KR101224447B1 - 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대 - Google Patents

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Abstract

개별구동되는 등받이대 및 허벅지받이대의 상호 연장된 각도가 예각을 형성할 때 이를 감지하여 등받이대와 허벅지받이대가 예각을 유지한 상태로 동시에 연동되도록 하는 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대에 관한 것으로서, 매트리스가 안착되는 메인프레임과, 상기 메인프레임의 하측에 절첩되게 결합되는 보조프레임을 구비한 의료용침대에 있어서, 상기 메인프레임의 폭방향 일측에 회전축을 통해 틸팅가능하게 결합되며 상기 매트리스의 일측을 승강시키는 등받이대와, 상기 메인프레임의 폭방향 타측에 회전축을 통해 틸팅가능하게 결합되며 상기 매트리스의 타측을 승강시키는 허벅지받이대로 구성된 회동부; 상기 메인프레임 하부에 설치되며, 상기 등받이대 및 상기 허벅지받이대와 각각 연결된 상태로 상기 등받이대 및 상기 허벅지받이대를 개별틸팅시키는 제1,2액츄에이터; 상기 제1,2액츄에이터와 연결되며 상기 제1,2액츄에이터를 제어하는 콘트롤박스; 상기 등받이대와 상기 허벅지받이대에 상호 마주하게 설치되며, 상기 등받이대와 상기 허벅지받이대 사이의 연장선상 각도를 센싱하는 한 쌍의 센서; 및 상기 한 쌍의 센서를 통해 센싱된 각도가 설정된 예각을 이루면 상기 등받이대 및 상기 허벅지받이대가 연동되도록 상기 콘트롤박스를 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되어 있다.

Description

틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대{Eletrically driven medical bed with tilting function}
본 발명은 의료용침대에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 의료용침대에 누워있는 환자를 일으키고자할 때 제1,2액츄에이터에 의해 개별구동되는 등받이대 및 허벅지받이대의 상호 연장된 각도가 예각을 형성할 때 이를 감지하여 등받이대와 허벅지받이대가 예각을 유지한 상태로 동시에 연동되도록 하는 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대에 관한 것이다.
일반적으로 의료용침대는 활동에 많은 제약이 수반되는 중증환자 또는 지체부자유자들이 사용하는 것으로, 상반신을 적절한 각도로 세울 수 있도록 하거나 무릎관절을 굴절시켜 거동이 힘든 환자가 침대 상에서 가장 편안하게 지낼 수 있도록 하는것이다.
이를 위해 의료용침대에는, 매트리스리스가 안착되는 메인프레임의 높이를 환자의 선택에 따라 조절되도록 하여 매트리스리스가 소정의 각도를 이루도록 하는 각도조절장치를 구비하고 있다.
각도조절장치는 전동모터 또는 유공압제1,2액츄에이터 등과 같은 액츄에이터를 사용하는 전동식과, 별도로 구비된 핸들을 회전시켜 조절하는 수동식으로 크게 구분하여 사용된다.
근래에는 전동식이 수동식에 비해 상대적으로 가격이 고가임에도 불구하고 사용상의 편리함 때문에 특히 중환자용 또는 지체부자자유용으로 많이 사용되고 있는 실정이다.
그러나 이와 같은 전동식 의료용침대는 등받이대와 허벅지받이대가 개별구동되기 때문에 의사표현이 어려운 중증환자 또는 지체부자유자 등을 간병하는 간병인에 의해 조종되는 경우, 간병인은 개별구동되는 등받이대와 허벅지받이대 사이의 각도가 90도 이하로 구동되더라도 이를 정확하게 파악하지 못할 뿐더러 환자는 의사표현이 어렵기 때문에 상대적으로 불편함을 그대로 감수해야 하는 문제가 있다.
이는, 통상적으로 등받이대와 허벅지받이대 사이의 각도가 침대로부터 90도 이하로 설정되면, 환자가 중증 또는 지체부자유자인 것을 감안하면 환자의 상체가 본인의 의지와는 상관없이 허벅지받이대 측으로 숙여지게 되어 이로 인한 호흡곤란 또는 상체가 숙여짐에 따른 허리의 부담이 발생하기 때문이다.
또한, 환자의 허리가 수직에 가까워지면 상대적으로 엉덩이가 허벅지받이대 방향으로 빠지게 되어 올바른 자세의 유지가 어려운 문제가 있다.
한편, 식품 의약품 안전청에서는 의료용침대에 관련된 KS규격기준으로 의사표현이 어려운 환자를 위해 등받이대와 허벅지받이대 사이의 각도가 90도 이하를 이루는 것을 방지하는 의료용침대의 안전장치 의무화를 확정하였다.
본 발명은 상기와 같은 문제점 및 기술적 편견을 해소하기 위해 안출된 것으로, 의료용침대에 누워있는 환자를 일으키고자할 때 제1,2액츄에이터에 의해 개별구동되는 등받이대 및 허벅지받대의 상호 연장된 각도가 예각을 형성할 때 이를 감지하여 등받이대와 허벅지받이대가 예각을 유지한 상태로 동시에 연동되도록 하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대는, 매트리스가 안착되는 메인프레임과, 상기 메인프레임의 하측에 절첩되게 결합되는 보조프레임을 구비한 의료용침대에 있어서, 상기 메인프레임의 폭방향 일측에 회전축을 통해 틸팅가능하게 결합되며 상기 매트리스의 일측을 승강시키는 등받이대와, 상기 메인프레임의 폭방향 타측에 회전축을 통해 틸팅가능하게 결합되며 상기 매트리스의 타측을 승강시키는 허벅지받이대로 구성된 회동부; 상기 메인프레임 하부에 설치되며, 상기 등받이대 및 상기 허벅지받이대와 각각 연결된 상태로 상기 등받이대 및 상기 허벅지받이대를 개별틸팅시키는 제1,2액츄에이터; 상기 제1,2액츄에이터와 연결되며 상기 제1,2액츄에이터를 제어하는 콘트롤박스; 상기 등받이대와 상기 허벅지받이대에 상호 마주하게 설치되며, 상기 등받이대와 상기 허벅지받이대 사이의 연장선상 각도를 센싱하는 한 쌍의 센서; 및 상기 한 쌍의 센서를 통해 센싱된 각도가 설정된 예각을 이루면 상기 등받이대 및 상기 허벅지받이대가 연동되도록 상기 콘트롤박스를 제어하는 제어부;를 포함하여 구성되어 있다.
이때, 상기 센서는 각도센서, 자이로센서, 가속도센서 중 어느 하나가 선택되어 사용되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부로 상기 제1,2액츄에이터의 구동신호를 송신하는 리모컨이 구비된 것이 바람직하다.
한편 상기 제어부는, 설정된 전압에 기초하여 입력되는 상용전압을 설정된 전압으로 다운시키는 컨버터와; 상기 등받이대와 상기 허벅지받이대의 틸팅에 따른 설정된 예각 값이 저장된 메모리부와; 상기 리모컨의 구동신호를 수신하는 리모컨신호 수신부와; 상기 등받이대와 상기 허벅지받이대가 이루는 연장선상에 대한 각도신호를 상기 한 쌍의 센서로부터 실시간으로 수신받고, 수신된 신호를 전송하는 센서신호 수신부와; 상기 센서신호 수신부로부터 전송된 각도신호를 입력받아 이를 연산하여 상기 등받이대와 상기 허벅지받이대가 이루는 연장선상에 대한 각도가 예각을 이루는지를 판단하여 상기 제1,2액츄에이터의 동작제어 신호 연산 값을 전송하는 연산부와; 상기 연산부로부터 전송된 상기 제1,2액츄에이터의 동작제어 신호 연산 값을 상기 콘트롤박스로 전송하는 송수신부;로 구성된 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제1,2액츄에이터는 유압식 액츄에이터, 공압식 액츄에이터, 전동식 액츄에이터 중 어느 하나가 선택되어 사용되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대에 의하면, 의료용침대에 누워있는 환자를 일으키고자할 때 제1,2액츄에이터에 의해 개별구동되는 등받이대 및 허벅지받이대의 상호 연장된 각도가 예각을 형성할 때 이를 감지하여 등받이대와 허벅지받이대가 예각을 유지한 상태로 동시에 연동되도록 하여 등받이대 및 허벅지받이대의 개별 틸팅에 구애를 받지 않고 환자가 항상 편안한 자세를 유지토록 하는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대의 측면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대의 구성중 등받이대와 허벅지받이대를 제어하는 제어부를 나타낸 참고도이며,
도 3a는 본 발명에 따른 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대의 등받이대와 허벅지받이대가 회동되어 예각을 이룬 상태를 나타낸 참고도이고,
도 3b는 본 발명에 따른 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대의 등받이대와 허벅지받이대가 예각을 이뤄 연동되는 상태를 나타낸 참고도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 바람직한 실시예를 통해 보다 상세히 설명한다. 본 실시예 및 도면은 본 발명의 이해를 돕고자 하는 것일 뿐 발명의 기술적범위를 이에 한정하고자 하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대의 측면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대의 구성중 등받이대와 허벅지받이대를 제어하는 제어부를 나타낸 참고도이며, 도 3a는 본 발명에 따른 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대의 등받이대와 허벅지받이대가 회동되어 예각을 이룬 상태를 나타낸 참고도이고, 도 3b는 본 발명에 따른 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대의 등받이대와 허벅지받이대가 예각을 이뤄 연동되는 상태를 나타낸 참고도이다.
도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이 본 발명의 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대(300)는, 매트리스(M)가 안착되는 메인프레임(100)과, 상기 메인프레임(100)의 하측에 절첩되게 결합되며 캐스터(C)가 구비된 보조프레임(200)으로 구성된 의료용침대(300)에 있어서, 상기 메인프레임(100)의 폭방향 일측에 회전축을 통해 틸팅가능하게 결합되며 상기 매트리스(M)의 일측을 승강시키는 등받이대(113)와, 상기 메인프레임(100)의 폭방향 타측에 회전축을 통해 틸팅가능하게 결합되며 상기 매트리스(M)의 타측을 승강시키는 허벅지받이대(115)로 구성된 회동부(110); 상기 메인프레임(100) 하부에 설치되며, 상기 등받이대(113) 및 상기 허벅지받이대(115)와 각각 연결된 상태로 상기 등받이대(113) 및 상기 허벅지받이대(115)를 개별 틸팅시키는 제1,2액츄에이터(120,130); 상기 제1,2액츄에이터(120,130)와 연결되며 상기 제1,2액츄에이터(120,130)를 제어하는 콘트롤박스(140); 상기 등받이대(113)와 상기 허벅지받이대(115)에 상호 마주하게 설치되며, 상기 등받이대(113)와 상기 허벅지받이대(115) 사이의 연장선상 각도를 센싱하는 한 쌍의 센서(150); 및 상기 한 쌍의 센서(150)를 통해 센싱된 각도가 설정된 예각(θ)을 이루면 상기 등받이대(113) 및 상기 허벅지받이대(115)가 연동되도록 상기 콘트롤박스(140)를 제어하는 제어부(160);를 포함하여 구성되어 있다.
의료용침대(300)는 활동에 많은 제약이 수반되는 중증환자 또는 지체부자유자들이 침대 상에서 가장 편안한 자세를 유지할 수 있도록 하는 것으로서, 직사각형의 형상을 이루고 있으며 쿠션을 갖는 매트리스(M)가 안착되는 메인프레임(100)과 메인프레임(100)의 하측에 절첩 가능하게 메인프레임(100)이 지면으로부터 소정간격 이격되게 하는 보조프레임(200)이 결합되어 있고, 보조프레임(200)의 하부에는 의료용침대(300)의 이동이 용이토록 하는 다수개의 캐스터(C)가 구비되어 있다.
여기서, 보조프레임(200)이 절첩되는 구조는 공지된 기술이기 때문에 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
회동부(110)는 환자가 원하는 자세가 유지되도록 매트리스(M)의 일측과 타측이 승강되도록 하는 것으로서, 환자의 등 부위를 승강시키는 등받이대(113)와 환자의 다리부위를 승강시키는 허벅지받이대(115)로 구성되어 있다.
등받이대(113)는 매트리스(M) 크기와 대응하는 크기를 가지며 환자의 등 부위가 위치하는 매트리스(M)의 일측을 승강시키는 것으로서, 메인프레임(100)의 폭방향 일측으로 등받이대(113)의 폭방향 일측이 회전축을 통해 틸팅가능하게 결합되어 있으며 후술하는 제1액츄에이터(120)의 구동에 의해 틸팅된다.
허벅지받이대(115)는 매트리스(M) 크기와 대응하는 크기를 가지며 환자의 등 다리부위가 위치하는 매트리스(M)의 타측을 승강시키는 것으로서, 메인프레임(100)의 폭방향 타측으로 허벅지받이대(115)의 폭방향 타측이 회전축을 통해 틸팅가능하게 결합되어 있으며 후술하는 제2액츄에이터(130)의 구동에 의해 틸팅된다.
다음으로, 제1,2액츄에이터(120,130)는 메인프레임(100)의 강도를 보강하기 위해 메인프레임(100)의 폭을 가로지르는 지지바(미도시)에 각각 고정되어 메인프레임(100)의 하부에 설치됨으로써 등받이대(113) 및 허벅지받이대(115)를 개별 틸팅시키는 것으로서, 제1,2액츄에이터(120,130)의 중심에는 이동로드(121,131)가 구비되어 있으며 이동로드(121,131)의 단부는 등받이대(113) 및 허벅지받이대(115)와 각각 연결되어 있다.
본 실시예에서는, 제1액츄에이터(120)는 회전축에 결합된 등받이대(113)의 일측과 연결되어 등받이대(113)를 틸팅시키고, 제2액츄에이터(130)는 회전축에 결합된 허벅지받이대(115)의 타측과 연결되어 허벅지받이대(115)를 틸팅시키도록 배치하였다.
이때, 등받이대(113) 및 허벅지받이대(115)를 틸팅시키는 제1,2액츄에이터(120,130)는 유압식 액츄에이터, 공압식 액츄에이터, 전동식 액츄에이터 중 어느 하나가 선택되어 사용되는 것이 바람직하다.
다음으로, 콘트롤박스(140)는 외부전원과 전기적으로 연결됨과 동시에 제1,2액츄에이터(120,130)와 연결되어 제1,2액츄에이터(120,130)를 제어하는 것으로서, 정확하게는 후술하는 제어부(160)로부터 전송되는 리모컨(170)의 선택된 접점신호에 따라 제1,2액츄에이터(120,130)를 선택적으로 제어하게 된다.
이때, 콘트롤박스(140)에는 제1,2액츄에이터(120,130)의 선택적인 제어가 이루어지도록 설정된 전압에 기초하여 외부로부터 입력되는 상용전압을 설정된 전압으로 다운시키는 컨버터(미도시)가 구비되는 것이 바람직한데, 여기서 컨버터는 220V로 입력되는 상용전압을 DC 24V와 DC 12V로 다운시켜 상기의 전압 중 DC 12V는 후술하는 제어부(160)로 공급하고 DC 24V는 제1,2액츄에이터(120,130)로 공급되도록 함으로써 DC 24V를 통해 제1,2액츄에이터(120,130)의 제어가 이루어지는 것이다.
한편, 제1,2액츄에이터(120,130)가 선택적으로 구동되도록 후술하는 제어부(160)로 제1,2액츄에이터(120,130)의 구동신호를 송신하는 리모컨(170)이 구비되는 것이 바람직하다.
이 경우, 리모컨(170)에는 제1,2액츄에이터(120,130)를 선택적으로 구동시키기 위한 각각의 조작버튼(173)이 구비되는 것은 물론이고, 제어부(160)와 유선 또는 무선으로 연결되는 것은 당연하다.
이렇게 되면, 제1,2액츄에이터(120,130)의 선택적인 구동이 이루어짐에 따라 등받이대(113) 및 허벅지받이대(115)가 개별적인 틸팅을 이루게 된다.
다음으로, 센서(150)는 등받이대(113)와 허벅지받이대(115)에 각각 설치되며, 등받이대(113)와 허벅지받이대(115)가 각각 틸팅될 때 함께 회동하면서 등받이대(113)와 허벅지받이대(115)의 수평상태를 기준으로 한 틸팅각도를 센싱하는 한 쌍으로 구성되어 있다.
센서(150)는 개별적으로 틸팅하는 등받이대(113)와 허벅지받이대(115) 사이의 연장선상 각도를 주기적으로 센싱하여 후술하는 제어부(160)로 센싱 값을 송신하게 된다. 즉 한 쌍의 센서(150)는 도 3a와 같이, 등받이대(113)와 허벅지받이대(115)에 각각 설치된 상태로 등받이대(113)와 허벅지받이대(115)가 개별적으로 틸팅이 이루어질 때 등받이대(113)에 설치된 센서(150)는 등받이대(113)의 틸팅에 대한 수평상태를 기준으로 틸팅각도(도 3a의 일점쇄선)를 센싱하고, 허벅지받이대(115)에 설치된 센서(150)는 허벅지받이대(115)의 틸팅에 대한 수평상태를 기준으로 틸팅각도(도 3a의 일점쇄선)를 센싱하여 각각 제어부(160)로 센싱 값을 송신하는 것이다.
본 실시예에서는 센서(150)의 위치가 등받이대(113)와 허벅지받이대(115)의 일측에 설치된 것으로 도시하였으나, 상호 마주하게만 설치되면 센싱이 가능하기 때문에 그 위치를 한정하지 않는다.
이때, 한 쌍의 센서(150)는 각도센서, 자이로센서, 가속도센서 중 어느 하나가 선택되어 사용되는 것이 바람직하며, 센싱의 정확성을 위해 상기의 센서들이 병합되어 더 구비될 수도 있다.
마지막으로, 제어부(160)는 한 쌍의 센서(150)를 통해 개별적으로 틸팅되는 등받이대(113)와 허벅지받이대(115) 사이의 센싱된 각도가 설정된 예각(θ)을 이루면 등받이대(113) 및 허벅지받이대(115)가 상호 연동되도록 콘트롤박스(140)를 제어하는 것으로서, 메모리부(162)와 리모컨신호 수신부(163)와 센서신호 수신부(164)와 연산부(165)와 송수신부(166)로 구성되며 콘트롤박스(140)와 연계되어 사용가능토록 모듈화되어 있다.
메모리부(162)는 등받이대(113)와 허벅지받이대(115)의 틸팅에 따른 설정된 예각(θ) 값이 저장되는 것으로서, 0도보다 크고 90도보다 작은 설정 값인 예각(θ)이 설정되어 있다.
이때, 메모리부(162)에 저장되는 예각(θ)인 설정 값은 의료용침대(300)의 상황에 따라 다르게 설정될 수도 있는데, 이는 상기의 의료용침대(300)가 서로 다른 회사에서 생산됨으로 의료용침대(300)의 생산과정에서 예각(θ)을 이루는 등받이대(113)와 허벅지받이대(115) 사이의 연장선상의 각도가 다소의 차이를 가질 수 있기 때문에 이 차이 값을 예각(θ)으로 설정하기 위함이다.
예를 들어, 특정회사에서 제조된 의료용침대(300)의 등받이대(113)와 허벅지받이대(115) 사이 연장선상의 각도가 예각(θ)을 이뤘다고 판단했을 때 측정결과의 각도가 88도라면 상기의 각도를 메모리부(162)에 예각(θ) 값으로 저장하는 것이다.
리모컨신호 수신부(163)는 리모컨(170)의 구동신호를 수신하는 것으로서, 리모컨(170)으로부터 송신되는 제1,2액츄에이터(120,130)의 구동신호를 수신한다.
센서신호 수신부(164)는 등받이대(113)와 허벅지받이대(115)가 이루는 연장선상에 대한 각도신호를 한 쌍의 센서(150)로부터 실시간으로 수신받고, 수신된 신호를 전송한다.
연산부(165)는 센서신호 수신부(164)로부터 전송된 각도신호를 입력받아 이를 연산하여 등받이대(113)와 허벅지받이대(115) 사이의 연장선상에 대한 각도(도 3a의 일점쇄선)가 예각(θ)을 이루는지를 판단하여 제1,2액츄에이터(120,130)의 동작제어 신호 연산 값을 전송한다.
송수신부(166)는 연산부(165)로부터 전송된 제1,2액츄에이터(120,130)의 동작제어 신호 연산 값을 콘트롤박스(140)로 전송한다.
정확하게는, 제1,2액츄에이터(120,130)의 구동신호를 전송하는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대(300)의 작용에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
제어부(160)는 등받이대(113)와 허벅지받이대(115) 사이 연장선상의 각도가 예각(θ)을 이룰 때 제1,2액츄에이터(120,130)의 동작제어 신호 연산 값을 콘트롤박스(140)로 전송한다.
먼저, 이용자가 등받이대(113)를 틸팅시키기 위해 리모컨(170)에 구비된 제1액츄에이터(120)를 구동시키기 위한 조작버튼(173)을 터치한다.
리모컨(170)의 구동신호는 리모컨신호 수신부(163)로 송신되고, 리모컨신호 수신부(163)에서 수신된 구동신호는 연산부(165)로 송신시킨다.
이때, 한 쌍의 센서(150)는 상호 센싱이 이루어지고 있는 상태이며, 센서신호 수신부(164)에서는 센서(150)의 정보를 수신하여 연산부(165)로 주기적으로 송신시킨다.
그리고, 연산부(165)는 리모컨(170)의 구동신호 및 센서신호 수신부(164)로부터 전송되는 센서(150)정보를 입력받아 이를 연산하여 등받이대(113)와 허벅지받이대(115)가 이루는 연장선상에 대한 각도가 예각(θ)을 이루는지를 판단하여 제1액츄에이터(120)의 동작제어 신호 연산 값을 송수신부(166)로 전송한다.
여기서, 송수신부(166)는 연산부(165)로부터 수신한 제1액츄에이터(120)의 동작제어 신호 연산 값을 콘트롤박스(140)로 전송하게 된다. 즉, 제1액츄에이터(120)의 구동신호를 전송하는 것이다.
이때, 연산부(165)에서는 연산된 제1액츄에이터(120)의 동작제어 신호 연산 값이 예각(θ)이 아니라고 판단되면 콘트롤박스(140)로 제1액츄에이터(120)만 구동되도록 하는 동작제어 신호를 송신하게 된다.
콘트롤박스(140)에 동작제어 신호가 수신되면 콘트롤박스(140)에서는 제1액츄에이터(120)를 구동시켜 이동로드(121)를 이동시키면서 메인프레임(100)에 틸팅가능하게 결합된 등받이대(113)를 틸팅시킨다.
이렇게 되면, 등받이대(113)는 제1액츄에이터(120)의 구동에 의해 침대의 상측방향으로 틸팅된다.
이 경우, 등받이대(113)의 틸팅은 기본적으로 침대로부터 78도~85도로 틸팅되도록 KS 규격화되어 있기 때문에 상기의 범위 안에서 자유롭게 틸팅하게 된다.
정확하게는, 등받이대(113)와 허벅지받이대(115) 사이 연장선상의 각도가 예각(θ)을 이루지 않기 때문에 등받이대(113)의 개별 틸팅이 이루어지는 것이다.
이후, 이용자가 안정적인 자세를 유지하기 위해 제2액츄에이터(130)를 구동시키기 위한 조작버튼(173)을 터치하면, 리모컨(170)의 구동신호는 리모컨신호 수신부(163)로 송신되고 리모컨신호 수신부(163)에서 수신된 구동신호는 연산부(165)로 송신된다.
이때, 한 쌍의 센서(150)는 상호 센싱이 이루어지고 있는 상태이며, 센서신호 수신부(164)에서는 센서(150)의 정보를 수신하여 연산부(165)로 주기적으로 송신시킨다.
그리고, 연산부(165)는 리모컨(170)의 구동신호 및 센서신호 수신부(164)로부터 전송되는 센서(150)정보를 입력받아 이를 연산하여 등받이대(113)와 허벅지받이대(115)가 이루는 연장선상에 대한 각도가 예각(θ)을 이루는지를 판단하여 제2액츄에이터(130)의 동작제어 신호 연산 값을 송수신부(166)로 전송한다.
여기서, 송수신부(166)는 연산부(165)로부터 수신한 제2액츄에이터(130)의 동작제어 신호 연산 값을 콘트롤박스(140)로 전송하게 된다. 즉, 제2액츄에이터(130)의 구동신호를 전송하는 것이다.
이때, 연산부(165)에서는 연산된 제2액츄에이터(130)의 동작제어 신호 연산 값이 예각(θ)이 아니라고 판단되면 콘트롤박스(140)로 제2액츄에이터(130)만 구동되도록 하는 동작제어 신호를 송신하게 된다.
콘트롤박스(140)에 동작제어 신호가 수신되면 콘트롤박스(140)에서는 제2액츄에이터(130)를 구동시켜 이동로드(131)를 이동시키면서 메인프레임(100)에 틸팅가능하게 결합된 허벅지받이대(115)를 틸팅시킨다.
이렇게 되면, 허벅지받이대(115)는 제2액츄에이터(130)의 구동에 의해 침대의 상측방향으로 틸팅을 하게 된다.
여기서, 허벅지받이대(115)의 틸팅은 최대 틸팅가능한 각도가 침대로부터 12도 이상으로 KS 규격화되어 있기 때문에 상기의 범위 안에서 자유롭게 틸팅을 이루게 된다.
한편, 등받이대(113)와 허벅지받이대(115)가 개별구동을 이루는 과정에서 등받이대(113)와 허벅지받이대(115) 사이 연장선상의 각도가 도 3a에 도시된 바와 같이 예각(θ)을 형성하게 되면 등받이대(113)와 허벅지받이대(115)가 연동을 하게 된다.
이는 앞서 서술된 바와 같이, 리모컨신호 수신부(163)에서 수신된 리모컨(170) 구동신호와 센서신호 수신부(164)에서 수신된 센서(150)정보가 연산부(165)로 주기적으로 송신되기 때문에 연산부(165)에서 이를 계속적으로 연산하여 등받이대(113)와 허벅지받이대(115) 사이 연장선상의 각도가 예각(θ)인지를 판단하기 때문이다.
즉, 등받이대(113)와 허벅지받이대(115) 중 어느 하나가 틸팅되는 과정에서 등받이대(113)와 허벅지받이대(115) 사이 연장선상의 각도가 연산부(165)에 의해 예각(θ)이라고 판단되면, 연산부(165)에서는 도 3b에 도시된 바와 같이 제1,2액츄에이터(120,130)가 연동되게 구동되도록 하는 동작제어 신호를 콘트롤박스(140)로 송신하게 되는 것이다.
이때, 콘트롤박스(140)에 동작제어 신호가 수신되면 콘트롤박스(140)에서는 제1,2액츄에이터(120,130)를 구동시켜 각각의 이동로드(121,131)를 이동시키면서 메인프레임(100)의 일측 및 타측에 틸팅가능하게 결합된 등받이대(113)와 허벅지받이대(115)를 동시에 틸팅시키는 것이다.
한편, 제어부(160)가 모듈화되어 있기 때문에 기존의 전동식 의료용침대(300)에 센서(150)와 제어부(160)가 함께 추가로 장착되면 등받이대(113)와 허벅지받이대(115)가 무리하게 접히는 것을 방지하게 된다.
지금까지 서술된 바와 같이 본 발명의 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대(300)는, 의료용침대(300)에 누워있는 환자를 일으키고자할 때 제1,2액츄에이터(120,130)에 의해 개별구동되는 등받이대(113) 및 허벅지받이대(115)의 상호 연장된 각도가 예각(θ)을 형성할 때 이를 감지하여 등받이대(113)와 허벅지받이대(115)가 예각(θ)을 유지한 상태로 동시에 연동되도록 하여 등받이대(113) 및 허벅지받이대(115)의 개별 틸팅에 구애를 받지 않고 환자가 항상 편안한 자세를 유지토록 하는 장점이 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 통해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않고서도 다양한 개조나 변형 가능함을 이해할 것이다.
예를 들어, 등받이대(113)와 허벅지받이대(115)의 회동구조, 제1,2액츄에이터(120,130)의 종류, 센서(150)의 종류 및 설치위치, 제어부(160)의 구성 등은 본 발명의 기술적범위를 정하는 기준이 될 수 없고, 오로지 특허청구범위에 의해서만 정해짐은 말할 나위가 없다.
100 : 메인프레임 110 : 회동부
113 : 등받이대 115 : 허벅지받이대
120 : 제1액츄에이터 130 : 제2액츄에이터
140 : 콘트롤박스 150 : 센서
160 : 제어부 162 : 메모리부
163 : 리모컨신호 수신부 164 : 센서신호 수신부
165 : 연산부 166 : 송수신부
170 : 리모컨 300 : 의료용침대
M : 매트리스

Claims (5)

  1. 매트리스(M)가 안착되는 메인프레임(100)과, 상기 메인프레임(100)의 하측에 절첩되게 결합되는 보조프레임(200)을 구비한 의료용침대(300)에 있어서,
    상기 메인프레임(100)의 일측에 구비된 회전축을 통해 틸팅가능하게 결합되며 상기 매트리스(M)의 일측을 승강시키는 등받이대(113)와, 상기 메인프레임(100)의 타측에 구비된 회전축을 통해 틸팅가능하게 결합되며 상기 매트리스(M)의 타측을 승강시키는 허벅지받이대(115)로 구성된 회동부(110);
    상기 메인프레임(100) 하부에 설치되며, 상기 등받이대(113) 및 상기 허벅지받이대(115)와 각각 연결된 상태로 상기 등받이대(113) 및 상기 허벅지받이대(115)를 개별적으로 틸팅시키는 제1,2액츄에이터(120,130);
    상기 제1,2액츄에이터(120,130)와 연결되며, 상기 제1,2액츄에이터(120,130)를 제어하는 콘트롤박스(140);
    상기 등받이대(113)와 상기 허벅지받이대(115)에 각각 설치되며, 상기 등받이대(113)와 상기 허벅지받이대(115)가 각각 틸팅될 때 함께 회동하면서 상기 등받이대(113)와 상기 허벅지받이대(115)의 수평상태를 기준으로 한 틸팅각도를 센싱하는 한 쌍의 센서(150); 및
    상기 한 쌍의 센서(150)를 통해 센싱된 상기 등받이대(113)와 상기 허벅지받이대(115)가 이루는 각도가 설정된 예각(θ)에 도달하면 상기 등받이대(113) 및 상기 허벅지받이대(115) 사이의 상기 예각(θ)을 유지한 상태로 연동되도록 상기 콘트롤박스(140)를 제어하는 제어부(160);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대(300).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서(150)는 각도센서, 자이로센서, 가속도센서 중 어느 하나가 선택되어 사용되는 것을 특징으로 하는 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대(300).
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부(160)로 상기 제1,2액츄에이터(120,130)의 구동신호를 송신하는 리모컨(170)이 구비된 것을 특징으로 하는 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대(300).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 등받이대(113)와 상기 허벅지받이대(115)의 틸팅에 따른 설정된 예각(θ) 값이 저장된 메모리부(162)와;
    상기 리모컨(170)의 구동신호를 수신하는 리모컨신호 수신부(163)와;
    상기 등받이대(113)와 상기 허벅지받이대(115)가 이루는 연장선상에 대한 각도신호를 상기 한 쌍의 센서(150)로부터 실시간으로 수신받고, 수신된 신호를 전송하는 센서신호 수신부(164)와;
    상기 센서신호 수신부(164)로부터 전송된 각도신호를 입력받아 이를 연산하여 상기 등받이대(113)와 상기 허벅지받이대(115)가 이루는 연장선상에 대한 각도가 예각(θ)을 이루는지를 판단하여 상기 제1,2액츄에이터(120,130)의 동작제어 신호 연산 값을 전송하는 연산부(165)와;
    상기 연산부(165)로부터 전송된 상기 제1,2액츄에이터(120,130)의 동작제어 신호 연산 값을 상기 콘트롤박스(140)로 전송하는 송수신부(166);로 구성된 것을 특징으로 하는 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대(300).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1,2액츄에이터(120,130)는 유압식 액츄에이터, 공압식 액츄에이터, 전동식 액츄에이터 중 어느 하나가 선택되어 사용되는 것을 특징으로 하는 틸팅기능을 구비한 전동식 의료용침대(300).
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