电动床和控制装置及其控制方法

专利名称：电动床和控制装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种护理床等中的电动床，它可通过电力提升床的背部，尤其涉及一种适于提升背部而不用移动躺着的受看护者，如病人的电动床，或者适于在受看护者身上施加压力的电动床，还尤其涉及一种控制方法和该电动床的控制装置。
背景技术：
在卧床病人数目增加的老年化社会中，由于许多原因需要竖立起病床上病人的上身，如医疗检查，吃饭，看电视和阅读。由此出现了一种电动床，该床可通过电力使病床的背部底部和膝部底部上下提升。但是，该电动床的背部提升或背部下降会移动病人的身体或在病人身上施加压力。这样会导致在移动的肌肉和皮肤之间产生偏移。从而使从肌肉到皮肤的细小血管被拉长，这样很容易造成血管的堵塞或血液循环中断，还会损伤皮肤。这样会加重看护者或护理者的负担，病人由于背部提升的操作或背部下降的操作而移动了位置，由于病人自身不能移动，看护者必须将病人的身体返回原始位置。
另外，当病床上的非卧床病人从病床移动到轮椅上时，提升病床上病人的上身对于病人来说会更容易在病床上保持坐姿，由此便于使病人移动到轮椅上。在这种情况下，也需要不偏移病人身体或在提升病人上身时不在身体上施加压力。
为了解决这个问题还设计出一种背部/膝盖锁定运动的控制方法，并且设计出一种电动床，该电动床可保证更易于提升背部和提升膝盖部，通过定时电子启动提升操作和膝盖的提升操作，或者防止在背部底部和膝部底部之间的角度不必要过窄(如专利文献1日本公开专利第2001-37820号所公开的)。
在公众中所熟知的现有技术可独立地控制背部提升操作和膝盖提升操作的同时，该背部提升操作和膝盖提升操作可分别实施。即操作员(看护者)以开始和停止背部提升，并且开始和停止膝盖提升进行操作。为了防止病人由于背部提升而滑动，需要在向上提升膝部底部20-30°之后，再提升背部底部。在现有技术可以达到初始目的的同时，如果由看护者操作时，这种操作是主观操作，从而完全可避免在提升病人的背部时病人身体下滑。但在背部提升操作和背部下降操作中不可能完全避免病人具有受压的感觉。

发明内容
另外，本发明的一个目的是提供一种电动床，该电动床在背部底部提升(背部提升操作)和背部底部下降(背部下降操作)时，在进行背部提升操作和背部下降操作的同时，不考虑由于操作者或看护者的主观判断，可防止受看护者在病床上滑动。并且可防止在受看护者的腹部和胸部区域施加压力，这样可缓解受看护者和看护者的负担。本发明还提供一种控制装置和电动床的控制方法。
本发明的电动床包括背部底部；膝部底部；第一驱动部分用于上下摇动背部底部；第二驱动部分用于上下摇动膝部底部；可控制第一驱动部分和第二驱动部分的控制部分，由此背部角度α即背部底部从水平状态向上提升的角度和膝部角度β即膝部底部从水平状态向上提升的角度可随预先设定的图形进行变化，并且该控制部分具有存储部分以存储坐标点(0，0)和坐标点(α0，β0)之间的图形连接，在该坐标点(0，0)处，每个背部底部和膝部底部是水平的，在坐标点(α0，β0)处，背部底部向上提升到由多个点确定的(α，β)坐标系中，该控制部分还具有操作部分，以控制第一驱动部分和第二驱动部分，使背部角度α和膝部角度β可随图形变化。
本发明包括背部底部；膝部底部；第一驱动部分用于上下摇动背部底部；第二驱动部分用于上下摇动膝部底部的电动床的控制方法，包括在控制部分预设步骤，在坐标点(0，0)和坐标点(α0，β0)之间进行图形连接，在该坐标点(0，0)处，每个背部底部和膝部底部是水平的，在坐标点(α0，β0)处，背部底部向上提升到由多个点确定的(α，β)坐标系中，(α，β)坐标系由背部角度α即背部底部从水平状态向上提升的角度和膝部角度β即膝部底部从水平状态向上提升的角度确定，并随预设的图形变化；该方法还包括驱动第一驱动部分和第二驱动部分，使背部角度α和膝部角度β可随图形变化。
本发明的控制装置用于控制电动床，该电动床包括背部底部；膝部底部；第一驱动部分用于上下摇动背部底部；第二驱动部分用于上下摇动膝部底部。该控制装置包括存储部分以存储存储坐标(0，0)和坐标点(α0，β0)之间的图形连接，在该坐标点(0，0)处，每个背部底部和膝部底部是水平的，在坐标点(α0，β0)处，背部底部向上提升到由多个点确定的(α，β)坐标系中，(α，β)坐标系由背部角度α即背部底部从水平状态向上提升的角度和膝部角度β即膝部底部从水平状态向上提升的角度确定，并随预设的图形变化；该控制装置还包括操作部分，以控制第一驱动部分和第二驱动部分，使背部角度α和膝部角度β可随图形变化。
本发明的另一个电动床包括背部底部；膝部底部；第一驱动部分用于上下摇动背部底部；第二驱动部分用于上下摇动膝部底部；可控制第一驱动部分和第二驱动部分的控制部分，使背部角度α即背部底部从水平状态向上提升的角度和膝部角度β即膝部底部从水平状态向上提升的角度可随预先设定的图形进行变化，并且该控制部分具有存储部分，作为参考，通过提取坐标点(0，0)和坐标点(α0，β0)之间的图形连接，并存储每个区域中的背部底部和膝部底部的操作图形，将(α，β)坐标系划分为多个区域，在该坐标点(0，0)处，每个背部底部和膝部底部是水平的，在坐标点(α0，β0)处，背部底部向上提升到由多个点确定的(α，β)坐标系中。该控制部分还具有操作部分，以确定在其中一个区域中设置背部底部和膝部底部，并在所确定区域的操作图形的基础上控制第一驱动部分和第二驱动部分。
本发明的另一个包括背部底部；膝部底部；第一驱动部分用于上下摇动背部底部；第二驱动部分用于上下摇动膝部底部的电动床的控制方法，通过提取坐标点(0，0)和坐标点(α0，β0)之间的图形连接，将(α，β)坐标系划分为多个区域，作为参考，在该坐标点(0，0)处，每个背部底部和膝部底部是水平的，在坐标点(α0，β0)处，背部底部向上提升到由多个点确定的(α，β)坐标系中，(α，β)坐标系由背部角度α即背部底部从水平状态向上提升的角度和膝部角度β即膝部底部从水平状态向上提升的角度确定，并随预设的图形变化；该方法还包括在控制部分中对每个区域预设背部底部和膝部底部的操作图形；确定在其中一个区域中设置背部底部和膝部底部；在所确定区域的操作图形的基础上控制第一驱动部分和第二驱动部分。
本发明的另一个控制装置用于控制电动床，该电动床包括背部底部；膝部底部；第一驱动部分用于上下摇动后底部；第二驱动部分用于上下摇动膝部底部。该控制装置包括存储部分，通过提取坐标点(0，0)和坐标点(α0，β0)之间的图形连接，将(α，β)坐标系划分为多个区域，作为参考，在该坐标点(0，0)处，每个背部底部和膝部底部是水平的，在坐标点(α0，β0)处，背部底部向上提升到由多个点确定的(α，β)坐标系中，(α，β)坐标系由背部角度α即背部底部从水平状态向上提升的角度和膝部角度β即膝部底部从水平状态向上提升的角度确定，并在控制部分中对每个区域预设背部底部和膝部底部的操作图形；确定在其中一个区域中设置背部底部和膝部底部；在所确定区域的操作图形的基础上控制第一驱动部分和第二驱动部分。


图1为示出了本发明一个实施例的电动床的透视图；图2为示出了电动床背部底部、膝部底部和足部底部以及位于这些底部之间弯曲部的主视图；图3为底部和弯曲部的主视图；图4为当背部底部处于水平位置时背部提升单元的主视图；图5为当背部底部提升时背部提升单元的主视图；图6为当膝部底部处于水平位置时膝部提升单元的主视图；图7为当膝部底部提升时膝部提升单元的主视图；图8为示出了当坐标点(α，β)为(0，0)时电动床操作的透视图；图9为示出了当坐标点(α，β)为(0，25)时电动床操作的透视图；图10为示出了当坐标点(α，β)为(40，25)时电动床操作的透视图；图11为示出了当坐标点(α，β)为(47，15)时电动床操作的透视图；图12为示出了当坐标点(α，β)为(60，15)时电动床操作的透视图；
图13为示出了当坐标点(α，β)为(75，0)时电动床操作的透视图；图14为示出了当坐标点(α，β)为(64，10)时电动床操作的透视图；图15为示出了当坐标点(α，β)为(50，10)时电动床操作的透视图；图16为示出了当坐标点(α，β)为(40，25)时电动床操作的透视图；图17为示出了当坐标点(α，β)为(19，25)时电动床操作的透视图；图18为示出了当坐标点(α，β)为(0，10)时电动床操作的透视图；图19为示出了本发明一个实施例的控制装置的方框图；图20为示出了背部提升图形的图像；图21为示出了背部下降图形的图像；图22为控制部分的流程图；图23为当进行背部提升操作时操作图形的图像；以及图24为当进行背部下降操作时操作图形的图像。
具体实施例方式
下面参照附图来描述本发明的优选实施例。
图1为示出了本发明一个实施例的电动床的透视图；图2为示出了电动床背部底部、膝部底部和足部底部以及位于这些底部之间弯曲部的主视图；图3为底部和弯曲部的主视图；图4为当背部底部处于水平位置时背部提升单元的主视图；图5为当达到不但提升时背部提升单元的主视图；图6为当膝部底部处于水平位置时膝部提升单元的主视图；图7为当膝部底部提升时膝部提升单元的主视图；图8到图18为示出了电动床操作的透视图。
如图1到图3所示，本实施例的电动床1具有背部底部2、背部弯曲部3、腰部底部4、膝部底部5、膝部弯曲部6和足部底部7，这些部件按照标号顺序相互联接一起。背部底部2和腰部底部4通过可弯曲的背部弯曲部3而相互连接在一起，而膝部底部5和膝部弯曲部6通过同样可弯曲的膝部弯曲部6来连接在一起。腰部底部4是固定的。背部底部2以这样方式旋转，即其头部一侧的末端提升，反向旋转返回到水平状态，并围绕着背部弯曲部3来摆动。膝部底部5以这样方式旋转，即在膝部弯曲部6一侧的末端部提升，反向旋转返回到水平状态并围绕腰部底部4而摆动。背部弯曲部3和膝部弯曲部6均设计成具有多个杆元件，这些杆元件彼此平行排放，就象芦苇帘，同时还具有这样的杆元件，这些元件以这样方式彼此连接，在该方式中，杆元件之间的缝隙是可变化的。作为一个整体，背部弯曲部3和膝部弯曲部6均在杆元件的连接方向拉伸和缩回，并在杆元件的连接方向平稳和持续地弯曲。操作箱11带有按钮或开关，用来指令背部提升操作和背部下降操作。另外，控制箱12位于足部底部7的下面，该控制箱12容纳有控制装置，该装置控制电动床1的操作，来自操作箱11的指令信号输入到控制箱12中。
支撑着背部底部2和其他部件的电动床1的框架通过致动器(图中未示)上下运动到能调节电动床1的高度。
如图2和图3所示，在背部底部2的下面，背部弯曲部3、腰部底部4、膝部底部5、膝部弯曲部6和足部底部7为使背部底部2提升的背部提升的单元20和使膝底部提升的膝提升单元40。
如图4和图5所示，在背部提升单元20中，一对平行的支撑杆21在电动床1的长度方向延伸，该支撑杆21固定到背部底部2的底部表面，以支撑背部底部2。一对平行第一连接杆23同样在电动床1的长度方向延伸，该第一连接杆23可围绕固定的支撑点F1转动。通过运动支撑点M1，第一连接杆23的末端连接到支撑杆21停靠在腰部底部4一侧的那些部分上。第二连接杆24围绕固定支撑点F2转动。通过运动支撑点M3，第二连接杆24的末端连接到比运动支撑点M1更靠近腰部底部4的支撑杆21的那些部分上。突出部22向下伸出，设置在支撑杆21上的在腰底部侧的位置上。第三连接杆25通过运动支撑点M2连接到突出部22的末端上。第三连接杆25通过运动支撑点M4连接到使背部提升的致动器28的活塞杆27上。另外，第四连接杆26通过固定支撑点F3可转动地支撑在腰部底部4上。第四连接杆26的末端连接到运动支撑点M4上，该支撑点M4为第三连接杆25和活塞杆27之间的连接点。致动器28的后端可转动地支撑在固定支撑点F6上，以使活塞杆27的伸出/缩回方向从水平状态略微变化。
如图6和7所示，在膝部提升单元40中，支撑部位41固定到膝部底部5的底部表面上，而支撑部位42固定到足部底部7的底部表面上。膝部底部5和腰部底部4通过固定支撑点F4可转动地连接在一起。当腰部底部4固定后，膝部底部5就通过固定支撑点膝部底部5来摆动。支撑部位41朝足部底部7延伸，同时支撑部位42朝膝部底部5延伸彼此靠近的支撑部位41和42的这些部分通过运动支撑点M5连接在一起，其中运动支撑点M5位于膝部弯曲部6的下面。当膝部底部5和膝部弯曲部6处于水平状态时，如图6所示，支撑部位41和42与膝部弯曲部6分开。如图7所示，当膝部底部5提升时，支撑部位41和42以这样方式弯曲，在方式中，支撑部位41和42的顶部边缘呈现弧形，从而支撑膝部弯曲部6，同样也可从下面弯曲。第五连接杆43可转动地支撑在固定支撑点F5上，同时足部底部7的末端通过运动支撑点M7连接到第五连接杆43的末端部上。在支撑部位42相对侧的支撑部位41的一部分44朝腰部底部4延伸，而该部分44的末端通过运动支撑点M6连接到致动器45的活塞杆46上。致动器45的后端可转动地支撑在固定支撑点F7上，从而使活塞杆46的伸出/缩回方向从水平状态略微变化。
在本说明书中，“固定支撑”是这样的位置，其中支撑点的位置不移动，而是固定不变，同时自身可转动地支撑在固定支撑点上的连接杆可相对于该固定支撑点转动。固定支撑点固定到框架上，该框架支撑着背部底部2等部件，从而当整个框架提升或下降以使床的高度变化时，固定支撑点也随之提升或下降。“运动支撑点”是指这样的支撑点，其中该支撑点随着相连的连接杆转动时，自身也运动。
致动器28和致动器45均带有电动机，该电动机通过向前向后转动，使相连的活塞杆27或活塞杆46伸出或缩回。致动器28和致动器45通过在控制箱12内的控制装置(在图2中没有示出)控制。借助于串行通信系统，通过按压在操作箱11上的开关输出的信号输入到控制箱12内的控制装置。
图19为该控制装置60的结构方框图。来自操作箱11的开关的ON/OFF信号输入到控制装置60的输入部分61内，然后输入到63，转换成24V和5V的DC电流，该电流依次施加到斩波电路64和控制部分62上。该控制部分62把驱动每个致动器的控制信号发送到斩波电路64上。
斩波电路64接收经历了脉冲宽度调制(PWM)的信号，并控制电动机电流。分别通过继电器65、66和67，该斩波电路64把该控制电动机电流提供到致动器(没有示出)内的电动机68、背部提升单元20的致动器28内置电动机69和膝部提升单元40的致动器45的内置电动机70。斩波电路64的输出也输入到控制部分62上，从而电流信号反馈到控制部分62。来自控制部分62的信号输入到继电器65、66和67，以控制该继电器65、66和67的ON/OFF动作。来自传感器71探测床提升/下降致动器的活塞杆位置(伸出/缩回位置)的探测信号、来自传感器72探测背部提升单元20的致动器28的活塞杆27位置(伸出/缩回位置)的探测信号、以及来自传感器73探测膝部提升单元40的致动器45的活塞杆位置(伸出/缩回位置)的探测信号输入到控制部分62内。传感器71到73探测相关活塞杆的位置，例如，利用电位计来测量随着活塞杆伸出/缩回变化的电阻，并且探测电动机转动量，或者把电动机转速控制到预定值，并把电动机转速乘以操作时间，从而探测出活塞杆的位置。探测电动机旋转量的传感器包括通过来自发光二极管的光测量转角或转数的传感器，其中的光由固定到运动机构上的细缝盘阻挡或通过该盘；通过采用霍尔元件利用磁性来探测转数的传感器以及测量随着电动机旋转变化的电阻的电位计。另外，控制电动机转速的传感器包括如下传感器通过探测电动机旋转产生的反电动势力而控制电能、基于该力控制电能从而使电动机以恒定速度旋转，并通过把转速乘以操作时间得到电动机转数的传感器，以及探测连接到电动机上转速计发生器上产生的电压的传感器，该传感器以这样方式控制电能，在该方式中，使电动机以恒定速度旋转的传感器，并通过把转速乘以操作时间来得到电动机转数。
控制部分62包括81和操作部分82。在存储部分81内存储有背部提升和背部下降的参考图形和操作图形。该图形数据可事先存储到ROM(只读存储器)或RAM(随机存取存储器)中，从而该数据可从外部更新。
图20和21示出了存储在存储部分81内的用于背部提升和下降的控制图形。背部角度α为背部底部2与水平方向所成的角度，而膝部角度β为膝部底部5与水平方向所成角度。背部角度α可根据致动器28的活塞杆27几何位置而计算出，而膝部角度β根据致动器45的活塞杆46的几何位置而计算出。这样，致动器28和致动器45的活塞杆27和46位置关系以及背部角度α和膝部角度β可通过几何计算可事先获得，设置在修正表内，在修正表上的数据存储到存储部分81内。于是，基于来自相应传感器72和73的致动器28和45的活塞杆27和46的位置探测结果，操作部分82从存储在存储部分81内的修正表来读取背部角度α和膝部角度β，得到背部角度α和膝部角度β。接着，操作部分82把该背部角度α和膝部角度β与图20或图21中所示的图形进行比较，并把控制信号输出到继电器65、66和67，其方式是使测量的背部角度α和膝部角度β的结果与该图形匹配。
该控制图形通过由于背部角度α和膝部角度β确定的坐标系统(α，β)来表达。也就是说，如图20所示，对于使背部底部2提升的提升图形，在一个实例中，背部底部2和膝部底部5为水平的状态由坐标点(0，0)表示，而在背部底部2的背部角度α最终达到75时，该最终达到的点由坐标点(75，0)来表示，四个坐标点(0，25)、(40，25)、(47，15)和(60，15)设置在坐标点(0，0)和(75，0)之间，同时该图形规定为连接这些点的直线。另一方面，对于使背部底部2下降的下降图形，五个坐标点(64，10)、(50，10)、(40，25)、(19，25)和(0，10)设置在这两个状态之间，即作为实例的背部底部2提升到75°(膝部底部5处于0°)和背部底部2处于水平位置的坐标点(0，0)，该图形规定为连接这些点的直线。这些背部提升图形和背部下降图形是预先获得的，其方式是使滑动和加到患者的压力最小化，同时对于背部提升和背部下降操作是最佳图形。
下面描述这种结构电动床1的操作。首先，讨论背部提升单元20和膝部提升单元40的操作。如图5所示，当驱动背部提升单元20使活塞杆27从图4所示水平状态缩回时，由于固定支撑点F1、F2和F3不运动，第四连接杆26顺时针转动，同时第三连接杆25使背部底部2的支撑杆21的突出部22顺时针转动。当可转动地支撑在固定点F1和F2的第一连接杆23和第二连接杆24分别在运动支撑点M1和M3连接到支撑杆21时，较长第一连接杆23和较短第二连接杆24的共同运动可使背部底部2围绕两个点M1和M3向上转动。当通过致动器28的驱动使活塞杆27向前运动(审处)时，从而，第三连接杆25推动支撑杆21的突出部22，使支撑杆21和背部底部2围绕这两个点顺时针转动。背部底部2如图5竖立，通过背部弯曲部3(在图5中没有示出)，背部底部2和固定的腰部底部4之间的部分弯曲平稳弯曲。
另一方面，当致动器28的活塞杆27缩回时，第三连接杆25拉动突出部22，从而支撑杆21和背部底部2返回到水平状态。结果，背部底部2、背部弯曲部3和腰部底部4返回到如图所示的水平状态。
在膝部提升单元40中，如图6所示，致动器45的活塞杆46缩回，同时膝部底部5、膝部弯曲部6和足部底部7处于水平位置。当致动器45的活塞杆46缩回时，如图7所示，膝部底部5和膝部弯曲部6围绕固定支撑点F4逆时针转动。因此，膝部底部5提升。在这种情况下，膝部底部5通过支撑部位41和42连接到足部底部7上，而足部底部7与连接到支撑点F5的第五连接杆43连接。于是，当膝部底部5升高时，支撑部位42提升，从而后部连接到第五连接杆43上的足部底部7向上移动，同时可转动地支撑在运动支撑点M5和M7上。此时，膝部弯曲部6连接在膝部底部5和足部底部7之间，同时膝部弯曲部6的下部由支撑部位41和42所支撑，从而膝部弯曲部6沿着支撑部位41和42的上边缘包络线平稳地弯曲。
这种背部提升操作和下降操作在互锁和同步方面具有进步，同时背部底部2和膝部底部5以图8到18所示图形运动(足部底部7也同样在膝部底部5后面)。
背部提升单元20和膝部提升单元40以这样方式互锁地操作，在该方式中，背部角度α和膝部角度β沿着图20和支撑杆21所示图形变化。图22为图19中控制部分62的操作流程图。
当指令启动背部提升操作(提升操纵)的信号从操作箱11输入到控制部分62时，在图22中的步骤S1判定为“是”，从而控制部分62的操作部分82从存储部分81中选择提升图形。接着，操作部分82基于来自传感器72和73并输入到控制部分62的探测信号，利用存储在存储部分81内的修正表，读取并获得背部底部2的背部角度α和膝部角度β。
然后，操作部分82把当前的背部角度α和膝部角度β与图20中的提升图形进行比较，判定对于每个致动器28和47的操作请求(步骤S3)。该操作请求为背部底部2或膝部底部5的“停止请求”、“提升操作请求”或者“下降操作请求”。
操作部分82把背部角度α膝部角度β的测量值与提升图形进行比较。当背部角度α与提升图形中示出角度匹配时，操作部分82为背部底部2输出“停止请求”，同时当背部角度α比提升图形中示出的角度小时，为背部底部2输出“提升操作请求”，以及当背部角度α比提升图形中示出的角度大时，为背部底部2输出“下降操作请求”。对于膝部底部5也是如此。当膝部角度β与提升图形中示出角度匹配时，操作部分82为膝部底部5输出“停止请求”，同时当膝部角度β比提升图形中示出的角度小时，为膝部底部5输出“提升操作请求”，以及当膝部角度β比提升图形中示出的角度大时，为膝部底部5输出“下降操作请求”。
当从操作箱11中传来的启动信号指示开始背部提升操作(背部操纵)时，在图22中的步骤S1判定为“否”，从而流程进入到步骤S2。在该步骤S2中，由于具有指令背部提升操作的启动信号，因此判定为“是”，同时操作部分82从存储部分81中选择提升图形。该操作部分82以与前面情况相同的方式得到了背部角度α和膝部角度β，并把背部角度α和膝部角度α与支撑杆21中的下降图形进行比较，同时判定每个致动器28和47的操作请求(步骤S4)。该操作请求为背部底部2或膝部底部5的“停止请求”、“提升操作请求”或者“下降操作请求”。
操作部分82把背部角度α膝部角度β的测量值与下降图形进行比较。当背部角度α与下降图形中示出角度匹配时，操作部分82为背部底部2输出“停止请求”，同时当背部角度α比下降图形中示出的角度小时，为背部底部2输出“提升操作请求”，以及当背部角度α比下降图形中示出的角度大时，为背部底部2输出“下降操作请求”。对于膝部底部5也是如此。当膝部角度β与下降图形中示出角度匹配时，操作部分82为膝部底部5输出“停止请求”，同时当膝部角度β比下降图形中示出的角度小时，为膝部底部5输出“提升操作请求”，以及当膝部角度β比下降图形中示出的角度大时，为膝部底部5输出“下降操作请求”。
当通过输入部分61从操作箱11输入到控制部分62中的信号表明既不启动背部提升操作，也不启动背部下降操作时，操作部分82判定背部底部2和膝部底部5的操作请求均为“停止请求”(步骤S5)。
当在图22中的步骤S6中，背部底部2的操作请求为“停止请求”时，操作部分82向背部底部2的继电器66发出控制信号，以使电动机69停止(步骤S8)。当背部底部2的操作请求不是“停止请求”时，操作部分82在步骤S7中确定背部底部2的操作请求是否为“提升操作请求”，并把控制信号发送给继电器66，以在“提升操作请求”(“是”)情况下，使电动机69在增加背部底部2背部角度α的方向上转动(步骤S9)。在为“下降操作请求”(“否”)的情况下，操作部分82把控制信号输出给继电器66，以使电动机69在减少背部底部2的背部角度α的方向上转动(步骤S10)。
当在图22中的步骤S11中，对于膝部底部5的操作请求为“停止请求”时，操作部分82向膝部底部5的致动器的继电器67发出控制信号，使内置电动机70停止(步骤S13)。当膝部底部5的操作请求不是“停止操作”时，操作部分82确定在步骤S12中膝部底部5的操作请求是否为“提升操作请求”，并把控制信号发送给继电器67，以在“提升操作请求”(“是”)情况下，使内置电动机70在增加膝部底部5的膝部角度β的方向上转动(步骤S14)。在为“下降操作请求”(“否”)的情况下，操作部分82把控制信号输出给继电器67，以使内置电动机70在减少膝部底部5的膝部角度β的方向上转动(步骤S15)。
接着，当流程再次返回到步骤S1并以足够间隔重复时，背部底部2和膝部底部5沿着图20或图21所示的图形提升或下降。由于在步骤S15后，流程返回到步骤S1和S2，以确定背部提升开关是打开还是关闭，同时确定背部下降开关是打开还是关闭，只要是提升开关始终打开，就发生提升操作，而只要下降开关始终打开，就发生下降操作。当提升开关或下降开关关闭时，在步骤S5中，操作请求始终为“停止”，同时所有操作停止。因此，为了连续进行提升操作，如果开关是按钮型的，操作者应该在常态下保持下压开关。当提升开关和下降开关同时切换到打开状态，操作通常停止。在图22中的流程图中没有示出这些。以上述方式设定开关动作提高了安全性。
虽然指令提升操作(提升操纵)启动的信号和指令下降操作(下降操纵)启动的信号从操作箱11输入到控制装置60的控制部分62中，然而也可通过下面来实现即，通过在操作箱11上为启动提升操作专门提供按钮型开关(第一开关)以及为启动下降操作专门提供按钮型开关(第二开关)，或者通过设置这样的开关，该开关当设定在中心及设定在右边或左边位置时，选择中间位置、提升操作和下降操作。
在本实施例中，背部底部2相对于水平方向的背部角度α和膝部底部5相对于水平方向的膝部角度β均可根据致动器28的活塞杆27的位置和致动器45的活塞杆46的位置几何计算出，活塞杆27和46与背部角度α和膝部角度β之间的位置关系可预先以修正表的形式表示出，在该修正表中的数据存储在存储部分81中，对致动器28的活塞杆27和46的位置的探测结果来自相应的传感器72和73，基于该结果，操作部分82从存储在存储部分81中的修正表中读取背部角度α和膝部角度β，从而得到这两个角度。把背部角度α和膝部角度β与图20或图21中所示的图形(存储在存储部分81中)进行比较，并控制背部底部2和膝部底部5的驱动，通过这样方式，对背部角度α和膝部角度β的测量结果就与图形匹配。
然而，对背部底部2和膝部底部5的驱动控制并不限于该方法，而是可基于活塞杆位置的探测结果，通过直接控制致动器来控制背部底部2和膝部底部5的驱动。具体地说，当背部角度α例如在图20中为0°、40°、47°、60°和75°时，可通过几何计算预先得到驱动背部底部2的致动器28的活塞杆27的位置(规定为“a”)，而当膝部角度β例如在图20中为0°、25°、15°和0°时，可通过几何计算预先得到驱动膝部底部5的致动器45的活塞杆46的位置(规定为“b”)，在(a，b)坐标值中的最佳图形可存储在存储部分81中，同时当通过传感器72和73探测到活塞杆27和46的位置，并通过把探测到的活塞杆27和46的位置与(a，b)坐标值进行直接比较后，致动器可以这种方式被驱动，即单独的活塞杆27和46的位置到达由(a，b)坐标值表示的位置。此时，活塞杆位置的(a、b)坐标值的图形存储到存储部分81中，替代图20和图21中由背部角度α和膝部角度β限定的(α，β)图形。
可选择的是，当背部底部2旋转时该背部底部2的末端侧位置高度以及当膝部底部5旋转时该膝部底部5的末端侧(膝部弯曲部6侧的末端部分)位置的高度可通过光电传感器或超声传感器等类似装置探测到，根据该高度，沿着图20和21所示的图形控制背部底部2和膝部底部5的驱动。同样在这种情况下，根据背部角度α和膝部角度β，可对高度位置颠倒，同时可以这种方式控制背部底部2和膝部底部5的驱动，在该方式中，背部角度α和膝部角度β沿着图20和21所示的图形变化。可制备带有作为坐标点的背部底部2和膝部底部5的高度位置的最佳图形，同时可通过把这些最佳图形与对高度位置的探测结果进行直接比较，来控制背部底部2和膝部底部5的驱动。
下面描述背部底部2和膝部底部5沿着该图形进行提升操作或下降操作的图形。图8到图13示出了当背部提升操作时床的变化。图8到13仅示出了背部底部2、腰部底部4、膝部底部5和足部底部7，而没有示出如膝部弯曲部的其他部件。在图20的坐标点(0，0)中，如图8所示，床处于水平状态。接着，床从坐标点(0，0)变化到坐标点(0，25)。从而，如图9所示，膝部底部5提升，而背部底部2保持不变。接着，床从坐标点(0，25)变化到坐标点(40，25)。结果，如图10所示，背部角度α增加到40°，而膝部角度β保持恒定的25°。之后，床从坐标点(40，25)变化到坐标点(47，15)。也就是说，当背部角度α增加时，膝部角度β减少。结果，如图11所示，背部底部2和膝部底部5处于中间状态。
接着，床从坐标点(47，15)变化到坐标点(60，15)。也就是说，背部角度α再次增加，而膝部角度β保持恒定。结果，床到达图12所示的状态。
之后，床从坐标点(60，15)变化到坐标点(70，0)。也就是说，如图13所示，膝部角度β减少，而背部角度α再次增加到最终的目标坐标点(75，0)。
背部底部2沿着从图8所示的水平状态到图13所示的状态的图形进行变化，其中背部底部2提升75°。
在背部底部2的下降操作中，床的形状以图13到18的图形进行变化。也就是说，床从图21所示的坐标点(75，0)变化到坐标点(64，10)。
从而膝部底部5提升，而背部底部2下降。
接着，该床从坐标点(64，10)变化到坐标点(50，10)。如图15所示，从而只有背部底部2下降，而膝部底部5的位置不变。
接着，该床从坐标点(50，10)变化到坐标点(40，25)。结果，如图16所示，只有背部底部2再次下降，而膝部底部5提升。
随后，该床从坐标点(40，25)变化到坐标点(19，25)。结果，如图17所示，只有背部底部2再次下降，而膝部底部5的位置不变。
接着，该床从坐标点(19，25)变化到坐标点(0，10)。从而，膝部底部5下降到10°的膝部角度β，而背部底部2返回到水平状态。
然后，该床从坐标点(0，10)变化到坐标点(0，0)。这样使床返回到图8所示的水平状态。
根据本实施例，仅仅下压提升启动开关或下降启动开关一次，就使背部底部2和膝部底部5根据预先得到的最佳图形运动，通过这种方式，把背部底部2的运动与膝部底部5的运动联系起来，并避免身体滑动以及有压力作用在身体上。护理人员(操作者)的主观判断不影响到床的运动上。因此，该床始终根据预先得到的最佳图形进行运动，而不管护理人员的主观判断如何或者即使当护理人员如何变化，从而躺在床上的患者在背部提升操作或背部下降操作中确保不在床上滑动。在设定患者的上体向上操作和把患者放下的操作中，没有压力施加到患者身上。另外，患者也不会在肌肉和皮肤之间有偏离，同时也不会由于对从肌肉到皮肤延伸的毛细血管进行拉伸而产生的血液循环障碍，这种循环障碍会损害皮肤。由于在本实施例中设置有固定的腰部底部4，从而在进行背部提升操作以及背部下降操作时，患者的腰部很平稳。
由于在背部提升操作和背部下降操作中，不产生患者的滑动，或者不会有压力作用在患者身上，因此推荐图20和图21所示的图形。
在图20所示的背部图形中，(α，β)先从(0，0)变化到(0，25)的原因是，在背部提升操作开始时(0°到10°的背部角度)，身体的滑动较大，在使背部提升前，通过提升膝部来抑制滑动。在从(0，25)到(40，25)运动的过程中，背部提升，同时滑动被抑制，以及在背部底部2和膝部底部5之间形成一定角度，从而患者不会感到有压力施加。在从(40，25)到(47，15)的运动过程中，当背部角度α变成40°时，背部底部2明显地竖立，患者开始感到有压力施加在身体上。在这个方面，当背部角度α再增加时，膝部下降，从而不把压力施加到患者身体上。此时，由背部底部2和膝部底部5确定的角度不会明显变化，从而患者不会在床上滑动。
在从(47，15)到(60，15)的运动过程中，膝部角度β恒定，同时背部角度α单独变大，从而压力略微增加。在接下来的从(60，15)到(75，0)的运动过程中，背部提升到达最终到达点，同时膝部下降。把膝部设定下降可缓解在前面过程中施加的压力。在本实施例中，使背部角度α和膝部角度β同时达到最终到达点(75，0)是很重要的，在背部角度α持续增加时，膝部角度至少不能是0。当背部提升和膝部下降同时完成或者膝部下降至少在背部提升完成后完成时，压力不会保留，同时在背部提升操作或者背部下降操作后舒适程度提高。因此，有必要在从(40，25)到(47，15)运动过程中使膝部下降，以抑制加在身体上的压力同时有必要在从(47，15)到(60，15)运动过程中，仅仅使背部提升，因为从(60，15)到(75，0)的运动过程中，背部和膝部应当同时运动到最终到达点。
虽然最终到达点设定为(75，0)，最好是，当患者坐在床边缘(在边缘坐下)并转移到轮椅上时，膝部角度β应该为0°。使患者容易转移到轮椅上从而增加了患者以这种方式在房间内外运动的机会，这样就提高了患者的QOL(生命质量)。
为了把患者的上体竖在床上，以减少加在背部和腹部上的身体压力，最好是当膝部角度β减少到接近10°时，停止背部提升操作。在这样一个角度，患者可采取舒适的位置。同样在这种情况下，患者把背部竖立到(75，0)处，以确保把患者的重心从臀部变化到下体。
在图21所示的背部下降图形中，在从(75，0)到(64，0)的运动过程中，在背部下降同时膝部提升。在背部下降操作的初始阶段(75°到60°)，重量集中在臀部到下体之间的区域上，从而即使背部降低，身体也趋向停止在足部一侧，这样就增加了身体的滑动。通过在背部降低同时来提升膝部，重量朝上体转移，以抑制身体滑动。由于在从(64，10)到(50，10)运动的过程中，持续对膝部的提升可使重量过多地朝上体转移，从而患者将感到施加在腰部上的压力。这样，停止提升膝部，以增大背部底部2和膝部底部5之间的角度。
另外，在从(50，10)到(40，25)运动的过程中，在背部底部2和膝部底部5的角度增大到患者不感到有压力施加的程度后，膝部进一步提升，以把重量完全转移到背部底部2。然后，在从(40，25)到(19，25)的运动过程中，背部降低，同时膝部角度β保持恒定。由于膝部角度β在该过程中达到最大值，于是背部降低，同时使身体滑动。然而，需要注意的是，如果膝部在该过程降低太多，重量再次偏移到下体，使身体滑动，从而膝部角度β应该设定恒定值。
在接下来的从(19，25)到(0，10)的运动过程中，背部角度α减少到25°，从而即使膝部降低时，身体也不朝膝部拉。因此，当背部降低时，就开始降低膝部。在从(0，10)到(0，0)的最后过程中，身体完全躺下来，同时膝部返回到水平状态。
在本实施例中，背部角度α为75°，而膝部角度β为0°。根据最佳图形的目的，β0不要设定为0°，而可以例如设定为10°左右，在该角度，膝部略微提升。在本实施例中，构成提升图形的坐标点为(0，0)、(0，25)、(40，25)、(47，15)、(60，15)和(75，0)，构成下降图形的坐标点为(75，0)、(64，10)、(50，10)、(40，25)、(19，25)、(0，10)和(0，0)。然而，如果构成最佳图形的角度与那些值略微不同，则可得到同样的优点。也就是说，如果在坐标点中的每个角度均落在±3°的差值范围内，则背部提升操作和背部下降操作可在最佳条件下进行。这样，构成提升图形的坐标点变成(0，0)、(0，25±3)、(40±3，25±3)、(47±3，15±3)、(60±3，15±3)和(75±3，0)，而构成下降图形的坐标点为(75±3，0)、(64±3，0)、(50±3，10±3)、(40±3，25±3)、(19±3，25±3)、(0，10±3)和(0，0)。
如上所述，背部提升操作和背部下降操作的最佳图形可得到并存储到输入部分61的存储部分81中，同时根据该图形可操作背部底部2和膝部底部5，从而只简单地按压启动开关一次(持续按压开关)就可使背部底部2和膝部底部5始终沿着最佳图形运动，而与操作者无关。如前面所述，该最佳图形可存储到ROM中，并可设定在存储部分81中，或者存储到RAM中。
随着床结构的不同，条件的变化或用途的变化，在具体设定条件下得到的最佳图形可根据需要进行更新。例如，图20和图21所示的图形最好用在图1到图18所示的床结构中。也就是说，当在具有背部底部2、背部弯曲部3、腰部底部4、膝部底部5、膝部弯曲部6和足部底部7的电动床的情况中，图20和图21所示的图形最好来避免身体滑动，以及避免压力施加到患者身体上。然而，本发明也适合于其他各种类型的电动床中，这些床例如为不具有背部弯曲部和膝部弯曲部的电动床、不具有腰部或者足底部的电动床，或者具有位于第一背部底部和腰部底部或膝部底部之间的第二背部底部的电动床，其中该电动床可在第一背部底部竖立时，响应第一背部底部的运动而使第二背部底部以与第一背部底部相同方向转动。在这些例子中，避免身体滑动以及有压力施加在患者身上的最佳图形通常与图20和图21所示的那些不同，同时该最佳图形可根据每个床结构而获得。
在那些例子中，当采用ROM时，通过用新的来代替ROM，可把新图形设定在存储部分81中，同时当采用RAM时，通过把数据在外部写入到RAM内，可把新图形设定在存储部分81内。
根据本发明，如上所述，当背部底部竖立和当背部底部下降时，背部底部和膝部底部可始终沿着最佳图形运动，而不管护理人员或者操作者的主观判断如何。在进行背部提升操作和背部下降操作时，这种可靠性阻止了被护理人员滑动，而不管护理人员或者操作者的主观判断如何。因此，就能够阻止压力施加到被护理人员的腹部和胸部上，从而缓解了被护理人员和护理人员的负担。
下面讨论本发明的第二实施例。第二实施例与第一实施例在电动床的结构上是相同的，只是在控制部分62的控制图形方面与第一实施例不同。
第二实施例在下面情况是有效的。即可以从背部底部或膝部底部已经竖立的状态背部底部提升或下降的情况，而不是背部底部根据图20或图21所示的图形、从背部底部和膝部底部5均处于图23和图24的水平位置的状态提升或下降的情况，其中图23和图24分别示出了当背部底部和膝部底部均从示出的图形偏离时沿着图20和图21的图形使背部提升和下降的操作图形。
在图23所示的背部提升操作的图形中，(α，β)坐标系被划分为四个区域，区域1-4，如图23所示，每个区域中确定了背部底部和膝部底部的移动图形。在进行背部操作的同时，根据背部底部(背部角度α)和膝部底部(膝部角度β)所在的区域，确定移动背部底部和膝部底部的移动图形。即下面所示为单独区域的范围和移动图形。
(1)区域1范围0≤α≤40，0≤β≤25图形仅膝部角度β增加，背部角度α恒定不变(2)区域2范围40≤α≤60，0≤β≤15图形仅背部角度α增加，膝部角度β恒定不变(3)区域3范围60≤α≤75，0≤β≤15和40≤α≤75，15≤β≤25图形膝部角度β减小，背部角度α增加(4)区域4范围25≤β图形仅膝部角度β减小，背部角度α恒定不变注意背部角度α等于或大于75°的情况不包括在本实施例中。
在图24所示的背部下降操作的图形中，(α，β)坐标系被划分为五个区域，区域5-9，如图24所示，每个区域中确定了背部底部和膝部底部的移动图形。在进行背部下降操作的同时，根据背部底部(背部角度α)和膝部底部(膝部角度β)所在的区域，确定移动背部底部和膝部底部的移动图形。即下面所示为单独区域的范围和移动图形。
(5)区域5
范围50≤α≤75，0≤β≤25和20≤α≤50，10≤β≤25图形膝部角度β增加，背部角度α减小(6)区域6范围20≤α≤50，0≤β≤10图形膝部角度β增加，背部角度α恒定不变(7)区域7范围0≤α≤20，0≤β≤10图形背部角度α增加，膝部角度β恒定不变(8)区域8范围0≤α≤20，10≤β≤25图形背部角度α减小，膝部角度β也减小(9)区域9范围25≤β图形膝部角度β减小，背部角度α恒定不变注意背部角度α等于或大于75°的情况不包括在本实施例中，并且仅背部底部在相关操作中下降。
下面将讨论如上所构成的电动床的操作。由于第二实施例与第一实施例的区别仅在于控制部分62的控制图形，并且第二实施例与第一实施例在背部提升系统20和膝盖提升系统40的操作方面相同，下面将省略相同操作的描述。在第二实施例中，背部提升系统20和膝盖提升系统40根据图23和图24所示的图形互动进行操作，由此背部角度α和膝部角度β随图20和图21所示图形变化。流程框图示出了本实施例中控制部分62的操作等同于图22所示。
在信号指示的情况下，背部提升操作的启动从操作箱11输入到控制部分62，图22中步骤S1的判断是“是”，则控制部分62的操作部分82从存储部分81中选择图20所示的提升图形和图23所示的操作图形。随后，操作部分82利用存储在存储部分81中的相关表格，根据从感应器72和73发出的，输入到控制部分62的指示信号，读取并选取背部底部2的背部角度α和膝部底部5的膝部角度β。
随后，操作部分82将当前的背部角度α和膝部角度β与图23所示的操作图形进程比较，判定每个制动器28和47的操作请求(步骤S3)。该操作请求为背部底部2或膝部底部5的“停止请求”，“提升操作请求”或“下降操作请求”。
当构成背部提升操作的信号从操作箱11输入时，如图23所示，在区域1设置有背部底部2和膝部底部5或者背部角度α和膝部角度β，例如电动床为水平的情况，仅当背部底部2在单独操作中上升到中途(例如α＝20)，操作器提升的情况，仅当膝部底部5在单独操作中上升到中途(例如β＝15)，操作器提升的情况，或者当操作器将背部底部2和膝部底部5向上提升到中途(例如α＝20，β＝15)时，仅膝部角度β增加，而背部角度α保持恒定。另外，背部角度α和膝部角度β到达区域1和区域4的临界处，随后根据图表中直线所示的相关图形进行变化。即操作部分82假设设定背部角度α或膝部角度β恒定，对背部底部2或膝部底部5输出“停止请求”，假设增加背部角度α和膝部角度β，则对背部底部2或膝部底部5输出“提升操作请求”，假设减小背部角度α或膝部角度β恒定，则对背部底部2或膝部底部5输出“下降操作请求”。
在构成背部提升操作的信号从操作箱11输入的同时，在如图23所示的其它区域2-4中设置背部角度α和膝部角度β，其情况也相同。当在区域2中设置背部角度α和膝部角度β时，仅背部角度α增加，而保持膝部角度β恒定。当背部角度α和膝部角度β从区域2移动到区域3中时，背部角度α增加，而膝部角度β减小，后面将要讨论。结果背部角度α保持增加，直到膝部角度β成为0°。当在区域3中设置背部角度α和膝部角度β时，背部角度α增加，而膝部角度β减小。当背部角度α和膝部角度β到达区域2和3的临界处时，背部角度α和膝部角度β根据图23中直线所指示的相关图形进行移动。当操作从区域3开始，并且背部角度α和膝部角度β没有到达区域3和区域2的临界处时，背部角度α增加，而膝部角度β减小，膝部角度β保持减小，直到背部角度α增加到75°。在区域3中，背部角度α增加的速度与膝部角度β减小的速度的比值等于在相关图形中(α，β)从(40，25)到(47，15)变化的斜率，或者等于(α，β)从(60，15)到(75，0)变化的斜率。在输入背部提升操作开始信号的同时，在区域4中设置背部角度α和膝部角度β时，背部角度α保持恒定，仅膝部角度β减小。当背部角度α和膝部角度β到达区域4和区域1的临界处时，背部角度α和膝部角度β根据相关的图形移动，或者当背部角度α和膝部角度β到达区域4和区域3的临界处时，背部角度α和膝部角度β以相同的图形移动，因为它们的操作都是从区域3开始的。
当从操作箱11处传递的开始信号指示启动背部下降操作时，图22中步骤S1的判定为“否”，则后面的程序转到步骤S2。在步骤S2中，由于开始信号导致背部下降的操作，判定为“是”，并且操作部分82选择图21所示的背部下降图形，和从存储部分81中提取的图24所示的操作图形。操作部分82以相同的方式读取背部角度α和膝部角度β，如前面所描述的情况，将背部角度α和膝部角度β与图24所示的操作图形进行比较，判定每个制动器28和47(步骤S4)的操作请求。该操作请求为背部底部2或膝部底部5的“停止请求”，“提升操作请求”或“下降操作请求”。
当构成背部提升操作的信号从操作箱11输入时，如图24所示，在区域5设置有背部底部2和膝部底部5或者背部角度α和膝部角度β，例如电动床为所需要的背部提升的位置(α，β)＝(75，0)的情况，仅当背部底部2在单独操作中上升到中途(例如α＝60)，操作器提升的情况，仅当膝部底部5上升到中途(例如β＝5)，操作器提升的情况，或者当操作器将背部底部2和膝部底部5移动到中途(例如α＝60，β＝5)时，仅膝部角度β增加，而背部角度α减小。另外，背部角度α和膝部角度β到达区域5和区域6的临界处，背部角度α保持恒定，而膝部角度β增加。当背部底部2和膝部底部5从区域5开始到达区域5和区域9的临界处时，膝部角度β保持在25°，而背部角度α减小，随后背部角度α和膝部角度β根据图24所示的相关图形变换。当背部角度α和膝部角度β位于区域8时，背部角度α和膝部角度β都减小。当背部角度α和膝部角度β位于区域7中时，背部角度α减小，膝部角度β保持恒定。随后，当背部角度α到达0°时，膝部角度β到达0°。在输入背部下降操作的开始信号的同时，当背部角度α和膝部角度β位于区域9中时，膝部角度β减小以转换到区域5或区域8中，随后，背部角度α和膝部角度β以上述方式移动。即操作部分82假设设定背部角度α或膝部角度β恒定，对背部底部2或膝部底部5输出“停止请求”，假设增加背部角度α和膝部角度β，则对背部底部2或膝部底部5输出“提升操作请求”，假设减小背部角度α或膝部角度β恒定，则对背部底部2或膝部底部5输出“下降操作请求”。
当从操作箱11经输入部分61输入到控制部分62的信号指示既不启动背部提升操作，也不启动背部下降操作时，操作部分82判定背部底部2和膝部底部5的操作请求都为“停止请求”(步骤S5)。
当背部底部2的操作请求为图22中步骤S6的“停止请求”时，操作部分82向背部底部2的制动器的继电器66发送控制信号以停止电动机69(步骤S8)。当背部底部2的操作请求不是“停止请求”时，假设“提升操作请求”为(“是”)，则操作部分82在步骤S7中决定是否背部底部2的操作请求是“提升操作请求”，并向继电器66输出控制信号，以沿增加背部底部2的背部角度α的方向旋转电动机69(步骤S9)。假设“下降操作请求”为(“否”)，则操作部分82向继电器66输出控制信号，以沿减小背部底部2的背部角度α的方向旋转电动机69(步骤S10)。
当膝部底部5的操作请求为图22中步骤S11的“停止请求”时，操作部分82向膝部底部5的制动器的继电器67发送控制信号以停止电动机70(步骤S13)。当膝部底部5的操作请求不是“停止请求”时，假设“提升操作请求”为(“是”)，则操作部分82在步骤S12中决定是否膝部底部5的操作请求是“提升操作请求”，并向继电器67输出控制信号，以沿增加膝部底部5的膝部角度β的方向旋转电动机70(步骤S14)。假设“下降操作请求”为(“否”)，则操作部分82向继电器67输出控制信号，以沿减小膝部底部5的膝部角度β的方向旋转电动机70(步骤S15)。
随后，流程再一次返回到步骤S1，并以适当的间距进行重复，背部底部2和膝部底部5随图20或21中的图形上升或下降。因为流程在步骤S15之后返回到步骤S1和步骤S2以判定背部提升开关是开或关，并判定背部下降开关是开或关，如果背部提升开关总是开，就执行提升操作，或者如果下降开关总是开，就执行下降操作。当提升开关或下降开关都关闭，则操作请求总为步骤S5中的“停止”，则所有的操作都停止。为了连续进行提升操作，操作者应通常打开提升开关，如果是按钮，则通常需要按压一会儿开关。当提升开关和下降开关都同时打开，则操作通常停止，尽管这种情况在图22的流程图中没有示出。以上述方式设置开关以增加安全性。
仍然参照第二实施例，只是对开始提升的开关或开始下降的开关的按压(开关的持续按压)一旦导致背部底部2和膝部底部5根据预先获得的最佳图形移动，结合背部底部2和膝部底部5的运动，避免位置上的偏移和受压迫的感觉。看护者(操作者)的主观判断不会影响电动床的运动。由此，不考虑看护者的主观判断，甚至当看护者变换了，电动床也总是根据预先获得的最佳图形移动，从而在背部提升操作或背部下降操作中，可保证使躺在病床上的病人避免在病床上滑动。在使病人上身直立和使病人躺下的过程中，病人都没有受压迫的感觉。另外，病人不会遭受移动的肌肉和皮肤之间的偏移，也不会遭受由于使肌肉到皮肤之间延伸的细小血管拉伸而导致血管的堵塞，或者血液循环的中断，而进一步损伤皮肤。由于在实施例中设置有腰部底部4，则在背部提升操作和背部下降操作中病人的腰部是稳定的。
权利要求
1.一种电动床，它包括背部底部；膝部底部；第一驱动部分，用于上下摇动所述背部底部；第二驱动部分，用于上下摇动所述膝部底部；控制第一驱动部分和第二驱动部分的控制部分，使背部角度α即所述背部底部从水平状态提升的角度，和膝部角度β即所述膝部底部从水平状态提升的角度随预设的图形进行变化，该控制部分还包括存储部分，以存储坐标点(0，0)和坐标点(α0，β0)之间的图形连接，在该坐标点(0，0)处，每个背部底部和膝部底部都是水平的，在该坐标点(α0，β0)处，背部底部上升到由多个点确定的(α，β)坐标系中，该控制部分还包括操作部分，以控制所示第一驱动部分和第二驱动部分，使所述背部角度α和膝部角度β随所述图形进行变化。
2.一种用于电动床的控制方法，该电动床包括背部底部，膝部底部，第一驱动部分，用于上下摇动所述背部底部，第二驱动部分，用于上下摇动所述膝部底部，所述控制方法包括下列步骤在控制部分中预设坐标点(0，0)和坐标点(α0，β0)之间的图形连接，在该坐标点(0，0)处，每个背部底部和膝部底部都是水平的，在该坐标点(α0，β0)处，背部底部上升到由多个点确定的(α，β)坐标系中，背部角度α即所述背部底部从水平状态提升的角度，和膝部角度β即所述膝部底部从水平状态提升的角度确定(α，β)坐标系，所述(α，β)坐标系随预设图形进行变化；驱动所述第一驱动图形和所述第二驱动图形，使所述背部角度α和膝部角度β随所述图形进行变化。
3.一种用于控制电动床的控制装置，该电动床包括背部底部，膝部底部，第一驱动部分，用于上下摇动所述背部底部，第二驱动部分，用于上下摇动所述膝部底部，所述控制装置包括存储部分，以存储坐标点(0，0)和坐标点(α0，β0)之间的图形连接，在该坐标点(0，0)处，每个背部底部和膝部底部都是水平的，在该坐标点(α0，β0)处，背部底部上升到由多个点确定的(α，β)坐标系中；操作部分，用于控制所示第一驱动部分和第二驱动部分，使所述背部角度α和膝部角度β随所述图形进行变化。
4.根据权利要求1所述的电动床，其中如所述图形所示，分别提供了从水平状态向上提升所述背部底部的提升图形，和从提升状态将所述背部底部下降到水平状态的下降图形。
5.根据权利要求4所述的电动床，其中还包括操作箱，用于选择将所述背部底部从水平状态向上提升的背部提升操作，和将所述背部底部下降到水平状态的背部下降操作，并且输入启动信号，用于启动所述控制部分的操作，其中当启动信号启动了所述背部提升操作时，所述操作部分对提升图形和所述背部角度α和膝部角度β进行比较，当所述背部角度α或膝部角度β与提升图形相匹配时，就输出停止请求，当所述背部角度α或膝部角度β小于提升图形所设计出的数值时，就输出提升操作请求，当所述背部角度α或膝部角度β大于提升图形所设计出的数值时，就输出下降操作请求，当所述启动信号启动了所述背部下降操作时，所述操作部分对下降图形和所述背部角度α和膝部角度β进行比较，当所述背部角度α或膝部角度β与下降图形相匹配时，就输出停止请求，当所述背部角度α或膝部角度β小于下降图形所设计出的数值时，就输出提升操作请求，当所述背部角度α或膝部角度β大于下降图形所设计出的数值时，就输出下降操作请求。
6.根据权利要求5所述的电动床，其中操作箱具有第一开关，用于命令开始所述背部提升操作，和第二开关，用于命令开始所述背部下降操作，当第一开关打开时，所述操作部分判定所述背部提升操作已经开始，当所述第一开关关闭而第二开关打开时，则判定所述背部下降操作已经开始，当第一开关和第二开关都关闭时，则输出停止请求。
7.根据权利要求4所述的电动床，其中还包括背部弯曲部分，用于将背部底部以弯曲的方式配合到膝部底部上，其中所述背部角度α为75°，膝部角度β为0°，构成提升图形的坐标点为(0，0)，(0，25±3)，(40±3，25±3)，(47±3，15±3)，(60±3，15±3)和(75±3，0)，构成下降图形的坐标点为(75±3，0)，(64±3，10±3)，(50±3，10±3)，(40±3，25±3)，(19±3，25±3)，(0，10±3)和(0，0)。
8.根据权利要求7所述的电动床，其中固定的腰部底部配合在所述背部弯曲部分和所述膝部底部之间，足部底部配合在所述膝部底部经可弯曲的膝盖弯曲部分到所述背部底部的相反侧，所述足部底部通过连接机构与所述膝部底部配合，并对应于所述膝部底部的运动而移动。
9.根据权利要求2所述的控制方法，其中如所述图形所示，分别提供了从水平状态向上提升所述背部底部的提升图形，和从提升状态将所述背部底部下降到水平状态的下降图形。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其中当启动了所述背部提升操作，开始将背部底部从所述水平状态向上提升时，对提升图形和所述背部角度α和膝部角度β进行比较，当所述背部角度α或膝部角度β与提升图形相匹配时，就输出停止请求，当所述背部角度α或膝部角度β小于提升图形所设计出的数值时，就输出提升操作请求，当所述背部角度α或膝部角度β大于提升图形所设计出的数值时，就输出下降操作请求，当启动了所述背部下降操作，使背部底部开始下降到水平状态时，对下降图形和所述背部角度α和膝部角度β进行比较，当所述背部角度α或膝部角度β与下降图形相匹配时，就输出停止请求，当所述背部角度α或膝部角度β小于下降图形所设计出的数值时，就输出提升操作请求，当所述背部角度α或膝部角度β大于下降图形所设计出的数值时，就输出下降操作请求。
11.根据权利要求9所述的控制方法，其中背部底部以弯曲的方式通过背部弯曲部分配合到膝部底部上，其中所述背部角度α为75°，膝部角度β为0°，构成提升图形的坐标点为(0，0)，(0，25±3)，(40±3，25±3)，(47±3，15±3)，(60±3，15±3)和(75±3，0)，构成下降图形的坐标点为(75±3，0)，(64±3，10±3)，(50±3，10±3)，(40±3，25±3)，(19±3，25±3)，(0，10±3)和(0，0)。
12.根据权利要求11所述的控制方法，其中固定的腰部底部配合在所述背部弯曲部分和所述膝部底部之间，足部底部配合在所述膝部底部经可弯曲的膝盖弯曲部分到所述背部底部的相反侧，所述足部底部通过连接机构与所述膝部底部配合，并对应于所述膝部底部的运动而移动。
13.根据权利要求3所述的控制装置，其中如所述图形所示，分别提供了从水平状态向上提升所述背部底部的提升图形，和从提升状态将所述背部底部下降到水平状态的下降图形。
14.根据权利要求13所述的控制装置，其中还包括操作箱，用于选择将所述背部底部从水平状态向上提升的背部提升操作，和将所述背部底部下降到水平状态的背部下降操作，并且输入启动信号，用于启动所述控制部分的操作，其中当启动信号启动了所述背部提升操作时，所述操作部分对提升图形和所述背部角度α和膝部角度β进行比较，当所述背部角度α或膝部角度β与提升图形相匹配时，就输出停止请求，当所述背部角度α或膝部角度β小于提升图形所设计出的数值时，就输出提升操作请求，当所述背部角度α或膝部角度β大于提升图形所设计出的数值时，就输出下降操作请求，当所述启动信号启动了所述背部下降操作时，所述操作部分对下降图形和所述背部角度α和膝部角度β进行比较，当所述背部角度α或膝部角度β与下降图形相匹配时，就输出停止请求，当所述背部角度α或膝部角度β小于下降图形所设计出的数值时，就输出提升操作请求，当所述背部角度α或膝部角度β大于下降图形所设计出的数值时，就输出下降操作请求。
15.根据权利要求14所述的控制装置，其中操作箱具有第一开关，用于命令开始所述背部提升操作，和第二开关，用于命令开始所述背部下降操作，当第一开关打开时，所述操作部分判定所述背部提升操作已经开始，当所述第一开关关闭而第二开关打开时，则判定所述背部下降操作已经开始，当第一开关和第二开关都关闭时，则输出停止请求。
16.根据权利要求13所述的控制装置，其中背部底部以弯曲的方式通过背部弯曲部分配合到膝部底部上，其中所述背部角度α为75 °，膝部角度β为0°，构成提升图形的坐标点为(0，0)，(0，25±3)，(40±3，25±3)，(47±3，15±3)，(60±3，15±3)和(75±3，0)，构成下降图形的坐标点为(75±3，0)，(64±3，10±3)，(50±3，10±3)，(40±3，25±3)，(19±3，25±3)，(0，10±3)和(0，0)。
17.根据权利要求16所述的控制装置，其中固定的腰部底部配合在所述背部弯曲部分和所述膝部底部之间，足部底部配合在所述膝部底部经可弯曲的膝盖弯曲部分到所述背部底部的相反侧，所述足部底部通过连接机构与所述膝部底部配合，并对应于所述膝部底部的运动而移动。
18.一种电动床，它包括背部底部；膝部底部；第一驱动部分，用于上下摇动所述背部底部；第二驱动部分，用于上下摇动所述膝部底部；控制第一驱动部分和第二驱动部分的控制部分，使背部角度α即所述背部底部从水平状态提升的角度，和膝部角度β即所述膝部底部从水平状态提升的角度随预设的图形进行变化，该控制部分还包括存储部分，以通过读取坐标点(0，0)和坐标点(α0，β0)之间的图形连接，并存储每个区域中所述背部底部和膝部底部的操作图形，将(α，β)坐标系划分成多个区域，在该坐标点(0，0)处，每个背部底部和膝部底部都是水平的，在该坐标点(α0，β0)处，背部底部上升到由多个点确定的(α，β)坐标系中，该控制部分还包括操作部分，用于确定所述背部底部和膝部底部位于哪个区域中，并在所确定区域的操作图形的基础上，控制所述第一驱动部分和第二驱动部分。
19.一种用于电动床的控制方法，该电动床包括背部底部，膝部底部，第一驱动部分，用于上下摇动所述背部底部，第二驱动部分，用于上下摇动所述膝部底部，所述控制方法包括下列步骤通过读取坐标点(0，0)和坐标点(α0，β0)之间的图形连接，将(α，β)坐标系划分成多个区域，在该坐标点(0，0)处，每个背部底部和膝部底部都是水平的，在该坐标点(α0，β0)处，背部底部上升到由多个点确定的(α，β)坐标系中，背部角度α即所述背部底部从水平状态提升的角度，和膝部角度β即所述膝部底部从水平状态提升的角度确定该(α，β)坐标系；在控制部分对每个区域都预设所述背部底部和膝部底部的操作图形；确定所述背部底部和膝部底部位于哪个区域；在所确定的区域的操作图形的基础上，控制所述第一驱动部分和第二驱动部分。
20.一种用于控制电动床的控制装置，该电动床包括背部底部，膝部底部，第一驱动部分，用于上下摇动所述背部底部，第二驱动部分，用于上下摇动所述膝部底部，所述控制装置包括存储部分，以通过读取坐标点(0，0)和坐标点(α0，β0)之间的图形连接，并存储每个区域中所述背部底部和膝部底部的操作图形，将(α，β)坐标系划分成多个区域，在该坐标点(0，0)处，每个背部底部和膝部底部都是水平的，在该坐标点(α0，β0)处，背部底部上升到由多个点确定的(α，β)坐标系中，背部角度α即所述背部底部从水平状态提升的角度，和膝部角度β即所述膝部底部从水平状态提升的角度确定该(α，β)坐标系；操作部分，用于确定所述背部底部和膝部底部位于哪个区域中，并在所确定区域的操作图形的基础上，控制所述第一驱动部分和第二驱动部分。
21.根据权利要求18所述的电动床，其中如所述图形所示，分别提供了从水平状态向上提升所述背部底部的提升图形，和从提升状态将所述背部底部下降到水平状态的下降图形。
22.根据权利要求21所述的电动床，其中还包括操作箱，用于选择将所述背部底部从水平状态向上提升的背部提升操作，和将所述背部底部下降到水平状态的背部下降操作，并且输入启动信号，用于启动所述控制部分的操作，其中操作箱具有第一开关，用于命令开始所述背部提升操作，和第二开关，用于命令开始所述背部下降操作，当第一开关打开时，所述操作部分判定所述背部提升操作已经开始，当所述第一开关关闭而第二开关打开时，则判定所述背部下降操作已经开始，当第一开关和第二开关都关闭时，则输出停止请求。
23.根据权利要求21所述的电动床，其中还包括背部弯曲部分，用于将背部底部以弯曲的方式配合到膝部底部上，其中所述背部角度α为75°，膝部角度β为0°，构成提升图形的坐标点为(0，0)，(0，25±3)，(40±3，25±3)，(47±3，15±3)，(60±3，15±3)和(75±3，0)，构成下降图形的坐标点为(75±3，0)，(64±3，10±3)，(50±3，10±3)，(40±3，25±3)，(19±3，25±3)，(0，10±3)和(0，0)。
24.根据权利要求23所述的电动床，其中固定的腰部底部配合在所述背部弯曲部分和所述膝部底部之间，足部底部配合在所述膝部底部经可弯曲的膝盖弯曲部分到所述背部底部的相反侧，所述足部底部通过连接机构与所述膝部底部配合，并对应于所述膝部底部的运动而移动。
25.根据权利要求19所述的控制方法，其中如所述图形所示，分别提供了从水平状态向上提升所述背部底部的提升图形，和从提升状态将所述背部底部下降到水平状态的下降图形。
26.根据权利要求25所述的控制方法，其中背部底部以弯曲的方式通过背部弯曲部分配合到膝部底部上，其中所述背部角度α为75°，膝部角度β为0°，构成提升图形的坐标点为(0，0)，(0，25±3)，(40±3，25±3)，(47±3，15±3)，(60±3，15±3)和(75±3，0)，构成下降图形的坐标点为(75±3，0)，(64±3，10±3)，(50±3，10±3)，(40±3，25±3)，(19±3，25±3)，(0，10±3)和(0，0)。
27.根据权利要求26所述的控制方法，其中固定的腰部底部配合在所述背部弯曲部分和所述膝部底部之间，足部底部配合在所述膝部底部经可弯曲的膝盖弯曲部分到所述背部底部的相反侧，所述足部底部通过连接机构与所述膝部底部配合，并对应于所述膝部底部的运动而移动。
28.根据权利要求20所述的控制装置，其中如所述图形所示，分别提供了从水平状态向上提升所述背部底部的提升图形，和从提升状态将所述背部底部下降到水平状态的下降图形。
29.根据权利要求28所述的控制装置，其中还包括操作箱，用于选择将所述背部底部从水平状态向上提升的背部提升操作，和将所述背部底部下降到水平状态的背部下降操作，并且输入启动信号，用于启动所述控制部分的操作，其中操作箱具有第一开关，用于命令开始所述背部提升操作，和第二开关，用于命令开始所述背部下降操作，当第一开关打开时，所述操作部分判定所述背部提升操作已经开始，当所述第一开关关闭而第二开关打开时，则判定所述背部下降操作已经开始，当第一开关和第二开关都关闭时，则输出停止请求。
30.根据权利要求29所述的控制装置，其中固定的腰部底部配合在所述背部弯曲部分和所述膝部底部之间，足部底部配合在所述膝部底部经可弯曲的膝盖弯曲部分到所述背部底部的相反侧，所述足部底部通过连接机构与所述膝部底部配合，并对应于所述膝部底部的运动而移动。
31.根据权利要求30所述的控制装置，其中固定的腰部底部配合在所述背部弯曲部分和所述膝部底部之间，足部底部配合在所述膝部底部经可弯曲的膝盖弯曲部分到所述背部底部的相反侧，所述足部底部通过连接机构与所述膝部底部配合，并对应于所述膝部底部的运动而移动。
全文摘要
在由背部角度α和膝部角度β确定的(α，β)坐标系中，连接坐标点(0，0)和在背部提升操作中作为最后到达的点的坐标点(α
文档编号A47C20/00GK1496730SQ200310102348
公开日2004年5月19日 申请日期2003年10月23日 优先权日2002年10月24日
发明者堀谷正男, 长冈浩, 井上晓 申请人:八乐梦医用床有限公司