JP6936476B2 - Electric bed - Google Patents
Electric bed Download PDFInfo
- Publication number
- JP6936476B2 JP6936476B2 JP2017181720A JP2017181720A JP6936476B2 JP 6936476 B2 JP6936476 B2 JP 6936476B2 JP 2017181720 A JP2017181720 A JP 2017181720A JP 2017181720 A JP2017181720 A JP 2017181720A JP 6936476 B2 JP6936476 B2 JP 6936476B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angle
- control
- knee
- interlocking
- point
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Invalid Beds And Related Equipment (AREA)
Description
本発明は、起伏動作を制御可能とする電動ベッドの技術に関し、特に、治療用又は介護用の電動ベッドに関する。 The present invention relates to an electric bed technique capable of controlling undulating motion, and more particularly to an electric bed for treatment or nursing care.
従来からモーターを介してアクチュエーターを駆動してリンク機構を作動させ、ベッドを起伏させる技法が知られている(例えば、特許文献1参照)。このような電動ベッドは、主に、病院内の治療用や家庭内での介護用に利用される。 Conventionally, a technique has been known in which an actuator is driven via a motor to operate a link mechanism to raise and lower the bed (see, for example, Patent Document 1). Such electric beds are mainly used for medical treatment in hospitals and long-term care in homes.
電動ベッドにおけるこの起伏動作を実現するために、様々な構造のリンク機構が実用化され、油圧式のアクチュエーターを利用するものやモーター式のアクチュエーターを利用するものがあるが、一般的には、モーターを介してアクチュエーターを駆動してリンク機構を作動させるものが多い。特に、治療用或いは介護用の電動ベッドは、その起伏動作として、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さの3つの動作をそれぞれほぼ無段階に調整できるのが一般的である。 In order to realize this undulating operation in the electric bed, link mechanisms with various structures have been put into practical use, and some use hydraulic actuators and some use motor actuators, but in general, motors. In many cases, the actuator is driven via the above to operate the link mechanism. In particular, in the electric bed for treatment or nursing care, it is general that the three movements of the back raising angle, the knee raising height, and the bed height can be adjusted almost steplessly as the undulating movements.
ただし、このような電動ベッドは、大別してフィードバック制御を行わない第1のタイプと、フィードバック制御を行う第2のタイプの二種類がある。 However, such an electric bed is roughly classified into two types, a first type in which feedback control is not performed and a second type in which feedback control is performed.
第1のタイプは、操作用のスイッチに表示される表示値を操作者が確認しながら、モーターを介してアクチュエーターを駆動してリンク機構を作動させ、所望値となる位置で操作者の操作により停止させるものである。この第1のタイプの電動ベッドは、比較的廉価のものが多い。 In the first type, while the operator confirms the displayed value displayed on the switch for operation, the actuator is driven via the motor to operate the link mechanism, and the operator operates the position at the desired value. It is to stop. This first type of electric bed is often relatively inexpensive.
しかしながら、例えば電動ベッドを利用する治療又は介護の対象者が医師の指導を受けてその背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについて制限されている場合、第1のタイプの電動ベッドでは、操作者の判断によって任意に背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さを調整することになるため、誤って操作してしまうおそれがある。 However, for example, if the subject of treatment or care using an electric bed is restricted in terms of its back-raising angle, knee-raising height, and bed height under the guidance of a doctor, the first type of electric bed may be used. Since the back-raising angle, knee-raising height, and bed height are arbitrarily adjusted at the discretion of the operator, there is a risk of erroneous operation.
そこで、第2のタイプは、操作用のスイッチにて予め背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについて制限する設定値を入力しておき、モーターを介してアクチュエーターを駆動してリンク機構を作動させるにあたり、そのモーターの回転量をエンコーダーやポテンションメーターにより検知してフィードバック制御を行うよう構成したものである。 Therefore, in the second type, the setting values that limit the back-raising angle, knee-raising height, and bed height are input in advance with the operation switch, and the actuator is driven via the motor to drive the link mechanism. Is configured to detect the amount of rotation of the motor with an encoder or potentiometer and perform feedback control when operating the motor.
この第2のタイプの電動ベッドでは、例えば電動ベッドを利用する治療又は介護の対象者が医師の指導を受けてその背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについて制限されている場合、予め対応する設定値を操作用のスイッチにて設定しておく。そして、操作者が操作用のスイッチにてモーターを介してアクチュエーターを駆動してリンク機構を作動させたとき、フィードバック制御によりその設定値を超えることなく作動する。このため、第2のタイプの電動ベッドは、操作者にとって、或いは治療又は介護の対象者にとって、安心・安全な電動ベッドとして実現される。 In this second type of electric bed, for example, when the subject of treatment or care using the electric bed is restricted in terms of its back-raising angle, knee-raising height, and bed height under the guidance of a doctor. Set the corresponding setting value in advance with the operation switch. Then, when the operator drives the actuator via the motor with the switch for operation to operate the link mechanism, the feedback control operates without exceeding the set value. Therefore, the second type of electric bed is realized as a safe and secure electric bed for the operator or the person to be treated or cared for.
特に、第2のタイプの電動ベッドでは、着床する対象者の身体的負担を少なくするよう細やかな動き、例えば背上げ角及び膝上げ高さを同時に可変に制御することや、背上げ角及び膝上げ高さに関する連動制御を実現することができ、このような制御は、第1のタイプの電動ベッドでは実現できない。 In particular, in the second type of electric bed, delicate movements such as simultaneously variably controlling the back-raising angle and the knee-raising height, and the back-raising angle and Interlocking control with respect to knee-raising height can be realized, and such control cannot be realized with the first type electric bed.
図17に、従来の典型的な第2のタイプの電動ベッド10の例を示している。図17を参照するに、従来の典型的な第2のタイプの電動ベッド10は、人体を支えるベッドフレーム17の下方に、コントローラー12、モーター13、アクチュエーター14、及びリンク機構16が配設される。特に、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについてそれぞれの調整ができるように、モーター13、アクチュエーター14、及びリンク機構16を一組として合計3組設けられている。
FIG. 17 shows an example of a conventional typical second type
コントローラー12には各モーター13を駆動するためのハーネスが接続されている。各モーター13の出力軸にはそれぞれのアクチュエーター14が連結され、各アクチュエーター14のシリンダはそれぞれのリンク機構16に接続される。また、各モーター13の出力軸には、エンコーダーやポテンションメーターなどの回転量を検知する回転量検知センサー15がそれぞれ設けられ、この回転量検知センサー15の出力信号は、それぞれの信号ケーブル(図示せず)を経てコントローラー12に接続される。
A harness for driving each
そして、操作用のスイッチ11はコントローラー12に接続されており、操作者は、スイッチ11を用いて着床部18の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについてそれぞれほぼ無段階の調整ができるようになっている。
Then, the
第2のタイプの電動ベッド10のスイッチ11は、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さの可変動作の操作が可能となっており、フィードバック制御により設定変更可能な設定値を超えることなく作動する。
The
このような従来の典型的な第2のタイプの電動ベッド10の全体の操作時の動作を実現する機能部の概略構成を図18に示している。図18を参照するに、まず、スイッチ11から操作信号がコントローラー12へ出力される。
FIG. 18 shows a schematic configuration of a functional unit that realizes an operation during operation of the entire conventional typical second type
コントローラー12は、当該背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さに関する所定の設定値に基づく操作信号を受け付けると、対応する動作を実現するため、駆動信号をモーター13に供給するとともに、エンコーダーやポテンションメーターなどのそれぞれの回転量検知センサー15から対応するモーター13の回転量を示す回転量信号を入力して監視し、当該回転量を基に当該所定の設定値に対応する状態となるようフィードバック制御を行う。
When the
当該背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さの調整をそれぞれ行う各アクチュエーター14のシリンダは、モーター13の回転に応じて伸縮し、この伸縮に応じてそれぞれのリンク機構16を介して電動ベッド10における着床部18の可変動作が行われる。
The cylinders of the
また、第2のタイプの電動ベッド10の中には、背上げ又は背下げに係る動作と膝上げ又は膝下げに係る動作とを連動制御して、その使い勝手を向上させるものがある。
Further, in the second type
例えば、背ボトム及び膝ボトムをそれぞれ上下揺動可能とし、背ボトムの水平状態からの持ち上がり角度である背角度と、膝ボトムの水平状態からの持ち上がり角度である膝角度が、予め設定し記憶したパターンに沿って変化するように背角度及び膝角度を連動制御する技法が知られている(例えば、特許文献2,3参照)。
For example, the back bottom and the knee bottom can be swung up and down, respectively, and the back angle, which is the lifting angle of the back bottom from the horizontal state, and the knee angle, which is the lifting angle of the knee bottom from the horizontal state, are preset and stored. A technique for interlocking and controlling the dorsal angle and the knee angle so as to change along the pattern is known (see, for example,
即ち、特許文献2の技法では、背ボトム及び膝ボトムが水平状態である座標点と、背ボトムが起き上がった座標点との間を複数の点で結ぶ当該予め設定されたパターンを記憶部に格納しておき、背角度及び膝角度がそのパターンに沿って変化するように連動制御するものとなっている。特に、特許文献2,3の技法では、背角度及び膝角度の双方の位置制御を行うときは、常に背角度及び膝角度の双方を動作させて、点と点とを結ぶパターンに沿って連動動作を行うものとなっている。尚、背上げ及び背下げに関する各パターンを予め用意しておき、各座標点のばらつきを許容しつつ、3°以下とするのが好ましいとされている。
That is, in the technique of
また、特許文献3の技法では、背角度及び膝角度の座標平面を当該パターンに基づいて複数のエリアに分割し、エリア毎に、背角度及び膝角度の実座標がパターン上でない位置に位置しているときに当該パターン上に一致させるための背ボトム及び膝ボトムの動作態様を予め定めて記憶部に記憶しておき、その予め定めた動作態様に従って背角度及び膝角度を連動制御するものとなっている。
Further, in the technique of
尚、特許文献2,3の技法では、上述した図17及び図18に示すものと同様に、背ボトム及び膝ボトムをそれぞれ上下揺動可能とする各アクチュエーターをそれぞれのモーターの回転を制御して伸縮させる際に、そのモーターに付随する回転量検知センサーを監視してフィードバック制御を行うものとなっている。
In the techniques of
ところで、電動ベッドではないが、当該背上げ角(即ち、背角度)の検出のために1軸加速度センサーを用いる技法が開示されている(例えば、特許文献4参照)。 By the way, although it is not an electric bed, a technique of using a uniaxial acceleration sensor for detecting the back-raising angle (that is, the back angle) is disclosed (see, for example, Patent Document 4).
前述したように、フィードバック制御を行わない第1のタイプの電動ベッドでは、誤って操作してしまうおそれがある。 As described above, the first type electric bed that does not perform feedback control may be operated by mistake.
一方、フィードバック制御を行う第2のタイプの電動ベッドは、操作者にとって、或いは治療又は介護の対象者にとって、安心・安全な電動ベッドとして実現される。 On the other hand, the second type of electric bed that performs feedback control is realized as a safe and secure electric bed for the operator or the target person for treatment or long-term care.
しかしながら、従来の第2のタイプの電動ベッドは、エンコーダーやポテンションメーターなどの回転量を検知する回転量検知センサーを用いてフィードバック制御を行うよう構成しており、一般的に、エンコーダーやポテンションメーターは累積誤差が発生するという性質を持つ。このため、治療用や介護用の電動ベッドに利用するエンコーダーやポテンションメーターは極めて高精度・低誤差の仕様が要求され高価なものとなる。結果として、電動ベッドも高価なものとなる。 However, the conventional second type electric bed is configured to perform feedback control using a rotation amount detection sensor that detects the rotation amount such as an encoder or a potentiometer, and generally, an encoder or a potentiometer or a potentiometer is used. The meter has the property that a cumulative error occurs. For this reason, encoders and potentiometers used for electric beds for treatment and long-term care are required to have extremely high accuracy and low error specifications, and are expensive. As a result, electric beds are also expensive.
また、特許文献2,3にも開示されるように、従来の第2のタイプの電動ベッドは、実際の着床部の位置を検知するものではなく、エンコーダーやポテンションメーターによりモーターの回転量から着床部の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについて間接的に推定してフィードバック制御を行うものであるため、実際の着床部の位置とモーターの回転量とが誤差がある場合や、経年変化で着床部が変形してしまうなどの状態が起こると改めて設定し直すか、又は再較正することが必要となる。
Further, as disclosed in
従って、フィードバック制御を行う第2のタイプの電動ベッドについて、より低廉化可能とし、尚且つ高精度のフィードバック制御を実現する技法が望まれる。 Therefore, for the second type of electric bed that performs feedback control, a technique that can be made cheaper and realizes highly accurate feedback control is desired.
より好適には、第1のタイプの電動ベッドについて、第2のタイプの電動ベッドを新たに購入するよりも低廉で、尚且つ後付け容易な構成の部品の追加及び変更のみで、第2のタイプの電動ベッドへと変様させる技法が望まれる。 More preferably, for the first type electric bed, the second type is cheaper than purchasing a new second type electric bed, and only by adding or changing parts having a configuration that is easy to retrofit. A technique for transforming into an electric bed is desired.
より好適には、第2のタイプの電動ベッドについて、後付け容易な構成の部品の追加及び変更のみで、高精度化した第2のタイプの電動ベッドへと変様させる技法が望まれる。 More preferably, it is desired to have a technique for transforming the second type electric bed into a highly accurate second type electric bed only by adding or changing parts having a structure that can be easily retrofitted.
ところで、特許文献2の技法では、「複数の点で結ぶパターンを予め設定し記憶部に格納」し、この予め記憶されたパターンに沿って背角度と膝角度が変化するように背角度及び膝角度を連動制御するものとなっている。また、特許文献3の技法では、背角度及び膝角度の座標平面を「当該パターンに基づいて分割した複数のエリア毎に、当該パターン上でない背ボトム及び膝ボトムに対して当該パターン上に一致させるための動作態様を予め定めて記憶部に記憶」しておき、その予め定めた動作態様に従って背角度及び膝角度を連動制御するものとなっている。
By the way, in the technique of
そして、特許文献2,3の技法では、エンコーダーやポテンションメーターによるモーターの回転量の検出を基に演算する背角度及び膝角度を想定しているため、背角度及び膝角度の双方を連動させるために「複数の点で結ぶパターン」として直線状に結ぶ場合でも、単純なモーターの回転量に基づく幾何学変換で制御可能であるが、背角度及び膝角度の双方の位置制御を行うときは、常に背角度及び膝角度の双方を動作させて、点と点とを結ぶパターンに沿って連動動作を行うものとなっている。
Then, in the techniques of
しかしながら、特許文献2,3の技法のような「パターン」や「エリアごとの動作態様」を記憶部に記憶する構成では、電動ベッドの構造が変わるとき、記憶部としてROMを使用するときはそのROMの取り換えを要しRAMを使用するときはそのRAMの書き換えを要すると説明されていることからも理解されるように、利用者がそのパターンを変更可能とすることが予定されておらず、使い勝手の点で改善の余地がある。
However, in the configuration in which the "pattern" and the "operation mode for each area" are stored in the storage unit as in the techniques of
また、特許文献2,3の技法のような「パターン」や「エリアごとの動作態様」を記憶部に記憶する構成では、そのための記憶部の記憶容量が必要となるが、記憶容量の削減に伴うコスト削減が望まれる。特に、特許文献2,3の技法では、利用者が「パターン」や「エリアごとの動作態様」を変更できず、変更可能とするのも容易ではないため、予め利用者が選択可能な複数種のパターンの記憶を要することになり、その場合には更なる記憶容量の増大を伴うものとなる。
Further, in the configuration of storing the "pattern" and the "operation mode for each area" in the storage unit as in the techniques of
そして、特許文献2,3の技法では、エンコーダーやポテンションメーターによるモーターの回転量の検出を基に演算する背角度及び膝角度を想定しているため、上述したように、実際の着床部の位置とモーターの回転量とが誤差がある場合や、経年変化で着床部が変形してしまうなどの状態が起こると改めて設定し直すか、又は再較正することが必要となる問題が依然として残る。
Then, in the techniques of
また、特許文献2,3の技法のような「パターン」や「エリアごとの動作態様」に沿って連動制御する構成では、特にパターンに従う「エリアごとの動作態様」に沿って連動制御すると、背角度及び膝角度の位置によってはギクシャクした動作となることがあり、このギクシャクした動作を抑制し、好適にはより滑らかな動作となる連動制御で使い勝手を向上させる技法が望まれる。
Further, in a configuration in which interlocking control is performed according to a "pattern" or "operation mode for each area" as in the techniques of
本発明の目的は、上述の問題に鑑みて、より低廉で尚且つ高精度のフィードバック制御を実現し、使い勝手を向上させて背角度及び膝角度の連動制御を可能とする電動ベッドを提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electric bed that realizes cheaper and more accurate feedback control in view of the above problems, improves usability, and enables interlocking control of the back angle and the knee angle. It is in.
本発明による第1態様の電動ベッドは、フィードバック制御で起伏動作を制御可能とする電動ベッドであって、着床部に対し背上げ又は背下げの動作と膝上げ又は膝下げの動作を含む所定の起伏動作を実行する駆動機構を制御するための操作信号を基に、前記背上げ又は背下げの動作と前記膝上げ又は膝下げの動作の連動制御を行う設定値を演算し、前記着床部の可動に係る可動部位の動作を直接又は間接的に検知する所定のセンサーからのセンサー信号と前記設定値を基に、前記駆動機構による前記所定の起伏動作の実行をフィードバック制御する操作信号制御部を備え、前記操作信号制御部は、前記背上げ又は背下げの動作に対応する前記着床部の可動部位の水平状態からの持ち上がり角度である背角度、及び前記膝上げ又は膝下げの動作に対応する前記着床部の可動部位の水平状態からの持ち上がり角度である膝角度で表される座標平面上で、複数の連動制御点を予め記憶する記憶部と、前記センサー信号に基づく背角度及び膝角度の座標点を示す開始基準点を演算し、前記開始基準点から動作方向に最近位置の連動制御点を目標連動制御点とし、前記開始基準点と前記目標連動制御点とを結ぶ基準線に対し所定のユークリッド距離で離間した平行な仮想線を演算して2本の制御線を設定し、該2本の制御線と前記目標連動制御点とに基づいて、前記目標連動制御点における背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸上に位置し、且つ前記目標連動制御点から所定の閾値以内で当該2本の制御線の中間に最近位置となる実目標点を算出し、前記開始基準点から前記実目標点に向かって背角度及び膝角度の連動制御を行う設定値を演算する連動制御設定値演算部と、前記設定値に基づいて、前記開始基準点に対し前記実目標点を目標として前記駆動機構を制御し、膝角度と背角度の連動動作が2本の制御線のうち一方に到達するまで膝角度と背角度の双方の監視に基づくフィードバック制御とし、当該一方に到達後、膝角度と背角度のうち動作方向となる一方の監視に基づくフィードバック制御とする、膝角度と背角度の連動動作を当該2本の制御線内で遷移させる切り替え式フィードバック制御を行い、目標に到達したと判定したときに当該開始基準点を更新し、前記連動制御設定値演算部に対し新たな実目標点を示す設定値を更新指示してフィードバック制御し、更新した当該開始基準点及び当該目標とする連動制御点に基づいて背上げ角及び膝上げ高さの動作点の連動制御を行う連動モードの操作終了まで継続動作するよう制御するフィードバック制御部と、を備えることを特徴とする。 The electric bed of the first aspect according to the present invention is an electric bed capable of controlling an undulating operation by feedback control, and includes a predetermined operation of raising or lowering the back and an operation of raising or lowering the knee with respect to the landing portion. Based on the operation signal for controlling the drive mechanism that executes the undulating operation of, the set value for interlocking control of the back-raising or back-lowering operation and the knee-raising or knee-lowering operation is calculated, and the landing is performed. Operation signal control that feedback-controls the execution of the predetermined undulating operation by the drive mechanism based on the sensor signal from the predetermined sensor that directly or indirectly detects the operation of the movable part related to the movement of the unit and the set value. The operation signal control unit includes a back angle, which is an angle at which the movable portion of the landing portion is lifted from a horizontal state corresponding to the back-raising or back-lowering operation, and the knee-raising or knee-lowering operation. A storage unit that stores a plurality of interlocking control points in advance on a coordinate plane represented by a knee angle, which is an angle at which the movable part of the landing portion corresponding to the above is lifted from the horizontal state, and a back angle based on the sensor signal. And the start reference point indicating the coordinate point of the knee angle is calculated, the interlocking control point at the latest position in the operation direction from the start reference point is set as the target interlocking control point, and the reference connecting the start reference point and the target interlocking control point. Two control lines are set by calculating a parallel virtual line separated from the line by a predetermined Euclidean distance, and the target interlocking control point is based on the two control lines and the target interlocking control point. The actual target point, which is located on the coordinate axis of either the back angle or the knee angle and is the latest position between the two control lines within a predetermined threshold from the target interlocking control point, is calculated, and the start is described. An interlocking control set value calculation unit that calculates a set value for interlocking control of the back angle and the knee angle from the reference point toward the actual target point, and the actual target point with respect to the start reference point based on the set value. The drive mechanism is controlled with the target of, and feedback control is performed based on monitoring of both the knee angle and the back angle until the interlocking operation of the knee angle and the back angle reaches one of the two control lines. After that, feedback control based on monitoring one of the knee angle and the back angle, which is the movement direction, is performed, and switchable feedback control is performed to transition the interlocking movement of the knee angle and the back angle within the two control lines, and the target is When it is determined that the start reference point has been reached, the start reference point is updated, the interlocking control set value calculation unit is instructed to update the set value indicating a new actual target point, feedback control is performed, and the updated start reference point and the updated start reference point and Interlocking control to be the target It is characterized by including a feedback control unit that controls continuous operation until the end of the operation of the interlocking mode that performs interlocking control of the operating points of the back raising angle and the knee raising height based on the points.
また、本発明による第1態様の電動ベッドにおいて、前記連動制御設定値演算部は、前記開始基準点と前記目標連動制御点とを結ぶ基準線に対し、前記基準線を中心として挟むように所定のユークリッド距離で離間した平行な2本の仮想線を想定したときに、該2本の仮想線のうち予め定めた一方についてプラス側、他方についてマイナス側とする仮想線のうちいずれか一方の仮想線、或いはその双方の仮想線を演算し、前記プラス側及び前記マイナス側の仮想線を前記2線の制御線とするか、前記基準線と前記プラス側の仮想線を前記2線の制御線とするか、或いは前記基準線と前記マイナス側の仮想線を前記2線の制御線とするよう予め定めた演算を行うことを特徴とする。 Further, in the electric bed of the first aspect according to the present invention, the interlocking control set value calculation unit is determined so as to sandwich the reference line connecting the start reference point and the target interlocking control point with the reference line as the center. when the assumed Euclidean distance two parallel imaginary lines spaced, said two of the imaginary line predetermined one for positive and the other negative side to one any of the virtual line virtual About line, or calculate the virtual line of both, or a virtual line of the plus-side and the negative side and the control lines of the two-wire control line of a virtual line of the plus-side and the reference line the two-wire and either or and wherein the negative side of the virtual line and the reference line to perform a predetermined operation to the control line of the two-wire.
また、本発明による第1態様の電動ベッドにおいて、前記フィードバック制御部は、前記開始基準点と当該実目標点との比較で、膝角度と背角度の双方について所定の閾値より大きい差があるときのフィードバック制御として、前記プラス側及び前記マイナス側の仮想線を前記2線の制御線とした切り替え式フィードバック制御を行う際に、当該膝角度と背角度の連動動作が該2本の制御線のうち前記プラス側の仮想線に到達したときには前記マイナス側の仮想線に到達するまで背角度を一定とし膝角度のみの監視に基づくフィードバック制御を行い、前記マイナス側の仮想線に到達後、膝角度と背角度の双方の監視に基づくフィードバック制御に切り替える制御を繰り返し、当該膝角度と背角度の連動動作が該2本の制御線のうち前記マイナス側の仮想線に到達したときには前記プラス側の仮想線に到達するまで膝角度を一定とし背角度のみの監視に基づくフィードバック制御を行い、前記プラス側の仮想線に到達後、膝角度と背角度の双方の監視に基づくフィードバック制御に切り替える制御を繰り返すよう構成されていることを特徴とする。 Further, in the electric bed of the first aspect according to the present invention, when the feedback control unit has a difference larger than a predetermined threshold for both the knee angle and the back angle in comparison between the start reference point and the actual target point. as feedback control, the imaginary line of the plus-side and the negative side when performing the switched feedback control and the control line of the two-wire, interlocking operation of the knee angle and the back angle of the two control lines out when it reaches the positive side of the imaginary line performs feedback control based on the monitoring of the back angle and constant knee angle only until reaching the imaginary line of the negative, after reaching the imaginary line of the negative, the knee angle and repeatedly switching control to the feedback control based on both the monitoring of the back angle, the virtual the plus side when the interlocking operation of the knee angle and the back angle has reached the imaginary line of the negative side of the said two control lines the knee angle provides feedback control based on the monitoring of the back angle only to a constant until it reaches the line, after reaching the imaginary line of the plus side, repeat the control for switching the feedback control based on the monitoring of both the knee angle and the back angle It is characterized in that it is configured as follows.
また、本発明による第1態様の電動ベッドにおいて、前記フィードバック制御部は、前記開始基準点と当該実目標点との比較で、膝角度と背角度の双方について所定の閾値より大きい差があるときのフィードバック制御として、前記基準線と前記プラス側の仮想線を前記2線の制御線とした切り替え式フィードバック制御を行う際に、当該膝角度と背角度の連動動作が該2本の制御線のうち前記プラス側の仮想線に到達したときには前記基準線に到達するまで背角度を一定とし膝角度のみの監視に基づくフィードバック制御を行い、前記基準線に到達後、膝角度と背角度の双方の監視に基づくフィードバック制御に切り替える制御を繰り返すよう構成されていることを特徴とする。 Further, in the electric bed of the first aspect according to the present invention, when the feedback control unit has a difference larger than a predetermined threshold for both the knee angle and the back angle in comparison between the start reference point and the actual target point. as feedback control, the imaginary line of the plus-side and the reference line when performing the switched feedback control and the control line of the two-wire, interlocking operation of the knee angle and the back angle of the two control lines when it reaches the out the positive side of the imaginary line performs feedback control based on the monitoring of only the knee angle and the back angle constant until reaching the reference line, after reaching the reference line, both of knee angle and the back angle It is characterized in that it is configured to repeat the control to switch to the feedback control based on monitoring.
また、本発明による第1態様の電動ベッドにおいて、前記フィードバック制御部は、前記開始基準点と当該実目標点との比較で、膝角度と背角度の双方について所定の閾値より大きい差があるときのフィードバック制御として、前記基準線と前記マイナス側の仮想線を前記2線の制御線とした切り替え式フィードバック制御を行う際に、当該膝角度と背角度の連動動作が該2本の制御線のうち前記マイナス側の仮想線に到達したときには前記基準線に到達するまで膝角度を一定とし背角度のみの監視に基づくフィードバック制御を行い、前記基準線に到達後、膝角度と背角度の双方の監視に基づくフィードバック制御に切り替える制御を繰り返すよう構成されていることを特徴とする。 Further, in the electric bed of the first aspect according to the present invention, when the feedback control unit has a difference larger than a predetermined threshold for both the knee angle and the back angle in comparison between the start reference point and the actual target point. as feedback control, the minus side of the virtual line and the reference line when performing the switched feedback control and the control line of the two-wire, interlocking operation of the knee angle and the back angle of the two control lines when it reaches the out the negative side of the imaginary line performs feedback control based on the monitoring of only the back angle and constant knee angle until reaching the reference line, after reaching the reference line, both of knee angle and the back angle It is characterized in that it is configured to repeat the control to switch to the feedback control based on monitoring.
更に、本発明による第2態様の電動ベッドは、フィードバック制御で起伏動作を制御可能とする電動ベッドであって、着床部に対し背上げ又は背下げの動作と膝上げ又は膝下げの動作を含む所定の起伏動作を実行する駆動機構を制御するための操作信号を基に、前記背上げ又は背下げの動作と前記膝上げ又は膝下げの動作の連動制御を行う設定値を演算し、前記着床部の可動に係る可動部位の動作を直接又は間接的に検知する所定のセンサーからのセンサー信号と前記設定値を基に、前記駆動機構による前記所定の起伏動作の実行をフィードバック制御する操作信号制御部を備え、前記操作信号制御部は、前記背上げ又は背下げの動作に対応する前記着床部の可動部位の水平状態からの持ち上がり角度である背角度、及び前記膝上げ又は膝下げの動作に対応する前記着床部の可動部位の水平状態からの持ち上がり角度である膝角度で表される座標平面上で、複数の連動制御点を予め記憶する記憶部と、前記センサー信号に基づく背角度及び膝角度の座標点を示す開始基準点を演算し、前記開始基準点から動作方向に最近位置の連動制御点を目標連動制御点とし、前記開始基準点と前記目標連動制御点とを結ぶ基準線を制御線とし、且つ前記目標連動制御点を実目標点として、前記開始基準点から前記実目標点に向かって背角度及び膝角度の連動制御を行う設定値を演算する連動制御設定値演算部と、前記設定値に基づいて、前記開始基準点に対し前記実目標点を目標として前記駆動機構を制御し、当該膝角度と背角度の連動動作が所定時間に達するまで膝角度と背角度の双方の監視に基づくフィードバック制御とし、当該所定時間の経過後、当該1本の制御線に到達するまで、膝角度と背角度のうち動作方向となる一方の監視に基づくフィードバック制御とする、膝角度と背角度の連動動作を当該所定時間単位で1本の制御線に従うよう補正して遷移させる切り替え式フィードバック制御を行い、目標に到達したと判定したときに当該開始基準点を更新し、前記連動制御設定値演算部に対し新たな実目標点を示す設定値を更新指示してフィードバック制御し、更新した当該開始基準点及び当該目標とする連動制御点に基づいて背上げ角及び膝上げ高さの動作点の連動制御を行う連動モードの操作終了まで継続動作するよう制御するフィードバック制御部と、を備えることを特徴とする。 Further, the electric bed of the second aspect according to the present invention is an electric bed that can control the undulating operation by feedback control, and performs a back-raising or back-lowering operation and a knee-raising or knee-lowering operation with respect to the landing portion. Based on the operation signal for controlling the drive mechanism that executes the predetermined undulating operation including the operation signal, the set value for interlocking control of the back-raising or back-lowering operation and the knee-raising or knee-lowering operation is calculated, and the setting value is calculated. An operation that feedback-controls the execution of the predetermined undulating motion by the drive mechanism based on the sensor signal from the predetermined sensor that directly or indirectly detects the motion of the movable part related to the movement of the landing portion and the set value. The operation signal control unit includes a signal control unit, and the operation signal control unit includes a back angle which is a lift angle of a movable part of the landing portion from a horizontal state corresponding to the back-raising or back-lowering operation, and the knee-raising or knee-lowering. Based on the sensor signal and a storage unit that stores a plurality of interlocking control points in advance on the coordinate plane represented by the knee angle, which is the lifting angle of the movable part of the landing portion from the horizontal state corresponding to the operation of. The start reference point indicating the coordinate points of the back angle and the knee angle is calculated, the interlocking control point at the latest position in the operation direction from the start reference point is set as the target interlocking control point, and the start reference point and the target interlocking control point are set. An interlocking control setting that calculates a set value for interlocking control of the back angle and the knee angle from the start reference point to the actual target point, with the connecting reference line as the control line and the target interlocking control point as the actual target point. Based on the value calculation unit and the set value, the drive mechanism is controlled with respect to the actual target point with respect to the start reference point, and the knee angle is adjusted until the interlocking operation of the knee angle and the back angle reaches a predetermined time. Feedback control is based on monitoring of both the back angle, and after the lapse of the predetermined time, feedback control is performed based on monitoring of one of the knee angle and the back angle, which is the movement direction, until the one control line is reached. , Performs switchable feedback control that corrects and transitions the interlocking motion of the knee angle and back angle so as to follow one control line in the predetermined time unit, and updates the start reference point when it is determined that the target has been reached. , the interlocking control set value the setting value update instruction and feedback control shown the new real target point to computing unit, back lifting angle and the knee based on the synchronous control point to updated the start reference point and the target It is characterized by including a feedback control unit that controls continuous operation until the end of the operation of the interlocking mode that performs interlocking control of the operating point of the raised height.
また、本発明による第2態様の電動ベッドにおいて、前記フィードバック制御部は、前記開始基準点と前記目標連動制御点とを結ぶ基準線に対し、前記基準線を中心として挟むように前記所定時間の経過で規定される距離で離間した2点の仮想点を想定したときに、該2点の仮想点のうち予め定めた一方についてプラス側、他方についてマイナス側とし、前記開始基準点と当該実目標点との比較で、膝角度と背角度の双方について所定の閾値より大きい差があるときのフィードバック制御として、当該切り替え式フィードバック制御を行う際に、当該膝角度と背角度の連動動作が前記所定時間の経過後に前記基準線に対し前記プラス側に遷移したときは前記基準線に到達するまで背角度を一定とし膝角度のみの監視に基づくフィードバック制御を行い、前記基準線に到達後、膝角度と背角度の双方の監視に基づくフィードバック制御に切り替える制御を繰り返し、当該膝角度と背角度の連動動作が前記所定時間の経過後に前記基準線に対し前記マイナス側に遷移したときは前記基準線に到達するまで膝角度を一定とし背角度のみの監視に基づくフィードバック制御を行い、前記基準線に到達後、膝角度と背角度の双方の監視に基づくフィードバック制御に切り替える制御を繰り返すよう構成されていることを特徴とする。
Further, in the electric bed of the second aspect according to the present invention, the feedback control unit takes the predetermined time so as to sandwich the reference line connecting the start reference point and the target interlocking control point with the reference line as the center. Assuming two virtual points separated by a distance specified by the progress, one of the two virtual points predetermined is set to the plus side and the other is set to the minus side, and the start reference point and the actual target are set. As a feedback control when there is a difference larger than a predetermined threshold for both the knee angle and the back angle in comparison with the point, when the switchable feedback control is performed, the interlocking operation of the knee angle and the back angle is the predetermined when a transition is made to the positive side with respect to the reference line after a time performs feedback control based on monitoring only the knee angle and the back angle constant until reaching the reference line, after reaching the reference line, the knee angle the back angle both repeat control to switch the feedback control based on the monitoring of, when the interlocking operation of the knee angle and the back angle is shifted to the minus side with respect to the reference line after the elapse of the predetermined time to the reference line It is configured to keep the knee angle constant until it reaches, perform feedback control based on monitoring only the dorsal angle, and after reaching the reference line, repeat control to switch to feedback control based on monitoring both the knee angle and the dorsal angle. It is characterized by that.
また、本発明による第1及び第2態様の電動ベッドにおいて、前記記憶部に記憶される複数の連動制御点は、外部操作によって設定変更可能に構成されていることを特徴とする。 Further, in the electric beds of the first and second aspects according to the present invention, the plurality of interlocking control points stored in the storage unit are configured to be reconfigurable by an external operation.
また、本発明による第1及び第2態様の電動ベッドにおいて、前記フィードバック制御部は、当該実目標点の座標値における背角度と膝角度のいずれか一方の予め定めた基準に従う座標軸に到達したときに当該目標に到達したと判定することを特徴とする。 Further, in the electric beds of the first and second aspects according to the present invention, when the feedback control unit reaches a coordinate axis according to a predetermined reference of either a back angle or a knee angle in the coordinate value of the actual target point. It is characterized in that it is determined that the target has been reached.
また、本発明による第1及び第2態様の電動ベッドにおいて、前記駆動機構はモーター駆動によるアクチュエーターからなることを特徴とする。 Further, in the electric beds of the first and second aspects according to the present invention, the drive mechanism is characterized by including an actuator driven by a motor.
また、本発明による第1及び第2態様の電動ベッドにおいて、前記所定のセンサーは、前記駆動機構の駆動を行うモーターの回転量を検知する回転量検知センサーからなることを特徴とする。 Further, in the electric beds of the first and second aspects according to the present invention, the predetermined sensor is characterized by including a rotation amount detection sensor that detects the rotation amount of the motor that drives the drive mechanism.
また、本発明による第1及び第2態様の電動ベッドにおいて、前記所定のセンサーは、前記着床部の可動に係る可動部位に設置され、ジャイロセンサー、角度センサー、加速度センサー、又は衝撃センサーからなる状態センサーからなることを特徴とする。 Further, in the electric beds of the first and second aspects according to the present invention, the predetermined sensor is installed in a movable portion related to the movement of the landing portion, and includes a gyro sensor, an angle sensor, an acceleration sensor, or an impact sensor. It is characterized by consisting of a status sensor.
また、本発明による第1及び第2態様の電動ベッドにおいて、前記状態センサーは、前記可動部位に少なくとも1つ設置され、鉛直方向の1軸、鉛直及び水平方向の2軸、鉛直方向と縦・横の水平方向の3軸、或いは鉛直方向と縦・横の水平方向以外の方向を含む3軸以上の絶対座標軸に対し各軸に対応する状態値を検出し、少なくとも前記可動部位における前記膝角度と前記背角度を検出可能なセンサーよりなることを特徴とする。 Further, in the electric beds of the first and second aspects according to the present invention, at least one of the state sensors is installed in the movable portion, and one axis in the vertical direction, two axes in the vertical and horizontal directions, and vertical and vertical. A state value corresponding to each axis is detected with respect to three horizontal axes or three or more absolute coordinate axes including directions other than the vertical and vertical / horizontal horizontal directions, and at least the knee angle at the movable part is detected. It is characterized by comprising a sensor capable of detecting the plumb bob angle.
本発明によれば、より低廉で尚且つ高精度のフィードバック制御を実現し、使い勝手を向上させて背角度及び膝角度の連動制御を可能とする電動ベッドを構成することができる。 According to the present invention, it is possible to construct an electric bed that realizes less expensive and highly accurate feedback control, improves usability, and enables interlocking control of the back angle and the knee angle.
以下、図面を参照して、本発明による各実施形態の電動ベッド1について説明する。
Hereinafter, the
〔第1実施形態〕
(装置構成)
図1は、本発明による第1実施形態の電動ベッド1の概略構成を示す図である。また、図2は、本発明による第1実施形態の電動ベッド1の全体の操作時の動作を実現する機能部の概略構成を示すブロック図である。尚、図1及び図2において、図17及び図18に示す従来の電動ベッド10と同様の構成要素には、同一の参照番号を付している。
[First Embodiment]
(Device configuration)
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an
図1及び図2を参照するに、本発明による第1実施形態の電動ベッド1は、図17及び図18に示す従来の電動ベッド10と比較して、エンコーダーやポテンションメーターなどの回転量を検知する回転量検知センサーが設けられていない点、3つの状態センサー20a,20b,20cが設けられている点、及び、コントローラー12の内部に操作信号制御部50が設けられ、操作信号制御部50にて状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号に基づくフィードバック(FB)制御部30が設けられている点で相違しているが、その他の構成要素は同様である。ここでは、操作信号制御部50の詳細は後述するものとし、フィードバック(FB)制御部30の作用について主として説明する。
With reference to FIGS. 1 and 2, the
より具体的には、図1に示す第1実施形態の電動ベッド1は、人体を支えるベッドフレーム17の下方に、コントローラー12、モーター13、アクチュエーター14、及びリンク機構16が配設される。特に、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについてそれぞれほぼ無段階の調整ができるように、モーター13、アクチュエーター14、及びリンク機構16を一組として合計3組設けられている。
More specifically, in the
コントローラー12には各モーター13を駆動するためのハーネスが接続されている。各モーター13の出力軸にはそれぞれのアクチュエーター14が連結され、各アクチュエーター14のシリンダはそれぞれのリンク機構16に接続される。
A harness for driving each
そして、操作用のスイッチ11はコントローラー12に接続されており、操作者は、スイッチ11を用いて着床部18の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについてそれぞれ所定の設定値の範囲内でほぼ無段階の調整を行う個別操作と、詳細は後述するが、設定変更可能な連動制御点を基に、背上げ角及び膝上げ高さを連動動作させる連動操作を選択的に操作できるようになっている。
Then, the
ところで、第1実施形態の電動ベッド1には、着床部18の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについての可動部位の位置に、それぞれ3つの状態センサー20a,20b,20cが設けられている。状態センサー20a,20b,20cは、それぞれ状態変化を1次元以上で検出するためのジャイロセンサーや、角度センサー、加速度センサー、衝撃センサーのうちいずれかとすることができる。3つの状態センサー20a,20b,20cから出力される各センサー信号は、破線で示すそれぞれの信号ケーブルを経てコントローラー12に接続される。
By the way, in the
(状態センサー)
本実施形態に係るフィードバック制御に用いる状態センサー(本例では3つの状態センサー20a,20b,20c)は、1次元又は複数次元の状態変化の検出で、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さ等のそれぞれの起伏動作に対応する位置を検出可能とするものであればよい。特に、起伏動作に対応する位置を検出するには、絶対座標軸に対する、状態センサーを設置する可動部位の傾きを検出可能なセンサーとするのが好適である。
(Status sensor)
The state sensors (three
念のため、これらの具体的なセンサーについて説明すると、まず、ジャイロセンサーは回転角速度センサーとも称され、振動式、地磁気式、光学式、熱式、或いは機械式等の種々の機構のものがあるが、最も一般的に民生機器に搭載されているものとして、ICタイプの1軸(上下、左右、或いは前後といった一次元)や3軸(上下、左右、及び前後といったxyz軸の3次元)の振動式ジャイロセンサーがあり、この振動式ジャイロセンサーにはシリコンを使う静電容量方式や、水晶や他の圧電材料を使うピエゾ方式などがある。振動式ジャイロセンサーは、動き(状態変化)に応じて機械的な動作をする素子と、その素子の動作に基づく信号を処理する電子回路とを組み合わせたものであり、回転角速度を検知することで、動き(状態変化)を検知することができる。従って、3軸のジャイロセンサーや1軸のジャイロセンサーを複数用いて複数軸(複数次元)の状態を検知する状態センサーとして構成することができる。 To be on the safe side, to explain these specific sensors, first, the gyro sensor is also called a rotation angle speed sensor, and there are various mechanisms such as vibration type, geomagnetic type, optical type, thermal type, and mechanical type. However, the ones most commonly installed in consumer equipment are IC type 1-axis (one-dimensional such as up / down, left-right, or front-back) and three-axis (three-dimensional xyz-axis such as up-down, left-right, and front-back). There is a vibrating gyro sensor, and this vibrating gyro sensor includes a capacitance method that uses silicon and a piezo method that uses crystal or other piezoelectric material. The vibration type gyro sensor is a combination of an element that mechanically operates in response to movement (state change) and an electronic circuit that processes a signal based on the operation of the element, and by detecting the rotational angular velocity. , Movement (state change) can be detected. Therefore, it can be configured as a state sensor that detects a state of a plurality of axes (multiple dimensions) by using a plurality of 3-axis gyro sensors and 1-axis gyro sensors.
また、角度センサーは、いわば1軸のジャイロセンサーであり、一般的には、動き(状態変化)に応じて回転する回転体と、その回転体に設けられるスリットが通過する際に磁界又は光を遮るのを検出する電子回路とを組み合わせたロータリーエンコーダーと同原理のものや、動き(状態変化)に応じて静電容量が変化する容量式膜と、その静電容量の変化に基づく信号を処理する電子回路とを組み合わせたものなどがあり、このような回転体や静電容量の変化の変化を検知することで、動き(状態変化)を検知することができる。従って、1軸の角度センサーを複数用いて複数軸(複数次元)の状態を検知する状態センサーとして構成することができる。 Further, the angle sensor is, so to speak, a uniaxial gyro sensor, and generally, a rotating body that rotates according to movement (state change) and a magnetic field or light when passing through a slit provided in the rotating body. It processes the same principle as a rotary encoder that combines an electronic circuit that detects blocking, a capacitive film whose capacitance changes according to movement (state change), and a signal based on the change in capacitance. There is a combination with an electronic circuit that performs, and by detecting such a change in a rotating body or a change in capacitance, it is possible to detect a movement (state change). Therefore, it can be configured as a state sensor that detects a state of a plurality of axes (plural dimensions) by using a plurality of angle sensors of one axis.
また、加速度センサーは、振動式、地磁気式、光学式、熱式、或いは機械式等の種々の機構のものがありジャイロセンサーの一種として扱われることがあるが、厳密には、1軸(上下、左右、或いは前後といった一次元)や3軸(上下、左右、及び前後といったxyz軸の3次元)における各軸方向の加速度を検出するものであり、電子回路の処理が異なるのみで動作原理はジャイロセンサーと同様である。加速度センサーには、最も一般的に民生機器に搭載されているものとして、ICタイプの1軸(上下、左右、或いは前後といった一次元)や3軸(上下、左右、及び前後といったxyz軸の3次元)のものがあり、特に、携帯電話等では地球の重力加速度を計測することで携帯電話の傾きを検出し、画面が常に正しい向きで表示されるようにしている。従って、3軸の加速度センサーや1軸の加速度センサーを複数用いて複数軸(複数次元)の状態を検知する状態センサーとして構成することができる。 In addition, there are various types of acceleration sensors such as vibration type, geomagnetic type, optical type, thermal type, mechanical type, etc., and they are sometimes treated as a kind of gyro sensor, but strictly speaking, they are uniaxial (up and down). It detects acceleration in each axial direction in three axes (one dimension such as left and right or front and back) and three axes (three dimensions of xyz axis such as up and down, left and right, and front and back). Similar to the gyro sensor. The most commonly mounted accelerometers are IC type 1-axis (one-dimensional such as up / down, left / right, or front / back) and 3 axes (up / down, left / right, and xyz-axis such as front / back). In particular, mobile phones and the like detect the tilt of the mobile phone by measuring the gravitational acceleration of the earth so that the screen is always displayed in the correct orientation. Therefore, it can be configured as a state sensor that detects a state of a plurality of axes (multiple dimensions) by using a plurality of 3-axis acceleration sensors and 1-axis acceleration sensors.
衝撃センサーは、加速度センサーの一種として扱われることがあるが、厳密には、動き(状態変化)に応じて移動するマグネットと、そのマグネットの動きに基づく加速度を示す信号を処理する電子回路とを組み合わせたものであり、単純にセンサー部位に生じる衝撃の強さを出力するように構成される。このような1軸の衝撃センサーを複数用いて複数軸(複数次元)の状態を検知する状態センサーとして構成することができる。 An impact sensor is sometimes treated as a type of acceleration sensor, but strictly speaking, it consists of a magnet that moves in response to movement (state change) and an electronic circuit that processes a signal that indicates acceleration based on the movement of the magnet. It is a combination and is configured to simply output the strength of the impact generated at the sensor site. A plurality of such single-axis impact sensors can be used to configure a state sensor for detecting a state of a plurality of axes (plural dimensions).
本実施形態に係るフィードバック制御に用いる状態センサー(本例では3つの状態センサー20a,20b,20c)として、直接的に1軸(上下、左右、或いは前後といった一次元)や3軸(上下、左右、及び前後といったxyz軸の3次元)の軸方向の状態変化を示す信号を出力するものだけでなく、これらの軸方向の状態変化へと変換できるものであれば様々なセンサーを利用できる。
As the state sensors (three
ただし、上述したジャイロセンサーや、角度センサー、加速度センサー、或いは衝撃センサーは、民生用にも広く用いられているため低廉化の観点で有利であり、特に、ジャイロセンサーや加速度センサーは広く用いられているとともに高精度であり、低コスト化だけでなく、本実施形態に係るフィードバック制御の高精度化にも適している。 However, the above-mentioned gyro sensor, angle sensor, acceleration sensor, or impact sensor is widely used for consumer use and is advantageous from the viewpoint of cost reduction. In particular, the gyro sensor and acceleration sensor are widely used. In addition to being highly accurate, it is suitable not only for cost reduction but also for high accuracy of feedback control according to the present embodiment.
ところで、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さ等のそれぞれ起伏動作に対応する位置制御を可能とするには、当該起伏動作に対応する角度で制御すればよい。このため、1軸(上下、左右、或いは前後といった一次元)の状態変化を検出するのみでも本実施形態に係るフィードバック制御を構成することができる。 By the way, in order to enable position control corresponding to each of the undulating motions such as the back raising angle, the knee raising height, and the bed height, the angle corresponding to the undulating motion may be controlled. Therefore, the feedback control according to the present embodiment can be configured only by detecting the state change of one axis (one dimension such as up / down, left / right, or front / back).
このような第1実施形態の電動ベッド1の全体の操作時の動作を実現する機能部の概略構成を図2に示している。図2に示すように、コントローラー12の内部には、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号に基づくFB制御部30が設けられている。
FIG. 2 shows a schematic configuration of a functional unit that realizes an operation during operation of the entire
図2を参照するに、まず、スイッチ11から操作信号がコントローラー12へ出力される。
With reference to FIG. 2, first, the operation signal is output from the
コントローラー12は、当該背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さに関する所定の設定値に基づく操作信号を受け付けると、対応する動作を実現するため、駆動信号をモーター13に供給するとともに、FB制御部30の機能により状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号を入力して監視し、当該センサー信号を基に当該所定の設定値に対応する状態となるようフィードバック制御を行う。
When the
当該背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さの調整をそれぞれ行う各アクチュエーター14のシリンダは、モーター13の回転に応じて伸縮し、この伸縮に応じてそれぞれのリンク機構16を介して電動ベッド10における着床部18の可変動作が行われる。
The cylinders of the
ここで、状態センサー20a,20b,20cは、従来の治療用や介護用の電動ベッドに利用するエンコーダーやポテンションメーターと比較して廉価である。
Here, the
また、状態センサー20a,20b,20cは、着床部18の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについての可動部位の位置に設けられているため、実際の着床部18の位置を直接的に検知する。このため、実際の着床部18の位置とモーター13の回転量とが誤差が吸収され、経年変化で着床部18が変形してしまうような場合でもその検出精度に影響がほとんどない。そして、状態センサー20a,20b,20cのセンサー出力は、累積誤差が発生することもなく高精度化が実現できる。
Further, since the
(スイッチ)
図3は、本発明による第1実施形態の電動ベッド1のスイッチ11の概略的な構成を示している。スイッチ11は、図3では主要な機能のみを概略的に示しているが、設定値表示部111と操作・設定ボタン部112が設けられる。設定値表示部111には、個別操作モード時では背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについての現在の設定値がそれぞれの設定表示部111a,111b,111cに液晶表示され、連動モードでは後述する図6(a),図7(a)に示す座標平面の態様で液晶表示される。
(switch)
FIG. 3 shows a schematic configuration of the
また、操作・設定ボタン部112には、設定ボタン112d、個別操作ボタン112f、及び連動ボタン112hが設けられ、設定ボタン112dが押されると設定モードとなりLED表示部112eが点灯し、個別操作ボタン112fが押されると個別操作モードとなりLED表示部112gが点灯し、連動ボタン112hが押されると連動モードとなりLED表示部112iが点灯する。個別操作ボタン112fと連動ボタン112hは、そのいずれか一方のみが選択できるように切り替わるものとなっている。
Further, the operation /
個別操作ボタン112fが押されて個別操作モードとなりLED表示部112gが点灯している状態で設定ボタン112dを押すと、個別操作に関する設定モードとなり、上下ボタン112a, 112b, 112cを操作することで、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについてそれぞれ所望の設定値となるよう設定することができ、その設定値が設定値表示部111にそれぞれ表示される。設定モードとなっていることを示すLED表示部112eが点灯している状態で、設定ボタン112dを再び押すとLED表示部112eが消灯し、LED表示部112gが点灯している個別操作モードに戻る。
When the
LED表示部112eが消灯しLED表示部112gが点灯している個別操作モードでは、上下ボタン112a, 112b, 112cを操作することで、それぞれ当該設定値を超えることのない範囲内で背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さの可変動作が可能となっており、フィードバック制御によりその設定値を超えることなく作動する。
In the individual operation mode in which the
一方、連動ボタン112hが押されて連動モードとなりLED表示部112iが点灯している状態で設定ボタン112dを押すと、背上げ角及び膝上げ高さに関する連動制御の設定モードとなり、上下ボタン112a, 112bを操作することで、背上げ角及び膝上げ高さに関する連動制御の設定変更(後述する図6(a),図7(a)に示す連動制御点Pnについて設定されているデフォルト値の設定変更)ができ、連動制御点Pnの値が設定値表示部111にて図6(a),図7(a)に示す座標平面の態様で液晶表示される。設定モードとなっていることを示すLED表示部112eが点灯している状態で、設定ボタン112dを再び押すとLED表示部112eが消灯し、LED表示部112iが点灯している連動モードに戻る。
On the other hand, when the
LED表示部112eが消灯しLED表示部112iが点灯している連動モードでは、上下ボタン112a又は112bを操作することで、図6(a)に示す背上げ時の連動モードの開始と終了を操作可能となっており、例えば上下ボタン112aの“△(上昇)”を押したときに背上げ時の連動モードが開始され、その押し操作を止めたときに終了する。或いは、上下ボタン112aの“▽(下降)”を押したときに背下げ時の連動モードが開始され、その押し操作を止めたときに終了する。
In the interlocking mode in which the
上下ボタン112aと上下ボタン112bのいずれを操作しても背上げ角及び膝上げ高さに関する連動制御として同様に動作するが、ベッド高さに関する上下ボタン112cの操作は、背上げ角及び膝上げ高さに関する連動制御として動作せず、個別操作モードと同様の動作となっている。また、連動モードの動作中、設定値表示部111にて図6(a),図7(a)に示す座標平面の態様で液晶表示されるが、現在動作中の背上げ角及び膝上げ高さに対応する背角度及び膝角度の動作点が動的表示されるように構成するのが好ましい。
Regardless of whether the up / down
(コントローラー)
図4は、本発明による第1実施形態の電動ベッド1におけるコントローラー12の概略構成を示すブロック図である。コントローラー12は、操作信号制御部50、操作信号受信部51、第1センサー信号入力部52、第2センサー信号入力部53、第3センサー信号入力部54、及びモーター駆動制御部55を備える。本例では、フィードバック(FB)制御部30は、操作信号制御部50内に組み込まれている。
(controller)
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a
操作信号受信部51は、スイッチ11からの操作信号を入力し、操作信号制御部50に出力する。操作信号は、個別操作モードにおける背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについてそれぞれ所望の設定値を示す設定信号と、連動モードにおける背上げ角及び膝上げ高さに関する連動制御点の設定変更(後述する図6(a),図7(a)に示す連動制御点Pnについて設定されているデフォルト値の増減又は座標値の設定変更)を示す設定信号と、個別操作モード又は連動モードで実際に操作し動作させる旨を示す実行信号と、をそれぞれ識別できる信号フォーマットで構成されている。
The operation
第1信号入力部52、第2信号入力部53、及び第3信号入力部54は、それぞれ状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号を入力し、操作信号制御部50に出力する。
The first
モーター駆動制御部55は、操作信号制御部50から、スイッチ11からの操作信号(実行信号)に基づく個別操作モード又は連動モードの動作指示を入力して、その個別操作モード又は連動モードの動作を行うよう、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さの各々を動作させるためのモーター13a,13b,13cからなるモーター13を駆動する。
The motor
特に、モーター駆動制御部55は、操作信号制御部50におけるフィードバック(FB)制御部30からの比較信号を入力し、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号を基にしたフィードバック制御で、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さの各々を動作させるようモーター13を駆動する。
In particular, the motor
操作信号制御部50は、信号種別判別部501、連動制御点設定部502、個別操作設定部503、記憶部504、個別操作・連動判定部505、連動制御設定値演算部506、個別操作設定値読出部507、動作指示部508、及びフィードバック(FB)制御部30を備える。
The operation
信号種別判別部501は、それぞれ状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号を入力し、信号種別を判別して、個別操作モードにおける背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについてそれぞれ所望の設定値を示す設定信号については個別操作設定部503に出力し、連動モードにおける背上げ角及び膝上げ高さに関する連動制御点の設定変更(後述する図6(a),図7(a)に示す連動制御点Pnについて設定されているデフォルト値の増減又は座標値の設定変更)を示す設定信号については連動制御点設定部502に出力し、個別操作モード又は連動モードで実際に操作し動作させる旨を示す実行信号については個別操作・連動判定部505に出力する。
The signal
連動制御点設定部502は、信号種別判別部501から連動モードに関する設定信号を入力し、連動モードにおける背上げ角及び膝上げ高さに関する連動制御点を更新設定するよう記憶部504に記憶する。記憶部504に、当該連動制御点に関するデフォルト値又はその前回値が記憶されているとき、その連動制御点が更新される。
The interlocking control
個別操作設定部503は、信号種別判別部501から個別操作モードに関する設定信号を入力し、個別モードにおける背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さに関する設定値を保持するよう記憶部504に記憶する。記憶部504に、当該設定値に関するデフォルト値又はその前回値が記憶されているとき、その設定値が更新される。
The individual
記憶部504は、不揮発性メモリで構成され、個別操作モードの背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さに関する設定値と、連動モードの背上げ角及び膝上げ高さに関する連動制御点とを記憶保持する。また、詳細は後述するが、記憶部504は、フィードバック(FB)制御部30における信号変換部31によって状態センサー20a,20b,20cの信号を背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さに関する状態値へと変換のための、予め状態センサー20a,20b,20cの設置位置に基づいて較正したテーブル又は演算式を予め保持している。不揮発性メモリとして、ROM又はRAMを利用できる。
The
尚、操作信号制御部50は、中央演算処理ユニット(CPU)を備えるコンピューターとして構成することができ、記憶部504には、当該CPUにより読み出し操作信号制御部50における各機能を実現するためのプログラムが格納される。
The operation
個別操作・連動判定部505は、信号種別判別部501から個別操作モード又は連動モードに関する実行信号を入力し、個別操作モード時には個別操作モードの動作を行う旨を示す信号を個別操作設定値読出部507及び動作指示部508に出力し、連動モード時には連動モードの動作を行う旨を示す信号を連動制御設定値演算部506及び動作指示部508に出力する。
The individual operation / interlocking
尚、連動モードの実行信号が個別操作・連動判定部505に入力されている間、個別操作・連動判定部505は連動モードの動作を行う旨を示す信号を連動制御設定値演算部506及び動作指示部508に出力しているが、連動モードの実行信号が図4に示す個別操作・連動判定部505に入力されなくなった時点で、当該連動モードの終了を示す信号をフィードバック(FB)制御部30における比較部32に出力する(図示せず)。
While the execution signal of the interlocking mode is input to the individual operation / interlocking
連動制御設定値演算部506は、個別操作・連動判定部505から連動モードの動作を行う旨を示す信号を入力すると、フィードバック(FB)制御部30における信号変換部31から、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号に基づく現在の背上げ角及び膝上げ高さの状態値を取得し、現在の背上げ角及び膝上げ高さにそれぞれ対応する背角度及び膝角度の座標点を示す開始基準点Psを演算する。
When the interlocking control set
そして、連動制御設定値演算部506は、記憶部504から、後述する図6(a),図7(a)に示す設定されている連動制御点Pnを読み出し、開始基準点Psに対し動作方向に最近位置の連動制御点Pnを目標として認定し、その目標として認定した連動制御点Pnの座標値を目標連動制御点Poとする。
Then, the interlocking control set
そして、連動制御設定値演算部506は、図8乃至図11を参照して詳細は後述する実施例1では、開始基準点Psと目標連動制御点Poとを結ぶ基準線に対し、プラス(+)側、マイナス(−)側、或いはその双方に所定のユークリッド距離(例えば各軸方向に2°)で離間した平行な仮想線を演算し、±側の仮想線の2線を制御線とするか、基準線と+側の仮想線の2線を制御線とするか、或いは基準線と−側の仮想線の2線を制御線とするよう予め定めた制御線と、目標連動制御点Poとに基づいて、目標連動制御点Poにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸上に位置し、且つ目標連動制御点Poから所定の閾値以内(例えば2°)で当該2本の制御線の中間に最近位置となる実目標点Prを算出し、実目標点Prの座標値を連動制御の設定値として動作指示部508、及びフィードバック(FB)制御部30における比較部31に出力する。尚、実施例1の連動制御設定値演算部506は、演算した制御線の情報を、連動制御の設定値とした実目標点Prの座標値の情報とともに、フィードバック(FB)制御部30における比較部31に出力する。
Then, in the first embodiment, which will be described in detail later with reference to FIGS. 8 to 11, the interlocking control set
また、連動制御設定値演算部506は、図12及び図13を参照して詳細に後述する実施例2では、目標連動制御点Poを実目標点Prとし、実目標点Prの座標値を連動制御の設定値として動作指示部508、及びフィードバック(FB)制御部30における比較部31に出力する動作を、スイッチ11からの連動制御の終了指示があるまで繰り返す。尚、実施例2の連動制御設定値演算部506は、開始基準点Psと目標連動制御点Poとを結ぶ基準線を制御線とし、その制御線の情報を、連動制御の設定値とした実目標点Prの座標値の情報とともに、フィードバック(FB)制御部30における比較部31に出力する。
Further, in the second embodiment, which will be described in detail later with reference to FIGS. 12 and 13, the interlocking control set
これにより、動作指示部508の動作指示に基づいて、モーター駆動制御部55が動作し、電動ベッド1の動作が当該設定値における背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸に到達するまで、フィードバック(FB)制御部30における比較部32からの比較信号によりフィードバック制御が行われる。
As a result, the motor
そして、連動制御設定値演算部506は、連動制御の動作中、電動ベッド1の動作が当該設定値に到達したときにフィードバック(FB)制御部30における比較部32が示す開始基準点Psの更新指示を入力すると、再び、現在の背上げ角及び膝上げ高さにそれぞれ対応する背角度及び膝角度の座標点を示す開始基準点Psを演算して更新し、更新した開始基準点Psに対し動作方向に最近位置の実目標点Prを、連動制御開始時と同様に改めて算出し、その算出した実目標点Prの座標値を連動制御の設定値として動作指示部508、及びフィードバック(FB)制御部30における比較部31に出力する。この動作を、スイッチ11からの連動制御の終了指示があるまで繰り返す。
Then, the interlocking control set
個別操作設定値読出部507は、個別操作・連動判定部505から個別操作モードの動作を行う旨を示す信号を入力すると、記憶部504から、設定されている背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さに関する設定値を読み出し、動作指示部508、及びフィードバック(FB)制御部30における比較部31に出力する。これにより、動作指示部508の動作指示に基づいて、モーター駆動制御部55が動作し、電動ベッド1の動作が当該設定値に到達するまで、フィードバック(FB)制御部30における比較部32からの比較信号によりフィードバック制御が行われる。
When the individual operation setting
動作指示部508は、個別操作・連動判定部505から、個別操作モード又は連動モードの動作を行う旨を示す信号が入力されると、連動制御設定値演算部506又は個別操作設定値読出部507から当該設定値(個別操作モードであれば背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さに関する設定値、連動モードであれば背上げ角及び膝上げ高さに関する実目標点Prの座標値)を入力し、モーター駆動制御部55に対し、当該設定値に対応する背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さの各々を動作させるためのモーター13a,13b,13cからなるモーター13の駆動を指示する。
When a signal indicating that the individual operation mode or the interlocking mode is to be performed is input from the individual operation / interlocking
ここで、本実施形態に係るフィードバック制御では、各モーター13に対しエンコーダーやポテンションメーターなどの回転量検知センサーを用いていないため、動作指示部508は、例えばモーター13として誘導モーターを用いるときは、当該設定値に対応する現在値から目標値までの回転速度と動作時間をモーター13毎に演算して、モーター駆動制御部55に対しモーター13の駆動を指示し、モーター駆動制御部55では、フィードバック(FB)制御部30からの比較信号を監視してそのモーター13毎の動作時間についてON/OFF制御で増減することでフィードバック制御を行う。尚、動作の開始時のスローアップや動作の停止時のスローダウンを行う動作を組み入れることもできる。
Here, in the feedback control according to the present embodiment, since a rotation amount detection sensor such as an encoder or a potentiometer is not used for each
また、モーター13としてステッピングモーターを用いるときは、当該設定値に対応する現在値から目標値までの回転速度とパルスカウント値を演算して、モーター駆動制御部55に対しモーター13の駆動を指示し、モーター駆動制御部55では、フィードバック(FB)制御部30からの比較信号を監視してそのモーター13毎のパルスカウント値について増減することでフィードバック制御を行う。尚、動作の開始時のスローアップや動作の停止時のスローダウンを行う動作を組み入れることもできる。
When a stepping motor is used as the
フィードバック(FB)制御部30は、信号変換部31、及び比較部32を備える。
The feedback (FB)
信号変換部31は、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号を基に背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さに関する状態値へと変換し、比較部32に出力する。尚、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号を基に背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さに関する状態値は、連動制御設定値演算部506にも出力される。
The
尚、信号変換部31は、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さに関する状態値へと変換のために、予め状態センサー20a,20b,20cの設置位置に基づいて較正したテーブル又は演算式を記憶部504に予め保持しており、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号を基に直ちに背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さに関する状態値へと変換することができる。
The
比較部32は、連動制御設定値演算部506又は個別操作設定値読出部507から当該設定値(個別操作モードであれば背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さに関する設定値、連動モードであれば背上げ角及び膝上げ高さに関する実目標点Prの座標値)を入力して、信号変換部31から得られる状態値に対し対比可能な数値に変換して比較し、その差分の有無を示す比較信号をモーター駆動制御部55に出力する。
The
ただし、図8乃至図11を参照して詳細は後述するが、実施例1の連動制御に係る連動モードでは、比較部32は、背上げ角及び膝上げ高さに関する実目標点Prの座標値とともに、制御線の情報を入力し、2本の制御線に従う膝角度と背角度の監視に基づく切り替え式フィードバック制御を行う。ここで、実施例1における2本の制御線に従う膝角度と背角度の監視に基づく切り替え式フィードバック制御とは、膝角度と背角度の連動動作を2本の制御線内で遷移させ、当該連動動作が2本の制御線のうち一方に到達するまで膝角度と背角度の双方の監視に基づくフィードバック制御を行い、当該一方に到達後、膝角度と背角度のうち動作方向となる一方の監視に基づくフィードバック制御を行うことにより、膝角度と背角度の連動動作を2本の制御線内で遷移させる制御をいう。
However, although the details will be described later with reference to FIGS. 8 to 11, in the interlocking mode related to the interlocking control of the first embodiment, the
また、図12及び図13を参照して詳細は後述するが、実施例2の連動制御に係る連動モードでは、比較部32は、背上げ角及び膝上げ高さに関する実目標点Prの座標値を入力し、所定時間単位で基準線よりなる制御線に従う膝角度と背角度の監視に基づく切り替え式フィードバック制御を行う。ここで、実施例2における所定時間単位で基準線よりなる制御線に従う膝角度と背角度の監視に基づく切り替え式フィードバック制御とは、当該連動動作が所定時間に達するまで膝角度と背角度の双方の監視に基づくフィードバック制御を行い、当該所定時間の経過後、当該1本の制御線に到達するまで、膝角度と背角度のうち動作方向となる一方の監視に基づくフィードバック制御を行うことにより、膝角度と背角度の連動動作を当該所定時間単位で1本の制御線に従うよう補正して遷移させる制御をいう。
Further, although details will be described later with reference to FIGS. 12 and 13, in the interlocking mode related to the interlocking control of the second embodiment, the
従って、コントローラー12は、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号を基にした当該比較信号によりモーター13をフィードバック制御する。
Therefore, the
(フィードバック制御)
図5は、本発明による第1実施形態の電動ベッド1の概略的なフィードバック動作を示すフローチャートである。
(Feedback control)
FIG. 5 is a flowchart showing a schematic feedback operation of the
まず、電動ベッド1の着床部18の可変動作に関する操作信号をスイッチ11からコントローラー12へ送信する(ステップS1)。
First, an operation signal relating to the variable operation of the landing
操作信号を受け付けたコントローラー12は、対応するモーター13の駆動を制御し、アクチュエーター14を駆動する(ステップS2)。
The
このとき、コントローラー12は、FB制御部30の比較信号を基に、状態センサー20a,20b,20cのセンサー信号を監視し(ステップS3)、電動ベッド1の着床部18の動作が目標に到達したか否かを判定する(ステップS4)。
At this time, the
コントローラー12は、利用者による操作終了指示が無い限り、電動ベッド1の着床部18の動作が目標に到達していなければ(ステップS4:No)、当該モーター13の駆動を継続する。
Unless the user gives an instruction to end the operation, the
一方、コントローラー12は、電動ベッド1の着床部18の動作が目標に到達したとして判定すると(ステップS4:Yes)、個別操作モード時ではモーター13の駆動を停止させ、背角度及び膝角度の連動モード時では目標を更新して当該モーター13の駆動を継続するが、利用者による操作終了指示があるときにモーター13の駆動を停止し、アクチュエーター14の位置を保持する(ステップS5)。
On the other hand, when the
このように、本実施形態の電動ベッド1においては、より低廉で尚且つ高精度のフィードバック制御が実現可能となり、連動モード及び個別操作モードにも対応した使い勝手の良い動作が実現され、結果としてベッド自体も低廉化させることができる。
As described above, in the
(連動制御点で示される背角度及び膝角度の座標平面)
以下、本発明による第1実施形態の電動ベッド1における背角度及び膝角度の連動モードの制御方法について、より詳細に説明する。
(Coordinate plane of back angle and knee angle indicated by interlocking control points)
Hereinafter, a method of controlling the back angle and knee angle interlocking modes in the
図6(a)は本発明による第1実施形態の電動ベッド1における背上げ時の連動制御点Pnの設定値の例を示す背角度及び膝角度の座標平面図であり、図6(b)は比較例(特許文献2,3に示される従来技術に基づく背上げパターン)を示す背角度及び膝角度の座標平面図である。
FIG. 6A is a coordinate plan view of the back angle and the knee angle showing an example of the set value of the interlocking control point Pn at the time of raising the back in the
また、図7(a)は本発明による第1実施形態の電動ベッド1における背下げ時の連動制御点Pnの設定値の例を示す背角度及び膝角度の座標平面図であり、図7(b)は比較例(特許文献2,3に示される従来技術に基づく背上げパターン)を示す背角度及び膝角度の座標平面図である。
Further, FIG. 7A is a coordinate plan view of the back angle and the knee angle showing an example of the set value of the interlocking control point Pn when the back is lowered in the
まず、図6(a)及び図7(a)には、背上げ角の調整に係る着床部18の可動部位の水平状態からの持ち上がり角度である背角度aと、膝上げ高さの調整に係る着床部18の可動部位の水平状態からの持ち上がり角度である膝角度bが座標平面(a,b)で示されている。ここで、図6(b)及び図7(b)に示す従来技法とそれぞれ対比可能にするために、連動制御点Pnとして、従来技法と同一の座標点を示している。尚、本発明においても、操作信号における連動モードの実行信号を基に背上げ又は背下げの動作と膝上げ又は膝下げの動作を連動制御する際には、その背上げ又は背下げの動作に対応する着床部18の可動部位の水平状態からの持ち上がり角度である背角度a、及び膝上げ又は膝下げの動作に対応する着床部18の可動部位の水平状態からの持ち上がり角度である膝角度bで表される座標平面を用いるが、その連動制御の方法が従来技法とは異なる。
First, in FIGS. 6 (a) and 7 (a), the back angle a, which is the lifting angle of the movable portion of the landing
つまり、図6(b)及び図7(b)に示す特許文献2,3の技法では、背角度及び膝角度の座標平面にて複数の点で結ぶ予め設定されたパターンを記憶部に格納しておき、背角度及び膝角度がそのパターンに沿って変化するように連動制御し、更に、背角度及び膝角度の座標平面を当該パターンに基づいて複数のエリアに分割し、エリア毎に背角度及び膝角度の動作態様を予め定めて記憶部に記憶しておき、その予め定めた動作態様に従って背角度及び膝角度を連動制御するものとなっている。特に、特許文献2,3の技法では、常に背角度及び膝角度の双方を動作させて、連動制御点P3と連動制御点P4とを結ぶパターンに沿って連動動作を行う制御となっている。
That is, in the techniques of
一方、本実施形態に係る電動ベッド1では、例えば図6(a)を参照するに、連動制御点P1の座標点(0,0)、連動制御点P2の座標点(0,25)、連動制御点P3の座標点(40,25)、連動制御点P4の座標点(47,15)、連動制御点P5の座標点(60,15)、連動制御点P6の座標点(75,0)の6点が、デフォルト値として図4に示す記憶部504に格納されているとすると、上述したように、利用者の操作によるスイッチ11からの操作信号(連動モードにおける設定信号)によって、増減又は座標値の設定変更が容易に実現される。
On the other hand, in the
更に、本実施形態に係る電動ベッド1では、図6(a)及び図7(a)に示すように、スイッチ11からの操作信号(実行信号)に基づく連動モードの動作指示により、連動制御設定値演算部506は、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号に基づく現在の背上げ角及び膝上げ高さの状態値を取得し、現在の背上げ角及び膝上げ高さのそれぞれに対応する背角度及び膝角度の座標点を示す開始基準点Psを演算する。
Further, in the
そして、本実施形態に係る電動ベッド1では、図6(a)及び図7(a)に示すように、連動制御設定値演算部506は、開始基準点Psに対し動作方向に最近位置の連動制御点Pnを目標として認定し、その目標として認定した連動制御点Pnの座標値を目標連動制御点Poとする。尚、後述するように、連動制御設定値演算部506は、開始基準点Psと目標連動制御点Poとを結ぶ基準線を用いて仮想線(実施例1)或いは所定時間単位(実施例2)のフィードバック制御を行うために、目標連動制御点Poにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸上で実目標点Prを定めるが、実目標点Prは目標連動制御点Poと同じ座標点か、又は近傍の座標点になる。
Then, in the
このため、本実施形態に係る電動ベッド1では、図6(a)及び図7(a)に示すように、例えば開始基準点Psに対し動作方向に最近位置の連動制御点Pnが連動制御点P3であれば、その開始基準点Psから連動制御点P3に向かって、対応する実目標点Prを目標に背角度及び膝角度の連動制御を行う。同様に、例えば開始基準点Psに対し動作方向に最近位置の連動制御点Pnが連動制御点P4であれば、その開始基準点Psから連動制御点P4に向かって、対応する実目標点Prを目標に背角度及び膝角度の連動制御を行う。
Therefore, in the
このように、本実施形態に係る電動ベッド1では、開始基準点Psが当該座標平面上のいずれの位置にあっても、開始基準点Psに対し動作方向に最近位置の連動制御点Pnを目標として動作する。更に、実目標点Prの座標点における予め定めた背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸に到達すると、その到達した時点の位置を開始基準点Psとして更新し、当該更新した開始基準点Psに対し動作方向に最近位置の連動制御点Pnを基準にした実目標点Prを、連動制御開始時と同様に改めて算出し、その算出した実目標点Prの座標値を示す設定値を新たに更新して、利用者がスイッチ11による連動モードの操作を終了するまで継続動作する。
As described above, in the
従って、図6(a)及び図7(a)に示す本実施形態に係る連動制御は、「複数の点で結ぶパターン」や「エリアごとの動作態様」を記憶部504に記憶として制御するものではなく、連動制御に関して利用者によって設定変更可能な連動制御点Pnのみを記憶部504に記憶し、開始基準点Psに対し動作方向に最近位置の連動制御点Pnを基準にした実目標点Prを目標として制御するものとなっている。
Therefore, the interlocking control according to the present embodiment shown in FIGS. 6 (a) and 7 (a) controls the “pattern connected at a plurality of points” and the “operation mode for each area” as storage in the
このため、本実施形態に係る電動ベッド1は、連動制御に関して記憶部504の記憶容量の削減が可能となり低廉化を促進させ、尚且つ、その電動ベッド1の構造が変わるような場合や、利用者の体格等に起因する微調整を要する場合、或いは実際の着床部18の位置とモーター13の回転量とが誤差がある場合や、経年変化で着床部18が変形してしまうなどの状態が起こる場合などでも、容易に設定変更することができるため使い勝手の点で向上したものとなる。
Therefore, the
また、本実施形態に係る電動ベッド1は、開始基準点Psに対し動作方向に最近位置の連動制御点Pnを目標として制御することを連続させるため、従来技法では背角度及び膝角度の位置によって生じうるギクシャクした動作を抑制し、好適にはより滑らかな動作となる連動制御で使い勝手を向上させることができる。
Further, in the
次に、本実施形態に係る電動ベッド1の連動制御における開始基準点Ps及び実目標点Prの更新に関する制御方法の詳細について説明する。また、以下では、図6(a)に例示する連動制御点P1,P2, …,P5が設定された座標平面上の背上げに係る連動モードを代表して説明する。
Next, the details of the control method for updating the start reference point Ps and the actual target point Pr in the interlocking control of the
(実施例1の連動制御)
図8は、本発明による第1実施形態の電動ベッド1における実施例1の連動制御を示すフローチャートである。
(Interlocking control of Example 1)
FIG. 8 is a flowchart showing interlocking control of the first embodiment in the
図8を参照するに、実施例1の連動制御では、連動モードの連動制御の開始にあたり、連動制御設定値演算部506は、記憶部504から背角度・膝角度に関する連動制御点P1,P2, …,P5の読み出す(ステップS21)。
With reference to FIG. 8, in the interlocking control of the first embodiment, at the start of the interlocking control of the interlocking mode, the interlocking control set
続いて、連動制御設定値演算部506は、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号に基づいた開始基準点Psを演算する(ステップS22)。
Subsequently, the interlocking control set
続いて、連動制御設定値演算部506は、開始基準点Psに対し動作方向に最近位置の連動制御点Pnを目標として認定し、その目標として認定した連動制御点Pnの座標値を目標連動制御点Poとする(ステップS23)。
Subsequently, the interlocking control set
続いて、連動制御設定値演算部506は、開始基準点Psと目標連動制御点Poとを結ぶ基準線に対し、プラス(+)側、マイナス(−)側、或いはその双方に所定のユークリッド距離(例えば各軸方向に2°)で離間した平行な仮想線を演算し、±側の仮想線の2線を制御線とするか、基準線と+側の仮想線の2線を制御線とするか、或いは基準線と−側の仮想線の2線を制御線とするよう予め定めた制御線と、目標連動制御点Poとに基づいて、目標連動制御点Poにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸上に位置し、且つ目標連動制御点Poから所定の閾値以内(例えば2°)で当該2本の制御線の中間に最近位置となる実目標点Prを算出し、実目標点Prの座標値を連動制御の設定値として動作指示部508、及びフィードバック(FB)制御部30における比較部31に出力する(ステップS24)。尚、連動制御設定値演算部506は、演算した制御線の情報は、連動制御の設定値とした実目標点Prの座標値の情報とともに、フィードバック(FB)制御部30における比較部31に出力する。
Subsequently, the interlocking control set
続いて、動作指示部508は、実目標点Prの座標値を目標にモーター駆動制御部55を動作させる(ステップS25)。
Subsequently, the
ここで、フィードバック(FB)制御部30における比較部32は、開始基準点Psと実目標点Prとを比較(即ち状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号に基づいた開始基準点Psに対応する信号変換部31から得られる状態値について、設定値として入力される実目標点Prと対比可能な数値に変換して比較)し、膝角度として上記の所定の閾値(例えば2°)より大きい差があり、尚且つ背角度として上記の所定の閾値(例えば2°)より大きい差があるか否かを判定する(ステップS26)。
Here, the
そして、開始基準点Psと実目標点Prとの比較で膝角度と背角度の双方が当該所定の閾値より大きい差があると判定したとき(ステップS26:Yes)、フィードバック(FB)制御部30における比較部32は、2本の制御線に従う膝角度と背角度の監視に基づく切り替え式フィードバック制御を行う(ステップS27)。つまり、開始基準点Psと実目標点Prの比較で、膝角度と背角度の双方について当該所定の閾値より大きい差がある場合、詳細は3例を挙げて後述するが、2本の制御線に従う膝角度と背角度の監視に基づく切り替え式フィードバック制御を行う。
Then, when it is determined that both the knee angle and the back angle are larger than the predetermined threshold value in the comparison between the start reference point Ps and the actual target point Pr (step S26: Yes), the feedback (FB)
一方、開始基準点Psと実目標点Prとの比較で膝角度と背角度のうち一方が当該所定の閾値より大きい差があると判定したときは(ステップS26:No)、当該所定の閾値外となる方の(即ち、差が生じている方の)膝角度又は背角度の監視に基づくフィードバック制御を行う(ステップS28)。つまり、開始基準点Psと実目標点Prの比較で、膝角度のみ当該所定の閾値より大きい差がある場合では膝角度のみの監視に基づくフィードバック制御を行い、背角度のみ当該所定の閾値より大きい差がある場合では背角度のみの監視に基づくフィードバック制御を行う。 On the other hand, when it is determined that one of the knee angle and the back angle has a difference larger than the predetermined threshold value in the comparison between the start reference point Ps and the actual target point Pr (step S26: No), it is out of the predetermined threshold value. Feedback control is performed based on the monitoring of the knee angle or the back angle of the person (that is, the person with the difference) (step S28). That is, in the comparison between the start reference point Ps and the actual target point Pr, if there is a difference in only the knee angle larger than the predetermined threshold value, feedback control is performed based on monitoring only the knee angle, and only the back angle is larger than the predetermined threshold value. If there is a difference, feedback control is performed based on monitoring only the back angle.
続いて、フィードバック(FB)制御部30における比較部32は、当該連動制御に係る電動ベッド1の動作が、一方の目標座標軸(実目標点Prにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸)に到達したか否かを監視し(ステップS29)、到達していないとき(ステップS29:No)、ステップS27又はステップS28に移行し、到達するまで(ステップS29:Yes)、フィードバック制御を行う。
Subsequently, in the
連動モードの実行信号が図4に示す個別操作・連動判定部505に入力されている間、個別操作・連動判定部505は連動モードの動作を行う旨を示す信号を連動制御設定値演算部506及び動作指示部508に出力しているが、連動モードの実行信号が図4に示す個別操作・連動判定部505に入力されなくなった時点で、当該連動モードの終了を示す信号をフィードバック(FB)制御部30における比較部32に出力する。
While the execution signal of the interlocking mode is input to the individual operation / interlocking
このため、図4に示す例では、ステップS29の後の処理として示しているが、実施例上では、フィードバック(FB)制御部30における比較部32は、連動制御を終了するか否かを常に監視しており(ステップS30)、当該連動モードの終了を示す信号の入力があったと判定したとき(ステップS30:Yes)、連動制御を終了する。
Therefore, in the example shown in FIG. 4, it is shown as the process after step S29, but in the embodiment, the
一方、連動制御を継続するとき(ステップS30:No)、フィードバック(FB)制御部30における比較部32は、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号に基づく開始基準点Psを、連動制御設定値演算部506に更新指示し(ステップS31)、ステップS22以降の制御へと移行する。
On the other hand, when the interlocking control is continued (step S30: No), the
このため、上述したステップS29にて当該設定値(即ち、目標連動制御点Poと制御線に基づく実目標点Prの座標点)における背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸(実施例1では背角度の座標軸)に到達すると、連動制御設定値演算部506は、その到達した時点の位置を開始基準点Psとして更新し、この開始基準点Psに対し動作方向に最近位置の連動制御点Pnを目標連動制御点Poとして新たに認定して制御線に基づく実目標点Prを改めて算出し、その算出した実目標点Prの座標値を連動制御の設定値として更新する。このようにして更新される実目標点Prの座標値を目標とした連動制御は、利用者がスイッチ11による連動モードの操作を終了するまで継続動作する。
Therefore, in step S29 described above, one of the coordinate axes of the back angle and the knee angle at the set value (that is, the coordinate points of the target interlocking control point Po and the actual target point Pr based on the control line) (in the first embodiment). When the coordinate axis of the back angle is reached, the interlocking control set
この実施例1の連動制御を実現する制御線の例として3例を順に説明する。 Three examples will be described in order as examples of control lines that realize the interlocking control of the first embodiment.
(実施例1の連動制御(例1))
まず、図9は、本発明による第1実施形態の電動ベッド1における実施例1の連動制御の動作例(例1)を示す背角度及び膝角度の座標平面図である。
(Interlocking control of Example 1 (Example 1))
First, FIG. 9 is a coordinate plan view of a back angle and a knee angle showing an operation example (example 1) of interlocking control of the first embodiment in the
図9において、背上げ時の連動モードの連動制御の開始にあたり、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号に基づいた開始基準点Psを演算したとき、上述した図6(a)において連動制御点P3とP4との間に、開始基準点Psが位置していたとする。このとき、連動制御点P4の座標点(47,15)が開始基準点Psに対し動作方向に最近位置にあり、目標連動制御点Poとなる。尚、開始基準点Psが連動制御点P3に位置しているときも、連動制御点P4が目標連動制御点Poとなる。
In FIG. 9, when the start reference point Ps based on the sensor signals from the
図9に示す例1において、図4に示す連動制御設定値演算部506は、開始基準点Psと目標連動制御点Poとを結ぶ基準線BLに対し、プラス(+)側とマイナス(−)側の双方に所定のユークリッド距離で離間した平行な仮想線VL1,VL2(VL1はBLから膝角度+方向にβ、VL2は背角度−方向にαでシフトさせた線として、例えばα,β=2°)を演算し、±側の仮想線VL1,VL2の2線を制御線として定め、目標連動制御点Poにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸上に位置し、且つ目標連動制御点Poから所定の閾値以内(例えば2°)で当該2本の制御線の中間に最近位置となる実目標点Prを算出し、実目標点Prの座標値を連動制御の設定値とする。図示する例では目標連動制御点Po=実目標点Prとなる。
In Example 1 shown in FIG. 9, the interlocking control set
実施例1の連動制御(例1)では、図9に示すように、開始基準点Psから、実目標点Prに向かって、背角度及び膝角度の双方の監視に基づくフィードバック制御で連動制御を開始した後、電動ベッド1の動作がVL1側に遷移したとき(図示S1)、電動ベッド1の動作がVL1上に到達した時点で、電動ベッド1の動作がVL2上に到達するまで、背角度を一定とし膝角度のみの監視に基づくフィードバック制御に切り替える(即ち、比較信号によりモーター駆動制御部55における背角度を可変動作させるモーター13aの駆動を停止させ、膝角度を可変動作させるモーター13bの駆動をフィードバック制御する)。その後、電動ベッド1の動作がVL2上に到達すると、背角度及び膝角度の双方の監視に基づくフィードバック制御に切り替える。この制御線に基づく切り替え式フィードバック制御を、一方の目標座標軸(実目標点Prにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸)に到達するまで繰り返す。
In the interlocking control of the first embodiment (example 1), as shown in FIG. 9, the interlocking control is performed by feedback control based on monitoring of both the back angle and the knee angle from the start reference point Ps toward the actual target point Pr. After the start, when the operation of the
また、実施例1の連動制御(例1)では、図9に示すように、開始基準点Psから、実目標点Prに向かって、背角度及び膝角度の双方の監視に基づくフィードバック制御で連動制御を開始した後、電動ベッド1の動作がVL2側に遷移したとき(図示S2)、図4に示す比較部32は、電動ベッド1の動作がVL2上に到達した時点で、電動ベッド1の動作がVL1上に到達するまで、膝背角度を一定とし背角度のみの監視に基づくフィードバック制御に切り替える(即ち、比較信号によりモーター駆動制御部55における膝角度を可変動作させるモーター13bの駆動を停止させ、背角度を可変動作させるモーター13aの駆動をフィードバック制御する)。その後、電動ベッド1の動作がVL1上に到達すると、背角度及び膝角度の双方の監視に基づくフィードバック制御に切り替える。この制御線に基づく切り替え式フィードバック制御を、一方の目標座標軸(実目標点Prにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸)に到達するまで繰り返す。
Further, in the interlocking control of the first embodiment (example 1), as shown in FIG. 9, interlocking is performed by feedback control based on monitoring of both the back angle and the knee angle from the start reference point Ps toward the actual target point Pr. After the control is started, when the operation of the
このようなフィードバック制御を行うと、目標連動制御点Poの座標点(47,15)に到達せずに、実目標点Prにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸上に到達することもありうるが、本実施形態に係る実施例1ではこれを許容している。 When such feedback control is performed, the coordinate point (47, 15) of the target interlocking control point Po may not be reached, but may reach the coordinate axis of either the back angle or the knee angle at the actual target point Pr. Although it is possible, this is allowed in the first embodiment according to the present embodiment.
そして、目標連動制御点Poの座標点(47,15)に到達せずに、実目標点Prにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸上に到達後、連動モードを継続するときは、その到達時点の座標点を開始基準点Psとして更新し、更新した開始基準点Psに対し動作方向に最近位置にある連動制御点P5が目標連動制御点Poとして更新され、改めてその開始基準点Psと目標連動制御点Poとを結ぶ基準線BLに対し、プラス(+)側とマイナス(−)側の双方に当該所定のユークリッド距離で離間した平行な仮想線VL1,VL2を演算し、±側の仮想線VL1,VL2の2線を制御線として定め、目標連動制御点Poにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸上に位置し、且つ目標連動制御点Poから所定の閾値以内(例えば2°)で当該2本の制御線の中間に最近位置となる実目標点Prを算出し、実目標点Prの座標値を連動制御の設定値とする。例1では、開始基準点Psと目標連動制御点Poがどのような座標位置関係でも目標連動制御点Po=実目標点Prとなる。 Then, when the interlocking mode is continued after reaching the coordinate axis of either the back angle or the knee angle at the actual target point Pr without reaching the coordinate points (47, 15) of the target interlocking control point Po, The coordinate point at the time of arrival is updated as the start reference point Ps, the interlocking control point P5 located at the latest position in the operation direction with respect to the updated start reference point Ps is updated as the target interlocking control point Po, and the start reference point Ps is again. With respect to the reference line BL connecting the target interlocking control point Po and the target line BL, parallel virtual lines VL1 and VL2 separated by the predetermined Euclidean distance are calculated on both the plus (+) side and the minus (-) side, and the ± side. The two virtual lines VL1 and VL2 are defined as control lines, are located on the coordinate axis of either the back angle or the knee angle at the target interlocking control point Po, and are within a predetermined threshold value from the target interlocking control point Po (for example). At 2 °), the actual target point Pr, which is the latest position between the two control lines, is calculated, and the coordinate value of the actual target point Pr is set as the set value of the interlocking control. In Example 1, the target interlocking control point Po = the actual target point Pr, regardless of the coordinate position relationship between the start reference point Ps and the target interlocking control point Po.
即ち、本実施形態に係る実施例1の連動制御における例1では、モーター13の回転検知によらず状態センサー20a,20b,20cに基づくFB制御としている場合や利用者によって設定変更な連動制御点Pnとして構成している場合では顕著になるが、例えば従来技法のように複数の連動制御点Pnを結ぶパターンに対し無理にそのパターンに沿って連動制御させると、背角度及び膝角度の位置によってはギクシャクした動作となることがある。このため、本実施形態に係る実施例1の連動制御における例1では、膝角度と背角度の双方について所定の閾値(例えば2°)より大きい差がある場合に、制御線に従う膝角度と背角度の監視に基づく切り替え式フィードバック制御を行うことで、目標連動制御点Poの座標点(47,15)に到達せずに、実目標点Prにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸上に到達しても、これを許容して、不必要に右往左往するようなふらつき制御を無くすこともでき、スムーズな動作を実現することができる。
That is, in Example 1 in the interlocking control of the first embodiment according to the present embodiment, the FB control is performed based on the
(実施例1の連動制御(例2))
次に、図10は、本発明による第1実施形態の電動ベッド1における実施例1の連動制御の動作例(例2)を示す背角度及び膝角度の座標平面図である。
(Interlocking control of Example 1 (Example 2))
Next, FIG. 10 is a coordinate plan view of the back angle and the knee angle showing an operation example (Example 2) of the interlocking control of the first embodiment in the
図10において、背上げ時の連動モードの連動制御の開始にあたり、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号に基づいた開始基準点Psを演算したとき、上述した図6(a)において連動制御点P3とP4との間に、開始基準点Psが位置していたとする。このとき、連動制御点P4の座標点(47,15)が開始基準点Psに対し動作方向に最近位置にあり、目標連動制御点Poとなる。尚、開始基準点Psが連動制御点P3に位置しているときも、連動制御点P4が目標連動制御点Poとなる。
In FIG. 10, when the start reference point Ps based on the sensor signals from the
図10に示す例2において、図4に示す連動制御設定値演算部506は、開始基準点Psと目標連動制御点Poとを結ぶ基準線BLに対し、プラス(+)側に所定のユークリッド距離で離間した平行な仮想線VL1(VL1はBLから膝角度+方向にβでシフトさせた線として、例えばβ=2°)を演算し、基準線BLと+側の仮想線VL1の2線を制御線として演算して定め、目標連動制御点Poにおける膝角度の座標軸上に位置し、且つ目標連動制御点Poから所定の閾値以内(例えば2°)で当該2本の制御線の中間に最近位置となる実目標点Prを算出し、実目標点Prの座標値を連動制御の設定値とする。
In Example 2 shown in FIG. 10, the interlocking control set
実施例1の連動制御(例2)では、図10に示すように、開始基準点Psから、実目標点Prに向かって、背角度及び膝角度の双方の監視に基づくフィードバック制御で連動制御を開始した後、電動ベッド1の動作がVL1側に遷移したとき(図示S1)、図4に示す比較部32は、電動ベッド1の動作がVL1上に到達した時点で、電動ベッド1の動作がBL上に到達するまで、背角度を一定とし膝角度のみの監視に基づくフィードバック制御に切り替える(即ち、比較信号によりモーター駆動制御部55における背角度を可変動作させるモーター13aの駆動を停止させ、膝角度を可変動作させるモーター13bの駆動をフィードバック制御する)。その後、電動ベッド1の動作がBL上に到達すると、背角度及び膝角度の双方の監視に基づくフィードバック制御に切り替える。この制御線に基づく切り替え式フィードバック制御を、一方の目標座標軸(実目標点Prにおける背角度の座標軸)に到達するまで繰り返す。
In the interlocking control (Example 2) of the first embodiment, as shown in FIG. 10, interlocking control is performed by feedback control based on monitoring of both the back angle and the knee angle from the start reference point Ps toward the actual target point Pr. After the start, when the operation of the
尚、実施例1の連動制御(例2)では、図10に示すように、実目標点Prを、仮想線VL1と目標連動制御点Poの膝角度の座標軸との交点上に設定しているため、その連動制御の動作は、基準線BLと+側の仮想線VL1との間で遷移するようになっている(図示S1)。 In the interlocking control (Example 2) of the first embodiment, as shown in FIG. 10, the actual target point Pr is set on the intersection of the virtual line VL1 and the coordinate axis of the knee angle of the target interlocking control point Po. Therefore, the operation of the interlocking control is adapted to transition between the reference line BL and the virtual line VL1 on the + side (Fig. S1).
このようなフィードバック制御を行うと、目標連動制御点Poの座標点(47,15)に到達せずに、実目標点Prにおける膝角度の座標軸上に到達することもありうるが、本実施形態に係る実施例1ではこれを許容している。 When such feedback control is performed, it may reach the coordinate axis of the knee angle at the actual target point Pr without reaching the coordinate points (47, 15) of the target interlocking control point Po, but this embodiment In Example 1 according to the above, this is allowed.
そして、目標連動制御点Poの座標点(47,15)に到達せずに、実目標点Prにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸上に到達後、連動モードを継続するときは、その到達時点の座標点を開始基準点Psとして更新し、更新した開始基準点Psに対し動作方向に最近位置にある連動制御点P5が目標連動制御点Poとして更新され、改めてその開始基準点Psと目標連動制御点Poとを結ぶ基準線BLに対し、プラス(+)側に当該所定のユークリッド距離で離間した平行な仮想線VL1を演算し、基準線BLと+側の仮想線VL1の2線を制御線として改めて定め、目標連動制御点Poにおける膝角度の座標軸上に位置し、且つ目標連動制御点Poから所定の閾値以内(例えば2°)で当該2本の制御線の中間に最近位置となる実目標点Prを算出し、実目標点Prの座標値を連動制御の設定値とする。 Then, when the interlocking mode is continued after reaching the coordinate axis of either the back angle or the knee angle at the actual target point Pr without reaching the coordinate points (47, 15) of the target interlocking control point Po, The coordinate point at the time of arrival is updated as the start reference point Ps, the interlocking control point P5 located at the latest position in the operation direction with respect to the updated start reference point Ps is updated as the target interlocking control point Po, and the start reference point Ps is again. With respect to the reference line BL connecting the reference line BL and the target interlocking control point Po, a parallel virtual line VL1 separated by the predetermined Euclidean distance is calculated on the plus (+) side, and 2 of the reference line BL and the + side virtual line VL1. The line is redefined as a control line, located on the coordinate axis of the knee angle at the target interlocking control point Po, and within a predetermined threshold (for example, 2 °) from the target interlocking control point Po, recently in the middle of the two control lines. The actual target point Pr to be the position is calculated, and the coordinate value of the actual target point Pr is set as the set value of the interlocking control.
即ち、本実施形態に係る実施例1の連動制御における例2では、モーター13の回転検知によらず状態センサー20a,20b,20cに基づくFB制御としている場合や利用者によって設定変更な連動制御点Pnとして構成している場合では顕著になるが、例えば従来技法のように複数の連動制御点Pnを結ぶパターンに対し無理にそのパターンに沿って連動制御させると、背角度及び膝角度の位置によってはギクシャクした動作となることがある。このため、本実施形態に係る実施例1の連動制御における例2では、膝角度と背角度の双方について所定の閾値(例えば2°)より大きい差がある場合に、制御線に従う膝角度と背角度の監視に基づく切り替え式フィードバック制御を行うことで、目標連動制御点Poの座標点(47,15)に到達せずに、実目標点Prにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸上に到達しても、これを許容して、不必要に右往左往するようなふらつき制御を無くすこともでき、スムーズな動作を実現することができる。
That is, in Example 2 in the interlocking control of the first embodiment according to the present embodiment, the FB control is performed based on the
(実施例1の連動制御(例3))
次に、図11は、本発明による第1実施形態の電動ベッド1における実施例1の連動制御の動作例(例3)を示す背角度及び膝角度の座標平面図である。
(Interlocking control of Example 1 (Example 3))
Next, FIG. 11 is a coordinate plan view of the back angle and the knee angle showing an operation example (Example 3) of the interlocking control of the first embodiment in the
図11において、背上げ時の連動モードの連動制御の開始にあたり、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号に基づいた開始基準点Psを演算したとき、上述した図6(a)において連動制御点P3とP4との間に、開始基準点Psが位置していたとする。このとき、連動制御点P4の座標点(47,15)が開始基準点Psに対し動作方向に最近位置にあり、目標連動制御点Poとなる。尚、開始基準点Psが連動制御点P3に位置しているときも、連動制御点P4が目標連動制御点Poとなる。
In FIG. 11, when the start reference point Ps based on the sensor signals from the
図11に示す例3において、図4に示す連動制御設定値演算部506は、開始基準点Psと目標連動制御点Poとを結ぶ基準線BLに対し、マイナス(−)側に所定のユークリッド距離で離間した平行な仮想線VL2(VL2はBLから背角度−方向にαでシフトさせた線として、例えばα=2°)を演算し、基準線BLと−側の仮想線VL2の2線を制御線として演算して定め、目標連動制御点Poにおける膝角度の座標軸上に位置し、且つ目標連動制御点Poから所定の閾値以内(例えば2°)で当該2本の制御線の中間に最近位置となる実目標点Prを算出し、実目標点Prの座標値を連動制御の設定値とする。
In Example 3 shown in FIG. 11, the interlocking control set
実施例1の連動制御(例3)では、図11に示すように、開始基準点Psから、実目標点Prに向かって、背角度及び膝角度の双方の監視に基づくフィードバック制御で連動制御を開始した後、電動ベッド1の動作がVL2側に遷移したとき(図示S2)、図4に示す比較部32は、電動ベッド1の動作がVL2上に到達した時点で、電動ベッド1の動作がBL上に到達するまで、膝角度を一定とし背角度のみの監視に基づくフィードバック制御に切り替える(即ち、比較信号によりモーター駆動制御部55における膝角度を可変動作させるモーター13bの駆動を停止させ、背角度を可変動作させるモーター13aの駆動をフィードバック制御する)。その後、電動ベッド1の動作がBL上に到達すると、背角度及び膝角度の双方の監視に基づくフィードバック制御に切り替える。この制御線に基づく切り替え式フィードバック制御を、一方の目標座標軸(実目標点Prにおける膝角度の座標軸)に到達するまで繰り返す。
In the interlocking control of the first embodiment (Example 3), as shown in FIG. 11, interlocking control is performed by feedback control based on monitoring of both the back angle and the knee angle from the start reference point Ps toward the actual target point Pr. After the start, when the operation of the
尚、実施例1の連動制御(例3)では、図11に示すように、実目標点Prを、仮想線VL2と目標連動制御点Poの背角度の座標軸との交点上に設定しているため、その連動制御の動作は、基準線BLと−側の仮想線VL2との間で遷移するようになっている(図示S2)。 In the interlocking control (Example 3) of the first embodiment, as shown in FIG. 11, the actual target point Pr is set on the intersection of the virtual line VL2 and the coordinate axis of the back angle of the target interlocking control point Po. Therefore, the operation of the interlocking control is adapted to transition between the reference line BL and the virtual line VL2 on the − side (Fig. S2).
このようなフィードバック制御を行うと、目標連動制御点Poの座標点(47,15)に到達せずに、実目標点Prにおける背角度の座標軸上に到達することもありうるが、本実施形態に係る実施例1ではこれを許容している。 When such feedback control is performed, the coordinate point (47, 15) of the target interlocking control point Po may not be reached, but may reach the coordinate axis of the back angle at the actual target point Pr. In Example 1 according to the above, this is allowed.
そして、目標連動制御点Poの座標点(47,15)に到達せずに、実目標点Prにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸上に到達後、連動モードを継続するときは、その到達時点の座標点を開始基準点Psとして更新し、更新した開始基準点Psに対し動作方向に最近位置にある連動制御点P5が目標連動制御点Poとして更新され、改めてその開始基準点Psと目標連動制御点Poとを結ぶ基準線BLに対し、マイナス(−)側に当該所定のユークリッド距離で離間した平行な仮想線VL2を演算し、基準線BLと−側の仮想線VL2の2線を制御線として改めて定め、目標連動制御点Poにおける膝角度の座標軸上に位置し、且つ目標連動制御点Poから所定の閾値以内(例えば2°)で当該2本の制御線の中間に最近位置となる実目標点Prを算出し、実目標点Prの座標値を連動制御の設定値とする。 Then, when the interlocking mode is continued after reaching the coordinate axis of either the back angle or the knee angle at the actual target point Pr without reaching the coordinate points (47, 15) of the target interlocking control point Po, The coordinate point at the time of arrival is updated as the start reference point Ps, the interlocking control point P5 located at the latest position in the operation direction with respect to the updated start reference point Ps is updated as the target interlocking control point Po, and the start reference point Ps is again. With respect to the reference line BL connecting the reference line BL and the target interlocking control point Po, a parallel virtual line VL2 separated by the predetermined Euclidean distance is calculated on the minus (-) side, and 2 of the reference line BL and the minus side virtual line VL2. The line is redefined as a control line, located on the coordinate axis of the knee angle at the target interlocking control point Po, and within a predetermined threshold (for example, 2 °) from the target interlocking control point Po, recently in the middle of the two control lines. The actual target point Pr to be the position is calculated, and the coordinate value of the actual target point Pr is set as the set value of the interlocking control.
即ち、本実施形態に係る実施例1の連動制御における例3では、モーター13の回転検知によらず状態センサー20a,20b,20cに基づくFB制御としている場合や利用者によって設定変更な連動制御点Pnとして構成している場合では顕著になるが、例えば従来技法のように複数の連動制御点Pnを結ぶパターンに対し無理にそのパターンに沿って連動制御させると、背角度及び膝角度の位置によってはギクシャクした動作となることがある。このため、本実施形態に係る実施例1の連動制御における例3では、膝角度と背角度の双方について所定の閾値(例えば2°)より大きい差がある場合に、制御線に従う膝角度と背角度の監視に基づく切り替え式フィードバック制御を行うことで、目標連動制御点Poの座標点(47,15)に到達せずに、実目標点Prにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸上に到達しても、これを許容して、不必要に右往左往するようなふらつき制御を無くすこともでき、スムーズな動作を実現することができる。
That is, in Example 3 in the interlocking control of the first embodiment according to the present embodiment, the FB control is performed based on the
(実施例2の連動制御)
図12は、本発明による第1実施形態の電動ベッド1における実施例2の連動制御を示すフローチャートである。
(Interlocking control of Example 2)
FIG. 12 is a flowchart showing interlocking control of the second embodiment in the
図12に示す実施例2の連動制御は、図8に示す実施例1の連動制御と比較して、ステップ24の処理をステップ24aの処理へ、ステップ27の処理をステップ27aの処理へと置き換えたのみであり、その他の制御は同様であるため更なる説明は省略する。 The interlocking control of the second embodiment shown in FIG. 12 replaces the processing of step 24 with the processing of step 24a and the processing of step 27 with the processing of step 27a, as compared with the interlocking control of the first embodiment shown in FIG. Since this is only the case and the other controls are the same, further description will be omitted.
図10に示す実施例2の連動制御におけるステップ24aでは、連動制御設定値演算部506は、開始基準点Psと目標連動制御点Poとを結ぶ基準線を制御線とし、目標連動制御点Poを実目標点Prとし、実目標点Prの座標値を連動制御の設定値として動作指示部508、及びフィードバック(FB)制御部30における比較部31に出力する。尚、連動制御設定値演算部506は、演算した制御線の情報は、連動制御の設定値とした実目標点Prの座標値の情報とともに、フィードバック(FB)制御部30における比較部31に出力する。
In step 24a in the interlocking control of the second embodiment shown in FIG. 10, the interlocking control set
また、図10に示す実施例2の連動制御におけるステップ27aでは、フィードバック(FB)制御部30における比較部32は、所定時間単位で制御線に従う膝角度と背角度の監視に基づく切り替え式フィードバック制御を行う。
Further, in step 27a in the interlocking control of the second embodiment shown in FIG. 10, the
より具体的に、図13を参照して、実施例2の連動制御について説明する。図13は、本発明による第1実施形態の電動ベッド1における実施例2の連動制御の動作例を示す背角度及び膝角度の座標平面図である。
More specifically, the interlocking control of the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a coordinate plan view of the back angle and the knee angle showing an operation example of the interlocking control of the second embodiment in the
図13において、背上げ時の連動モードの連動制御の開始にあたり、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号に基づいた開始基準点Psを演算したとき、上述した図6(a)において連動制御点P3とP4との間に、開始基準点Psが位置していたとする。このとき、連動制御点P4の座標点(47,15)が開始基準点Psに対し動作方向に最近位置にあり、目標連動制御点Poとなる。尚、開始基準点Psが連動制御点P3に位置しているときも、連動制御点P4が目標連動制御点Poとなる。
In FIG. 13, when the start reference point Ps based on the sensor signals from the
実施例2の連動制御では、図13に示すように、開始基準点Psから、実目標点Prに向かって、背角度及び膝角度の双方の監視に基づくフィードバック制御で連動制御を開始した後、所定時間taが経過するまで電動ベッド1の動作を遷移させる。そして、所定時間taの経過時点で電動ベッド1の動作が基準線BLより右側(+側)に遷移したとき(図示S1)、図4に示す比較部32は、電動ベッド1の動作がBL上に到達するまで、背角度を一定とし膝角度のみの監視に基づくフィードバック制御に切り替える補正動作を行う(即ち、比較信号によりモーター駆動制御部55における背角度を可変動作させるモーター13aの駆動を停止させ、膝角度を可変動作させるモーター13bの駆動をフィードバック制御する)。その補正動作後、電動ベッド1の動作がBL上に到達すると、背角度及び膝角度の双方の監視に基づくフィードバック制御に切り替え、再び所定時間taが経過するまで電動ベッド1の動作を遷移させる。この所定時間単位で1本の制御線に従うよう補正する切り替え式フィードバック制御を、一方の目標座標軸(実目標点Prにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸)に到達するまで繰り返す。
In the interlocking control of the second embodiment, as shown in FIG. 13, after the interlocking control is started by the feedback control based on the monitoring of both the back angle and the knee angle from the start reference point Ps toward the actual target point Pr, the interlocking control is started. The operation of the
また、実施例2の連動制御では、図13に示すように、開始基準点Psから、実目標点Prに向かって、背角度及び膝角度の双方の監視に基づくフィードバック制御で連動制御を開始した後、所定時間taが経過するまで電動ベッド1の動作を遷移させたときに、所定時間taの経過時点で電動ベッド1の動作が基準線BLより左側(−側)に遷移したとき(図示S2)、図4に示す比較部32は、電動ベッド1の動作がBL上に到達するまで、膝角度を一定とし背角度のみの監視に基づくフィードバック制御に切り替える補正動作を行う(即ち、比較信号によりモーター駆動制御部55における膝角度を可変動作させるモーター13bの駆動を停止させ、背角度を可変動作させるモーター13aの駆動をフィードバック制御する)。その補正動作後、電動ベッド1の動作がBL上に到達すると、背角度及び膝角度の双方の監視に基づくフィードバック制御に切り替え、再び所定時間taが経過するまで電動ベッド1の動作を遷移させる。この所定時間単位で制御線に従うよう補正する切り替え式フィードバック制御を、一方の目標座標軸(実目標点Prにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸)に到達するまで繰り返す。
Further, in the interlocking control of the second embodiment, as shown in FIG. 13, the interlocking control was started by the feedback control based on the monitoring of both the back angle and the knee angle from the start reference point Ps toward the actual target point Pr. After that, when the operation of the
尚、開始基準点Psから一方の目標座標軸(実目標点Prにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸)に到達するまでに要する時間に対し所定時間taを長めに設定しているときは、基準線BLから大きく外れて遷移するが、当該フィードバック制御の切り換え回数を少なくすることができる。一方、開始基準点Psから一方の目標座標軸(実目標点Prにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸)に到達するまでに要する時間に対し所定時間taを短めに設定しているときは、基準線BLからの外れた遷移が小さくなるが、当該フィードバック制御の切り換え回数が多くなる。そこで、所定時間taは、常に一定値とすることも可能であるが、開始基準点Psと、一方の目標座標軸(実目標点Prにおける背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸)とのユークリッド距離に応じて、そのユークリッド距離が短いほど、所定時間taを短くするように変化させるのが好適である。 When the predetermined time ta is set longer than the time required to reach one target coordinate axis (one of the back angle and the knee angle at the actual target point Pr) from the start reference point Ps. , The transition largely deviates from the reference line BL, but the number of times the feedback control is switched can be reduced. On the other hand, when the predetermined time ta is set shorter than the time required to reach one target coordinate axis (one of the back angle and the knee angle at the actual target point Pr) from the start reference point Ps. , The transition deviating from the reference line BL becomes smaller, but the number of times the feedback control is switched increases. Therefore, the predetermined time ta can always be a constant value, but the Euclidean of the start reference point Ps and one target coordinate axis (one of the back angle and the knee angle at the actual target point Pr) It is preferable to change the Euclidean distance so that the predetermined time ta is shortened according to the distance.
尚、背角度と膝角度のうち一方の監視に基づくフィードバック制御(膝角度又は背角度の補正動作)は、電動ベッド1の動作がBL上に到達するまでとして説明したが、例えばBL線からのズレ量が安定し予め既知である場合には、その補正動についても所定時間tbの経過までとするように制御してもよい。即ち、所定時間ta間で動作させる背角度及び膝角度の双方の監視に基づくフィードバック制御(膝角度と背角度の連動)と、所定時間tb間で動作させる背角度と膝角度のうち一方の監視に基づくフィードバック制御(膝角度又は背角度の補正動作)との切り替えで、当該切り替え式フィードバック制御を構成してもよい。
The feedback control (correction operation of the knee angle or the back angle) based on the monitoring of one of the back angle and the knee angle has been described as until the movement of the
このようなフィードバック制御を行うと、目標連動制御点Poの座標点(47,15)に到達せずに、実目標点Pr(本例では、目標連動制御点Po)における背角度の座標軸上に到達することもありうるが、本実施形態に係る実施例2においてもこれを許容している。 When such feedback control is performed, the coordinate point (47, 15) of the target interlocking control point Po is not reached, but is on the coordinate axis of the back angle at the actual target point Pr (in this example, the target interlocking control point Po). Although it may reach, this is also allowed in the second embodiment according to the present embodiment.
そして、目標連動制御点Poの座標点(47,15)に到達せずに、実目標点Pr(本例では、目標連動制御点Po)における背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸上に到達後、連動モードを継続するときは、その到達時点の座標点を開始基準点Psとして更新し、更新した開始基準点Psに対し動作方向に最近位置にある連動制御点P5が目標連動制御点Poとして更新され、改めてその開始基準点Psと目標連動制御点Po(=実目標点Pr)とを結ぶ基準線BLを演算し、上述したような所定時間単位で制御線に従う膝角度と背角度の監視に基づく切り替え式フィードバック制御を行う。 Then, without reaching the coordinate points (47, 15) of the target interlocking control point Po, on one of the coordinate axes of the back angle and the knee angle at the actual target point Pr (in this example, the target interlocking control point Po). When the interlocking mode is continued after reaching, the coordinate point at the time of arrival is updated as the start reference point Ps, and the interlocking control point P5 located at the latest position in the operation direction with respect to the updated start reference point Ps is the target interlocking control point. It is updated as Po, and the reference line BL connecting the start reference point Ps and the target interlocking control point Po (= actual target point Pr) is calculated again, and the knee angle and dorsal angle according to the control line are calculated in predetermined time units as described above. Switchable feedback control based on the monitoring of.
即ち、本実施形態に係る実施例2の連動制御では、モーター13の回転検知によらず状態センサー20a,20b,20cに基づくFB制御としている場合や利用者によって設定変更な連動制御点Pnとして構成している場合では顕著になるが、例えば従来技法のように複数の連動制御点Pnを結ぶパターンに対し無理にそのパターンに沿って連動制御させると、背角度及び膝角度の位置によってはギクシャクした動作となることがある。このため、本実施形態に係る実施例2の連動制御では、膝角度と背角度の双方について所定の閾値(例えば2°)より大きい差がある場合に、所定時間単位で制御線に従う膝角度と背角度の監視に基づく切り替え式フィードバック制御を行うことで、目標連動制御点Poの座標点(47,15)に到達せずに、実目標点Pr(本例では、目標連動制御点Po)における背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸上に到達しても、これを許容して、フィードバック制御を安定化させ、不必要に右往左往するようなふらつき制御を無くすこともでき、スムーズな動作を実現することができる。
That is, in the interlocking control of the second embodiment according to the present embodiment, the FB control is performed based on the
〔第2実施形態〕
(装置構成)
図14は、本発明による第2実施形態の電動ベッド1の概略構成を示す図である。また、図15は、本発明による第2実施形態の電動ベッド1の全体の操作時の動作を実現する機能部の概略構成を示すブロック図である。尚、図14及び図15において、図1及び図2に示すものと同様の構成要素には、同一の参照番号を付している。
[Second Embodiment]
(Device configuration)
FIG. 14 is a diagram showing a schematic configuration of the
図14及び図15を参照するに、本発明による第2実施形態の電動ベッド1は、図17及び図18に示す従来の電動ベッド10と比較して、エンコーダーやポテンションメーターなどの回転量を検知する回転量検知センサーが設けられていない点、3つの状態センサー20a,20b,20cが設けられている点、スイッチ11の内部に操作信号制御部50が設けられ、操作信号制御部50にて状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号に基づくフィードバック(FB)制御部30が設けられている点で相違しているが、その他の構成要素は同様である。
With reference to FIGS. 14 and 15, the
より具体的には、図14に示す第2実施形態の電動ベッド1は、第1実施形態と同様に、人体を支えるベッドフレーム17の下方に、コントローラー12、モーター13、アクチュエーター14、及びリンク機構16が配設される。特に、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについてそれぞれほぼ無段階の調整ができるように、モーター13、アクチュエーター14、及びリンク機構16を一組として合計3組設けられている。
More specifically, the
即ち、第1実施形態と同様に、第2実施形態の電動ベッド1には、着床部18の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについての可動部位の位置に、それぞれ3つの状態センサー20a,20b,20cが設けられている。3つの状態センサー20a,20b,20cから出力される各センサー信号は、破線で示すそれぞれの信号ケーブルを経てコントローラー12に接続される。
That is, as in the first embodiment, the
また、第1実施形態と同様に、コントローラー12には各モーター13を駆動するためのハーネスが接続されている。各モーター13の出力軸にはそれぞれのアクチュエーター14が連結され、各アクチュエーター14のシリンダはそれぞれのリンク機構16に接続される。
Further, as in the first embodiment, a harness for driving each
そして、操作用のスイッチ11はコントローラー12に接続されており、操作者は、スイッチ11を用いて着床部18の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについてそれぞれほぼ無段階の調整ができるようになっている。
Then, the
第2実施形態のコントローラー12は、第1実施形態とは異なり、コントローラー12を図17及び図18に示す従来のコントローラー12を変更なくそのまま用いることができる。
Unlike the first embodiment, the
本実施形態のスイッチ11は、その基本構成として、図3に示すものと同様とすることができる。
The
ただし、本実施形態のスイッチ11には、図15に示すように、状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号に基づくFB制御部30、及び操作信号制御部50が設けられている。尚、本実施形態のスイッチ11におけるFB制御部30を備える操作信号制御部50の構成は、第1実施形態における図4に示すものと同様とすることができ、図4に示すFB制御部30を備える操作信号制御部50を本実施形態のスイッチ11に組み入れるのに必要な各信号の送受信に係る制御線等は適宜設計すればよい。
However, as shown in FIG. 15, the
図15を参照するに、まず、スイッチ11から当該背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さの調整をそれぞれ行うための電動ベッド1の着床部18の可変動作に関する制御信号がコントローラー12へ出力される。
Referring to FIG. 15, first, a control signal relating to a variable operation of the landing
コントローラー12は、当該制御信号を受け付けると、対応する動作を実現するため、駆動信号をモーター13に供給する。
When the
当該背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さの調整をそれぞれ行う各アクチュエーター14のシリンダは、モーター13の回転に応じて伸縮し、この伸縮に応じてそれぞれのリンク機構16を介して電動ベッド10における着床部18の可変動作が行われる。
The cylinders of the
スイッチ11は、FB制御部30の機能により状態センサー20a,20b,20cからのセンサー信号を入力して監視し、当該センサー信号を基に目標の設定値に対応する状態となるようフィードバック制御を行う。
The
前述したように、状態センサー20a,20b,20cは、従来の治療用や介護用の電動ベッドに利用するエンコーダーやポテンションメーターと比較して廉価である。
As described above, the
また、状態センサー20a,20b,20cは、着床部18の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについての可動部位の位置に設けられているため、実際の着床部18の位置を直接的に検知する。このため、実際の着床部18の位置とモーター13の回転量とが誤差が吸収され、経年変化で着床部18が変形してしまうような場合でもその検出精度に影響がほとんどない。そして、状態センサー20a,20b,20cのセンサー出力は、累積誤差が発生することもなく高精度化が実現できる。
Further, since the
(フィードバック制御)
図16は、本発明による第2実施形態の電動ベッド1の概略的なフィードバック動作を示すフローチャートである。
(Feedback control)
FIG. 16 is a flowchart showing a schematic feedback operation of the
まず、電動ベッド1の着床部18の可変動作に関する操作信号に対応する制御信号をスイッチ11からコントローラー12へ送信する(ステップS11)。
First, a control signal corresponding to an operation signal related to the variable operation of the landing
当該制御信号を受け付けたコントローラー12は、対応するモーター13の駆動を制御し、アクチュエーター14を駆動する(ステップS12)。
The
このとき、スイッチ11は、FB制御部30の比較信号を基に、状態センサー20a,20b,20cのセンサー信号を監視し(ステップS13)、電動ベッド1の着床部18の動作が目標に到達したか否かを判定する(ステップS14)。
At this time, the
スイッチ11は、利用者による操作終了指示が無い限り、電動ベッド1の着床部18の動作が目標に到達していなければ(ステップS14:No)、当該モーター13の駆動を停止させる制御信号を送信せず、その駆動を継続させる。
Unless the user gives an instruction to end the operation, the
一方、スイッチ11は、電動ベッド1の着床部18の動作が目標に到達したとして判定すると(ステップS14:Yes)、個別操作モード時ではモーター13の駆動を停止させる制御信号をコントローラー12に出力し、背角度及び膝角度の連動モード時では目標を更新した制御信号をコントローラー12に出力するが、利用者による操作終了指示があるときにモーター13の駆動を停止させる制御信号をコントローラー12に出力する(ステップS15)。
On the other hand, when the
コントローラー12は、モーター13の駆動を停止させる制御信号を受け付けると、モーター13の駆動を停止し、アクチュエーター14の位置を保持する(ステップS16)。
When the
以上のように、本実施形態の電動ベッド1によれば、より低廉で尚且つ高精度のフィードバック制御が実現可能となり、結果としてベッド自体も低廉化させることができる。
As described above, according to the
また、第2実施形態の電動ベッド1は、フィードバック制御を行わない既存の第1のタイプの電動ベッドについて、スイッチ11の付け替えと、状態センサー20a,20b,20cの設置のみで、第2のタイプの電動ベッドを新たに購入するよりも低廉で第2のタイプの電動ベッドへと変様させることができる。
Further, the
また、第2実施形態の電動ベッド1は、エンコーダーやポテンションメーターなどの回転量を検知する回転量検知センサーに基づくフィードバック制御を行う既存の第2のタイプの電動ベッドについて、スイッチ11の付け替えと、状態センサー20a,20b,20cの設置のみで、より高精度化した第2のタイプの電動ベッドへと変様させることができる。
Further, the
以上、特定の実施形態の例を挙げて本発明を説明したが、本発明は前述の実施形態の例に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、上述した各実施形態の例では、従来技法における上述した種々の課題を解決するための手段を全て含む好適な例を代表して説明したが、種々の課題を個別に解決するように本発明に係る一実施形態の電動ベッド1を構成することができる。
Although the present invention has been described above with reference to examples of specific embodiments, the present invention is not limited to the examples of the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the technical idea. For example, in the examples of the above-described embodiments, suitable examples including all the means for solving the above-mentioned various problems in the conventional technique have been described as representatives, but the present invention is designed to solve the various problems individually. The
即ち、包括するに、本発明に係る一実施形態の電動ベッド1は、操作信号制御部50を備え、操作信号制御部50は、連動制御に係る背角度及び膝角度の座標平面上で複数の連動制御点Pnを記憶する記憶部504と、着床部18の可動に係る可動部位の動作を直接又は間接的に検知する所定のセンサーからのセンサー信号に基づく背角度及び膝角度の座標点を示す開始基準点Psを演算し、開始基準点Psから所定の制御線に従って演算した実目標点Prに向かって当該連動制御を行う設定値を演算する連動制御設定値演算部506と、該設定値を基にした連動動作に係る背角度と膝角度について、その双方と一方の監視の切り替えに基づく切り替え式フィードバック制御を行うFB制御部30とを備える。
これにより、滑らかな動作となる連動制御で使い勝手を向上させることができる。このとき、当該駆動機構をモーター13の駆動によるアクチュエーターで構成し、当該所定のセンサーとして、モーター13の回転量を検知する回転量検知センサーにより構成してもよいし、上述した状態センサー20a,20b,20cで構成してもよく、いずれの場合でも、滑らかな動作となる連動制御が実現されて、使い勝手を向上させることができる。また、操作信号制御部50をスイッチ11とコントローラー12のいずれか一方に設けることができるが、スイッチ11とコントローラー12との間に中継ユニットを設け、この中継ユニットに操作信号制御部50を設けてもよい。
That is, inclusively, the
As a result, usability can be improved by interlocking control that results in smooth operation. At this time, the drive mechanism may be configured by an actuator driven by the
尚、本発明に係る一実施形態の電動ベッド1における第1態様では、開始基準点Psと目標連動制御点Poとを結ぶ基準線BLに対し所定のユークリッド距離で離間した平行な仮想線を演算して2本の制御線を設定し、所定の閾値以内で当該2本の制御線の中間に最近位置となる実目標点Prを算出し、開始基準点PSから実目標点Prに向かって背角度及び膝角度の連動制御を行うときは、膝角度と背角度の連動動作が2本の制御線のうち一方に到達するまで膝角度と背角度の双方の監視に基づくフィードバック制御とし、当該一方に到達後、膝角度と背角度のうち動作方向となる一方の監視に基づくフィードバック制御とする。
この場合、連動制御設定値演算部50は、開始基準点Psと目標連動制御点Poとを結ぶ基準線BLに対し、プラス側、マイナス側、或いはその双方に所定のユークリッド距離で離間した平行な仮想線を演算し、当該プラス側及びマイナス側の仮想線VL1,VL2を当該2線の制御線とするか、基準線BLとプラス側の仮想線を2線の制御線とするか、或いは基準線BLとマイナス側の仮想線を当該2線の制御線とするよう予め定めた演算を行う。この第1態様における切り替え式フィードバック制御のより詳細な例は、図9乃至図11を参照して上述したとおりである。
In the first aspect of the
In this case, the interlocking control set
また、本発明に係る一実施形態の電動ベッド1における第2態様では、開始基準点Psと目標連動制御点Poとを結ぶ基準線BLを制御線とし、且つ目標連動制御点Poを実目標点Prとして、開始基準点Psから実目標点Prに向かって背角度及び膝角度の連動制御を行う設定値を演算し、その設定値に基づいて、開始基準点Psに対し実目標点Prを目標として連動制御し、当該膝角度と背角度の連動動作が所定時間に達するまで膝角度と背角度の双方の監視に基づくフィードバック制御とし、当該所定時間の経過後、当該1本の制御線に到達するまで、膝角度と背角度のうち動作方向となる一方の監視に基づくフィードバック制御とする。この第2態様における切り替え式フィードバック制御のより詳細な例は、図13を参照して上述したとおりである。
Further, in the second aspect of the
また、本発明に係る一実施形態の電動ベッド1において、記憶部504に記憶される複数の連動制御点Pnは外部操作(例えばスイッチ11からの操作)によって設定変更可能に構成するのが好適である。
これにより、その電動ベッド1の構造が変わるような場合や、利用者の体格等に起因する微調整を要する場合、或いは実際の着床部18の位置とモーター13の回転量とが誤差がある場合や、経年変化で着床部18が変形してしまうなどの状態が起こる場合などでも、容易に設定変更することができるため使い勝手の点で向上したものとなる。
Further, in the
As a result, when the structure of the
また、本発明に係る一実施形態の電動ベッド1において、当該実目標点の座標値における背角度と膝角度のいずれか一方の予め定めた基準に従う座標軸に到達したときに当該目標に到達したと判定するよう構成するのが好適である。
これにより、不必要に右往左往するようなふらつき制御を無くすこともでき、スムーズな動作を実現することができる。
Further, in the
As a result, it is possible to eliminate the wobbling control that unnecessarily goes back and forth, and it is possible to realize smooth operation.
また、本発明に係る一実施形態の電動ベッド1において、所定のセンサーは、着床部18の可動に係る可動部位に設置され、ジャイロセンサー、角度センサー、加速度センサー、又は衝撃センサーからなる状態センサー20a,20b,20cからなるものとするのが好適である。
これにより、実際の着床部18の位置とモーター13の回転量とが誤差がある場合や、経年変化で着床部18が変形してしまうなどの状態が起こる場合でも、高精度のフィードバック制御が実現される。また、フィードバック制御を行わない第1のタイプの電動ベッドについて、第2のタイプの電動ベッドを新たに購入するよりも低廉で、尚且つ後付け容易な構成の部品の追加及び変更のみで、フィードバック制御を行う第2のタイプの電動ベッドへと変様させることができる。
Further, in the
As a result, even if there is an error between the actual position of the landing
また、上述した各実施形態の例では、着床部18の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについての可動部位の位置に、それぞれ3つの状態センサー20a,20b,20cを設ける例を説明したが、これは好適例であり、着床部18の背上げ角及び膝上げ高さについての可動部位の位置にそれぞれ2つの状態センサー20a,20bを設けるのみでも、着床部18の背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さについてのフィードバック制御は可能である。特に、本発明に係る一実施形態の電動ベッド1において、フィードバック制御に用いる状態センサー20a,20b,20cは、ジャイロセンサーや、角度センサー、加速度センサー、衝撃センサーのうちいずれかとすることができるが、背上げ角、膝上げ高さ、及びベッド高さ等のそれぞれの起伏動作に対応する1次元の位置を検出するものを複数配置し、当該起伏動作に関する状態変化を2次元以上で検出するのが好適である。このため、本発明は、1種の起伏動作を行う電動ベッドに対しては、1つの状態センサーとすることができ、或いは3種以上の起伏動作を行う電動ベッドに対し、共通の可動部位には1つの状態センサーとすることでより低廉化を図ることができる。
Further, in the example of each of the above-described embodiments, three
従って、状態センサーは、着床部18の可動部位に少なくとも1つ設置され、鉛直方向の1軸、鉛直及び水平方向の2軸、鉛直方向と縦・横の水平方向の3軸、或いは鉛直方向と縦・横の水平方向以外の方向を含む3軸以上の絶対座標軸に対し各軸に対応する状態値を検出し、少なくとも当該可動部位における膝角度と背角度を検出可能なセンサーとする。
Therefore, at least one state sensor is installed in the movable part of the landing
また、上述した実施形態の例では、着床部18に状態センサー20a,20b,20cを設ける例を説明したが、例えばリンク機構16やアクチュエーター14など、着床部18の可動に係る可動部位であれば、任意の箇所に設置することができる。
Further, in the example of the above-described embodiment, the example in which the
また、上述した実施形態の例では、モーター13によるアクチュエーター14を駆動機構として用いる例を説明したが、これは細密な連動制御を行うための好適例であり、油圧式や空気圧式のアクチュエーター、或いはその他の駆動機構を用いる電動ベッドとすることもできる。
Further, in the example of the above-described embodiment, an example in which the
また、本発明に係る一実施形態の電動ベッドは、スイッチ11の操作信号を有線又は無線でコントローラー12に送信する形態とすることもできる。
Further, the electric bed of one embodiment according to the present invention may be in a form of transmitting the operation signal of the
本発明によれば、より低廉で尚且つ高精度のフィードバック制御を実現し、使い勝手を向上させて背角度及び膝角度の連動制御を可能とする電動ベッドを構成することができるので、治療用又は介護用の電動ベッドの用途に有用である。 According to the present invention, it is possible to construct an electric bed that realizes less expensive and highly accurate feedback control, improves usability, and enables interlocking control of the back angle and the knee angle. It is useful for the use of electric beds for nursing care.
1 本発明の電動ベッド
10 従来の第2のタイプの電動ベッド
11 スイッチ
12 コントローラー
13 モーター
14 アクチュエーター
15 回転量検知センサー(エンコーダーやポテンションメーター)
16 リンク機構
17 ベッドフレーム
18 着床部
20a,20b,20c 状態センサー
30 フィードバック(FB)制御部
31 信号変換部
32 比較部
50 操作信号制御部
51 操作信号受信部
52 第1センサー信号入力部
53 第2センサー信号入力部
54 第3センサー信号入力部
55 モーター駆動制御部
111 設定値表示部
112 操作・設定ボタン部
111a, 111b,111c 設定表示部
112a,112b,112c 上下ボタン
112d 設定ボタン
112f 個別操作ボタン
112h 連動ボタン
112e,112g,112i LED表示部
501 信号種別判別部
502 連動制御点設定部
503 個別操作設定部
504 記憶部
505 個別操作・連動判定部
506 連動制御設定値演算部
507 個別操作設定値読出部
508 動作指示部
1 Electric bed of the
16
Claims (13)
着床部に対し背上げ又は背下げの動作と膝上げ又は膝下げの動作を含む所定の起伏動作を実行する駆動機構を制御するための操作信号を基に、前記背上げ又は背下げの動作と前記膝上げ又は膝下げの動作の連動制御を行う設定値を演算し、前記着床部の可動に係る可動部位の動作を直接又は間接的に検知する所定のセンサーからのセンサー信号と前記設定値を基に、前記駆動機構による前記所定の起伏動作の実行をフィードバック制御する操作信号制御部を備え、
前記操作信号制御部は、前記背上げ又は背下げの動作に対応する前記着床部の可動部位の水平状態からの持ち上がり角度である背角度、及び前記膝上げ又は膝下げの動作に対応する前記着床部の可動部位の水平状態からの持ち上がり角度である膝角度で表される座標平面上で、複数の連動制御点を予め記憶する記憶部と、前記センサー信号に基づく背角度及び膝角度の座標点を示す開始基準点を演算し、前記開始基準点から動作方向に最近位置の連動制御点を目標連動制御点とし、前記開始基準点と前記目標連動制御点とを結ぶ基準線に対し所定のユークリッド距離で離間した平行な仮想線を演算して2本の制御線を設定し、該2本の制御線と前記目標連動制御点とに基づいて、前記目標連動制御点における背角度と膝角度のいずれか一方の座標軸上に位置し、且つ前記目標連動制御点から所定の閾値以内で当該2本の制御線の中間に最近位置となる実目標点を算出し、前記開始基準点から前記実目標点に向かって背角度及び膝角度の連動制御を行う設定値を演算する連動制御設定値演算部と、前記設定値に基づいて、前記開始基準点に対し前記実目標点を目標として前記駆動機構を制御し、膝角度と背角度の連動動作が2本の制御線のうち一方に到達するまで膝角度と背角度の双方の監視に基づくフィードバック制御とし、当該一方に到達後、膝角度と背角度のうち動作方向となる一方の監視に基づくフィードバック制御とする、膝角度と背角度の連動動作を当該2本の制御線内で遷移させる切り替え式フィードバック制御を行い、目標に到達したと判定したときに当該開始基準点を更新し、前記連動制御設定値演算部に対し新たな実目標点を示す設定値を更新指示してフィードバック制御し、更新した当該開始基準点及び当該目標とする連動制御点に基づいて背上げ角及び膝上げ高さの動作点の連動制御を行う連動モードの操作終了まで継続動作するよう制御するフィードバック制御部と、を備えることを特徴とする電動ベッド。 It is an electric bed that can control the undulating movement by feedback control.
The back-raising or back-lowering operation based on an operation signal for controlling a drive mechanism that executes a predetermined undulating operation including a back-raising or back-lowering operation and a knee-raising or knee-lowering operation with respect to the landing portion. And the setting value for interlocking control of the knee-raising or knee-lowering motion, and the sensor signal from a predetermined sensor that directly or indirectly detects the motion of the movable part related to the movement of the landing portion and the setting. An operation signal control unit that feedback-controls the execution of the predetermined undulating operation by the drive mechanism based on the value is provided.
The operation signal control unit is a back angle which is a lifting angle of a movable part of the landing portion from a horizontal state corresponding to the back raising or back lowering operation, and the knee raising or knee lowering operation. On the coordinate plane represented by the knee angle, which is the lifting angle of the movable part of the landing part from the horizontal state, a storage unit that stores a plurality of interlocking control points in advance, and a back angle and a knee angle based on the sensor signal. The start reference point indicating the coordinate point is calculated, the interlocking control point at the latest position in the operation direction from the start reference point is set as the target interlocking control point, and the reference line connecting the start reference point and the target interlocking control point is predetermined. Two control lines are set by calculating parallel virtual lines separated by the Euclidean distance of, and the back angle and knee at the target interlocking control point are based on the two control lines and the target interlocking control point. An actual target point that is located on one of the coordinate axes of the angle and is the latest position between the two control lines within a predetermined threshold from the target interlocking control point is calculated, and the start reference point is used as described above. The interlocking control set value calculation unit that calculates the set value that performs interlocking control of the back angle and the knee angle toward the actual target point, and the interlocking control setting value calculation unit that calculates the interlocking control with respect to the actual target point with respect to the start reference point based on the set value. The drive mechanism is controlled, and feedback control is performed based on monitoring of both the knee angle and the back angle until the interlocking operation of the knee angle and the back angle reaches one of the two control lines. The feedback control is based on the monitoring of one of the movement directions of the back angle and the back angle. When the determination is made, the start reference point is updated, the interlocking control set value calculation unit is instructed to update the set value indicating a new actual target point, feedback control is performed, and the updated start reference point and the target are set. An electric bed characterized by being provided with a feedback control unit that controls continuous operation until the end of operation in the interlocking mode, which performs interlocking control of the operating points of the back-raising angle and the knee-raising height based on the interlocking control points.
着床部に対し背上げ又は背下げの動作と膝上げ又は膝下げの動作を含む所定の起伏動作を実行する駆動機構を制御するための操作信号を基に、前記背上げ又は背下げの動作と前記膝上げ又は膝下げの動作の連動制御を行う設定値を演算し、前記着床部の可動に係る可動部位の動作を直接又は間接的に検知する所定のセンサーからのセンサー信号と前記設定値を基に、前記駆動機構による前記所定の起伏動作の実行をフィードバック制御する操作信号制御部を備え、
前記操作信号制御部は、前記背上げ又は背下げの動作に対応する前記着床部の可動部位の水平状態からの持ち上がり角度である背角度、及び前記膝上げ又は膝下げの動作に対応する前記着床部の可動部位の水平状態からの持ち上がり角度である膝角度で表される座標平面上で、複数の連動制御点を予め記憶する記憶部と、前記センサー信号に基づく背角度及び膝角度の座標点を示す開始基準点を演算し、前記開始基準点から動作方向に最近位置の連動制御点を目標連動制御点とし、前記開始基準点と前記目標連動制御点とを結ぶ基準線を制御線とし、且つ前記目標連動制御点を実目標点として、前記開始基準点から前記実目標点に向かって背角度及び膝角度の連動制御を行う設定値を演算する連動制御設定値演算部と、前記設定値に基づいて、前記開始基準点に対し前記実目標点を目標として前記駆動機構を制御し、当該膝角度と背角度の連動動作が所定時間に達するまで膝角度と背角度の双方の監視に基づくフィードバック制御とし、当該所定時間の経過後、当該1本の制御線に到達するまで、膝角度と背角度のうち動作方向となる一方の監視に基づくフィードバック制御とする、膝角度と背角度の連動動作を当該所定時間単位で1本の制御線に従うよう補正して遷移させる切り替え式フィードバック制御を行い、目標に到達したと判定したときに当該開始基準点を更新し、前記連動制御設定値演算部に対し新たな実目標点を示す設定値を更新指示してフィードバック制御し、更新した当該開始基準点及び当該目標とする連動制御点に基づいて背上げ角及び膝上げ高さの動作点の連動制御を行う連動モードの操作終了まで継続動作するよう制御するフィードバック制御部と、を備えることを特徴とする電動ベッド。 It is an electric bed that can control the undulating movement by feedback control.
The back-raising or back-lowering operation based on an operation signal for controlling a drive mechanism that executes a predetermined undulating operation including a back-raising or back-lowering operation and a knee-raising or knee-lowering operation with respect to the landing portion. And the setting value for interlocking control of the knee-raising or knee-lowering motion, and the sensor signal from a predetermined sensor that directly or indirectly detects the motion of the movable part related to the movement of the landing portion and the setting. An operation signal control unit that feedback-controls the execution of the predetermined undulating operation by the drive mechanism based on the value is provided.
The operation signal control unit is a back angle which is a lifting angle of a movable part of the landing portion from a horizontal state corresponding to the back raising or back lowering operation, and the knee raising or knee lowering operation. On the coordinate plane represented by the knee angle, which is the lifting angle of the movable part of the landing part from the horizontal state, a storage unit that stores a plurality of interlocking control points in advance, and a back angle and a knee angle based on the sensor signal. The start reference point indicating the coordinate point is calculated, the interlocking control point at the latest position in the operation direction from the start reference point is set as the target interlocking control point, and the reference line connecting the start reference point and the target interlocking control point is the control line. And, with the target interlocking control point as the actual target point, the interlocking control setting value calculation unit that calculates the setting value for interlocking the back angle and the knee angle from the start reference point toward the actual target point, and the above. Based on the set value, the drive mechanism is controlled with respect to the actual target point with respect to the start reference point, and both the knee angle and the back angle are monitored until the interlocking operation of the knee angle and the back angle reaches a predetermined time. Knee angle and dorsal angle, which is based on the monitoring of one of the knee angle and the dorsal angle, which is the movement direction, until the one control line is reached after the lapse of the predetermined time. The interlocking operation is corrected to follow one control line in the predetermined time unit, and the transition type feedback control is performed. When it is determined that the target has been reached, the start reference point is updated and the interlocking control set value is set. the setting value indicating the new real target point to computing unit to update the indicated feedback control, updated operating point of the start reference point and back lifting angle based on interlocking control point to the target and knee lifting height electric bed, characterized in that it comprises a feedback control section for controlling to continue operation until the end of the operation of the interlocking mode in which the interlocking control of.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017181720A JP6936476B2 (en) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | Electric bed |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017181720A JP6936476B2 (en) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | Electric bed |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019055058A JP2019055058A (en) | 2019-04-11 |
| JP6936476B2 true JP6936476B2 (en) | 2021-09-15 |
Family
ID=66105941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017181720A Active JP6936476B2 (en) | 2017-09-21 | 2017-09-21 | Electric bed |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6936476B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110419892A (en) * | 2019-07-15 | 2019-11-08 | 杨松 | A kind of beddo and control method of prompt triggering control |
| CN114224637B (en) * | 2021-12-23 | 2023-11-24 | 广州医软智能科技有限公司 | Control method and device for electric hospital bed |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3818502B2 (en) * | 2002-03-18 | 2006-09-06 | パラマウントベッド株式会社 | Back knee bottom interlocking control method in bed etc. |
| JP4179852B2 (en) * | 2002-11-11 | 2008-11-12 | パラマウントベッド株式会社 | Electric bed, control method and control apparatus therefor |
| JP4912701B2 (en) * | 2006-03-10 | 2012-04-11 | 光洋電子工業株式会社 | Electric bed system, wireless remote control and electric bed |
| US8519852B2 (en) * | 2010-03-29 | 2013-08-27 | Egression, Llc | Two-axis inclinometer head of bed elevation alarm and method of operation |
| JP2016112060A (en) * | 2014-12-11 | 2016-06-23 | 多摩川精機株式会社 | Electric bed control system and electric bed |
-
2017
- 2017-09-21 JP JP2017181720A patent/JP6936476B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019055058A (en) | 2019-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2675442C2 (en) | Device and method for controlling surgical table | |
| JP5807189B2 (en) | Method for combining beds, method for separating beds, and bed | |
| EP3045158B1 (en) | Patient position detection for patient support apparatus | |
| EP1792596B1 (en) | Hospital bed having head angle alarm | |
| JP6936476B2 (en) | Electric bed | |
| EP2363106A2 (en) | Multifunctional Display For Hospital Bed | |
| JP6059341B2 (en) | Bed equipment | |
| JP6944187B2 (en) | Electric bed | |
| JP6475282B2 (en) | Electric bed | |
| JP6905255B2 (en) | Electric bed | |
| CN111887994A (en) | Flexible endoscope operation robot system based on closed loop feedback and control method thereof | |
| EP3685754B1 (en) | Ultrasonic diagnostic apparatus | |
| WO2014185164A1 (en) | Bed device | |
| KR101496910B1 (en) | robot | |
| EP3659569B1 (en) | Operating table and method for operating the operating table | |
| JP2003265543A (en) | Bottom adjustment operation control system for beds etc. | |
| US7362306B2 (en) | Image displaying device | |
| AU2017402430A1 (en) | Assistance device | |
| CN107106396A (en) | Training device and strength correction method | |
| JP4685271B2 (en) | Dental unit | |
| WO2014045589A1 (en) | Supine table bottom control method and device therefor | |
| US10555864B2 (en) | Training apparatus, calculating method, and program | |
| JP4583740B2 (en) | Drive control device for electric Gatchbed | |
| JP6078931B2 (en) | Supine stand | |
| JP6388239B2 (en) | Supine stand |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200623 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210518 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210525 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210622 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210727 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210820 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6936476 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |