(57)【要約】  アクチュエータシステムと外部装置、例えば操作装置との間でデータを交換するための通信システムであって、ゲートウェイおよびコーデックスの形の通信システムは双方向データストリームの情報を翻訳し、かつ両側で情報を通信する。通信システムにはさらに、ハンドセットに組み込まれたＲＦＩＤ回路が設けられる。ＲＦＩＤ回路は、ＭＡＣアドレスとしても知られる、ゲートウェイの一意の識別に関する情報を通信することができる。これは、データを手動で入力する必要なく、アクチュエータシステムへの外部装置の容易な接続を達成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リニアアクチュエータと、
コントローラと、
電源と、
信号を受信するためまたは信号を送信するための無線インタフェースと、
を備え、
前記無線インタフェースがネットワーク識別を含んで成る、
電動アクチュエータシステムであって、
前記アクチュエータシステムには、前記無線インタフェースの前記ネットワーク識別に関する情報を通信するように装備されたＲＦＩＤ回路も設けられたことを特徴とする、電動アクチュエータシステム。
【請求項２】
前記無線インタフェースの前記ネットワーク識別に関する情報は手動でプログラムされ、前記ネットワーク識別は前記ＲＦＩＤ回路に埋め込まれることを特徴とする、請求項１に記載の電動アクチュエータシステム。
【請求項３】
前記無線インタフェースの前記ネットワーク識別に関する情報は、信号を受信するためまたは信号を送信するための前記無線インタフェースから送信され、前記ネットワーク識別は前記ＲＦＩＤ回路に埋め込まれることを特徴とする、請求項１に記載の電動アクチュエータシステム。
【請求項４】
前記アクチュエータシステムは操作装置を備え、前記ＲＦＩＤ回路は前記操作装置に配置されることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の電動アクチュエータシステム。
【請求項５】
前記操作装置は、前記アクチュエータシステムを操作するための操作接点が設けられたプリント回路基板を含み、前記ＲＦＩＤ回路は前記回路基板上に配置されることを特徴とする、請求項４に記載の電動アクチュエータシステム。
【請求項６】
前記ＲＦＩＤ回路はカード上に、好ましくはクレジットカード型のプラスチックカード上に配置されることを特徴とする、請求項２または５に記載の電動アクチュエータシステム。
【請求項７】
前記操作装置には、ＲＦＩＤ回路を備えたカードを受容するためのホルダが設けられることを特徴とする、請求項６に記載の電動アクチュエータシステム。
【請求項８】
前記カードには、前記カードと前記アクチュエータシステムとの間の距離を物理的に制限するための手段が設けられることを特徴とする、請求項６に記載の電動アクチュエータシステム。
【請求項９】
前記コントローラが配置された制御ボックスを備え、前記制御ボックスに前記リニアアクチュエータが接続されることを特徴とする、請求項１に記載の電動アクチュエータシステム。
【請求項１０】
前記コントローラに接続されたジャンクションボックスを備え、かつ前記ジャンクションボックスは、信号を受信するためまたは信号を送信するための無線インタフェースを含むことを特徴とする、請求項１に記載の電動アクチュエータシステム。
【請求項１１】
請求項１ないし１０に記載の電動アクチュエータシステムの前記無線インタフェースに接続するための端末であって、前記端末には、前記アクチュエータシステムの前記無線インタフェースのネットワーク識別に関してＲＦＩＤ回路を介して送信される情報を読み取りかつ解読する手段、および前記アクチュエータシステムへの無線ネットワーク接続を確立する手段が設けられることを特徴とする端末。
【請求項１２】
請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の電動アクチュエータシステムを備えた病院ベッドまたは介護ベッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアアクチュエータ、コントローラ、および電源を含む電動アクチュエータシステムであって、信号を受信するためまたは信号を送信するために無線インタフェースが設けられたアクチュエータシステムに関する。アクチュエータシステムはそれにより無線で操作しかつ監視することができる。本発明はまた、該アクチュエータシステムに接続することのできる端末にも関する。本発明はまた、該電動アクチュエータシステムが取り付けられる病院ベッドまたは介護ベッドにも関する。
【背景技術】
【０００２】
該電動アクチュエータシステムは、病院ベッドまたは介護ベッドのような調整可能なベッドによく適している。これらの種類のベッドのマットレスは、アクチュエータシステムに嵌装された電気機械リニアアクチュエータを用いて昇降させることのできる支持面によって担持される。さらに、ベッドの背もたれ部および足掛け部もリニアアクチュエータを用いて調整することができる。リニアアクチュエータは主に、例えば国際特許公開第02/29284号（Linak A/S）に記載の通り、ピストンロッドを含むタイプである。
【０００３】
電動アクチュエータシステムは、とりわけ病院ベッドおよび介護ベッドの製造者の外注品として供給される。ベッド製造者は往々にして、自らの操作および監視装置を使用することを希望している。また、遠隔的にベッドを監視し制御することができるように、ベッドおよびそれと共にアクチュエータシステムを病院システムに接続できるようにすることも要求されることがある。
【０００４】
ベッド製造者の装置へのアクチュエータシステムの接続は、Ｗｉ‐Ｆｉ、ブルートゥース、または他の無線技術を介して無線で行われる。アクチュエータシステムの無線ゲートウェイとベッド製造者の装置との間の接続を確立するために、アクチュエータシステムの無線ゲートウェイのＭＡＣ（メディアアクセス制御）アドレスは、ベッド製造者の装置に読み込まれる。これは、アクチュエータシステムの操作がそれに接続された特定の装置でしか実行できないことを確実にする。ゲートウェイのＭＡＣアドレスは一意であり、アクチュエータシステムに添付される説明書に見つけることができる。さらに、ＭＡＣアドレスはアクチュエータシステムに、典型的にはゲートウェイモジュールまたはコントローラのいずれかに取り付けられるラベルに記載される。したがって、アクチュエータシステムをベッド製造者の装置、例えば端末に接続するときに、アクチュエータシステムの説明書を見るか、あるいはベッドの下を這って、ゲートウェイのＭＡＣアドレスについてラベルに記載された情報を探しかつ読む必要がある。アドレスコードは長いので、この方法がもたらす不便さのため、ベッド製造者の装置にそれを間違って入力する危険がある。
【０００５】
ベッド製造者の装置が、リストからＭＡＣアドレスを選択することができるようにＭＡＣアドレスのブロードキャストを無線で捕捉することは望ましくない。間違った番号が選択された場合、端末は誤って別のベッドを操作する状態を引き起こす。アクチュエータシステムが、筋骨格系または背中の骨折患者を載せているベッドで誤って調整された場合、非常に不幸な結果を招くことになるであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際特許公開第02/29284号
【発明の概要】
【０００７】
したがって、装置の相互接続を目的として、無線インタフェースのネットワーク識別に関する情報をベッド製造者の装置に送信する、より安全かつ単純な方法を達成することに関して、アクチュエータシステムを改善する必要がある。
【０００８】
これは、本発明に従って、無線インタフェースのネットワーク識別の情報を通信する能力を備えたＲＦＩＤ（高周波識別）回路がアクチュエータシステムに設けられることで達成される。
【０００９】
ＲＦＩＤの読取レンジは現状技術に従って数ミリメートルから約１メートルまで変動するが、本願の場合、他のアクチュエータシステムへの誤った接続を回避するために短いレンジが望ましい。したがって２０センチメートルを超えるレンジは望ましくない。
【００１０】
ＲＦＩＤ回路は、ＲＦＩＤ回路がそれに適した装置に読み込まれたときに除去される一意のコードを含むタイプとすることができる。そのようなＲＦＩＤは、ＲＦＩＤ回路に関連して配置されたメモリにデータを保存することが可能であり、かつその後にそれを読取装置によって読み出すことができる、より高度な実施形態に存在する。このタイプでは、ＲＦＩＤ回路に埋め込まれた無線インタフェースのネットワーク識別に関する情報を保存することが可能である。一実施形態では、この情報は手動でプログラムすることができる。
【００１１】
別の実施形態では、ＲＦＩＤ回路に埋め込まれた無線インタフェースのネットワーク識別に関する情報は、アクチュエータシステムから送信される。これは、ＲＦＩＤ回路をプログラムするための手段がアクチュエータシステムに設けられている場合に行うことができる。プログラミングは無線または有線のどちらでも行うことができる。
【００１２】
課題の記述から、ＲＦＩＤ回路はアクチュエータシステムに関連して配置されることになるが、そのような仕方で、接続されるベッド製造者の装置への必要な近接性を達成することが可能である。
【００１３】
一実施形態では、ＲＦＩＤ回路は、アクチュエータシステムに接続された操作装置に配置される。さらに詳しくは、アクチュエータシステムには通常、ベッドがベッド製造者の装置に接続されていないときに使用することのできる操作装置が設けられる。操作装置はアクチュエータシステムのコントローラに接続され、したがってアクチュエータシステムの下流にある。操作装置は、アクチュエータシステムの機能を起動させることのできる接点を含む。さらに、ＲＦＩＤ回路を操作装置と同一筐体内に配置することによって、操作装置とＲＦＩＤ回路を単純かつ容易な方法で、ベッド製造者の装置に近接させることができるという利点が達成される。ベッド製造者の装置はＲＦＩＤ読取器を含み、それによって無線インタフェースのネットワーク識別に関する情報を通信することができる。ＲＦＩＤ回路は操作装置を大型化することも複雑にすることもないので、この解決策は同時に目立たずかつ実用的である。配置は、ＲＦＩＤ回路を使用する者にはＲＦＩＤ回路の位置が分かるが、部外者は必ずしもその位置に気付かないことが当然であるように目立たない。ＲＦＩＤ回路はさらに摩耗を防止され、かつ使用しようとするときにはいつも「手元」に存在する。
【００１４】
ＲＦＩＤ回路は、操作装置用のプリント回路基板（ＰＣＢ）上に配置することができ、このＰＣＢにはアクチュエータシステムを操作するための操作接点も設けられる。接点はメンブレンの幾つかの層の間に埋め込まれるので、そのようなＰＣＢはしばしばメンブレンキーボードと呼ばれる。
【００１５】
一実施形態では、ＲＦＩＤ回路メモリに関連して配置されたメモリは、ハンドセットがケーブル接続を介してアクチュエータシステムに接続されたときにアクチュエータシステムゲートウェイに属するＭＡＣアドレスによりＲＦＩＤ回路メモリが更新されるように、ハンドセットケーブルを介してアクチュエータシステムまで延長される電気的接続を介してプログラム可能とすることができる。
【００１６】
別の実施形態では、ＲＦＩＤ回路は、ハンドセットケーブルがアクチュエータシステムに接続されていなかった場合にはメモリの検索を防止するように装備される。これは、切断されたハンドセットが端末とゲートウェイモジュールとの間の接続を確立するのを防止する。
【００１７】
さらに別の実施形態では、ＲＦＩＤ回路は、クレジットカード型のプラスチックカードとして設計された回路基板上に配置される。ＲＦＩＤ回路はまた、自己接着性とすることのできる箔に配置することもできる。この実施形態は、ＲＦＩＤ回路の配置について多くの可能性をもたらすが、安全上の理由で、ＲＦＩＤ回路がアクチュエータシステムの無線ゲートウェイの下流にあることを確実にすることが不可欠である。
【００１８】
カード上に配置されたＲＦＩＤを有する実施形態は、ＲＦＩＤ回路を持つカードを受容するためのホルダをハンドセットが備えている場合、明白な利点を有する。カードはＲＦＩＤ回路を操作装置に配置するのを助けるだけであるように、ホルダは受動とすることができる。別の実施形態では、無線インタフェースのネットワーク識別に関する情報をゲートウェイモジュールから操作装置の有線接続を介してコントローラに通信することができるように、ホルダにＲＦＩＤ回路のためのインタフェースを設けることができる。
【００１９】
ＲＦＩＤ回路を持つカードがホルダに配置されない場合、安全上の理由から、カードとアクチュエータシステムとの間の距離を物理的に制限するための手段をカードに設けることが有利であろう。カードがアクチュエータシステムのための一意の識別子を保持することを確実にするために、一実施形態では、カードに、一端がアクチュエータシステムに取り付けられ他端がＲＦＩＤ回路を持つカードに取り付けられたコードを装備することができる。コードが邪魔になるのを回避するために、コードを弾性にすることができるので、必要なときにカードをベッド製造者の装置の近くに引き寄せることができ、次いで手をカードから離すと、カードが再びアクチュエータシステムにかなり近接することを、弾性コードが確実にする。コードはおそらく、電気掃除機の電源コードまたはスキーパス用のコードの自動巻上から公知のタイプのローラに巻き上げることができる。
【００２０】
ＲＦＩＤ回路の設計は、ベッド製造者の装置に対し、インタフェースの無線ネットワーク識別の情報の読取および解読に関して要求を突きつける。ベッド製造者の装置が、電動アクチュエータシステム上の無線インタフェースに接続するように装備された端末である場合、端末は、アクチュエータシステムの無線インタフェースのネットワーク識別に関してＲＦＩＤ回路を介して通信される情報を読み取りかつ解読するための手段、および無線ネットワーク接続をアクチュエータシステムにリンクさせるための手段を装備しなければならない。ベッド製造者の装置がゲートウェイの無線インタフェースのＭＡＣアドレスをＲＦＩＤ回路から直接読み取ることができれば、接続を確立することは簡単である。ＲＦＩＤ回路がＭＡＣアドレスを直接通信することができない限り、ベッド製造者の装置は、ＲＦＩＤ回路のＵＩＤ（一意の識別子コード）を読み取り、かつＲＦＩＤ回路のＵＩＤに基づいてアクチュエータシステムの無線ゲートウェイのＭＡＣアドレスを指定するリストに照会することができなければならない。そのようなリストは局所的に取り扱うことができるが、リストを含むサーバを検索することを介して参照することもできる。端末はまた、ＲＦＩＤ回路のＵＩＤおよびＭＡＣアドレスに関してＲＦＩＤ回路のメモリに保存された情報が、端末に保存されたＵＩＤおよびＭＡＣアドレスに関する情報の合成セットと同一であることを要求するように構成することもできる。これは、端末が特定のゲートウェイに、かつそのゲートウェイだけに接続し続ける確実性の向上を達成する。特質的に、ＲＦＩＤ回路を受容するように適応されたホルダは端末に組み込むことができる。このようにして、端末がアクチュエータシステムゲートウェイのごく近傍に存在する限り、この端末だけがゲートウェイに接続されることを確実にすることができる。ＲＦＩＤ回路を受容するために、そのようなホルダは、ゲートウェイのＭＡＣアドレスに関する情報またはゲートウェイとの接続に関する他の情報を簡単かつ確実に通信することを目的として、ゲートウェイを介してアクチュエータシステムに接続することのできる外部装置に配置できるようにすることが好都合である。
【００２１】
本発明についてベッドを用いて説明するが、本発明は一般的に、任意の構造物の一部分を形成する電動アクチュエータシステムに関する。本書でベッドおよびアクチュエータシステムに言及する場合、電動アクチュエータシステムを備えた病院ベッドまたは介護ベッドを指している。
【００２２】
本発明に係るアクチュエータシステムの実施形態を、添付の図面に関連して以下でさらに詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】アクチュエータシステムを含む介護ベッドの略図である。
【図２】図１に示した介護ベッドにおけるアクチュエータシステムの略図である。
【図３】（患者用に使用するための）端末を示す図である。
【図４】アクチュエータシステムを操作するためのハンドセットを示す図である。
【図５】アクチュエータシステムを備えた病院ベッドまたは介護ベッドを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１に概略的に示す介護ベッドは、１組の脚３によって支持されたサブフレーム２によって担持されたマットレス（参照せず）を含む。介護ベッド１は、制御ボックス６に接続された２つのリニアアクチュエータ４、５と操作装置７とを備えたアクチュエータシステム（図２に概略的に表す）を有する。制御ボックス６はコントローラおよび電源を含む。リニアアクチュエータ４、５はベッドの背もたれ部８および足掛け部９を調整することができる。アクチュエータシステムはシリアルデータストリームとして作動するネットワークを有し、アクチュエータシステムの装置からのデータをそれに変換し、かつ通信することができる。ネットワークは制御ボックス６内のマイクロプロセッサによって電力を供給される。シリアルデータストリームはクロック信号によって同期され、データストリームは識別部およびデータ部を含むデータパッケージを伝達する。
【００２５】
アクチュエータシステムはさらに、制御ボックス６と操作装置７との間に接続されたジャンクションボックス１０を含む。ジャンクションボックス１０はまた、老人ホーム、介護施設、病院でゲートウェイに通信することのできる、ゲートウェイモジュール１１をも含む。通信は有線または無線とすることができる。別の実施形態では、ジャンクションボックス１０を含むアクチュエータシステムは、インターネット、携帯電話ネットワーク、または別の無線ネットワークによる通信を可能にするモジュールを含む。ゲートウェイモジュール１１に関して、外部装置へのインタフェースは有線とするか、あるいはＷＬＡＮもしくはブルートゥースを介して無線とすることができる。
【００２６】
図３の図面は、アクチュエータシステムの調整をはじめ、無数の機能のために患者によって使用される端末１２を示す。端末はＷｉ‐Ｆｉ型の無線接続を装備しており、したがってゲートウェイモジュールを介してアクチュエータシステムに接続することができる。接続をセットアップしかつ維持するために、ＭＡＣアドレスとも呼ばれるゲートウェイモジュールの無線インタフェースのアドレスを入力しなければならない。しかし、端末には、読取器のごく近傍に配置されたＲＦＩＤを読み取ることができるように装備されたＲＦＩＤ読取器が設けられている。ＲＦＩＤモジュールから読み取られるこの情報は、最小ＲＦＩＤモジュールの一意のＩＤにあるが、特に関連する実施形態では、ＲＦＩＤ回路に関連して設計された電気メモリに保存された情報を読み取ることもできるように拡大することができる。このメモリに保存された情報がゲートウェイモジュールのＭＡＣアドレスである場合、端末は容易かつ簡単に、所望の接続に関する情報を読み取り、次いでそれを確立することができる。これは患者の端末が別のベッドのアクチュエータシステムに偶発的に接続されるのを防止し、患者の安全性を強化する。それは例えば、筋骨格系を骨折した患者を載せたベッドが誤って調整された場合、大きな損傷および混乱を伴うことになるであろう。これは必然的に、情報を持つＲＦＩＤ回路がアクチュエータシステムに正確に接続され、かつそれに近接して配置された状態を維持することを要求する。ＲＦＩＤ回路はまた、ゲートウェイモジュールのＭＡＣアドレスに関する正しい情報により更新することもできる。
【００２７】
図４はアクチュエータシステム用のハンドセット１３を示す。ハンドセット１３はキーを持つ箔１４を有する。点線で示されたＲＦＩＤ回路１６は、箔の積層内にも挿入される。これは内蔵メモリを持つＲＦＩＤ回路とすることができる。ＲＦＩＤ回路は、メモリ装置への電気インタフェースの装備または可能性の無い受動回路として挿入することができる。この実施形態における受動回路のメモリは、ＲＦＩＤ回路の無線インタフェースを介してプログラムされる。別の実施形態では、ハンドセットがケーブル接続を介してアクチュエータシステムに接続されたときに、ＲＦＩＤ回路のメモリが、アクチュエータシステムのゲートウェイに属するＭＡＣアドレスにより更新されるように、ＲＦＩＤ回路のメモリは、ハンドセットのケーブルを介して延長される電気接続を介してプログラム可能である。ＲＦＩＤ回路を読み取るためにハンドセットを端末の読取装置に近接させると、それによって、アクチュエータシステムのゲートウェイのＭＡＣアドレスを読み取り、かつそれとの接続を確立することが可能になる。この機能は自動的にまたは患者によって起動することができないようにしなければならず、権限を有する看護人またはサービス要員だけが起動することのできる機能とする必要があることは明らかである。別の実施形態では、ＲＦＩＤ回路はさらに、ハンドセットのケーブルがアクチュエータシステムに接続されていない場合、メモリの検索を防止するように装備される。これは、端末とゲートウェイモジュールとの間の接続を生成するために切断されたハンドセットが使用されるのを防止する。これもまた、患者の安全性を促進する。別の実施形態では、ＲＦＩＤ回路は、ハンドセットのプリント回路基板（ＰＣＢ）に組み込むことができる。
【００２８】
図５に示す病院ベッド１７はサブフレーム１８および上部フレーム１９を含み、サブフレーム１８には駆動輪２０が設けられる。マットレス用の調整可能な支持面は上部フレーム１９上に取り付けられる。支持面は背もたれ部２１、関節式足掛け部２２、およびこれらの間の固定中央部２３を含む。背もたれ部および足掛け部２１、２２は各々、支持面が様々な形状を形成することができるように、それ自体のアクチュエータ２４、２５により調整することができる。上部フレーム１９は、昇降柱２６、２７として設計された２つのリニアアクチュエータによりサブフレーム１８に接続される。アクチュエータ２４、２５、２６、２７は、主電源への接続用の電源装置、充電式バッテリ、およびコントローラを含む制御ボックス２８に接続される。
【００２９】
制御ボックス２８には、ハンドセット３０、端末３１、およびいずれかの他の装置のような操作装置を接続するためのジャンクションボックス２９が接続される。アクチュエータシステムの装置、すなわち操作装置３０、３１、アクチュエータ２４、２５、２６、２７、制御ボックス２８、ジャンクションボックス２９、および他の接続された装置は、シリアルデータストリームとして作動するネットワークで通信し、全ての装置がデータをシリアルデータストリームに変換することができる。病院ベッド１７のアクチュエータシステムは、図１の介護ベッドに関連して記載したように機能する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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