフラッシュメモリ、変数用に2キロバイトのEEPROM記憶装置、及び、全二重UARTを有する。実時間時計は、CANマイクロコントローラ558の直列バスに連結しているダラスセミコンダクタ(Dallas Semiconductor)のDS13O7Zで実現されている。実時間時計への電力は個別の電池で供給されている。液晶ディスプレイのバックライト548は、CANマイクロコントローラ558のパルス変調出力を使用して実現している。表示マイクロコントローラ556の再設定は、CANマイクロコントローラ558の出力を供給電圧監視器564のリセットピンへバッファリングすることにより実現されている。
【0108】
CANマイクロコントローラ558は、標準Cプログラミング及びマイクロコントローラ・エミュレーション・ツール、他に、マイクロビジョン(Micro Vision)のKeil 8051、C言語用ソフトウェア・ツール、及び、CANalyzer ProCANを使用して実用化できる。CANマイクロコントローラ558は、表示盤マイクロコントローラ556とマットレスシステムの他の部分との間のプロトコル・インターフェースとしての役割を果たす。CANマイクロコントローラ558は、多大な能力を有するファームウェアを備えており、また、電源が入れられる度にセルフテストを実行する。CANマイクロコントローラ558は、純粋な2ピア性バスであるため、伝達される全てのメッセージは、バスを通じて各構成要素で利用できる。従って、各個別構成要素はそれぞれどのCANメッセージに反応するべきかを判断する。
【0109】
タッチスクリーン・ユーザインターフェース524は、周辺コントローラで制御されている5線式オーバレイである。周辺コントローラ562は、タッチスクリーンを制御し、また、スピーカ530を駆動する電力増幅器への音声出力のためのデジタル/アナログ変換器を備える。周辺コントローラは、音声駆動回路と、例えば、ウォルフソン(Wolfson)のWM9712L等の5線式タッチスクリーン制御器との両方を有する任意のコントローラであってもよい。
【0110】
直列デバッグポート566は、ソフトウェアのデバッギング、及び、例えば、技術者による、フィールドのアップグレードの可能性のために備えられている。直列デバッグポート566は、表示マイクロコントローラ556の第2のUARTポートに接続する。
【0111】
EJTAGポート568が備えられている。表示マイクロコントローラ556は、プログラムの監視、デバッギング及びMIPSCOREへのアクセスにEJTAGポート568を利用する。
【0112】
IRDAポート118は、表示盤528へ電気的に絶縁されたデータ転送を行う。赤外線ポート118は、表示マイクロコントローラ556内に組み込まれており、ソフトウェア内に支援されている。
【0113】
管理回路598の電源は、表示盤528用の起動及びリセット回路を備える。この回路は、表示マイクロコントローラ556をコールド起動、又は、ウォームリセットから正確に脱出させるように設計されている。管理回路598の電源は、周辺装置のCAN、記憶装置及び周辺コントローラの電力を統制する。
【0114】
表示盤528は、メモリも含む。図示の表示盤528は、128メガビットのSDRAM及び64メガビットのフラッシュメモリの一方あるいは両方を支援する。図示の実施形態において、液晶ディスプレイ546は、TTFLバックライトを有するTFT VGA液晶ディスプレイ(640x480)である。
【0115】
図21にはアルゴリズム盤526のブロック図を簡単化して示す。アルゴリズム盤526は、表示盤528で受信してからCANバス554へ送信される、変換されたユーザ指令を受信する。次に、アルゴリズム盤526は、残りのシステム構成要素と対話をすることにより適切に動作する。さらに、アルゴリズム盤526は、心肺蘇生ボタン542、及び、他の用途での問題解決に使用することができる、診断LED光バー96も直接制御する。
【0116】
アルゴリズム盤526のマイクロコントローラ604は、モトローラフリースタイル(Motorola Free Style)MC9S12DJ128BCFU、又は、必要に応じて256キロビットにアップグレードできる、128キロビットフラッシュEEPROMを有する他の好適な16ビットマイクロコントローラである。アルゴリズム制御マイクロコントローラ604は、8キロビットのRAMメモリ、2つのUARTポート、及び、7つの8ビットPWMチャンネルを含み、また、アルゴリズム制御マイクロコントローラ604は、現バージョンのCANを支援するCANコントローラを組み込んで有する。
【0117】
アルゴリズム盤526のソフトウェアは、コードウォーリヤ(Code Warrier)、メトロワークス(Metro Werks)のプロフェショナル・エディションC言語コンパイラ(Professional Edition C compiler)等の、市販されている開発ツールを使用して開発されている。アルゴリズム制御盤マイクロコントローラ604は、ルネサス(三菱)M306N5FCTFP、又は、ルネサス(日立)HD64F2623であってもよい。アルゴリズム制御盤マイクロコントローラ604は、規定の構造、フラッシュメモリ付きのオンチップアプリケーション内プログラミング、ホストボードを変えないでメモリ拡張できる能力、CANチャネル、CANドライバ、及び所定のドライバ支援できる他の適切なマイクロコントローラであってもよい。
【0118】
CANバス接続552は、CANバスへのアクセスを必要とする全てのシステムリソースのためのRJ−45コネクタを含む。フィリップスのTJA1054CANトランシーバ又は他の適切なCANトランシーバ606は、マイクロコントローラ604のCANバス552,554へのインターフェースとして使用されている。
【0119】
電力は、マットレスシステムからアルゴリズム盤526へ供給されている。アルゴリズム盤は、盤自体の論理回路のために電源を線形調整する。システム電源は、追跡識別タグ544用にも線形調整されている。アルゴリズム526は、表示盤526のセンサハブ508及び空気制御盤512へも電力を分配する。
【0120】
上述の通り、ブロワ198は、患者支持体10の一部を通って循環する高容量低圧空気を供給する。マイクロコントローラ604は、PWM出力608を介してブロワ198の速度を制御する。アルゴリズム制御マイクロコントローラ604は、マイクロコントローラのアナログ・デジタル入力の1つによって監視されている、大電流接続610を介してブロワのモータへも電力を供給する。マイクロコントローラ604は、異常な電流を検知した場合、ブロワの電源を停止できる。
【0121】
また、マイクロコントローラ604は、制御ユニット42内に配置されている、加圧/減圧電磁弁206を制御により始動又は停止する。マイクロコントローラの出力612は、切替え弁206を始動する電磁ドライバの制御に使用されている。1つのGPIOピンがこのソレノイドの接地側に備えられており、別のGPIOピンがこのソレノイドの上位側に備えられている。この上位及び低位側の制御により、駆動回路内で構成要素が1つでも故障すると、ソレノイドを切ることができる。上位側スイッチのPWM制御は、「一旦、ソレノイドが入ると」、反復して平均電磁電流を減らす機能を備える。
【0122】
マイクロコントローラ604の別の出力は、圧縮機204への切替え交流電力を供給すべく、光学的に絶縁されたトライアックスイッチ614を制御するために使用されている。トライアック回路614は、切替え交流電力が存在するときに検知し、監視を目的として、この情報をマイクロコントローラへの入力に光学的に結合して戻す。上述の通り、圧力センサ入力616もマイクロコントローラ604に結合している。
【0123】
図19を再度参照すると、タッチスクリーン524は、液晶ディスプレイ546に関連して使用される抵抗型5線式タッチスクリーンを含む。より安価な4線式タッチスクリーンも使用することができるが、現在は5線式タッチスクリーンが選ばれている。好適なタッチスクリーンは、タッチパネル・システムズ(Elo)の「アキュタッチ」(Accutouch)(登録商標)の8.4インチ(約21.3cm)タッチスクリーン部品番号E24724−000である。タッチパネル・システムズの「インテリタッチ」(超音波表面弾性波方式)(Intellitouch surface way touchscreen)も使用することができる。
【0124】
上述の通り、タッチスクリーン524は、介護者、技術者又は他のエンドユーザへマットレス制御情報及び選択項目を表示して、エンドユーザからの入力指令を受信するために使用されている。残りの図は、タッチスクリーン524を使用して実現されたユーザインターフェース画面を例示している。
【0125】
図22A及び図22Bは、その上に患者が配置されていない患者支持体のユーザインターフェース画面を示す。図22A及び図22Bにおいて、患者支持体622の図は、現時点において患者支持体10の頭部が持ち上げられていることを示す。ユーザインターフェースは、第1の表示部618及び第2の表示部620を含む。患者支持体622の図形表示を、第2の表示部620内に示す。第1の表示部618は、複数のボタン624,626,628,630,632を含む。図示の実施形態において、これらのボタンはそれぞれ、人間との接触により、又は、他の物体との接触により始動される。これらのボタンの1つが始動されると、ボタンの表示又は輪郭が変わる。例えば、図22Aにおいて、キーロックボタン626が始動されていることを示すためにキーロックボタン626が暗くなっている。キーロックボタン626が始動されると、他のボタンは全て使用できない。ボタンの呈する態様を、例えば、図示のように淡色表示に、変化させることにより使用不可であることを示す。キーロックボタン626が始動すると、他のボタン624,628,630,632と接触しても、関連する機能が実行されることにならない。キーロックボタン626が始動モードにあるとき、キーロックボタン626に接触すると、キーロックが動作しないように作動し、タッチスクリーンをアンロックする。そうすると、タッチスクリーン524はしばらくの間、例えば2分間、又は、キーロックボタン626又は他のボタンが始動されるまで、アンロックされた状態を維持する。タッチスクリーン524がアンロックされると、キーロックボタン626は淡色に、残りのボタンは暗く表示される。図22Bには、キーロック626が切れている状態のタッチスクリーン524を示す。
【0126】
メニュボタン624が始動されると、患者支持体10の種々の機能を制御するための複数の補助メニュボタンが現れる。左右寝返り補助ボタン628,630は、寝返り補助袋74A及び74Bを制御する。左寝返り補助ボタン628の始動は、結果として、マットレス10上に配置されている患者を回転させる際に介護者を補助すべく、左寝返り補助を膨張させる。同様に、右寝返り補助ボタン630の始動は、患者を右へ回転させるべく、右寝返り補助袋を始動する。最大膨張ボタン632を始動すると、例えば、心肺蘇生治療のために、患者支持体10を過度に膨張させる。
【0127】
図22C及び図22Dには、マットレス10又はその各部が持ち上げられていないことを示す、水平位置にある患者支持体10の図形表示622を、類似のタッチスクリーンディスプレイに示す。
【0128】
図23は、メニュボタン624が押下されると始動するプルダウンメニュを示す。プルダウンメニュは、警報設定636、動作モニタ638、表面マップ640、硬度変更機能又は「快適度調節」642、言語644及び点検646を含む複数のメニュ選択肢を含む。これら各メニュ選択肢については下記に説明する。
【0129】
警報設定ボタン636が始動されると、図24に示すような画面が表示される。ユーザインターフェースの警報設定部は、患者が危険な位置に移動している可能性があれば介護者へ警告する、利用可能な種々の警報を構築するために、介護者又は他のエンドユーザに使用される。例えば、ベッド退出警報648は、患者がベッドからの退出準備をしているようであることを介護者に警告すべく、介護者が制御ユニット42を構築する場合があるために備えられている。図24に示すように、起き上がっている、端に座っている及びベッドから出ている、を含む予想されるベッド退出警報がいくつかある。従って、介護者は、患者が起き上がっている時、患者がベッドの端に座っているようである時、又は、患者が既にベッドから離れている時を選択して知らせを受けることができる。これらのボタンは接触により始動され、ボタンが始動すると、図示のように、表示が変わる。
【0130】
利用可能な別の警報の選択肢は、端に横たわっている状態を知らせる警報650である。端に横たわっている状態を知らせる警報650が始動していれば、介護者は、患者がベッドの端に寄り掛かって起きている時に、知らせを受けるであろう。
【0131】
一旦、介護者が所望の警報の種類を選択すると、介護者はプラス又はマイナスボタン652を押圧することにより警報の音量を変えることができる。積層バーの図式表示で警報の相対的な音量を示す。本明細書で説明しているように、警報は音声信号であるが、視覚的もしくは電気的信号、又は、他の適切な警報であってもよい。ディスプレイ画面の明るさを制御するために類似の調節機能を含む場合がある。
【0132】
図25Aから図25Dには、対応するベッド退出警報の選択に応じて現れることがある、ポップアップユーザインターフェースウィンドウを例示している。これらのポップアップウィンドウは、図24に示す選択されたボタンに対応する。例えば、起き上がっている状態を知らせるボタン648が始動されると、図25A及び図25Cに示す、起き上がっている状態を知らせるウィンドウがエンドユーザに表示される。ポップアップウィンドウは、消音ボタン654及びリセットボタン656を含む。消音ボタン654は、警報を無効にするために使用される。リセットボタン656は、警報の再構築、又は、警報のパラメータを先の設定にリセットするために使用される。図25Aに示すポップアップウィンドウは、どちらか一方のボタンが始動されない限り一定時間、例えば、15分間、動作している間暗く表示されるボタン654,656を表示している。図25Bに示すように、この期間が終了した後にいずれのボタンも始動されないと、これらのボタンは無効になる。図25C及び図25Dは、有効な他のベッド退出警報用の類似のポップアップウィンドウを示す。図25Cは、患者がベッドの端に座っていることを示す警報用のポップアップウィンドウを示し、図25Dは、患者がベッドから離れていることを示す警報用ポップアップウィンドウを示す。ポップアップウィンドウの左手側に示す患者の図形表示は、選択される警報の種類によって変わることに注意されたい。起き上がっている状態を知らせるベッド退出警報が選択されると、患者がマットレスの頭部から離れる時に警報が発せられる。従って、起き上がっている状態を知らせる警報は、通常、患者が動き始めると介護者へ警告するため、より敏感な警報である。
【0133】
ベッドの端に座っている状態を知らせるベッド退出警報が選択されると、患者がマットレスの中央から離れて退出点に向かって動くと警報が発せられる。通常、この設定は、患者がベッドからの退出の準備をしているときに介護者へ警告する。ベッドから離れている状態を知らせる警報は、マットレス10が患者の存在を検知しなくなると警報を発生する。ベッドから離れている状態を知らせる警報が選択されると、患者は警報を誘発することなくベッド内を自由に動くことができるが、患者がベッドから離れると介護者は警告を受ける。
【0134】
図26A及び図26Bは、端に横たわっている状態を知らせる警報650が始動されると、表示される類似のポップアップウィンドウを示す。端に横たわっている状態を知らせる警報が選択されると、患者がベッドの中央から離れて、ベッドの一方の端に横たわっている時に警報が発せられる。この設定が使用されているとき、患者がサイドレールに寄り掛かって横たわっている又はベッドから転がり落ちる可能性があるような場合に介護者は警告を受ける。
【0135】
図25C及び図25Dに示すポップアップウィンドウは、動作監視機能638の一部を示す。一般に、動作監視機能は、介護者に一定時間にわたってマットレス10上の患者の活動レベルを監視できるようにする。例えば、図26Cにおいて、ポップアップウィンドウは、患者の活動レベルが90分間動作監視レベルの閾値を下回っていたことを示す。構築されている通り、介護者は、患者の活動レベルの変化に関する警告は受けていない。警告を起動するための期間は個別に調整できる。動作監視機能に関しては、本発明の譲り受け人に譲渡され、これら全ての開示を参照によって本明細書に援用する、2005年5月2日付で出願した米国特許出願第11/119,635号明細書(代理人整理番号8266−1406)により詳細に説明されている。
【0136】
図示の実施形態において、ユーザインターフェースの警報設定及び動作監視部は、特定の外観、つまり、端に横たわっている状態を知らせる警報の場合はベッド端に隣接して横たわっている人体、を示す図形表示を含む。図形表示は、選択される特定の警報設定又は動作監視機能によって変わる。
【0137】
図27は、表面マップ658用のインターフェースディスプレイ640を示す。表面マップ658は、表面10に与えられている圧力分布の実時間又はスナップショットでの図形表示ある。図示の実施形態において、凡例660は、より濃い色はより高い圧力を示し、一方、より低い圧力はより薄い色で示す。図27に示す例示的な表面マップ658は、マットレス10の中央に圧力が集中しているであろうことを示す。表面マップ658は実時間で更新される。例えば、患者が横たわっている状態から座位状態に動くと、表面マップはマットレスの座部での圧力分布が集中していることを示すように変化する。表面マップ658は、臨床目的、例えば、図式を用いてより高圧な領域を示すことにより、エンドユーザが素早く床ずれ発症のリスクを評価できるように使用できる場合がある。表面マップ658は、保守技術者によって、例えば、マットレスを構築又は故障点検するために、使用できる場合がある。表面マップ658へのアクセスは、例えば、パスワードを要求することにより、制限することもできる。
【0138】
図示の実施形態において、硬度変更又は快適度調節機能642も備えられている。硬度変更機能は、患者を快適にするために、介護者がマットレス10内の1つ以上の空気袋の袋内圧を調節できる。例えば、ある患者がより硬いマットレスを所望する場合、袋内圧を高めてもよい。図示の実施形態において、自動圧力緩和機能に加えて硬度変更機能が備えられているが、常にこうであるとは限らない。硬度変更機能については、本発明の譲り受け人に譲渡され、これら全ての開示を参照によって本明細書に援用する、2005年7月8日付で出願した米国仮特許出願第60/697,748号明細書(代理人整理番号8266−1403)及び同日に出願した対応する国際出願(代理人整理番号8266−1561)により詳細に説明している。
【0139】
言語メニュ項目644は、エンドユーザが制御ユニットユーザインターフェースを特定の言語、例えば、英語、スペイン語又はフランス語に構築することを可能にする。
点検メニュ項目646は、エンドユーザがマットレス10の整備関連情報を得ることを可能にする。
【0140】
図28Aから図28Dには、硬度変更機能又は快適度調節機能642に関連するインターフェースディスプレイ画面の例を示す。マットレスの各部に1つ以上のバー672を示す、マットレスの図形が表示されている。マットレスの各部には1つ以上のバー672を示す。バーの数は、マットレスの特定の部位にある袋の相対的な内圧に対応する。例えば、図28Aにおいて、マットレス頭部及びマットレス足部の袋で圧力はより高く、マットレス座部で圧力はより低い。図28B及び図28Dは、患者がマットレス10上にいるとき、ベッドの図形表示が患者を含むように変わることを示す。また、患者がマットレス10上にいるとき、マットレス頭部が30度より大なる角度まで持ち上げられると、寝返り補助不要アイコン676及び角度表示674を示すように図形表示は再度変わる。寝返り補助不要アイコン676は、マットレス頭部角度が30度より大のとき、寝返り補助袋は膨張できない場合があることを図形表示する。図28B及び図28Dに示すように、角度表示674は、頭部角度が30度より小あるいは大であることを図形表示する。これらの図形表示は、介護者又は他のエンドユーザが、マットレス10を使用している患者の状態を素早く評価することを可能にする。また、これらの図形表示は、異なる言語を話す介護者又はエンドユーザに簡単化した伝達方法を提供する。
【0141】
サービスメニュ項目646は、介護者、保守技術者及び他のエンドユーザにオンラインチュートリアル機能も提供する。図29A及び図29Bは、オンラインチュートリアル機能を例示する。図29Aにおいて、例えば、寝返り補助機能を示すために静止図形が提供されている。図形662には、補助的な説明を提供する文が付いている。エンドユーザは、オンラインで選択したベッド機能のビデオ実演を見るために表示ボタン664を始動することができる。表示ボタン664が始動されると、選択した機能(例えば、寝返り補助)に関連するビデオ666が再生される。エンドユーザがビデオの再生を任意の時点で一時停止できるように、又は、ビデオを再生できるように、一時停止ボタン670及び再生ボタン668が備えられている。
【0142】
図30Aから図30Fは、マットレス10の自動圧力緩和機能の状態をエンドユーザへ伝達するために提供することができる一連のユーザインターフェースディスプレイの一例を示す。自動圧力緩和機能の一例については、本発明の譲り受け人に譲渡され、これら全ての開示を参照によって本明細書に援用する、2004年5月2日付で出願した米国特許出願第11/119,991号明細書(代理人整理番号8266−1287)により詳細に説明している。上述の通り、図30Aから図30Fに示すディスプレイの図形の特徴は、介護者又は他のエンドユーザが、マットレス10及びその上にいる患者の状態を素早く評価できることを可能にする。図示の実施形態において、新しい患者が始めにマットレス10上に配置されると、自動圧力緩和機能はマットレス10の圧力緩和状態を自動的に最適化し始める。図30Aにおいて、バー680は、マットレス10のどの部位又はどの複数の部位が最適化されているかを示す。図30B及び図30Cは、患者の頭部角度が水平位置から30度よりも大であるときのユーザインターフェース・ディスプレイの一例を示す。図30Dから図30Fは、水平位置(関節動させていない)にあるマットレス上の患者の類似した図形表示である。
【0143】
図31Aから図31Dには、マットレス10の寝返り補助機能に関連したユーザインターフェースディスプレイを例示する。介護者がいずれかの寝返り補助ボタン628,630を始動することを選択するが、ベッドがサイドレールを有してこれらのサイドレールが下方位置にあるとき、寝返り補助機能の動作を始める前に警告ウィンドウ682が現れて、介護者にサイドレールを上限位置に移動するように指示する。図31Dは、介護者が左寝返り補助ボタン628を選択した場合に表示されるインターフェースディスプレイを示す。このディスプレイは、左に回転された患者684を図形表示する。右寝返り補助機能630の始動に関しては、類似の図形表示を図31Cに示す。介護者が寝返り補助機能628,630を始動しようとするが、マットレス10の頭部が水平位置から30度よりも大に持ち上げられているとき、図31Dに示すようなポップアップウィンドウが表示される。このディスプレイ686は寝返り補助機能を利用するためには、マットレスの頭部角度を30度より下げなければならないという表示を含む。もしも、頭部角度が30度を超える時に寝返り補助機能が既に動作している場合、寝返り補助機能は停止する。マットレスの頭部角度が水平位置から30度より小さい場合、ポップアップウィンドウは表示されないで、寝返り補助機能は継続できる。
【0144】
図32A及び図32Bは、心肺蘇生ボタン30又は最大膨張ボタン632が始動されると、エンドユーザに表示されるであろう、表示部24上の図形表示を例示する。図32Aに示すように、心肺蘇生機能又は最大膨張機能が動作中であるであることを介護者へ示すためにメッセージ688が表示される。一旦、心肺蘇生機能が完了すると、又は対話がなされないで一定時間が経過すると、マットレスは標準圧力緩和モードに戻る予定であることを示す第2のメッセージ690が表示される。
【0145】
図33は、マットレス10を初期構築する、つまり、据え付け時の、ためのユーザインターフェースの一例である。一般に、このような構築は、許可された保守技術者により行われる。この画面及び他の画面へのアクセスは、パスワードで保護されているかさもなければ許可された者に制限されている場合がある。
【0146】
例えば、マットレス10に使用されているベッドフレームの種類、質問又は問題があるときにかけるサービス連絡番号、及び、マットレスの既定動作モード等の、一般的なサイト特定情報が、ウィンドウ692に表示される。図示の実施形態において、既定動作モードは、上述及び参照によって本明細書に援用する、米国特許出願第11/119,991号明細書(代理人整理番号8266−1287)の自動圧力緩和モードである。自動圧力緩和モードは、マットレスが、例えば、患者の体重に基づく、予め設定された袋内圧を常時維持すべく、無効にしていてもよい。
【0147】
図34は、患者の体重をインプットするために制御ユニット42に表示される場合があるユーザインターフェース画面の一例である。この画面は、許可された者だけが患者の体重を入力できるように、パスワードで保護されている又はアクセス制限されている場合がある。図示のように、数値キーパッド706及び患者の体重のデジタル表示708が提供されている。「入力」キー又は類似の機構710が、これらの始動(例えば、人間による接触)により入力体重がシステム内に記憶されるように、設けられている。患者の体重をポンド単位あるいはキログラム単位、又は他の適切な測定単位で入力できるように「ポンド/キログラム」トグルボタン又は類似の機構712が設けられている場合がある。入力されている体重の値が決定される前に変更又は編集できるように、「消去」ボタン714が備えられている場合がある。
【0148】
メニュ698は、適切なフレームを選択するためのベッドフレームの選択肢一覧を表示する。一旦ベッドの種類が選択されると、ボタン694の始動によりマットレスが膨張される場合があり、ボタン696の始動により選択されたベッドの種類に応じて、圧力緩和システム(適用可能であれば)の1つ以上の態様で較正が行われる。映像表示ウィンドウ704は、エンドユーザがマットレスの構築、整備、又は、他の手順の理解を助けるために、実演ビデオを表示する場合がある。エンドユーザがビデオの再生及び停止を可能にする再生及び停止ボタン700,702が設けられている。
【0149】
本発明は、特定の例示的な実施形態、変更及び用途を参照して本発明について説明している。しかしながら、本発明は添付の特許請求の範囲で規定されており、記載の実施形態、変更及び用途によって制限されるものではない。
【0150】
本発明による態様は、本発明の典型的な実施形態を示す下記の図面を参照してより具体的に説明している。
【技術分野】
【0001】
本発明は、マットレス等、患者支持装置の制御ユニットに関する。本発明は、特に、病院、救急施設及び他の患者治療施設での使用に適した患者支持体の制御ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
《関連する出願への相互参照》
本出願は、全て2005年5月2日付で出願した米国特許出願第11/119,980号明細書「Pressure Relief Surface」(代理人整理番号8266−1220)、米国特許出願第11/119,991号明細書「Patient Support Having Real Time Pressure Control」(代理人整理番号8266−1287)、米国特許出願第11/119,635号明細書「Lack of Patient Movement Monitor and Method」(代理人整理番号8266−1406)、米国特許出願第11/120,080号明細書「Patient Support」(代理人整理番号8266−1416)の関連出願であり、これら全てが本発明の譲り受け人に譲渡され、これら全ての開示を参照によって本明細書に援用する。
【0003】
また、本出願は、2004年12月15日付で出願した米国仮特許出願第60/636,252号明細書「Quick Connector for Multimedia」(代理人整理番号8266−1366)の関連出願でもあり、本発明の譲り受け人に譲渡され、その開示を参照によって本明細書に援用する。
【0004】
さらに、本出願は、2005年7月8日付で出願した特許協力条約出願第 号(代理人整理番号8266−1561)に対応する、同日に出願した米国仮特許出願第60/697,748号「Pressure Control for a Hospital Bed」(代理人整理番号8266−1403)と、2005年7月8日付で出願したに出願した特許協力条約出願第 号(代理人整理番号8266−1556)に対応する、同日に出願した米国仮特許出願第60/697,723号「Pressure Relief Support Surface」(代理人整理番号8266−1423)の関連出願であり、これら全てを参照によって本願明細書に援用する。
【0005】
また、本出願は、2005年11月9日付で出願した米国仮特許出願第60/734,942号明細書「Pneumatic Valve Assembly for a Patient Support」(代理人整理番号8266−1468)の関連出願でもあり、本発明の譲り受け人に譲渡され、その開示を参照によって本明細書に援用する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
患者支持体用の制御ユニットが提供されている。制御ユニットは患者支持体に取外し可能に結合するように適合できる筐体を含み、筐体がコントローラと、患者支持体の第1の内部空間へ高容量低圧空気を供給すべくコントローラに作動可能に結合した第1の部分と、患者支持体の第2の内部空間へ低容量高圧空気を供給すべくコントローラに作動可能に結合した第2の部分とを含む空気源とを含む内部領域を画定している。
【0007】
第1の空気供給空間がブロワを含む場合があり、第2の空気供給空間が圧縮機を含む場合がある。空気源に結合したホース継手をさらに含んでいる場合がある。ホース継手が第1の空気供給空間に結合した第1の継手部及び第2の空気供給空間に結合した第2の継手部を含む場合がある。
【0008】
筐体に枢動可能に結合した表示部をさらに含んでいる場合がある。
無線連結性ポートを含んでいる複数の通信ポートをさらに含んでいる場合がある。
着脱可能なメモリカードを受容すべく構成されたメモリポートをさらに含んでいる場合がある。
筐体に結合した識別タグをさらに含んでいる場合がある。
【0009】
別の実施形態において、患者支持体用の制御ユニットが提供されている。制御ユニットが患者支持体に取外し可能に結合するように適合できる筐体と、筐体に枢動可能に連結した表示部とを含み、筐体がコントローラ及び空気源を含んでいる内部領域を画定しており、表示部が持ち上げた位置と下げた位置との間で筐体に対して可動であり、表示部が映像表示部及びタッチスクリーンユーザインターフェースを含んでいる。
【0010】
表示部が無線アクセスポートを含む場合がある。表示部が着脱可能なメモリを受容すべく構成されたメモリポートを含む場合がある。
表示部と筐体との間で結合した摩擦ヒンジをさらに含んでいる場合がある。
表示部が持ち上げた位置にあるとき、表示部の筐体に対する角度が少なくとも180度である場合がある。
表示部を下げた位置に保持すべく構成された戻り止めをさらに含んでいる場合がある。
ユーザインターフェースが患者支持体上の患者の在不在に基づいて変わる患者支持体の図形表示を含む場合がある。
【0011】
さらに別の実施形態において、患者支持体用の制御ユニットが提供されている。制御ユニットが患者支持体に結合するように適合できる筐体を含み、筐体が内部領域を画定し、制御ユニットが内部領域内に配置されたコントローラと、筐体に結合したユーザインターフェースと、筐体に結合した光バーとをさらに含み、光バーが、複数のモードのうちの1つで選択的に点灯すべくコントローラで制御可能となっている。
【0012】
各複数のモードが制御ユニットの異なる作動状態を示す場合がある。光バーが、患者支持体が心肺蘇生を施すための位置にある場合に第1のモードで点灯する場合がある。光バーが、制御ユニットが点検を必要としている場合に第2のモードで点灯する場合がある。光バーが、制御ユニットの電源が入っていて正常に作動している場合に第3のモードで点灯する場合がある。光バーが、警報が発せられた場合に第4のモードで点灯する場合がある。特定の作動モードを表示すべく又は別の理由で、光バーが異なる色で点灯及び/又は点滅(つまり、閃光)する場合がある。
【0013】
さらなる別の実施形態において、患者支持体用の制御ユニットが提供されている。制御ユニットが、コントローラと空気源を含んでいるベース部と、患者支持体の作動状態の変化に応じて自動的に変わる少なくとも1つの図形表示を含んでいる図形ユーザインターフェースを表示するように構成された表示部とを含む。
【0014】
図形表示は患者支持体を表示するものである場合があり、図形表示が患者支持体上に配置された人体に応じて自動的に変わる場合がある。図形表示は患者支持体を表示するものである場合があり、図形表示が患者支持体の一部が関節駆動することに応じて自動的に変わる場合がある。図形表示は患者支持体を表示するものである場合があり、図形表示が患者支持体の膨張変化に応じて自動的に変わる場合がある。図形表示は患者支持体の圧力マップを表示するものである場合があり、圧力マップが患者の動きに応じて自動的に変わる場合がある。
【0015】
複数の図面を通して対応する部分は同じ符号を付して示す。本明細書に開示する実施形態は本発明による特定の一実施形態を示すが、下記にて開示する実施形態は、網羅的であることを意図するものではなく、また本発明の範囲を開示の形態に厳密に限定するように解釈されることを意図するものもない。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】典型的な病室ベッドのフットボード部に支持されている本発明による制御ユニットを示す斜視図である。
【図2】患者支持体の内部構成要素を見せるために患者支持体の一部を切り取って示す、典型的な病室ベッドのフットボード部に配置されている患者支持体用制御ユニットの斜視図である。
【図3】患者支持体の内部構成要素を見せるために一部を切り取って示す、典型的な患者支持体の斜視図である。
【図4】典型的な患者支持体の構成要素の分解図である。
【図5】典型的な患者支持体の空気領域及び制御ユニットの継手の概略図である。
【図6】典型的な患者支持体の制御システム各部の概略図である。
【図7】典型的な患者支持体の制御システム各部の概略図である。
【図8】典型的な空気アセンブリの分解図である。
【図9】図8に示す空気アセンブリの斜視図である。
【図10】通信ネットワークに連結した頭部領域及び座部領域センサ、並びに、他のシステム構成要素を示す機能ブロック図である。
【図11】アルゴリズム制御ユニットを含んだ本発明による制御システムのブロック図である。
【図12】本発明による制御ユニットの斜視図である。
【図13】表示部を上向きに回転させた制御ユニットの斜視図である。
【図14】制御ユニット筐体、及び、表示部の制御ユニット筐体への継手の分解斜視図である。
【図15】内部構成要素を示すために筐体の一部を取り除いて示す制御ユニットの斜視図である。
【図16】他の内部構成要素を示すために筐体の一部を取り除いて示す制御ユニットの斜視図である。
【図17】制御ユニットの正面を向いた視点から見た制御ユニットの内部構成要素の分解斜視図である。
【図18】制御ユニットの背面を向いた視点から見た制御ユニットの内部構成要素の分解斜視図である。
【図19】制御ユニットの内部構造の概略ブロック図である。
【図20】制御ユニットの表示盤の内部構造の概略ブロック図である。
【図21】制御ユニットのアルゴリズム制御盤の内部構造の概略ブロック図である。
【図22】図22AからDは制御ユニットの主ディスプレイ画面の典型的なユーザインターフェースを示す。
【図23】制御ユニットのプルダウンメニュ用の典型的なユーザインターフェースを示す。
【図24】制御ユニットの警報設定を構築するための典型的なユーザインターフェースを示す。
【図25−1】図25Aと図25Bは選択した警報型を構築するための典型的なユーザインターフェースを示す。
【図25−2】図25Cと図25Dは選択した警報型を構築するための典型的なユーザインターフェースを示す。
【図26】図26AからDは他の警報型を構築するための典型的なユーザインターフェースを示す。
【図27】表面圧力マップの典型的なユーザインターフェースを示す。
【図28】図28AからDは硬度変更機能を構築するための典型的なユーザインターフェースを示す。
【図29】図29AとBは患者支持体に関連した使用説明を見るための典型的なユーザインターフェースを示す。
【図30】図30AからFは圧力緩和機能を監視するための典型的なユーザインターフェースを示す。
【図31】図31AからDは寝返り補助機能を監視するための典型的なユーザインタースを示す。
【図32】図32AとBは心肺蘇生機能を監視するための典型的なユーザインターフェースを示す。
【図33】マットレスの初期設定のための典型的なユーザインターフェースを示す。
【図34】患者の体重入力のための典型的なユーザインターフェースを示す。
【発明を実施するための形態】
【0017】
図1は、典型的なベッド2の上に配置されている制御ユニット42の実施形態を示す。制御ユニット42は、マットレス10の自動化された特定の機能を制御するように構成されている。マットレス10は、1つ以上の自動機能を有する任意の好適なマットレスであってもよい。
【0018】
図2は、本発明による自動機能を有する患者支持体又はマットレス10の例示的な実施例を示す。患者支持体10はあらゆる大きさ、体重、身長又は幅の患者を収容することができる。また、1000ポンド(約453.6kg)以上の肥満症の患者を収容することも本発明の範囲に含まれる。さまざまな大きさを有する患者を収容するために、50インチ(約127cm)以上の幅の患者支持体まで含むことがある。
【0019】
患者支持体10は、典型的なベッド2の上に配置、又は、典型的なベッド2で支持されている。図示のように、ベッド2は、フレーム4、ヘッドボード36、フットボード38及び複数のサイドレール40を含む病院ベッドである。
【0020】
通常、典型的なベッド2のフレーム4は、ベース8に支持されたデッキ6を含む。デッキ6は、1つ以上のデッキ部(図示せず)を含み、これらの一部又は全ての部分が関節駆動する、つまり、ベース8に対して枢動可能であってもよい。一般に、患者支持体10はデッキ6で支持されるように構成されている。
【0021】
患者支持体10はこれに関連付けられた制御ユニット42を有し、これにより患者支持体10の自動機能、例えば、患者支持体10の内部構成要素の膨張及び収縮等、を制御する。制御ユニット42は、介護者、保守技術者及び/又はサービス会社が患者支持体10を特定の患者の要望に合わせて構成することを可能にするユーザインターフェース44を含む。例えば、患者支持体10の支持特性は、患者の大きさ、体重、位置又は活動レベルによって調節できる場合がある。ユーザインターフェース44は、パスワードで保護されているか、部外者によるアクセスを阻止すべく設計されている。
【0022】
ユーザインターフェース44は、患者支持体10を異なるベッド構成に変更できる。例えば、デッキ6は平坦なデッキ又は階段状又は凹部を有するデッキであってもよい。エンドユーザは、ユーザインターフェース44を介して適切なデッキ構成を選択することもできる。ユーザによる病院ベッドフレーム又はデッキ構造の選択に応じて、特定のマットレス構成要素の膨張又は収縮が生じる場合がある。
【0023】
図3に示すように、患者支持体10は、一般に患者の頭及び/又は胴体上方部を支持するように構成されている頭部端32と、一般に患者の足及び/又は胴体下方部を支持するように構成されている足部端34を有する。患者支持体10は、内部領域14を画定する被覆12を含む。図示の実施形態において、内部領域14は、第1の層20、第2の層50及び第3の層52を含む。本発明の他の実施形態において、これら3つの層を全て含まない場合、又は、別の層を含む場合がある。
【0024】
図示の実施形態において、第1の層20は支持材料を含み、第2の層50は第1の層20の下に複数の縦型膨張式袋を配置して含み、第3の層52は第2の層50の縦型袋の下に配置されている複数の圧力センサを含む。
【0025】
典型的な患者支持体の内部領域14内には、複数の受け材54、1つ以上の間座部56及び空気弁制御ボックス58も配置されている。耐火性材料(図示せず)が内部領域14内に含まれている場合もある。
【0026】
患者支持体10は、1つ以上の結合部材46でデッキ6に結合されてもよい。一例として、結合部材46は、D字型のリング又は帯状の面ファスナ又はマジックテープ(Velcro)(登録商標)又は類似の留め具を含む通常の織物もしくは編み地又は布製のひもである。例えば、ボタン、スナップ又はつなぎ等の他の好適な結合部材を使用する場合もある。
【0027】
本発明による患者支持体の図示の実施形態の構成要素を、図4に分解して示す。この実施形態の患者支持体10は、上部被覆部16と底部被覆部18とを含む。上部被覆部16と底部被覆部18とは、内部領域14を画定する被覆12を形成すべく、従来の手段(例えば、ファスナ、面ファスナ、スナップ、ボタン又は他の適切な留め具)を使用して結合する。複数の層、機能、及び/又は構成要素が内部領域14内に図示されているが、図示の患者支持体10の実施形態も本発明も図示の構成要素を全て必要とするわけではない。
【0028】
第1の支持層20は、内部領域14内で上部被覆部16の下に位置している。第1の支持層20は、患者の支持に適した、例えば、発泡材、膨張式袋又は3次元材料等の1つ以上の材料、構造又は生地を含む。好適な3次元材料には、スペースネット(Spacenet)、タイテックス(Tytex)及び/又は類似の材料を含む。
【0029】
再び図4において、1つ以上の膨張式袋アセンブリを含んでいる第2の支持層50は、第1の支持層20の下に位置している。第2の支持層50の図示の実施形態は、第1、第2及び第3の袋アセンブリ、具体的に、頭部袋アセンブリ60、座部袋アセンブリ62及び足部袋アセンブリ64を含む。他の実施形態は、頭部端32から足部端34まで延在している袋アセンブリを1つだけ含み、複数袋アセンブリからなる他の構成は、例えば、大腿部袋アセンブリをさらに含む。一般に、本明細書に開示している袋アセンブリは軽量で、空気不透過性弾性材料、例えば、ポリウレタン、ウレタン塗布生地、ビニル又はゴム等のポリマー材料等から形成されている。
【0030】
一例として第1及び第2のセンサパッド、具体的には頭部センサパッド68及び座部センサパッド70、を含む圧力検出層69が袋アセンブリ60,62,64の下に配置されている。図示のように、頭部センサパッド68は、頭部袋アセンブリ60の下で頭部袋アセンブリ60と概ね揃っており、座部センサパッド70は、座部袋アセンブリ62の下で座部袋アセンブリ62と概ね揃っている。患者の頭部又は胴体上方部を支持する可能性が最も高い患者支持体10領域の下に頭部センサパッド68を正しく配置すべく、頭部間座部66を頭部端32近くの頭部センサパッド68に隣接して配置する場合がある。別の実施形態において、例えば、足部袋アセンブリ64の下に位置した、及び/又は異なる配置の、単一センサパッド又は追加のセンサパッドが備えられている。
【0031】
図示の実施形態において、寝返り補助クッション又は方向転換袋又は回転式袋74がセンサパッド68,70の下に位置している。図4に示す典型的な寝返り補助クッション74は、一対の膨張式袋74a,74bを含む。別の好適な回転式袋74として蛇腹型袋がある。別の好適な寝返り補助クッションが、例えば、エリス他が特許権を取得した米国特許第6,499,167号明細書に開示されており、本特許権は本発明の譲り受け人が所有し、その開示を参照によって本明細書に援用する。
【0032】
他の複数の支持構成要素66,72,76,78,80,84,86,90も図4のマットレスに備えられている。これらの支持構成部品の1つ以上は、種々の異なるベッドフレーム、特に異なるデッキ構造を有するベッドフレームと関連して、患者支持体10を使用できるように備えられている。患者支持体10を、例えば、階段状又は凹部を有する又は平坦なデッキ等の特定デッキ構造に適合させるために、これらの支持構成要素の1つ以上を、選択的に膨張もしくは収縮又は患者支持体10に加えもしくは取り除くことができる。
【0033】
図4に示す支持構成要素は、発泡材、膨張式袋、3次元材料、他の適切な支持材料、又はこれらの組み合わせから成る。例えば、図示のように、頭部間座部66は、患者支持体10の横方向に延在している複数の発泡リブを含む。頭部間座部66も膨張式袋であってもよい。間座部72は、センサパッド68,70のほぼ下で、患者支持体10の横方向に延在して配置されている発泡材層を含む。図示の実施形態において、間座部72は、厚さが1/2インチ(約1.27cm)の、例えば、ポリエチレン製のクローズドセル(closed-cell)発泡材等の、非常に硬い発泡材を含む。
【0034】
頭部受け台アセンブリ76、座部受け台アセンブリ78及び足部受け台アセンブリ86は、それぞれ連結プレート144で離間されて長手方向に配置された膨張式袋を含む。
【0035】
図示のように、第1の足部間座部80は、患者支持体10の横方向に延在している複数の膨張式袋を含み、第2の足部間座部84は、例示的に足部の格納を可能にすべく、又は、他の理由により部分的に切除された、発泡部材を含む。デッキ間座部90は複数の横方向に延在している膨張式袋を含む。図示のように、デッキ間座部90は、被覆12の外側に配置されて、マットレスの頭部及び座部の下にそれぞれ配置されている2つの袋部を含む。デッキ間座部90は、1つ以上の袋領域を含む場合があるが、本発明の範囲を逸脱することなく、内部領域14内に配置されている場合もある。
【0036】
さらに、図示の実施形態において、空気弁箱58と給気管アセンブリ82が設けられている。受け部88は空気弁箱58を収容するような大きさとなっている。図示の実施形態において、受け部88は帯状のマジックテープ(Velcro)(登録商標)を用いて底部被覆部18に結合されている。空気箱58及び配管アセンブリ82については、図5、図8及び図9を参照して以下に説明している。
【0037】
図示の実施形態において、支持層20は、その上にいる患者に緩衝作用又は支持作用を提供し、患者の下で空気の循環を可能にする、通気性又は空気透過性の材料を含む。循環する空気は、周囲温度、又は、所望の治療効果を得るために冷却又は温められてもよい。
【0038】
さらに、図示の実施形態において、支持層20は、例えば、剪断力を低減すべく、支持層20が患者支持体10上の患者が動くとともに可動な、低摩擦空気透過性材料のエンクロージャ(enclosure)(例えば、スパンデックス、ナイロン又は類似の材料)を含む又はその中に封入されている。別の実施形態において、このエンクロージャは、テフロン又はウレタン塗布生地等の空気不透過性、透湿性/蒸気透過性材料でできている。
【0039】
図5には、患者支持体10の空気制御システムの概略図を示す。図5を左から右へ向けて読むと、種々の空気領域160、簡略化した患者支持体10の側面、図式的に描いた空気弁箱58、図式的に描いた制御ユニット42、及び、ユニット42、弁箱58と空気領域160とを連結している空気配管146,148,150をもっともよく示すために一部を切除して患者支持体10の上面を簡略化して示す。
【0040】
図5に示すように、患者支持体10の空気領域160は以下のように配置されている:領域1は頭部袋アセンブリ60に対応し、領域2は座部袋アセンブリ62に対応し、領域3は足部袋アセンブリ64に対応し、領域4は上部受け台140に対応し、領域5は下部受け台142に対応し、領域6は上部足部受け台140に対応し、領域7は下部足部受け台142に対応し、領域8は第1の寝返り補助袋74に対応し、領域9は第2の寝返り補助袋74に対応し、領域10はデッキ間座部90に対応し、そして、領域11は足部間座部80に対応する。
【0041】
空気配管150は各領域160を弁箱58内の弁アセンブリ162に結合する。弁箱58は、患者支持体10の足部34に配置されている。一例として、弁箱58は、内部領域14内で被覆12の底部18に解放可能に結合、つまり、1つ以上のマジックテープ(登録商標)留め具又は他の適切な結合部材を用いて結合されている。
【0042】
各空気配管150の一端は、対応する袋又は袋アセンブリの給気口135に結合している。各空気配管150の他端は、弁アセンブリ162に結合している。各弁アセンブリ162は、第1の又は注入弁163と第2の又は排出弁165を含む。第1の弁163は、空気配管148を用いて制御ユニット42の給気源152に結合している。このようにして第1の弁163は、対応する領域160の膨張を制御するように、つまり、領域を空気で満たすように、作動する。第2の弁165は、例えば、領域160内の気圧が所定の最大値を超えると、又は他の状況において収縮が必要又は望ましい場合に(例えば、医学的に緊急を要するとき、又は、患者支持体10の移送の際に)、対応する領域160を少なくとも部分的に収縮又は排気するように作動する。
【0043】
各弁163,165は開放モード224と閉鎖モード226を有し、制御ユニット42からの制御信号に基づいて一方のモードから他方のモードへ値を切り換えるスイッチ開閉機構228(例えば、ばね)を有する。閉鎖モード226のとき、空気は、対応する袋を膨張させるべく給気源152から弁163を通って各領域160へ、また、通気弁165の場合、領域160から大気へ流れる。開放モード224の場合、膨張も収縮も生じない。
【0044】
図示の実施形態において、寝返り袋74の迅速な収縮を可能にするために、大気からフィルタ164を通って空気を引き込み、また、フィルタ164を通って排気する緊急通気弁230が設けられている。給気源152は空気ポンプ、圧縮機、ブロワ又は他の適切な空気源である。
【0045】
給気源152は、空気配管146を用いてスイッチ弁166に結合している。スイッチ弁166は、領域の膨張及び収縮のいずれ場合にも制御するように作動する。寝返り補助袋74の滑らかな膨張又は収縮を促進すべく、又は別の理由で、オプションの比例弁171が空気配管148に結合している場合がある。
【0046】
図示の実施形態において、弁箱58は、第1の弁モジュール156と第2の弁モジュール158を含む。第1の弁モジュール156は、患者の第1の側に関連した弁を概ね含み、第2の弁モジュール158は、患者の第2の側に関連した弁を概ね含む。
【0047】
種々の領域160は、個別に膨張可能である。領域160の特定部分は、患者支持体10が異なるベッドフレーム構造と一致するように膨張又は収縮される。例えば、デッキ間座部90(図5における領域10)は、患者支持体10を特定のベッド構造、例えば、本発明の譲り受け人であるヒル−ロム,インコーポレイティド製のトータルケア(TotalCare)(登録商標)及びケアアシスト(CareAssist)(登録商標)ベッドフレームを含む階段状デッキ構成、と一致するように膨張されるが、患者支持体10が、例えば、ヒル−ロム,インコーポレイティド製のアドバンタ(Advanta)(登録商標)等の、平坦なデッキフレームと使用している場合には収縮される。別の例として、足部間座部80(図5における領域11)は、患者支持体10がバーサケア(VersaCare)(登録商標)、トータルケア又はケアアシストベッドと使用している時には膨張しているが、患者支持体10がバーサケアベッドと使用している時には下部受け台142(図5における領域5)は膨張していない。さらに別の例として、患者支持体10が、ヒル−ロム,インコーポレイティド製のアドバンタ及びバーサケアベッドフレームを含む平坦なデッキ又は他のベッドフレームで使用されているとき、下部足部間座142(図5における領域7)は膨張している。
【0048】
図6及び図7には、本発明による患者支持体又はマットレス10用の制御システムの簡単化した概略図を示す。図6は、患者支持体10の種々の構成要素を含んでいる患者支持体10を簡略化して示し、図7は制御ユニット42とその中にある構成要素を簡略化して示す。患者支持体10は、前述の通り、空気弁制御箱58に結合したセンサパッド52を含む。センサパッド52は、頭部センサパッド68及び座部センサパッド70を含む。頭部センサパッド68は、マットレス10の頭部端32に配置されている。座部センサパッド70は、頭部端32と空気弁制御箱58との間の位置の、マットレス10の中央部に配置されている。座部センサパッド70は、マットレス10が倒した状態にあるとき、その上に横たわっている患者の中央部又は座部がその上に位置するように配置されている。さらに、マットレス10の頭部端32が持ち上げられているとき、患者の座部は座部センサパッド70の上方に配置されている。頭部センサパッド68は、頭部袋アセンブリ60の下に、座部センサパッド70は、座部袋アセンブリ62の下に位置している。頭部センサパッド68又は座部センサパッド70のそれぞれの1つのセンサは、まっすぐに立っている円筒状の袋又はクッション50の1つの下に又は少なくとも隣接して位置されている。座部袋62内の圧力を調整するために、頭部角度センサ502は、センサから受信した信号が頭部角度情報及び圧力調整情報を提供することのできる制御箱58に結合している。
【0049】
センサパッド52は、関連ケーブルを通じて空気制御箱58に結合している。空気制御箱58は、信号及び制御線510を通じて、頭部センサパッド68及び座部センサパッド70に結合したマルチプレクサ508を含む。マルチプレクサ盤508は、次に第1の弁群514及び第2の弁群516に結合した空気制御盤512に結合している。通信/電力線518は図7の制御ユニット42に結合している。同様に、患者を冷やすと共に患者から湿気を取り除くために、患者支持体10の中に空気流を起こす換気供給配管520も図7の制御ユニット42に結合している。同様に、空気袋を膨張及び収縮するための空気加圧/減圧配管522も制御ユニット42に結合している。
【0050】
図7の制御ユニット42は、ユーザインターフェース画面を表示するディスプレイ44及び、制御ユニット42に、該装置の種々の機能及び特徴の選択等、ユーザ選択情報を入力するためのユーザインターフェース入力装置524を含む。ユーザインターフェース入力装置524での選択は、患者支持体10のあらゆる作動形態を制御し、マットレス10内の種々の袋の選択可能な圧力制御、例えば、ベッド2を頭部上昇位置にする等、デッキ6の制御の他にマットレス又はデッキ位置の現在の状態及び他の特徴を表示することを含むことができる。
【0051】
アルゴリズム制御盤526が、ユーザインターフェース入力装置524に結合している。アルゴリズム制御盤526は、ユーザがこれらの機能を選択すると同時に、入力装置524を通して受信したユーザ生成入力信号を受信する。入力装置524は、圧力作動押圧ボタン、タッチスクリーンの他に音声作動式又は他の機器選択可能入力等の、種々の入力装置を含むことができる。アルゴリズム制御盤526は、ユーザ入力装置524を通して種々の制御信号を受信すると同時にマットレス10の作動を制御するだけでなく、制御ユニット42に組み込まれている種々の異なる装置をも制御する。例えば、アルゴリズム制御盤526は、その結合先であるディスプレイ44に信号を送信する表示板528に結合している。表示板528は、入力装置24で選択される種々の特徴、又は、患者支持体上の患者の状態(例えば、退出している)、又は、患者に施している治療の状態(例えば、循環治療完了)を知らせるかもしれない、例えば、可聴信号を生成するスピーカ530等の、出力装置にも結合している。アルゴリズム制御盤526は、通常、病室あるいは他の患者治療又は医療施設内の壁のコンセントに結合した直流入力モジュール534を含む電源532から必要なだけ受電する。
【0052】
アルゴリズム制御盤526は、図示の実施形態において圧縮機536及びブロワ538を含む給気源に結合している。圧縮機536及びブロワ538は、いずれもアルゴリズム制御盤526で生成された制御信号を受信する。圧縮機536は、アルゴリズム制御盤526から受信した命令に従って空気袋を膨らますために使用されている。ブロワ538は、換気供給配管520からマットレス10へ供給している空気を循環させるために使用されている。しかしながら、圧縮機536は、袋の膨張とマットレス10内の空気を循環させることの両方に使用することもできる。加圧/減圧スイッチ弁540が、マットレス10の空気を加圧/減圧するために切り換えられる圧縮機536に結合している。消音器541が弁540に結合している。加圧位置にあるとき、患者を支持すべくマットレス10の全体又は一部を膨らますために空気圧が加えられる。減圧位置にあるとき、例えば、別の場所へ移送又は心肺蘇生機能を提供するために、袋内を減圧すべく弁540を使用してマットレスをつぶした状態にできることがある。心肺蘇生ボタン542は、アルゴリズム制御盤526に結合している。
【0053】
識別タグ544が、制御ユニット42に関連付けられている場合がある。識別タグ544は、制御ユニット筐体の外面に取付けられている、又は、制御ユニット筐体の内部領域内に据え付けられている場合がある。識別タグは、バーコード又は磁気ストリップを含む場合があり、また、赤外線、無線、又は制御ユニット42に関連した固有番号識別子を示す他の適切な電磁信号を発生する場合がある。このような固有番号識別子は、例えば、位置決め及び追跡システムを使用して、制御ユニットの状態を特定、追跡、及び監視するために使用することがある。このような特定及び追跡システムの一例が、本発明の譲り受け人に譲渡された、アルリッチ(Ulrich)他に特許された米国特許第6,462,656号明細書に開示されており、その開示を参照によって本明細書に援用する。
【0054】
図示のように、アルゴリズム制御盤526、圧縮機536、ブロワ538及びユーザ入力装置又はユーザ制御モジュール524は、マットレスの外側に配置されて、図1に示すように、フットボード38上に配置又は取外し可能に位置付けされる場合がある制御ユニット42の一部である。センサ及びセンサパッド52、空気弁制御箱58及び、弁及びセンサパッドシステム52を制御するための空気制御盤又はマイクロプロセッサ512は、マットレス10内に配置されている。これらの装置の一部をシステム全体の異なる部分に配置すること、例えば、アルゴリズム制御盤526をマットレス10内に配置できること又は空気制御盤512を制御ユニット42内に配置できることは本発明の範囲に含まれる。また、制御箱58は、制御ユニット42と組み合わせてマットレス10の外側に配置することができる。
【0055】
図8及び図9に示すように、制御箱58の一実施形態は、マルチプレクサ252と空気制御盤250を含む。制御盤250は、ジャンパ線254でマルチプレクサ252に結合している。さらに、マルチプレクサ252は、信号及び制御線(図示せず)を通じて、頭部センサパッド68及び座部センサパッド70に結合している。制御盤250は、リード線251で第1の弁モジュール156と第2の弁モジュール158にも結合している。通信/電力線258は、制御盤250を制御ユニット42に結合する。通信回線258は、制御盤250の通信プラグ259に結合する。ジャンパ線254は、通信回線258への電力供給及びアクセスのためにマルチプレクサ252を制御盤250に結合する。リード線251は、第1及び第2の弁モジュール156,158に始動電力を供給する。
【0056】
角度センサケーブル256は、頭部角度センサ502から制御盤250へ信号を送信するために備えられている。角度センサケーブル256は、制御盤250の角度プラグ257に結合する。図示の実施形態において、頭部角度センサ502は頭部受け台アセンブリ76内に配置されている。頭部角度センサ502は、フレーム4の頭部が上方へ関節駆動して患者の頭部を持ち上げる、又は、患者の頭部を下方へ下げるにつれて、ベッド2の頭部端32の仰角を示す。一実施形態において、角度センサ502は、マットレス制御システム42,58内の全てのノード又は回路基板に頭部端32の角度を転送する。角度センサ502は、頭部端32が少なくとも5度、少なくとも30度、及び少なくとも45度の角度にあるときに表示又は表示信号を生成する。頭部角度表示は制御ユニット42へ転送されて、そこで信号を評価して処理する。頭部端32が30度を超える角度にあるとき、寝返り補助74は、主に患者の安全を理由に作動不能となる。頭部端32が45度を超える角度にあるとき、アルゴリズムで使用するために情報を制御ユニット42へ転送される。5度の角度表示は、主に患者支持体10がほぼ平坦であることを保証にするためである。図示の実施形態において、角度センサ502はボールスイッチ又はストリングポテンショメータ(string potentiometer)である。
【0057】
上述の通り、第1及び第2の弁モジュール156,158は、充てん弁163及び通気弁165を含む。第1の弁モジュール156は、充てん弁163a〜f及び通気弁165a〜fを含む。第2の弁モジュール156は、充てん弁163g〜l及び通気弁165g〜lを含む。図示の実施形態において、充てん弁163a〜l及び通気弁165a〜lは、12ボルト7ワットの直動ポペット型電磁弁である。制御盤252は、各充てん弁163a〜l及び通気弁165a〜lを個別に又は同時に始動できる。充てん弁163a〜l及び通気弁165a〜lは、全て同時に作動できる。作動中に、各弁163,165を起動するために、制御盤250は作動する弁に信号を送信する。信号は各弁内のコイル(図示せず)に1/2秒間通電し、動作中の電力を節約するために、その後は電流が脈動する(つまり、高速で入切する)ように切り換わる。この動作は次に、始動する弁によって弁を開放又は閉鎖させる。
【0058】
各充てん弁163は、第2の空気配管148で制御ユニット42の空気源152に結合している。空気配管148は、ボックス外側配管アセンブリ260とボックス内側配管アセンブリ262を含む。ボックス外側配管アセンブリ260は、外部入口ホース264、及び、外部入口ホース264に結合したL字継手266を含む。ボックス内側配管アセンブリ262は、L字継手266に結合した内部入口ホース268、ユニオンT字継手270、第1のモジュールホース272及び第2のモジュールホース274を含む。継手270は、内部入口ホース268を受容すべく第1の開口276を、第1のモジュールホース272を受容すべく第2の開口278を、及び、第2のモジュールホース274を受容すべく第3の開口280を含む。第1及び第2のモジュールホース272,274は各々、雄型連結器282を介してそれぞれ第1及び第2の弁モジュール156,158に結合する。作動中、空気源152からの空気は、供給配管148を流れてから外部入口ホース264を通ってボックス外側配管アセンブリ260に入りL字継手266を通って内部入口ホース268へ流れる。次に、空気は入口ホース268から第1のモジュールホース272と第2のモジュールホース274に空気を分岐するユニオンT字継手270へ流れる。空気は、第1及び第2のモジュールホース272,274を通って、それぞれ第1及び第2の弁モジュール156,158へ流れ込む。以下に第1及び第2の弁モジュール156,158の動作を説明する。
【0059】
制御箱58は、基部284、カバー286及びトレイ288を含む。カバー286は、複数の留め具(つまり、ねじ)290を含む。基部284は、複数のねじやまを切ったカバー用支柱292を含む。カバー用支柱292は、カバー286を基部284に結合すべく、ねじ290を受容するように構成されている。カバー286及び基部284は内部領域298を画定する。トレイ288は、トレイ288及び基部284に位置する複数のリベット穴293を通ってリベット締めする複数のリベット291を用いて基部284に結合する。
【0060】
ボックス内側配管アセンブリ262、第1の弁モジュール156、第2の弁モジュール158、制御盤250及びマルチプレクサ252は、内部領域298内に収容されている。基部284は、複数の制御盤用支柱294、複数のマルチプレクサ用支柱296及び複数のモジュール用支柱300をさらに含む。第1及び第2の弁モジュール156,158は、肩付きねじ302及びワッシャ304を用いてモジュール用支柱300に結合している。制御盤250及びマルチプレクサ252は、複数のスナップ式取付け具306を用いてそれぞれ制御盤用支柱294及びマルチプレクサ用支柱296に結合している。
【0061】
第1及び第2の弁モジュール156,158は、複数の連結器308を介して第3の空気配管150a,b,d〜f及びg〜lに取付く。連結器308は、第1の端部310と第2の端部312を含む。第3の空気配管150a,b,d〜f及びg〜lは、第2の端部312で受容可能な取付け具(図示せず)をそれぞれ含む。各第1の端部310は、第1及び第2の弁モジュール156,158の出入り口314に取付く。第1の端部310は、基部284の複数の開口316を通って取付く。
【0062】
複数のフィードバック連結器318は、基部284の複数のフィードバック開口320を通って取付けられている。フィードバック連結器318は、第1のフィードバック端322及び第2のフィードバック端324を含む。第1のフィードバック端322は、次に各空気領域160に位置したフィードバック出入り口135に連結するフィードバック配管(図示せず)に連結する。第2のフィードバック端324は、フィードバック移送配管326を受容する。各移送配管326は、制御盤250に設置された圧力変換器328に結合する。圧力変換器328は、各空気領域160の圧力を受信して、制御ユニット42へ領域160の内圧を示す圧力データ信号を転送する。制御ユニット42は、心肺蘇生、患者の移送及び最大膨張等の特定マットレス機能にふさわしい圧力を判断するためにこれらの圧力信号を用いる。足部領域160kに結合した変換器328からの圧力信号も、足部領域160kの最適圧力を維持するために使用されている。図示の実施形態において、足部領域160k(領域3)の圧力は、座部領域160e(領域2)の圧力に対する割合にして計算されている。座部領域160e及び頭部領域160fの圧力は、変換器328と圧力センサ136の両方を用いて判断されている。領域160の1つ以上の領域での圧力はリアルタイムで調節できる場合がある。
【0063】
図5に示すように、充てん弁163a〜l及び通気弁165a〜lは、第3の空気配管150a,b,d〜f及びg〜lを通って患者支持体10の各部に結合されている。充てん弁163a及び通気弁165aは上部足部受け台140cに結合され、充てん弁163b及び通気弁165bは、下部側受け台142a,bに、充てん弁163cは、大気に結合され、通気弁165cは先々の治療のために残してある。また、充てん弁163d及び通気弁165dは第1の寝返り補助74aに結合し、充てん弁163e及び通気弁165eは座部袋62に結合し、充てん弁163f及び通気弁165fは頭部袋アセンブリ60に結合し、充てん弁163g及び通気弁165gは足部間座部80に結合し、充てん弁163h及び通気弁165hは上方側受け台140a,bに結合し、充てん弁163i及び通気弁165iはデッキ間座部90に結合し、充てん弁163j及び通気弁165jは第1の寝返り補助74bに結合し、充てん弁163k及び通気弁165kは足部袋164に結合し、充てん弁163l及び通気弁165lは下方足部受け台142cに結合している。通気弁165d,jは、第1及び第2の寝返り補助74a,74bが使用されていないとき、第1及び第2の寝返り補助74a,74bから空気を排出すべく開放位置に付勢されている。マットレスの電源が切れ又は圧力を失い、第1及び第2の寝返り補助74a,bから空気を排出しているとき、通気弁165d,jは、開放位置に戻る。空気が領域160から排出されると、収縮後の領域160内の圧力は、予め設定されるのではなくリアルタイムに制御システム42,58で判断される。
【0064】
一実施形態において、ユーザは制御ユニット42に入力コマンドを入力する。制御ユニット42は、入力コマンドを処理して、通信回線258を通して入力コマンドに基づいた制御信号を制御盤250へ転送する。さらに又はその代わりに、制御信号は、領域160の1つ以上の領域内の圧力を増減させるための制御ユニット42からの、変換器328及び/又はセンサ136から得られた情報による、作動情報に基づいてもよい。
【0065】
図示の実施形態において、マットレス制御装置42,58は、ベッドフレーム4の動作から独立していることに注意されたい。しかしながら、別の実施形態では、ベッドフレーム4及びマットレス10は、通信回線を通してデータを交換又は共有するように構成されていてもよい。一例として、データはベッドフレーム4からマットレスシステム42,58へ伝達してマットレス10の支持パラメータを調節するために使用してもよい。例えば、一実施形態において、足部34が格納されている時にフレーム4から信号が転送され、これによりマットレスシステム42,58は足部アセンブリ64内の縦型袋50の内圧を減少させるように反応する。
【0066】
上述の通り、空気源152は、空気を供給するように、又は、領域160から空気を除去すべく減圧器として機能することができる。供給モードにあるとき、制御盤250上のマイクロプロセッサは、制御ユニット42からの制御信号に基づいて対応する充てん弁163a〜l又は通気弁165a〜lを始動する。例えば、制御信号が頭部袋アセンブリ160内の圧力を高めるべきであると指示すると、充てん弁163fが始動される。しかしながら、制御信号が頭部袋アセンブリ160内の圧力を下げるべきであると指示すると、通気弁165fが始動される。減圧モードにあるとき、1つ以上充てん弁163aからlは、対応する領域内の空気を迅速に除去できるように作動する場合がある。
【0067】
図10は、本発明によるマットレスの全体システム構造570を示す。上述の通り、センサ通信ハブとしても知られているマルチプレクサ盤508は、頭部領域センサ68及び座部領域センサ70に結合している。光学システム機器と同様にマルチプレクサ508は、下記に説明するいくつかの知覚アルゴリズムを含む。システム構造570には、第2の感覚アルゴリズムセット574及び制御アルゴリズム576を含むアルゴリズム制御ユニット526も含まれている。マルチプレクサ508及びアルゴリズム制御ユニット526の出力は、空気制御ユニット512及び液晶ディスプレイユニット44にも連結したネットワーク578に連結している。ネットワーク578は、通信ハブとしても知られているインターフェース機器を含む。ネットワーク578は、種々の機器、ソフトウェア及びファームウェア制御機器の通信バスとして機能する。
【0068】
前述の通り、マルチプレクサ508は、知覚アルゴリズム572を含む。アルゴリズム制御ユニット526は、動作メトリックを提供するため、重量見積もりを提供するため及び統計モデルの計算を含む液晶ディスプレイへ情報を提供するための、圧力を緩和用アルゴリズムを含むこともできる知覚アルゴリズムをも含む。
【0069】
図11は、液晶ディスプレイユニット44、空気制御ユニット盤512、通信ハブ又はネットワーク508及びアルゴリズム制御ユニット526を内蔵した制御システム580のブロック図を示す。頭部領域センサ68及び座部領域センサ70からセンサデータを受信する通信ハブ508は、第1のセンサデータ回線582及び第2のセンサデータ回線584を通じてそれぞれ液晶ディスプレイユニット44とアルゴリズム制御ユニット526の両方に結合している。図10を参照して説明する通り、アルゴリズム制御ユニット526は知覚アルゴリズム574及び制御アルゴリズム576を含む。アルゴリズム制御ユニット526は、患者姿勢監視状態を転送するための液晶ディスプレイユニット44に連結した第1の出力線586と、動作状態を伝達するための第2の制御線588、及び、アルゴリズム制御ユニットの状態を伝達するための第3の制御線590を含む。さらに、アルゴリズム制御ユニット526は、各頭部、座部及び足部領域の領域圧力限界値を空気制御ユニット盤512へ転送する、これらの各領域に連結した第4の出力回線592を含む。前述の圧力センサを含む空気制御ユニット盤512は、回線594を通して制御圧力帯フィードバック信号をアルゴリズム制御ユニット526へ返送する。ディスプレイユニット44は、ユーザ入力インターフェース装置524によって、制御回線596を通して、種々のモード指令信号の他にベッドのフレーム又はデッキを調節するためのベッド類型指令信号制御信号をアルゴリズム制御ユニット526へ送信する。
【0070】
図10を参照して説明したように、本発明は制御アルゴリズムだけでなく、知覚アルゴリズムを含む。知覚アルゴリズムは、マルチプレクサ508及びアルゴリズム制御ユニット526内に配置されているファームウェアに備えられている。知覚アルゴリズムは、以下を含む:対象となる物の一部がベッド面ではなくベッドフレームに支持されている場合の最低位置の検知、ベッドからの退出の検知、ベッド側部に座っていることの検知、ベッド面の縁に横たわっている患者の検知、ベッド面上の患者に一定時間動きが無いことの検知、以下の6つの姿勢、左に横たわっている、左に座っている、中央に横たわっている、中央に座っている、右に横たわっている、右に座っている、を区別することによる患者姿勢の監視、及びベッドの中及び横になった患者の体重を20%前後の誤差で計ること。制御システムアルゴリズムファームウェア576内に配置されている制御システムアルゴリズムは、頭部領域センサパッド68及び座部領域センサパッド70の上に配置されているマットレス10の表面空気袋の動的荷重分布調整によって減圧を最適化する。
【0071】
次に図12を参照すると、制御ユニット42の図示の実施形態は、筐体22を含む。外筐体22は、上部端26、底部端28、第1の側面92及び第2の側面94を含む。外筐体22は、以下にて詳述する制御ユニット構成要素を収容している内部領域を画定する。
【0072】
表示部24は、枢動可能に筐体22に結合している。また、外筐体22には、回転可能なハンドル98、第1及び第2の吊り金物100,102を含む結合アセンブリ、空気フィルタ110、電力入力ポート112、電源スイッチ114、第1及び第2の足104,106及びケーブル108を結合して示す。視覚表示器又は光バー96も備えられている。
【0073】
図13において、上向きに回転させた使用位置にある表示部24を示す。一旦使用位置に配置されると、表示パネル116は介護者に容易に見える。図示の実施形態において、表示パネル116は、ユーザが患者支持体を制御すべく指示するために所定の場所を指先で簡単に触ることのできる、タッチスクリーン制御パネルを含んだ液晶ディスプレイである。本明細書で後述するように、映像表示パネル116は、患者支持体10の操作、据え付け及び/又はメンテナンス手順を説明するビデオを含む、ビデオクリップ及びヘルプ画面を表示できるように構成されている。表示パネル116のユーザインターフェースの全ての態様では、例えば、英語及びスペイン語を含む複数の言語で表示することができる。図示の実施形態において、表示パネル116は、8.4インチ(約21.3cm)のハイコントラストモードのはね上げ式液晶ディスプレイ画面である。
【0074】
さらに、表示部24には、無線技術を用いてネットワーク上でデータ収集及び/又は通信を可能にする、赤外線(IRDA)ポート118が備えられている。例えば、マットレス10の使用に関する使用データ、及び/又はサービス情報(つまり、マットレス点検がどれだけ頻度で行われていたか)を、赤外線ポート118を用いて無線ネットワークを介して遠隔のコンピュータ処理装置へ送信する場合がある。
【0075】
メモリポート120も、表示部24に備えられている。メモリポート120は、例えば、コンパクトフラッシュメモリ等の、メモリカードを着脱可能に受容するように構成されている。例えば、SDメモリカードは、例えば、アップグレードのファームウェア、ソフトウェアの取り替え、又は更新もしくは付加された訓練や点検ビデオで制御ユニット42を構成するために使用する場合もある。これにより、これら及び他の種類のアップグレード及び調節を行うために制御ユニット42を停止させる必要が無くなる。
【0076】
さらに、表示部24には、表示部24の外筐体128に取外し可能に結合されているカバーパネル122,124が備えられている。一般に、カバーパネル122,124は、表示部24の外筐体の他の部分と同じ材料(つまり、ポリカーボネート)でできている。カバーパネル122,124は、主に、通信及びデータポート118,120が使用されていないとき、これらを保護すべく設けられている。カバーパネル122,124は、1つ以上の留め具(つまり、ねじ)で外筐体128に結合されている場合がある。外筐体128は、フットボード、ヘッドボード、サイドレール又はベッドの類似部分の嵌合部に嵌まるように構成されているブラケットをも含む場合がある。
【0077】
赤外線ポート118を通して収集及び転送されることがある使用データ又はサービスデータは、マットレスの使用に関する誤りログ又はログを含む場合がある。
【0078】
図14には、表示部24の内部構成要素の簡略化した分解図を示す。表示部24の外筐体の正面又は上部128は、一連の開口134を通る一続きの留め具132で背面又は底部130に結合されている。枢結アセンブリ194は、複数の離間した開口140を含んだ摩擦ヒンジ142及び円筒形部材138を含む。表示部24の中空半円筒領域は、雌端180と雄端178を含む。枢動可能な結合アセンブリ194は、破線186,188及び190で示すように、表示部24の半円部内に位置する。
【0079】
対応する雌184及び雄182部は、制御ユニット42の外筐体の上方端26に備えられている。従って、枢結アセンブリ194は、破線186,192で示すように、結合部182,184と嵌合する。好適なヒンジ142は、ミネソタ州、セントポール(St.Paul)にあるリール・プレシジョン製造会社(Reell Precision Manufacturing Corporation)(www.reell.com)で製造されているモデルMH40である。上述の通り、ヒンジ142は、上向き又は持ち上げた使用位置と下げた又は閉じた収納位置との間で回転することを可能にする。しかしながら、表示部はこれら2つの極限位置間のどの位置にも停止させることができる。回転可能な表示部の動作範囲は180度より大である。
【0080】
映像表示部24は、筐体正面又は上部128及び筐体背面又は底部130を含む。内部領域を画定するこれら2つの筐体部分の内側には、液晶ディスプレイアセンブリ115の上方又は上に位置したタッチスクリーン119が備えられている。絶縁体(図示せず)が液晶ディスプレイアセンブリ115とプリント基板又は液晶ディスプレイ盤121の間に設けられている。液晶ディスプレイケーブル117は、雄部178の開口を通って表示部24をアルゴリズム制御盤196に結合する。
【0081】
図15には、制御ユニット42の特定の内部構成要素を示すために筐体の背面234を外した制御ユニット42を示す。制御ユニット42の内部構成要素には、アルゴリズム制御盤526、ブロワ198、ホース継手200、ホース継手200をブロワ198に連結しているホース202、ポンプ又は圧縮機204、弁アセンブリ206及び電力入力アセンブリ208を含む。これらの構成要素については、下記にて詳述する。
【0082】
図16は、制御ユニット42の内部領域内に設けられている複数の保護用差込み部材210,212,214を示す。差込み部材は、破線216及び218で示すように、制御ユニット42の内部領域と揃っている。各差込み部材210,212,214は、EPAC(電子パッケージアセンブリ概念)発泡材等の絶縁材料でできている。EPAC発泡材は、制御ユニット42に、内部シャーシを提供する。発泡部材210,212,214は、それぞれの中に空気を循環させる1つ以上冷却用配管を有する。このような空気配管(図示せず)は、漏洩するブロワ空気があればこれを排出すべく導管としての役割を果たす。差込み部材210,212,214は、構造ノイズを抑制すべく機能する。発泡差込み部材210,212,214に加え、例えば、圧縮機204には、音及び/又は振動性能を向上させるべくゴム製取付け具も追加して備える場合がある。
【0083】
図17及び図18には、制御ユニット42の内部構成要素の分解図を示す。図17は、筐体正面232を見ている人物の視点で構成要素を示す。図18は、反対の視点からの構成要素を示す。特に図17を参照して、筐体正面232は、表示部24、視覚表示器又は光バー96及び心肺蘇生ボタン30を含む。ハンドル98は、筐体正面232の上方端26に枢結している。
【0084】
視覚表示器又は光バー96は、LEDレンズ236、ライトパイプ238及びLED板240を含む。LEDレンズ236は、LED光が透過するための透明な面を提供する。レンズは、光の発散を調節するために表面模様付き又は艶消しになっている場合がある。LEDライトパイプ238は、その中をLED光が透過するための光路を提供する。ライトパイプ238は、成形プラスチックでできている。図示の実施形態において、ライトパイプ238は、成形性を容易にするために2つに分かれている。ライトパイプ238は、光の発散を調節するために表面模様付き又は艶消しになっている場合がある。LED板240は、視覚表示器又は光バー96の動作を制御すべくアルゴリズム制御盤196に結合している。
【0085】
光バー96は、注意を必要とすることがあるマットレス10、制御ユニット42又は患者に関わる状況を介護者へ視覚的に警告するように機能する。光バー96は、緑色に点灯、緑色で点滅、又は、制御ユニット及び/又はマットレスが正常に作動している場合、全く点灯していないことがある。光バーは、正常な作動の異なるモードを表示すべく間欠点灯することがある。例えば、緑色の点灯は、減圧モードを示すことがあり、一方、緑色の点滅は、別のモード(例えば、最大膨張、寝返り補助等)を示すことがある。異なるモード(例えば、黄色又は琥珀色に点灯又は点滅)は、制御ユニット又はマットレスが点検を必要としている又は警報(例えば、本明細書の他の箇所にて説明しているベッド退出警報)が始動されたことを示すために使用する場合がある。さらに別のモード(例えば、赤色に点灯又は点滅)は、マットレスの心肺蘇生機能がオンになっていることを示すために、患者が動かない又は苦しんでいるようであることを示すために、又は他の用途に使用する場合がある。患者の動作が許容範囲を超える場合又は許容範囲に満たない場合に別の視覚警報(例えば、橙色の明かり)を発生させるように、例えば、光バー96は、本明細書内の他の箇所にて説明している動作監視機能に連結していてもよい。また、例えば、患者がベッドから退出しようとしている、又はベッドの端部近くで横たわっている場合に視覚警報を発生するために、光バー96は、本明細書内の他の箇所で説明している1つ以上のベッド警報設定に連結していてもよい。
【0086】
筐体正面232は、その中に内部構成要素の大部分が搭載されている、発泡差込み部材214を支持する。筐体正面232は、LEDレンズ236、ライトパイプ238、の外形となってこれを支持し、スピーカ242をそのフランジで受容する。筐体正面232は、適用落下試験の基準を満たすためにノリル発泡成形品からできている。
【0087】
ハンドル98は、肩付きねじを用いて筐体正面232に取付けられている。ハンドルは、ポリカーボネイトでブロー成形されている。アルゴリズム制御ユニット盤526については、例えば、図7及び図19を参照して本明細書内の他の箇所にて説明している。
【0088】
空気配管108は、出入口管244を用いて切替え弁206に結合している。別の配管244a,244bが出入口管用に備えられている。
【0089】
ブロワ198は、例えば、アメテック(Ametek)モデル番号150166−00等の市販されているブロワである。圧縮機204は、例えば、トーマス(Thomas)モデル番号6025SE−XP、部品番号950115等の市販されている圧縮機である。切替え弁206は、例えば、ヌーマティクス(Numatics)モデル番号92114−2等の市販されている加圧/減圧弁である。制御システム内の空気用品の相互連結に使用されている種々の空気配管は、通常、従来の空気配管である。また、種々の継手及び配線は、制御ユニット42及び患者支持体10内の電気用品の相互連結に使用されている。ゴム製のバンパー及びねじ蓋は、制御ユニットアセンブリのねじ及び他の留め具を覆って隠すために使用されている。複数のラベル又はラベル部分332(図12)が、販売及び規制基準を満たすべく、必要に応じて備えられている。
【0090】
入力電力246は、例えば、XPモデル番号ECM130PS12等の電源、例えば、コルコム(Corcom)モデル番号PE0S0DBX0等の電源引込み口、及び、例えば、コルコム(Corcom)モデル番号3MZ1の120ボルト電源フィルタを含む。
【0091】
発泡差込み部材210,212は、他の部品を所定の場所に保持する。例えば、差込み部材212はブロワ、圧縮機及び電源を所定の位置に保持し、差込み部材210は、電源、スピーカ及び電源引込み口を正しい位置に保持する。差込み部材214も、EPAC(電子パッケージアセンブリ概念)発泡材からできており、アルゴリズム制御ユニット、圧縮機、ブロワ、切替え弁及び電源を所定の位置に保持すべく使用されている。これらの発泡差込み部材210,212,214の使用は、金属シャーシ及び留め具の必要性を無くす。
【0092】
第1及び第2の端部蓋248は、筐体正面及び背面232,234のねじ及び他の成形品を隠す。端部蓋は、サントプレーン(Santoprene)熱可塑性ゴム(TPR)からできている。端部蓋248は、衝撃及び落下の際の保護用緩衝材として働く。摩擦ヒンジ142に隣接して配置されている、第1の端部蓋248は、所定の位置に摩擦ヒンジを保持するために役立つ1組のリブも含む。筐体部232,234,248は、液体の進入を防ぐように設計されているかみあい壁であることに注意されたい。
【0093】
フィルタ保持部110は、発泡空気フィルタを位置付けして、筐体正面及び背面232,234の給気口の正面に保持する。フィルタ110は、ポリカーボネイトで成形されている。
【0094】
ホース受け口200は、ホース端部を受容して保持する。ホース受け口200は、空気漏れを防ぐべくガスケットも受容する。受け口には1つ以上の空気配管及び電気接点(つまり、図示の実施形態においては、それぞれ、3つと8つ)が取付けられている。受け口100は、バロックス(Valox)又は他の非常に丈夫な材料からできている。受け口200は、筐体正面及び背面232,234により所定の場所に保持されている。受け口及び対応するホースについては、米国仮特許出願第60/636,252号明細書(代理人整理番号8266−1366)に詳細に説明されており、本発明の譲り受け人に譲渡され、その開示を参照によって本明細書に援用する。
ホース自体は、電気接点及び患者支持体10に直接接続する空気配管を含む。
【0095】
筐体背面234は、全ての内部構成要素を所定の位置に保持すべく、背面及び側面発泡差込み部材212を保持かつ圧縮する。筐体背面234は、吊り金物アセンブリ100,102に取付け点も提供してスピーカ242を所定の位置に保持する。筐体背面234は、適用落下試験の基準を満たすノリル構造発泡材からできている。
【0096】
制御ユニット42は、フットボードもしくはベッドフレームの他の部分、又は床の上に配置することができる。吊り金物アセンブリ100,102は、制御ユニット42をベッドの一部、つまり、フットボード、に取付けるために備えられている。これらの吊り金物は、落下することなく、制御ユニット42の4倍の重量を支持するように構成されている。各吊り金物100,102は、種々の異なるフットボード又は他のベッド部に適合すべく、回転、又は、種々の形に再構成できる場合がある。類似の好適な吊り金物アセンブリが、エリス他が特許権を取得した米国特許第6,735,799明細書に記載されており、本特許権は本発明の譲り受け人に譲渡され、その開示を参照によって本明細書に援用する。
【0097】
足部104,106は、主に制御ユニット42を床の上に配置する際の安定及び保護のために備えられている。図示の実施形態において、足部104,106はゴム製である。
【0098】
枢軸カバー222は、筐体背面234に結合している吊り金物アセンブリ100,102の枢動部先端を保持すべく備えられている。カバー222は、カバー222及びフック100,102の間隔を調節するために調整可能でもある。
【0099】
表示部24を、例えば、制御ユニット42の移動の際に、所定の位置、つまり、収納又は下方位置、に保持すべくゴム製の戻り止め330が備えられている。これらの戻り止め330は、表示部24の上向きの回転に対して抵抗する。
【0100】
上述の通り、制御ユニット42は、マットレス10のユーザインターフェース、マットレスインターフェース、機械システム及び制御手段を備える。図19は、制御ユニット42のシステムレベルの簡単化したブロック図である。図19には、表示盤528及びアルゴリズム盤526を含む制御ユニット42の主要な構成要素を示す。図示の実施形態において、表示盤528及びアルゴリズム盤526は、マットレスシステム全体の制御機能を備える。表示盤528は、エンドユーザ、技術者又は介護者とマットレスシステムとの間の主なインターフェースを備える。表示盤528は、マットレスシステムのユーザインターフェースも含む。
【0101】
図示の実施形態において、ユーザインターフェースは、タッチスクリーン映像表示部を含む。表示盤528は、ウィンドウズメディアプレイヤー等の市販されているソフトウェアを使用して、メモリ550に格納されているビデオファイルを再生することもできる。このようなビデオファイルは、例えば、システム導入及びユーザ訓練の際に、使用することもできる。表示盤528は、ユーザデータを格納すること、及び、IRDA赤外線ポート118を介してこれらのデータへのアクセスを可能にする役割を果たす。表示盤はCANバス接続552,554を介して、アルゴリズム盤526及びマットレスシステムの残り部分のインターフェースとなる。
【0102】
アルゴリズム制御盤526は、ユーザの要求を所望の動作に変換するアルゴリズムを実行することによりマットレスシステムの通常運転を制御する。これらのアルゴリズムは、例えば、患者のために適切なマットレス圧力分布を設定、患者の姿勢を検知、及び/又は寝返り補助袋74を用いて患者の寝返りを補助するために実行もできる。
【0103】
上述の通り、アルゴリズム盤526は、他のシステム構成要素にCANバス接続552を提供する。アルゴリズム制御盤526は、主にマットレス装置の冷却に使用されているブロワ198の速度も制御する。アルゴリズム制御盤526は、マットレス10の1つ以上の部分での膨張及び急速な収縮を可能にする、追跡識別タグ544への電力供給と、加圧/減圧切替え弁540の制御を行う。アルゴリズム制御盤526は、光学的に絶縁されたトライアック(triac)回路を介してシステムの圧縮機204へ切替え交流電力を供給する。心肺蘇生ボタン542もアルゴリズム盤526に連結している。
【0104】
表示盤528に電気的に結合しているものには、赤外線ポート118、メモリ550、スピーカ530、タッチスクリーン524、液晶ディスプレイ546及びバックライト変換器548がある。
【0105】
表示盤の構造は、図20により詳細に示す。図20は、表示盤528のブロック図を簡単化して示す。表示盤528は、32ビットのマイクロコントローラ556を含む。図示の実施形態において、エイ・エム・ディ(AMD)のAu1100の32ビットマイクロコントローラが使用されている。他の好適なマイクロプロセッサには、インテル(Intel)のXscale及びFreescale IDOTMX21を含む。CAN機能を提供するために、CANマイクロコントローラが主コントローラ556に結合している。図示の実施形態において、CANマイクロコントローラは、アトメル(Atmel)のT89C51CC01である。CANマイクロコントローラ558にはCANトランシーバ560が結合している。図示の実施形態において、トランシーバは、フィリップス(Philips)のTJA1054である。CANコントローラ558は、UARTを介して主コントローラ556と通信する。これら2つの機器の間に、レベルシフトバッファ機能562が備えられている。オプションとして、CANコントローラ558は、パルス幅変調出力を用いて映像表示部のバックライトの明るさを変えるために使用することもできる。CANコントローラ558は、表示盤528の実時間クロックに直列インターフェースを提供する。
【0106】
図示のように、小型フラッシュカード又は他の適切なメモリ550を表示盤マイクロコントローラ556に結合してもよい。このようにして、患者支持体10を導入、使用又は据え付けをしている介護者及び技術者の一方又は両方のために、訓練ビデオ又は他の種類のビデオを、マイクロコントローラに連結することもできる着脱可能なフラッシュメモリカードに格納できる場合がある。フラッシュメモリカード550は、ソフトウェア・アプリケーション及びシステムのオペレーティング・システムの更新手段を提供することがある。適切なフラッシュメモリカードは、セキュア・デジタル(SD)カードであるが、コンパクト・フラッシュ(CF)カードも必要な能力を有し、同等に動作する。図示のように表示盤528は、CFカード又はSDカードのいずれかを支援する。
【0107】
表示盤528のCANマイクロコントローラ558の主要な機能は、一つの表示マイクロコントローラ556のためにマットレスシステムからのCANメッセージをRS232ベースのメッセージに変えること、及び、表示マイクロコントローラ556の直列メッセージをCANメッセージのフォーマット化してCANバスで送り出すことである。CANマイクロコントローラ558は、80C51COR、32キロバイトのフラッシュメモリ、ブート・ローダ用に2キロバイトのフラッシュメモリ、変数用に2キロバイトのEEPROM記憶装置、及び、全二重UARTを有する。実時間時計は、CANマイクロコントローラ558の直列バスに連結しているダラスセミコンダクタ(Dallas Semiconductor)のDS13O7Zで実現されている。実時間時計への電力は個別の電池で供給されている。液晶ディスプレイのバックライト548は、CANマイクロコントローラ558のパルス変調出力を使用して実現している。表示マイクロコントローラ556の再設定は、CANマイクロコントローラ558の出力を供給電圧監視器564のリセットピンへバッファリングすることにより実現されている。
【0108】
CANマイクロコントローラ558は、標準Cプログラミング及びマイクロコントローラ・エミュレーション・ツール、他に、マイクロビジョン(Micro Vision)のKeil 8051、C言語用ソフトウェア・ツール、及び、CANalyzer ProCANを使用して実用化できる。CANマイクロコントローラ558は、表示盤マイクロコントローラ556とマットレスシステムの他の部分との間のプロトコル・インターフェースとしての役割を果たす。CANマイクロコントローラ558は、多大な能力を有するファームウェアを備えており、また、電源が入れられる度にセルフテストを実行する。CANマイクロコントローラ558は、純粋な2ピア性バスであるため、伝達される全てのメッセージは、バスを通じて各構成要素で利用できる。従って、各個別構成要素はそれぞれどのCANメッセージに反応するべきかを判断する。
【0109】
タッチスクリーン・ユーザインターフェース524は、周辺コントローラで制御されている5線式オーバレイである。周辺コントローラ562は、タッチスクリーンを制御し、また、スピーカ530を駆動する電力増幅器への音声出力のためのデジタル/アナログ変換器を備える。周辺コントローラは、音声駆動回路と、例えば、ウォルフソン(Wolfson)のWM9712L等の5線式タッチスクリーン制御器との両方を有する任意のコントローラであってもよい。
【0110】
直列デバッグポート566は、ソフトウェアのデバッギング、及び、例えば、技術者による、フィールドのアップグレードの可能性のために備えられている。直列デバッグポート566は、表示マイクロコントローラ556の第2のUARTポートに接続する。
【0111】
EJTAGポート568が備えられている。表示マイクロコントローラ556は、プログラムの監視、デバッギング及びMIPSCOREへのアクセスにEJTAGポート568を利用する。
【0112】
IRDAポート118は、表示盤528へ電気的に絶縁されたデータ転送を行う。赤外線ポート118は、表示マイクロコントローラ556内に組み込まれており、ソフトウェア内に支援されている。
【0113】
管理回路598の電源は、表示盤528用の起動及びリセット回路を備える。この回路は、表示マイクロコントローラ556をコールド起動、又は、ウォームリセットから正確に脱出させるように設計されている。管理回路598の電源は、周辺装置のCAN、記憶装置及び周辺コントローラの電力を統制する。
【0114】
表示盤528は、メモリも含む。図示の表示盤528は、128メガビットのSDRAM及び64メガビットのフラッシュメモリの一方あるいは両方を支援する。図示の実施形態において、液晶ディスプレイ546は、TTFLバックライトを有するTFT VGA液晶ディスプレイ(640x480)である。
【0115】
図21にはアルゴリズム盤526のブロック図を簡単化して示す。アルゴリズム盤526は、表示盤528で受信してからCANバス554へ送信される、変換されたユーザ指令を受信する。次に、アルゴリズム盤526は、残りのシステム構成要素と対話をすることにより適切に動作する。さらに、アルゴリズム盤526は、心肺蘇生ボタン542、及び、他の用途での問題解決に使用することができる、診断LED光バー96も直接制御する。
【0116】
アルゴリズム盤526のマイクロコントローラ604は、モトローラフリースタイル(Motorola Free Style)MC9S12DJ128BCFU、又は、必要に応じて256キロビットにアップグレードできる、128キロビットフラッシュEEPROMを有する他の好適な16ビットマイクロコントローラである。アルゴリズム制御マイクロコントローラ604は、8キロビットのRAMメモリ、2つのUARTポート、及び、7つの8ビットPWMチャンネルを含み、また、アルゴリズム制御マイクロコントローラ604は、現バージョンのCANを支援するCANコントローラを組み込んで有する。
【0117】
アルゴリズム盤526のソフトウェアは、コードウォーリヤ(Code Warrier)、メトロワークス(Metro Werks)のプロフェショナル・エディションC言語コンパイラ(Professional Edition C compiler)等の、市販されている開発ツールを使用して開発されている。アルゴリズム制御盤マイクロコントローラ604は、ルネサス(三菱)M306N5FCTFP、又は、ルネサス(日立)HD64F2623であってもよい。アルゴリズム制御盤マイクロコントローラ604は、規定の構造、フラッシュメモリ付きのオンチップアプリケーション内プログラミング、ホストボードを変えないでメモリ拡張できる能力、CANチャネル、CANドライバ、及び所定のドライバ支援できる他の適切なマイクロコントローラであってもよい。
【0118】
CANバス接続552は、CANバスへのアクセスを必要とする全てのシステムリソースのためのRJ−45コネクタを含む。フィリップスのTJA1054CANトランシーバ又は他の適切なCANトランシーバ606は、マイクロコントローラ604のCANバス552,554へのインターフェースとして使用されている。
【0119】
電力は、マットレスシステムからアルゴリズム盤526へ供給されている。アルゴリズム盤は、盤自体の論理回路のために電源を線形調整する。システム電源は、追跡識別タグ544用にも線形調整されている。アルゴリズム526は、表示盤526のセンサハブ508及び空気制御盤512へも電力を分配する。
【0120】
上述の通り、ブロワ198は、患者支持体10の一部を通って循環する高容量低圧空気を供給する。マイクロコントローラ604は、PWM出力608を介してブロワ198の速度を制御する。アルゴリズム制御マイクロコントローラ604は、マイクロコントローラのアナログ・デジタル入力の1つによって監視されている、大電流接続610を介してブロワのモータへも電力を供給する。マイクロコントローラ604は、異常な電流を検知した場合、ブロワの電源を停止できる。
【0121】
また、マイクロコントローラ604は、制御ユニット42内に配置されている、加圧/減圧電磁弁206を制御により始動又は停止する。マイクロコントローラの出力612は、切替え弁206を始動する電磁ドライバの制御に使用されている。1つのGPIOピンがこのソレノイドの接地側に備えられており、別のGPIOピンがこのソレノイドの上位側に備えられている。この上位及び低位側の制御により、駆動回路内で構成要素が1つでも故障すると、ソレノイドを切ることができる。上位側スイッチのPWM制御は、「一旦、ソレノイドが入ると」、反復して平均電磁電流を減らす機能を備える。
【0122】
マイクロコントローラ604の別の出力は、圧縮機204への切替え交流電力を供給すべく、光学的に絶縁されたトライアックスイッチ614を制御するために使用されている。トライアック回路614は、切替え交流電力が存在するときに検知し、監視を目的として、この情報をマイクロコントローラへの入力に光学的に結合して戻す。上述の通り、圧力センサ入力616もマイクロコントローラ604に結合している。
【0123】
図19を再度参照すると、タッチスクリーン524は、液晶ディスプレイ546に関連して使用される抵抗型5線式タッチスクリーンを含む。より安価な4線式タッチスクリーンも使用することができるが、現在は5線式タッチスクリーンが選ばれている。好適なタッチスクリーンは、タッチパネル・システムズ(Elo)の「アキュタッチ」(Accutouch)(登録商標)の8.4インチ(約21.3cm)タッチスクリーン部品番号E24724−000である。タッチパネル・システムズの「インテリタッチ」(超音波表面弾性波方式)(Intellitouch surface way touchscreen)も使用することができる。
【0124】
上述の通り、タッチスクリーン524は、介護者、技術者又は他のエンドユーザへマットレス制御情報及び選択項目を表示して、エンドユーザからの入力指令を受信するために使用されている。残りの図は、タッチスクリーン524を使用して実現されたユーザインターフェース画面を例示している。
【0125】
図22A及び図22Bは、その上に患者が配置されていない患者支持体のユーザインターフェース画面を示す。図22A及び図22Bにおいて、患者支持体622の図は、現時点において患者支持体10の頭部が持ち上げられていることを示す。ユーザインターフェースは、第1の表示部618及び第2の表示部620を含む。患者支持体622の図形表示を、第2の表示部620内に示す。第1の表示部618は、複数のボタン624,626,628,630,632を含む。図示の実施形態において、これらのボタンはそれぞれ、人間との接触により、又は、他の物体との接触により始動される。これらのボタンの1つが始動されると、ボタンの表示又は輪郭が変わる。例えば、図22Aにおいて、キーロックボタン626が始動されていることを示すためにキーロックボタン626が暗くなっている。キーロックボタン626が始動されると、他のボタンは全て使用できない。ボタンの呈する態様を、例えば、図示のように淡色表示に、変化させることにより使用不可であることを示す。キーロックボタン626が始動すると、他のボタン624,628,630,632と接触しても、関連する機能が実行されることにならない。キーロックボタン626が始動モードにあるとき、キーロックボタン626に接触すると、キーロックが動作しないように作動し、タッチスクリーンをアンロックする。そうすると、タッチスクリーン524はしばらくの間、例えば2分間、又は、キーロックボタン626又は他のボタンが始動されるまで、アンロックされた状態を維持する。タッチスクリーン524がアンロックされると、キーロックボタン626は淡色に、残りのボタンは暗く表示される。図22Bには、キーロック626が切れている状態のタッチスクリーン524を示す。
【0126】
メニュボタン624が始動されると、患者支持体10の種々の機能を制御するための複数の補助メニュボタンが現れる。左右寝返り補助ボタン628,630は、寝返り補助袋74A及び74Bを制御する。左寝返り補助ボタン628の始動は、結果として、マットレス10上に配置されている患者を回転させる際に介護者を補助すべく、左寝返り補助を膨張させる。同様に、右寝返り補助ボタン630の始動は、患者を右へ回転させるべく、右寝返り補助袋を始動する。最大膨張ボタン632を始動すると、例えば、心肺蘇生治療のために、患者支持体10を過度に膨張させる。
【0127】
図22C及び図22Dには、マットレス10又はその各部が持ち上げられていないことを示す、水平位置にある患者支持体10の図形表示622を、類似のタッチスクリーンディスプレイに示す。
【0128】
図23は、メニュボタン624が押下されると始動するプルダウンメニュを示す。プルダウンメニュは、警報設定636、動作モニタ638、表面マップ640、硬度変更機能又は「快適度調節」642、言語644及び点検646を含む複数のメニュ選択肢を含む。これら各メニュ選択肢については下記に説明する。
【0129】
警報設定ボタン636が始動されると、図24に示すような画面が表示される。ユーザインターフェースの警報設定部は、患者が危険な位置に移動している可能性があれば介護者へ警告する、利用可能な種々の警報を構築するために、介護者又は他のエンドユーザに使用される。例えば、ベッド退出警報648は、患者がベッドからの退出準備をしているようであることを介護者に警告すべく、介護者が制御ユニット42を構築する場合があるために備えられている。図24に示すように、起き上がっている、端に座っている及びベッドから出ている、を含む予想されるベッド退出警報がいくつかある。従って、介護者は、患者が起き上がっている時、患者がベッドの端に座っているようである時、又は、患者が既にベッドから離れている時を選択して知らせを受けることができる。これらのボタンは接触により始動され、ボタンが始動すると、図示のように、表示が変わる。
【0130】
利用可能な別の警報の選択肢は、端に横たわっている状態を知らせる警報650である。端に横たわっている状態を知らせる警報650が始動していれば、介護者は、患者がベッドの端に寄り掛かって起きている時に、知らせを受けるであろう。
【0131】
一旦、介護者が所望の警報の種類を選択すると、介護者はプラス又はマイナスボタン652を押圧することにより警報の音量を変えることができる。積層バーの図式表示で警報の相対的な音量を示す。本明細書で説明しているように、警報は音声信号であるが、視覚的もしくは電気的信号、又は、他の適切な警報であってもよい。ディスプレイ画面の明るさを制御するために類似の調節機能を含む場合がある。
【0132】
図25Aから図25Dには、対応するベッド退出警報の選択に応じて現れることがある、ポップアップユーザインターフェースウィンドウを例示している。これらのポップアップウィンドウは、図24に示す選択されたボタンに対応する。例えば、起き上がっている状態を知らせるボタン648が始動されると、図25A及び図25Cに示す、起き上がっている状態を知らせるウィンドウがエンドユーザに表示される。ポップアップウィンドウは、消音ボタン654及びリセットボタン656を含む。消音ボタン654は、警報を無効にするために使用される。リセットボタン656は、警報の再構築、又は、警報のパラメータを先の設定にリセットするために使用される。図25Aに示すポップアップウィンドウは、どちらか一方のボタンが始動されない限り一定時間、例えば、15分間、動作している間暗く表示されるボタン654,656を表示している。図25Bに示すように、この期間が終了した後にいずれのボタンも始動されないと、これらのボタンは無効になる。図25C及び図25Dは、有効な他のベッド退出警報用の類似のポップアップウィンドウを示す。図25Cは、患者がベッドの端に座っていることを示す警報用のポップアップウィンドウを示し、図25Dは、患者がベッドから離れていることを示す警報用ポップアップウィンドウを示す。ポップアップウィンドウの左手側に示す患者の図形表示は、選択される警報の種類によって変わることに注意されたい。起き上がっている状態を知らせるベッド退出警報が選択されると、患者がマットレスの頭部から離れる時に警報が発せられる。従って、起き上がっている状態を知らせる警報は、通常、患者が動き始めると介護者へ警告するため、より敏感な警報である。
【0133】
ベッドの端に座っている状態を知らせるベッド退出警報が選択されると、患者がマットレスの中央から離れて退出点に向かって動くと警報が発せられる。通常、この設定は、患者がベッドからの退出の準備をしているときに介護者へ警告する。ベッドから離れている状態を知らせる警報は、マットレス10が患者の存在を検知しなくなると警報を発生する。ベッドから離れている状態を知らせる警報が選択されると、患者は警報を誘発することなくベッド内を自由に動くことができるが、患者がベッドから離れると介護者は警告を受ける。
【0134】
図26A及び図26Bは、端に横たわっている状態を知らせる警報650が始動されると、表示される類似のポップアップウィンドウを示す。端に横たわっている状態を知らせる警報が選択されると、患者がベッドの中央から離れて、ベッドの一方の端に横たわっている時に警報が発せられる。この設定が使用されているとき、患者がサイドレールに寄り掛かって横たわっている又はベッドから転がり落ちる可能性があるような場合に介護者は警告を受ける。
【0135】
図25C及び図25Dに示すポップアップウィンドウは、動作監視機能638の一部を示す。一般に、動作監視機能は、介護者に一定時間にわたってマットレス10上の患者の活動レベルを監視できるようにする。例えば、図26Cにおいて、ポップアップウィンドウは、患者の活動レベルが90分間動作監視レベルの閾値を下回っていたことを示す。構築されている通り、介護者は、患者の活動レベルの変化に関する警告は受けていない。警告を起動するための期間は個別に調整できる。動作監視機能に関しては、本発明の譲り受け人に譲渡され、これら全ての開示を参照によって本明細書に援用する、2005年5月2日付で出願した米国特許出願第11/119,635号明細書(代理人整理番号8266−1406)により詳細に説明されている。
【0136】
図示の実施形態において、ユーザインターフェースの警報設定及び動作監視部は、特定の外観、つまり、端に横たわっている状態を知らせる警報の場合はベッド端に隣接して横たわっている人体、を示す図形表示を含む。図形表示は、選択される特定の警報設定又は動作監視機能によって変わる。
【0137】
図27は、表面マップ658用のインターフェースディスプレイ640を示す。表面マップ658は、表面10に与えられている圧力分布の実時間又はスナップショットでの図形表示ある。図示の実施形態において、凡例660は、より濃い色はより高い圧力を示し、一方、より低い圧力はより薄い色で示す。図27に示す例示的な表面マップ658は、マットレス10の中央に圧力が集中しているであろうことを示す。表面マップ658は実時間で更新される。例えば、患者が横たわっている状態から座位状態に動くと、表面マップはマットレスの座部での圧力分布が集中していることを示すように変化する。表面マップ658は、臨床目的、例えば、図式を用いてより高圧な領域を示すことにより、エンドユーザが素早く床ずれ発症のリスクを評価できるように使用できる場合がある。表面マップ658は、保守技術者によって、例えば、マットレスを構築又は故障点検するために、使用できる場合がある。表面マップ658へのアクセスは、例えば、パスワードを要求することにより、制限することもできる。
【0138】
図示の実施形態において、硬度変更又は快適度調節機能642も備えられている。硬度変更機能は、患者を快適にするために、介護者がマットレス10内の1つ以上の空気袋の袋内圧を調節できる。例えば、ある患者がより硬いマットレスを所望する場合、袋内圧を高めてもよい。図示の実施形態において、自動圧力緩和機能に加えて硬度変更機能が備えられているが、常にこうであるとは限らない。硬度変更機能については、本発明の譲り受け人に譲渡され、これら全ての開示を参照によって本明細書に援用する、2005年7月8日付で出願した米国仮特許出願第60/697,748号明細書(代理人整理番号8266−1403)及び同日に出願した対応する国際出願(代理人整理番号8266−1561)により詳細に説明している。
【0139】
言語メニュ項目644は、エンドユーザが制御ユニットユーザインターフェースを特定の言語、例えば、英語、スペイン語又はフランス語に構築することを可能にする。
点検メニュ項目646は、エンドユーザがマットレス10の整備関連情報を得ることを可能にする。
【0140】
図28Aから図28Dには、硬度変更機能又は快適度調節機能642に関連するインターフェースディスプレイ画面の例を示す。マットレスの各部に1つ以上のバー672を示す、マットレスの図形が表示されている。マットレスの各部には1つ以上のバー672を示す。バーの数は、マットレスの特定の部位にある袋の相対的な内圧に対応する。例えば、図28Aにおいて、マットレス頭部及びマットレス足部の袋で圧力はより高く、マットレス座部で圧力はより低い。図28B及び図28Dは、患者がマットレス10上にいるとき、ベッドの図形表示が患者を含むように変わることを示す。また、患者がマットレス10上にいるとき、マットレス頭部が30度より大なる角度まで持ち上げられると、寝返り補助不要アイコン676及び角度表示674を示すように図形表示は再度変わる。寝返り補助不要アイコン676は、マットレス頭部角度が30度より大のとき、寝返り補助袋は膨張できない場合があることを図形表示する。図28B及び図28Dに示すように、角度表示674は、頭部角度が30度より小あるいは大であることを図形表示する。これらの図形表示は、介護者又は他のエンドユーザが、マットレス10を使用している患者の状態を素早く評価することを可能にする。また、これらの図形表示は、異なる言語を話す介護者又はエンドユーザに簡単化した伝達方法を提供する。
【0141】
サービスメニュ項目646は、介護者、保守技術者及び他のエンドユーザにオンラインチュートリアル機能も提供する。図29A及び図29Bは、オンラインチュートリアル機能を例示する。図29Aにおいて、例えば、寝返り補助機能を示すために静止図形が提供されている。図形662には、補助的な説明を提供する文が付いている。エンドユーザは、オンラインで選択したベッド機能のビデオ実演を見るために表示ボタン664を始動することができる。表示ボタン664が始動されると、選択した機能(例えば、寝返り補助)に関連するビデオ666が再生される。エンドユーザがビデオの再生を任意の時点で一時停止できるように、又は、ビデオを再生できるように、一時停止ボタン670及び再生ボタン668が備えられている。
【0142】
図30Aから図30Fは、マットレス10の自動圧力緩和機能の状態をエンドユーザへ伝達するために提供することができる一連のユーザインターフェースディスプレイの一例を示す。自動圧力緩和機能の一例については、本発明の譲り受け人に譲渡され、これら全ての開示を参照によって本明細書に援用する、2004年5月2日付で出願した米国特許出願第11/119,991号明細書(代理人整理番号8266−1287)により詳細に説明している。上述の通り、図30Aから図30Fに示すディスプレイの図形の特徴は、介護者又は他のエンドユーザが、マットレス10及びその上にいる患者の状態を素早く評価できることを可能にする。図示の実施形態において、新しい患者が始めにマットレス10上に配置されると、自動圧力緩和機能はマットレス10の圧力緩和状態を自動的に最適化し始める。図30Aにおいて、バー680は、マットレス10のどの部位又はどの複数の部位が最適化されているかを示す。図30B及び図30Cは、患者の頭部角度が水平位置から30度よりも大であるときのユーザインターフェース・ディスプレイの一例を示す。図30Dから図30Fは、水平位置(関節動させていない)にあるマットレス上の患者の類似した図形表示である。
【0143】
図31Aから図31Dには、マットレス10の寝返り補助機能に関連したユーザインターフェースディスプレイを例示する。介護者がいずれかの寝返り補助ボタン628,630を始動することを選択するが、ベッドがサイドレールを有してこれらのサイドレールが下方位置にあるとき、寝返り補助機能の動作を始める前に警告ウィンドウ682が現れて、介護者にサイドレールを上限位置に移動するように指示する。図31Dは、介護者が左寝返り補助ボタン628を選択した場合に表示されるインターフェースディスプレイを示す。このディスプレイは、左に回転された患者684を図形表示する。右寝返り補助機能630の始動に関しては、類似の図形表示を図31Cに示す。介護者が寝返り補助機能628,630を始動しようとするが、マットレス10の頭部が水平位置から30度よりも大に持ち上げられているとき、図31Dに示すようなポップアップウィンドウが表示される。このディスプレイ686は寝返り補助機能を利用するためには、マットレスの頭部角度を30度より下げなければならないという表示を含む。もしも、頭部角度が30度を超える時に寝返り補助機能が既に動作している場合、寝返り補助機能は停止する。マットレスの頭部角度が水平位置から30度より小さい場合、ポップアップウィンドウは表示されないで、寝返り補助機能は継続できる。
【0144】
図32A及び図32Bは、心肺蘇生ボタン30又は最大膨張ボタン632が始動されると、エンドユーザに表示されるであろう、表示部24上の図形表示を例示する。図32Aに示すように、心肺蘇生機能又は最大膨張機能が動作中であるであることを介護者へ示すためにメッセージ688が表示される。一旦、心肺蘇生機能が完了すると、又は対話がなされないで一定時間が経過すると、マットレスは標準圧力緩和モードに戻る予定であることを示す第2のメッセージ690が表示される。
【0145】
図33は、マットレス10を初期構築する、つまり、据え付け時の、ためのユーザインターフェースの一例である。一般に、このような構築は、許可された保守技術者により行われる。この画面及び他の画面へのアクセスは、パスワードで保護されているかさもなければ許可された者に制限されている場合がある。
【0146】
例えば、マットレス10に使用されているベッドフレームの種類、質問又は問題があるときにかけるサービス連絡番号、及び、マットレスの既定動作モード等の、一般的なサイト特定情報が、ウィンドウ692に表示される。図示の実施形態において、既定動作モードは、上述及び参照によって本明細書に援用する、米国特許出願第11/119,991号明細書(代理人整理番号8266−1287)の自動圧力緩和モードである。自動圧力緩和モードは、マットレスが、例えば、患者の体重に基づく、予め設定された袋内圧を常時維持すべく、無効にしていてもよい。
【0147】
図34は、患者の体重をインプットするために制御ユニット42に表示される場合があるユーザインターフェース画面の一例である。この画面は、許可された者だけが患者の体重を入力できるように、パスワードで保護されている又はアクセス制限されている場合がある。図示のように、数値キーパッド706及び患者の体重のデジタル表示708が提供されている。「入力」キー又は類似の機構710が、これらの始動(例えば、人間による接触)により入力体重がシステム内に記憶されるように、設けられている。患者の体重をポンド単位あるいはキログラム単位、又は他の適切な測定単位で入力できるように「ポンド/キログラム」トグルボタン又は類似の機構712が設けられている場合がある。入力されている体重の値が決定される前に変更又は編集できるように、「消去」ボタン714が備えられている場合がある。
【0148】
メニュ698は、適切なフレームを選択するためのベッドフレームの選択肢一覧を表示する。一旦ベッドの種類が選択されると、ボタン694の始動によりマットレスが膨張される場合があり、ボタン696の始動により選択されたベッドの種類に応じて、圧力緩和システム(適用可能であれば)の1つ以上の態様で較正が行われる。映像表示ウィンドウ704は、エンドユーザがマットレスの構築、整備、又は、他の手順の理解を助けるために、実演ビデオを表示する場合がある。エンドユーザがビデオの再生及び停止を可能にする再生及び停止ボタン700,702が設けられている。
【0149】
本発明は、特定の例示的な実施形態、変更及び用途を参照して本発明について説明している。しかしながら、本発明は添付の特許請求の範囲で規定されており、記載の実施形態、変更及び用途によって制限されるものではない。
【0150】
本発明による態様は、本発明の典型的な実施形態を示す下記の図面を参照してより具体的に説明している。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
患者支持体用の制御ユニットであって、前記制御ユニットが
患者支持体に取外し可能に結合するように適合できる筐体
を備え、前記筐体が
コントローラと、
前記患者支持体の第1の内部空間へ高容量低圧空気を供給すべく前記コントローラに作動可能に結合した第1の部分と、前記患者支持体の第2の内部空間へ低容量高圧空気を供給すべく前記コントローラに作動可能に結合した第2の部分とを含む空気源と
を含む内部領域を画定している制御ユニット。
【請求項2】
前記第1の空気供給空間がブロワ含み、前記第2の空気供給空間が圧縮機を含む請求項1に記載の制御ユニット。
【請求項3】
前記空気源に結合したホース継手をさらに備えている請求項1に記載の制御ユニット。
【請求項4】
前記ホース継手が前記第1の空気供給空間に結合した第1の継手部及び前記第2の空気供給空間に結合した第2の継手部を含む請求項3に記載の制御ユニット。
【請求項5】
前記筐体に枢動可能に結合した表示部をさらに備える請求項1に記載の制御ユニット。
【請求項6】
無線連結性ポートを含んでいる複数の通信ポートをさらに備える請求項1に記載の制御ユニット。
【請求項7】
着脱可能なメモリカードを受容すべく構成されたメモリポートをさらに備える請求項1に記載の制御ユニット。
【請求項8】
前記筐体に結合した識別タグをさらに備える請求項1に記載の制御ユニット。
【請求項9】
患者支持体用の制御ユニットであって、前記制御ユニットが
患者支持体に取外し可能に結合するように適合できる筐体と、
前記筐体に枢動可能に連結した表示部と
を備え、
前記筐体がコントローラ及び空気源を含んでいる内部領域を画定しており、
前記表示部が持ち上げた位置と下げた位置との間で前記筐体に対して可動であり、前記表示部が映像表示部及びタッチスクリーンユーザインターフェースを含んでいる制御ユニット。
【請求項10】
前記表示部が無線アクセスポートを含む請求項9に記載の制御ユニット。
【請求項11】
前記表示部が着脱可能なメモリを受容すべく構成されたメモリポートを含む請求項9に記載の制御ユニット。
【請求項12】
前記表示部と前記筐体との間で結合した摩擦ヒンジをさらに備える請求項9に記載の制御ユニット。
【請求項13】
前記表示部が持ち上げた位置にあるとき、前記表示部の前記筐体に対する角度が少なくとも180度である請求項9に記載の制御ユニット。
【請求項14】
前記表示部を前記下げた位置に保持すべく構成された戻り止めをさらに備える請求項9に記載の制御ユニット。
【請求項15】
前記ユーザインターフェースが前記患者支持体上の患者の在不在に基づいて変わる患者支持体の図形表示を含む請求項9に記載の制御ユニット。
【請求項18】
患者支持体用の制御ユニットであって、前記制御ユニットが
内部領域を画定し、患者支持体に結合するように適合できる筐体と、
前記内部領域内に配置されたコントローラと、
前記筐体に結合したユーザインターフェースと、
前記筐体に結合した光バーと
を備え、
前記光バーが、複数のモードのうちの1つで選択的に点灯すべく前記コントローラで制御可能となっている、制御ユニット。
【請求項19】
各前記複数のモードが前記制御ユニットの異なる作動状態を示す色を含む請求項18に記載の制御ユニット。
【請求項20】
前記光バーが、前記患者支持体が心肺蘇生を施すための位置にある場合に第1のモードで点灯する請求項18に記載の制御ユニット。
【請求項21】
前記光バーが、前記制御ユニットが点検を必要としている場合に第2のモードで点灯する請求項20に記載の制御ユニット。
【請求項22】
前記光バーが、前記制御ユニットの電源が入っていて正常に作動している場合に第3のモードで点灯する請求項21に記載の制御ユニット。
【請求項23】
前記光バーが、警報が発せられた場合に第4のモードで点灯する請求項22に記載の制御ユニット。
【請求項24】
患者支持体用の制御ユニットであって、
コントローラと空気源を含んでいるベース部と、
前記患者支持体の作動状態の変化に応じて自動的に変わる少なくとも1つの図形表示を含んでいる図形ユーザインターフェースを表示するように構成された表示部と
を備えている制御ユニット。
【請求項25】
前記図形表示は患者支持体を表示するものであり、前記図形表示が前記患者支持体上に配置された人体に応じて自動的に変わる請求項24に記載の制御ユニット。
【請求項26】
前記図形表示は患者支持体を表示するものであり、前記図形表示が前記患者支持体の一部が関節駆動することに応じて自動的に変わる請求項24に記載の制御ユニット。
【請求項27】
前記図形表示は患者支持体を表示するものであり、前記図形表示が前記患者支持体の膨張変化に応じて自動的に変わる請求項24に記載の制御ユニット。
【請求項28】
前記図形表示は患者支持体の圧力マップを表示するものであり、前記圧力マップが患者の動きに応じて自動的に変わる請求項24に記載の制御ユニット。
【請求項1】
患者支持体用の制御ユニットであって、前記制御ユニットが
患者支持体に取外し可能に結合するように適合できる筐体
を備え、前記筐体が
コントローラと、
前記患者支持体の第1の内部空間へ高容量低圧空気を供給すべく前記コントローラに作動可能に結合した第1の部分と、前記患者支持体の第2の内部空間へ低容量高圧空気を供給すべく前記コントローラに作動可能に結合した第2の部分とを含む空気源と
を含む内部領域を画定している制御ユニット。
【請求項2】
前記第1の空気供給空間がブロワ含み、前記第2の空気供給空間が圧縮機を含む請求項1に記載の制御ユニット。
【請求項3】
前記空気源に結合したホース継手をさらに備えている請求項1に記載の制御ユニット。
【請求項4】
前記ホース継手が前記第1の空気供給空間に結合した第1の継手部及び前記第2の空気供給空間に結合した第2の継手部を含む請求項3に記載の制御ユニット。
【請求項5】
前記筐体に枢動可能に結合した表示部をさらに備える請求項1に記載の制御ユニット。
【請求項6】
無線連結性ポートを含んでいる複数の通信ポートをさらに備える請求項1に記載の制御ユニット。
【請求項7】
着脱可能なメモリカードを受容すべく構成されたメモリポートをさらに備える請求項1に記載の制御ユニット。
【請求項8】
前記筐体に結合した識別タグをさらに備える請求項1に記載の制御ユニット。
【請求項9】
患者支持体用の制御ユニットであって、前記制御ユニットが
患者支持体に取外し可能に結合するように適合できる筐体と、
前記筐体に枢動可能に連結した表示部と
を備え、
前記筐体がコントローラ及び空気源を含んでいる内部領域を画定しており、
前記表示部が持ち上げた位置と下げた位置との間で前記筐体に対して可動であり、前記表示部が映像表示部及びタッチスクリーンユーザインターフェースを含んでいる制御ユニット。
【請求項10】
前記表示部が無線アクセスポートを含む請求項9に記載の制御ユニット。
【請求項11】
前記表示部が着脱可能なメモリを受容すべく構成されたメモリポートを含む請求項9に記載の制御ユニット。
【請求項12】
前記表示部と前記筐体との間で結合した摩擦ヒンジをさらに備える請求項9に記載の制御ユニット。
【請求項13】
前記表示部が持ち上げた位置にあるとき、前記表示部の前記筐体に対する角度が少なくとも180度である請求項9に記載の制御ユニット。
【請求項14】
前記表示部を前記下げた位置に保持すべく構成された戻り止めをさらに備える請求項9に記載の制御ユニット。
【請求項15】
前記ユーザインターフェースが前記患者支持体上の患者の在不在に基づいて変わる患者支持体の図形表示を含む請求項9に記載の制御ユニット。
【請求項18】
患者支持体用の制御ユニットであって、前記制御ユニットが
内部領域を画定し、患者支持体に結合するように適合できる筐体と、
前記内部領域内に配置されたコントローラと、
前記筐体に結合したユーザインターフェースと、
前記筐体に結合した光バーと
を備え、
前記光バーが、複数のモードのうちの1つで選択的に点灯すべく前記コントローラで制御可能となっている、制御ユニット。
【請求項19】
各前記複数のモードが前記制御ユニットの異なる作動状態を示す色を含む請求項18に記載の制御ユニット。
【請求項20】
前記光バーが、前記患者支持体が心肺蘇生を施すための位置にある場合に第1のモードで点灯する請求項18に記載の制御ユニット。
【請求項21】
前記光バーが、前記制御ユニットが点検を必要としている場合に第2のモードで点灯する請求項20に記載の制御ユニット。
【請求項22】
前記光バーが、前記制御ユニットの電源が入っていて正常に作動している場合に第3のモードで点灯する請求項21に記載の制御ユニット。
【請求項23】
前記光バーが、警報が発せられた場合に第4のモードで点灯する請求項22に記載の制御ユニット。
【請求項24】
患者支持体用の制御ユニットであって、
コントローラと空気源を含んでいるベース部と、
前記患者支持体の作動状態の変化に応じて自動的に変わる少なくとも1つの図形表示を含んでいる図形ユーザインターフェースを表示するように構成された表示部と
を備えている制御ユニット。
【請求項25】
前記図形表示は患者支持体を表示するものであり、前記図形表示が前記患者支持体上に配置された人体に応じて自動的に変わる請求項24に記載の制御ユニット。
【請求項26】
前記図形表示は患者支持体を表示するものであり、前記図形表示が前記患者支持体の一部が関節駆動することに応じて自動的に変わる請求項24に記載の制御ユニット。
【請求項27】
前記図形表示は患者支持体を表示するものであり、前記図形表示が前記患者支持体の膨張変化に応じて自動的に変わる請求項24に記載の制御ユニット。
【請求項28】
前記図形表示は患者支持体の圧力マップを表示するものであり、前記圧力マップが患者の動きに応じて自動的に変わる請求項24に記載の制御ユニット。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25−1】
【図25−2】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25−1】
【図25−2】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【公開番号】特開2013−13738(P2013−13738A)
【公開日】平成25年1月24日(2013.1.24)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2012−182483(P2012−182483)
【出願日】平成24年8月21日(2012.8.21)
【分割の表示】特願2008−520446(P2008−520446)の分割
【原出願日】平成18年7月7日(2006.7.7)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.テフロン
2.コンパクトフラッシュ
3.ウィンドウズ
【出願人】(501453167)ヒル−ロム サービシーズ,インコーポレイティド (54)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年1月24日(2013.1.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−182483(P2012−182483)
【出願日】平成24年8月21日(2012.8.21)
【分割の表示】特願2008−520446(P2008−520446)の分割
【原出願日】平成18年7月7日(2006.7.7)
【公序良俗違反の表示】
(特許庁注:以下のものは登録商標)
1.テフロン
2.コンパクトフラッシュ
3.ウィンドウズ
【出願人】(501453167)ヒル−ロム サービシーズ,インコーポレイティド (54)
【Fターム(参考)】
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