KR20010036483A - 혈액 순환을 도와 주는 침대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 혈액순환을 도와주는 침대에 관한 것으로, 특히 신체가 닿는 부분의 침상 구조가 일정 시간 간격으로 또는 부정기적으로 변형(상하운동)되어 신체에 주는 압력을 변화시켜 신체내의 혈행을 원활하게 한다. 그러한 침대의 구조는 복수개의 가로보 또는 세로보로 구성된 침상의 보들의 높이를 변형시키는 구조이면 되는 것으로, 일 실시예로 침상의 하부에 구비되고, 모터에 의해 구동되어 회전운동을 왕복운동으로 변형시켜, 각 보들의 하부에 연결된 지지대에 접속된 레버에 힘이 전달되어 침상의 각 보들을 상승 또는 하강시키는 상하조절장치를 구비한다. 이 때, 상기 각 보들은 하나 걸러씩 상승 운동 또는 하강 운동을 하게 하여, 전체적으로 2개의 모터로 다수의 보들의 높이를 조절할 수 있다. 이로써, 침대에 누워 있는 시간이 많은 환자들의 혈행을 좋게 하기 위하여 일일이 환자들의 위치를 바꾸어주는 노력을 거의 줄일 수 있다.

Description

혈액 순환을 도와 주는 침대{Bed having a function of assisting blood circulation}

본 발명은 혈액순환을 도와주는 침대에 관한 것으로, 특히 신체가 닿는 부분의 침상 구조가 일정 시간 간격으로 또는 부정기적으로 상하 운동하여 신체에 주는 압력을 변화시켜 신체내의 혈행을 원활하게 하는 침대에 관한 것이다.

욕창(pressure sore or bed sore)이란 장시간 동안 침대에 누워 있거나 의자에 꼼짝 못하고 앉아 있어야 하는 사람(주로 중환자)에게 발생하는 것으로서, 신체의 무게에 의한 압박 때문에 피부나 근육의 작은 혈관들이 눌리거나 비틀려서 혈액공급이 차단됨으로써 발생하게 된다. 가장 호발하는 부위로는 발뒤꿈치, 팔꿈치, 어깨 및 엉덩이 등이다. 욕창의 증상은 일반적으로 처음에는 다소 붉어지면서 피부에 작은 손실을 가져오는 것으로 시작하여, 올바로 처치하지 못해줄 경우 급속도로 괴사가 진행되어 심각한 조직손상을 초래하게 된다. 그러나 욕창이란 현상은 철저하게 예방한다면 그 발생을 미연에 거의 막을 수 있다는 사실이 매우 중요하기 때문에, 거동이 불편하거나 불가능한 환자인 경우 욕창을 방지하기 위하여 의사, 간호사 및 환자 보호자 등이 열심히 노력한다. 이처럼 욕창은 예방이 가능한 현상이긴 하지만, 때에 따라서는 잠시의 방심에 의해서도 쉽게 생길 수 있으며, 쉽게 발생된 현상에 비하여 그 치유를 위해서는 많은 노력과 시간이 요구되는 질환이다.

현재까지 알려진 사실 가운데 욕창을 방지하기 위한 방안으로 가장 좋은 것은 움직이지 못하는 환자를 2시간 정도의 일정한 시간적 간격을 두고 자세를 바꾸어 줌으로써 침대 등에 눌려서 혈행에 지장을 받는 부위를 변화시켜주는 것이다. 그러나 수일 또는 수개월 이상의 오랜 시간을 누워 있는 환자의 자세를 2시간 간격으로 변화시켜 준다는 것은 말처럼 쉬운 일이 아니어서, 의료진 또는 환자 보호자 등의 엄청난 관심과 희생을 요구한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 사람의 손으로 자세를 바꾸어 주는 것을 대신할 장치의 필요성이 대두되어 세계적으로 수 없이 많은 방법이 동원되어 왔으나, 아직까지는 속 시원히 해결해 줄만한 특별한 방법은 없는 실정이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 욕창의 예방을 위하여 혈액 순환을 도와 주는 침대를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 사용자가 시간 간격을 조절하기 편리한, 혈액 순환을 도와 주는 침대를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 침상구조를 갖는 일반적인 침대를 설명하기 위한 사시도이다.

도 2a와 도 2b는 본 발명에 의한 침대의 침상의 일부분이 상승하고 타부분이 하강된 상태를 도시한 개략적인 사시도들이다.

도 3 내지 도 5는 본 발명에 의한 혈액 순환을 도와 주는 침대의 평면도, 정면도 및 측면도이다.

도 6은 본 발명에 적용되는 침대의 침상을 구성하는 보들의 높이를 조절하는 상하조절장치의 메카니즘을 설명하기 위한 개략도이다.

도 7은 도 6에 도시된 지지대부분을 보다 상세하게 도시한 사시도이다.

도 8은 본 발명에 적용되는 상하조절장치의 구동회로를 도시한 블록도이다.

도 9는 본 발명에 적용되어 사용자가 조절할 수 있는 제어계기판을 도시한 도면이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1,2...보, 30...침대

31...침대프레임, 33...상하이동샤프트

34...레일, 35...침상

42...휠, 44...레버

45...지지대, 60...모터

62...볼스크류, 64...링크

72, 74...롤러, 82...마이크프로세서

92...온오프스위치, 94...타이머

본 발명은 상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 다수의 길이 방향의 보들을 구비한 침상; 상기 침상의 각 보의 저부에 부착되어 각 보를 지지하는 적어도 하나의 지지대; 상기 지지대에 연결되어 지지대에 상하 조절력을 전달하는 레버; 및 모터의 구동에 의해 상기 레버에 힘을 전달하는 연결기구;를 포함하는 혈액 순환을 도와 주는 침대를 제공한다.

바람직하기로는 상기 침대는 사용자가 전원을 투입하기 위한 전원스위치; 상기 보들의 상하운동의 시간 간격을 조절하는 타이머; 및 상기 타이머의 입력에 따라서 상기 모터의 구동을 제어하는 마이크로프로세서;를 포함하는 제어계기판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하기로는 상기 연결기구는 모터의 회전운동을 왕복운동으로 바꿔주는 볼스크류; 볼스크류로부터의 왕복운동을 전달하는 링크; 및 링크와 레버를 연결해 주고 지면에 닿은 채로 회전이동하는 휠;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하기로는 상기 지지대는 롤러가 전후 좌우 방향으로 하나씩 붙어 있어 흔들거리는 것을 방지할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 의한 구성및 동작에 대해서 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1에 의하면, 본 발명이 적용되는 침대 구조는 복수개의 보들(1, 2)로 구성되어 있으며, 본 발명에서는 침상의 보들(1, 2)의 높이를 변형시켜 도 2a와 도 2b에 도시한 바와 같이 침대에 접촉하는 신체에 닿는 보들의 높이를 조절한다.

본 발명은 하나의 예로써 침상의 하부에 구비되어, 모터에 의해 구동되어 회전운동을 왕복운동으로 변형시켜, 각 보들의 하부에 연결된 지지대에 접속된 레버에 힘이 전달되어 침상의 각 보들을 상승 또는 하강시키는 상하조절장치를 구비하는 구조이면 충분하다. 이 때, 상기 각 보들을 하나 걸러씩 상승 운동 또는 하강 운동을 하게 하면, 전체적으로 2개의 모터로 다수의 보들의 높이를 조절할 수 있도록 한다. 본 발명의 혈액 순환을 도와 주는 침대는 상기 보들위에 얇은 매트릭스(도면에는 도시되지 않음)를 덮어주고 보들이 이탈되지 않도록 할 수 있으며, 어느 정도 쿠션을 제공해 주는 역할을 수행하도록 한다.

도 3 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 혈액 순환을 도와 주는 침대의 구성 및 동작에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

우선 본 발명의 혈액 순환을 도와 주는 침대의 구성에 대해서 설명하기로 한다. 도 3 내지 도 5는 본 발명에 의한 혈액 순환을 도와 주는 침대의 평면도, 정면도 및 측면도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 혈액 순환을 도와 주는 침대(30)는 다수의 길이 방향의 보들(1, 2)을 구비한 침상(35), 상기 침상의 각 보의 저부에 부착되어 각 보를 지지하는 적어도 하나의 지지대(45), 상기 지지대에 연결되어 지지대에 상하 조절력을 전달하는 레버(44), 및 모터(도 6의 60)의 구동에 의해 상기 레버에 힘을 전달하는 연결기구(62, 64)를 포함하고 있다. 또한, 도 3에 의하면, 상기 보(1,2)들의 각각이 하나 걸러 하나씩 동일한 상하이동중의 하나를 수행하도록 상하이동샤프트(33)가 구비되어 있다. 또한, 도 4 및 도 5에 의하면, 상기 휠(42)이 구름 이동하도록 하는 지면 또는 레일(34)이 구비되어 있다.

도 6은 본 발명에 적용되는 침대의 침상을 구성하는 보들의 높이를 조절하는 상하조절장치의 메카니즘을 설명하기 위한 개략도이다. 도 6에 의하면, 상기 연결기구는 모터(60)의 회전운동을 왕복운동으로 바꿔주는 볼스크류(62), 볼스크류(62)로부터의 왕복운동을 전달하는 링크(64), 및 링크와 레버를 연결해 주고 지면 또는 레일(34)에 닿은 채로 구름이동하는 휠(42)을 포함하고 있다.

상기 도 6에 도시된 상하조절장치의 메카니즘은 단지 하나의 예시적인 실시예에 불과하며, 본 발명을 이해하는 통상의 지식을 가진 자라면, 각 보들을 상하이동시키기 위한 다양한 변형실시예를 구성시킬 수 있을 것이다. 따라서 매우 다양한 상하조절장치의 변형에에 대해서는 구체적으로 상세히 설명하지 않을 것이다. 다만, 이해를 도모하기 위하여, 이하 몇가지 변형실시예를 도면으로 도시되어 있지 않지만 간단히 설명할 것이다. 첫째, 보하단의 지지대에 래크를 연결하고 래크중의 일부에 피니언을 구성하여 모터로부터의 회전력이 피니언을 거쳐 래크의 상하운동으로 전환함으로써 복잡한 상하조절메카니즘을 단순화할 수는 있으나 래크피니언기구의 가격이 높아진다. 둘째, 각각의 보들을 상부 고정도르레에 매달고 보의 하부에 모터의 회전에 따라서 회전하는 윈치휠을 구성하면, 모터의 회전에 의해 보들을 매달고 있는 줄이 상기 윈치에 감겼다 풀렸다 하면서 보들의 높이가 조절될 수 있는 것이다. 이 구조는 약간 복잡하고 보의 상부에 줄이 노출된다. 셋째, 보의 하단에 회전하는 2개의 슬라이딩 링크를 X자로 링크결합하고 교차하는 부분에 슬라이딩홈을 두어 모터의 회전에 의해 상기 슬라이딩 링크가 펴졌다 오므라졌다 하여 보들의 높이를 조절하도록 할 수 있다. 이 구조는 다소 복잡하고 상기 슬라이딩 링크를 견고하게 구성하는 데 비용이 든다. 이들 변형구조들은 약간의 단점을 가지기는 하나 본 발명을 구현하는데 적용될 수 있는 기술이다.

도 7은 도 6에 도시된 지지대 부분을 보다 상세하게 도시한 사시도이다. 도 7에 의하면, 상기 지지대(45)는 도 3에 가이드로 지지되도록 도시된 바와 같이, 롤러(72, 74)가 전후 좌우 방향으로 하나씩 붙어 있어 흔들거리는 것을 방지할 수 있도록 한다.

도 9는 본 발명에 적용되어 사용자가 조절할 수 있는 제어계기판을 도시한 도면이다. 도 9에 의하면 상기 침대는 사용자가 전원을 투입하기 위한 전원스위치(92),상기 보들의 상하운동의 시간 간격을 조절하는 타이머(94) 및 상기 타이머의 입력에 따라서 상기 모터의 구동을 제어하는 마이크로프로세서(도 8의 82)를 포함하는 제어계기판을 더 포함하고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작에 대해서 설명하기로 한다. 본 발명은 편의상 첨부된 도면을 하나의 실시예들로 하여 설명하고 있으나 본 실시예들에 한정되는 것은 아니고 여러 가지 변형예가 있을 수 있음은 당업자에게 명백하므로 이들 변형예에 대해서는 상세하게 설명하지 않을 것이다.

본 발명에서의 목표는 기존의 편평한 침대의 개념에서 벗어나 일정한 시간적 간격을 두고 환자와 침대의 접촉부위를 변화시켜줄 수 있는 침대의 상판을 제공하는데 있다. 또한 침대의 상판이 최적의 조건 (저소음, 저진동, 환자편의성)에서 작동할 수 있도록 침대 하부의 기계적 장치가 개발되는 일이 매우 중요하다. 즉, 이미 제공되고 있는 침대 상판에 완벽하게 적용될 수 있는 그러한 전기구동 기계적 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

따라서, 본 발명의 침대의 기본적인 모습은 도 1 및 조 2a와 도 2b에 도시된 침상의 구조를 가지며, 이는 일반침대와 같이 침상이 평면구조로 되어 있지만, 본 발명의 목적상 사용자의 혈액순환을 도모하기 위하여 길이방향의 여러 보들(1, 2)로 분리되어 있다. 도면에서는 6개의 보들만 보이고 있으나 실제로는 이보다 더 많은 12개 정도의 부분으로 할 수도 있고 또한 6개 보다 적게 하는 것은 실제로 효과는 떨어지지만 적용할 수는 있다. 또한, 이들 보들은 환자와의 접촉부분이 너무 넓지 않게 해야 하기 때문에 인체공학상 적절한 크기를 가지도록 설계할 수 있다.

이들 보들(1, 2)은 침대를 구성하는 침대 프레임(31)에 서로 평행하게 가지런히 이동가능하게 놓여져 침대의 상판, 즉 침상(35)을 구성한다. 상기 침상의 각 보의 저부는 각 보를 지지하는 적어도 하나의 지지대(45)에 부착되어, 상기 레버(44)로부터 지지대(45)를 통하여 모터(60)의 구동력을 상하 조절력으로 전달받는다. 상기 레버(44)는 상기 모터(60)의 구동에 의해 모터의 회전운동을 왕복운동으로 변환하는 연결기구(62, 64), 즉 모터(60)의 회전운동을 왕복운동으로 바꿔주는 볼스크류(62), 볼스크류(62)로부터의 왕복운동을 전달하는 링크(64), 및 링크와 레버를 연결해 주고 지면 또는 레일(34)에 닿은 채로 회전이동하는 휠(42)에 의해 상하 조절 구동력을 전달받는다. 이 때, 휠(42)은 링크(64)에 의해 회전되어 레버(44)를 일정 범위안에서 움직이게 하고 이 레버(44)의 움직임에 의해 지지대(45)는 상하로 움직이게 된다. 상하이동샤프트(33)에 의하여 각 지지대(45)의 상하이동을 모아 몇몇 보들이 동일한 운동을 한다.

바람직하기로는 상기 지지대(45)는 롤러(72, 74)가 전후 좌우 방향으로 하나씩 부착되어 있어 좌우 상하 요동되는 것을 방지할 수 있다.

이로써, 상기 보들(1, 2)은 침상 밑에 설치된 상하조절장치에 의해 일부분은 상승하고 타부분은 하강되어 환자 신체와의 접촉부분을 변경할 수 있게 된다. 이때의 상승 및 하강 변위는 환자가 불편을 크게 느끼지 않도록 1-5cm정도로 하는 것이 적당할 것이다.

본 발명의 침대는 상부는 가벼운 알미늄 재질의 채널을 이용하고 하부와 다리 부분은 철재 채널을 사용한다. 알미늄과 철재의 연결은 리벳 및 볼트·너트 체결을 사용하여 조립하고, 다리 부분에는 캐스터 바퀴를 달아 이동성을 부여한다.

본 발명의 상하조절장치에는 저소음의 DC모터를 사용한다. 여기서 침상에 설치된 보들의 상승 및 하강속도는 환자가 불편을 느끼지 않도록 2∼5 cm/min의 저속으로 하고 주파수는 0.01∼0.1 Hz의 범위로 한다. 이 주파수는 침상의 상승·하강속도의 주파수로서 환자에 가장 적당한 주파수를 고정하여 사용하거나 혹은 환자가 원하는 값을 도 9의 계기판을 통하여 수시로 변경하여 사용할 수 있도록 한다. 이를 위해서는 마이크로프로세서(82)를 이용한 제어시스템을 도 8과 같이 구성한다. 도 8은 본 발명의 상하조절장치의 제어시스템을 블록선도로 간략히 표시한 것으로, 환자가 도 9의 계기판 (환자가 복잡한 계기판을 다루기 쉽지 않으므로 온/오프 스위치(92) 및 타이머(94) 같은 간단한 장치를 부착하여 주파수를 조절할 수 있도록 한다.)을 통하여 원하는 값을 입력하면, 그 값에 따라 마이크로프로세서(82)가 모터(60)를 구동하고, 모터는 침상의 보들(1, 2)을 상하로 움직이며 모터의 출력은 센서에 의해 감지되어 같은 동작을 반복하게 된다.

도 9의 조작 계기판은 앞에서도 언급했듯이 간단한 모양으로 인식 및 조작이 쉽도록 해야 한다. 온/오프 스위치(92)는 물론 장치에 전원을 투입하거나 차단할 때 사용하고, 타이머(94)는 상승하강의 반복주기를 선택하기 위한 것으로서 숫자가 큰 쪽으로 이동시키면 자주 오르내리게 된다. 만약 회전식 타이머가 더 편하다고 판단되는 경우는 회전식으로 제작한다.

상술한 실시예들과 마찬가지로 본 실시예의 혈액 순환을 도와 주는 침대는 상기 보들위에 얇은 매트릭스(도면에는 도시되지 않음)를 덮어주고 보들이 이탈되지 않도록 할 수 있으며, 어느 정도 쿠션을 제공해 주는 역할을 수행하도록 한다.

본 실시예 설명에서는 상기 보들이 하나 걸러씩 교대로 동일한 상하이동을 하도록 하는 것에 초점을 맞춰 설명하였으나, 상기 보들의 모두가 상승운동을 하거나 하강운동을 하도록 하는 대신에 홀수번째 보들 혹은 짝수번째 보들만 일정간격으로 상하운동을 하도록 구성할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 혈액 순환을 도와 주는 침대는 사용자의 신체에 일정 압박을 주어 사용자의 혈행을 도와 주는 효과가 있으며, 중환자의 경우 중환자의 욕창을 방지하기 위하여 일일이 중환자의 위치를 바꾸어주는 노력을 방지할 수 있다.

Claims (5)

1. 다수의 길이 방향의 보들을 구비한 침상;

   상기 침상의 각 보의 저부에 부착되어 각 보를 지지하는 적어도 하나의 지지대;

   상기 지지대에 연결되어 지지대에 상하 조절력을 전달하는 레버; 및

   모터의 구동에 의해 상기 레버에 힘을 전달하는 연결기구;를 포함하는 혈액 순환을 도와 주는 침대.
2. 제1항에 있어서, 상기 침대는 사용자가 전원을 투입하기 위한 전원스위치; 상기 보들의 상하운동의 시간 간격을 조절하는 타이머; 및 상기 타이머의 입력에 따라서 상기 모터의 구동을 제어하는 마이크로프로세서;를 포함하는 제어계기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 순환을 도와 주는 침대.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 침대는 사용자가 전원을 투입하기 위한 전원스위치; 상기 보들의 상하운동의 시간 간격을 조절하는 타이머; 및 상기 타이머의 입력에 따라서 상기 모터의 구동을 제어하는 마이크로프로세서;를 포함하는 제어계기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 순환을 도와 주는 침대.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연결기구는 모터의 회전운동을 왕복운동으로 바꿔주는 볼스크류; 볼스크류로부터의 왕복운동을 전달하는 링크; 및 링크와 레버를 연결해 주고 지면에 닿은 채로 회전이동하는 휠;을 포함하는 것을 특징으로 하는 혈액 순환을 도와 주는 침대.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지지대는 롤러가 전후 좌우 방향으로 하나씩 붙어 있어 흔들거리는 것을 방지할 수 있도록 함을 특징으로 하는 혈액 순환을 도와 주는 침대.