醫用多功能電動助力平車的研制*

李玉瓊 莫 群 田君鵬* 陳永生 顏燕敏

醫用多功能電動助力平車的研制*

李玉瓊①莫 群①田君鵬①*陳永生①顏燕敏①

目的：研制醫用多功能電動助力平車，實現將電動助力、防雨、備用電源以及氧氣瓶固定等功能與普通醫用平車整合。方法：在普通醫用轉運平車功能結構的基礎上，通過采用電動助力控制技術、直流逆變技術、防雨裝置及氧氣瓶固定裝置，研制出一款易于操控、速度可調及安全剎車功能齊全的醫用多功能電動助力平車。結果：該多功能電動助力平車有效解決了普通醫用平車使用過程中存在的因費力經常需要多名轉運人員，用力時方向不易控制，雨天轉運不便，以及轉運過程中缺少供電、氧氣支持等問題和不足。結論：研制的醫用多功能電動助力平車具有新穎性、創新性及使用性，且操作方便，保障安全。

醫用平車；電動助力；轉運；防雨裝置；備用電源

[First-author’s address]Department of Medical Engineering, The 175thHospital of People's Liberation Army, The Affiliated Dongnan Hospital to Xiamen University, Zhangzhou 363000, China.

醫用平車是各級醫院普遍使用的一種轉運工具，主要用于危重患者及活動不便患者院前急救和院內檢查治療過程中的移動轉運[1-3]。在醫院救治患者的使用過程中發現，普通醫用平車功能過于簡單，存在許多局限性，不能很好地滿足醫護人員及患者的需求，甚至存在安全隱患[4]。

為此，本研究結合臨床使用實際，研制一款功能齊全、安全省力，即可方便患者，又能減輕醫護人員勞動強度的醫用多功能電動助力平車[5-6]。

1 醫用多功能電動助力平車總體布局與設計

1.1 使用需求分析

目前，醫用平車完全依靠人力推動，在轉運距離較長或路況不好(如上坡)時費力，一般需要2個人甚至更多人員護送，且在用力推動過程中，平車方向不易控制，容易發生碰撞；一些重癥患者在轉運過程中需要不間斷使用生命支持或監護系統，如監護儀、轉運呼吸機等設備，而設備自帶的電池容量不足，造成設備斷電無法使用，故存在一定的安全隱患。有些患者在轉運過程中需要維持吸氧，一般由氧氣袋提供，不能給呼吸機供氣、可使用時間較短，容易磨損漏氣，無法固定易滑落等問題。同時，普通醫用平車一般不具備防雨功能，特別是在南方雨水較多，梅雨季節問題尤為突出，而已有的遮雨裝置的設計存在不耐使用、難以清洗、安裝拆卸不便、占用空間以及不便于存放等各種問題。

針對目前醫用平車存在的不足，在現有醫用平車的結構和功能基礎上，通過技術整合、結構改造，增加、完善配套功能，改進使用體驗，研制出一款易于操控、安全省力以及功能齊全的醫用多功能電動助力平車，從而滿足醫護人員和患者的使用需求[7-9]。

1.2 主要功能設計

在普通醫用平車功能基礎上，增加了電動助力、備用電源支持、防雨以及氧氣瓶固定等多項功能設計。其中，基于電動助力控制技術的應用可以滿足節省人力、易于操控方向、速度可調及安全剎車等需求；采用逆變技術的備用電源支持功能，為危重傷病員所需的轉運監護儀、呼吸機等生命支持或監護系統提供可靠的電源支持；氧氣瓶固定裝置可以固定2 L氧氣瓶，以延長使用時間，確保使用安全，還可為轉運呼吸機供氧，從而更好滿足患者轉運過程中的給氧支持；防雨裝置在設計上具備簡單耐用、易于清洗、節省空間以及拆卸方便等特點，且防雨效果良好[10-11]。

1.3 總體結構布局

醫用多功能電動助力平車由不銹鋼框架、擔架面、行走機構(含定向輪、萬向輪及鎖緊機構)、電動助力裝置、氧氣瓶固定裝置、防雨裝置以及減震裝置組成(如圖1所示)。

圖1 醫用多功能電動助力平車結構示圖

2 醫用多功能電動助力平車局部結構設計

2.1 不銹鋼框架

醫用多功能電動助力平車框架采用不銹鋼圓形鋼管焊接而成，外部尺寸為190 cm×60 cm×80 cm。框架中間分別沿長寬兩個方向增加焊接2條圓形鋼管，長195 cm，高75 cm，寬54 cm，以此增強框架強度，防止斷裂。兩邊裝有180°可調節護欄，長70 cm，高20 cm，可在轉運過程中保護患者，防止墜落。在不銹鋼框架一側的中部有由不銹鋼管及圓鋼做成的輸液架及掛鉤，輸液架長95 cm，掛鉤長5 cm。不銹鋼支架整體承重150 kg。

2.2 擔架面

擔架面位于不銹鋼支架上部，其外尺寸不超過框架外沿，可自由拆卸，單獨拿起當急救擔架使用。擔架面采用高密度海綿床墊，柔軟舒適，易于清洗消毒。擔架面背側采用彈簧網加固，確保擔架面的支撐力度，并具有良好減震效果，提高患者舒適度，防止振動造成患者病情加重[12-13]。

2.3 行走裝置

行走裝置由萬向輪和定向輪組成。平車后側(人員推動側)采用2個6寸自鎖式萬向輪，行進時方向轉換靈活，其帶有雙剎鎖緊結構，踩下剎車鎖止，抬起剎車松開，且操作方便。平車前側(行進方向側)采用2個20寸定向輪，右側定向輪為自行車輪，左側定向輪為自行車輪加裝電機改裝而成的電動車輪。

2.4 電動助力裝置

電動助力裝置由智能控制器、電機模塊、鉛酸電池組以及調試手柄組成。通過雙模智能控制器連接電機模塊、鉛酸電池組以及調試手柄(如圖2所示)，達到電動助力的目的，實現輕松快捷轉運患者[14-15]。智能控制器、電機模塊和鉛酸電池集中安裝在平車前下方的不銹鋼柜里，安全美觀。智能控制器的輸出電壓為36 V，功率為250 W。電機模塊參數為36 V/250 W。3塊鉛酸電池組成電池組，每塊電池的參數為12 V，13.1 A。調速手柄安裝于平車前方，通過智能控制器設定控制開關，安全限速，確保電動控制操作安全可靠。

2.5 備用電源裝置

備用電源裝置由電源逆變器、空開保護和鉛酸電池組組成。由36 V電池組供電，經逆變器轉換成交流220 V，(50±1)Hz，并加裝空開保護。電源逆變器的輸出電壓為36 V，輸出波形為純正正弦波。心電監護儀、轉運呼吸機等設備可以使用備用電源裝置工作，能夠確保轉運過程中電源的穩定供應(如圖3所示)。

2.6 氧氣瓶固定裝置

氧氣瓶固定裝置由不銹鋼固定架和氧氣瓶組成。不銹鋼固定架安裝在平車后端下方，直徑11 cm，高20 cm。可安裝固定規格2 L的氧氣瓶，為患者轉運過程中提供足夠壓力及較長時間的氧氣支持。

圖2 電動助力裝置示意圖

2.7 防雨裝置

防雨裝置由防雨布、U形彈性支撐桿、不銹鋼插槽以及附屬束口收納袋組成。防雨布長1.8 m，寬1.4 m，前后依次有5個1 cm寬的支撐桿固定帶。U形彈性支撐桿5根，可以穿過防雨布上的支撐桿固定帶，每根支撐桿兩端3 cm處裝有限位螺母各1個。不銹鋼插槽10個，安裝于平車兩側不銹鋼支架上，在支架上鉆孔后，放入不銹鋼插槽并焊接，防雨布支撐桿插入插槽至限位螺母處即可形成平車防雨罩。防雨罩兩端可以加做防雨隔斷，進一步提升兩端防雨效果，并使用彈性帶進行加強固定。制作簡易拉繩束口收納袋，用于存放拆卸下來的防雨裝置。該防雨裝置實用性強、易于拆卸，能滿足使用時可快速展開，不用時可收起并固定在平車下方，不占用空間，以及方便清洗消毒的要求。

圖3 備用電源裝置示意圖

3 醫用多功能電動助力平車的應用

將研制后的醫用多功能電動助力平車投入臨床試用，并與普通醫用平車各項功能指標進行對比，見表1。

表1 普通醫用平車與醫用多功能電動助力平車相關功能指標比較

普通醫用平車與醫用多功能電動助力平車相關功能指標比較，醫用多功能電動助力平車的優勢在于：①提高運送效率，利用電動助力平車裝置，使運送由人工向電動轉變，減少了人力資源的浪費，縮短了運送時間，提高了運送效率，而且在運送過程中，安全限速，容易操控，運行平穩，不易磕碰；②延長供電時間，心電監護儀、轉運呼吸機等設備通過電池組供電，由原來設備自身供電40 min延長至8 h，確保患者在運送過程中的生命安全；③加大氧氣供應量，加裝氧氣瓶固定架，將氧氣供應量增加至2 L，不僅延長了患者在運送過程中的供氧時間，而且可以給呼吸機提供氧氣，進一步保障患者安全；④增加防雨功能，提高臨床服務滿意度。加裝防雨裝置，解決了普通醫用平車在雨天只能用布為患者遮擋的缺陷。防雨裝置不僅美觀耐用，易于清洗，可隨用隨收，提高患者的滿意度。

下一步需改進之處：①防雨罩兩側隔斷可采用透明材質，更利于轉運過程中觀察患者情況；②所配電池充電器電線偏短，可以適當改進加長[16]。

4 結論

本研究研制的醫用多功能電動助力平車克服了普通醫用平車功能單一的缺陷，電動助力裝置省時省力，操作簡便；備用電源裝置延長了急救設備供電時長；氧氣裝置確保患者在運送過程中的供氧需求；防雨裝置解決了患者雨天運送不便的問題。

醫用多功能電動助力平車是集電動助力、備用電源、氧氣瓶固定和防雨功能于一體，易于操控，省時省力，方便醫護人員，安全患者，有較好的社會效益，具有一定的推廣應用價值[17]。

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Development of medical multifunctional platform wagon with electric power/LI Yu-qiong, MO Qun, TIAN Jun-peng, et al//China Medical Equipment,2017,14(5):7-10.

Objective:To develop a medical multifunctional platform wagon with electric power, in order to take series functions, such as electric power, rain-proof, standby power, fixed oxygen cylinder, to combine with common medical platform wagon.Methods:Based on the structure and function of the common medical platform wagon, a series of functions, such as control technique of electric power, inverter technique for direct current, rainproof device and fixed device of oxygen cylinder were adopted to develop a easy-to-operate, speed adjustable, safety for braking and multifunctional medical platform wagon with electric power.Results:This new platform wagon has effectively resolve series of present disadvantages and problems, such as wasted time, difficultly controlled for direction, inconveniently transferred in rain, lack of power and oxygen supply during transshipment and so on, which existed in common platform wagon.Conclusion:The results of the study has the novelty, creativity, usability and convenience, and can guarantee the safety for patients.

Medical platform wagon; Electric power; Transshipment; Rainproof device; Standby power

1672-8270(2017)05-0007-04

R197.39

A

李玉瓊,女,(1988- ),本科學歷，助理研究員。解放軍第175醫院(廈門大學附屬東南醫院)醫學工程科，從事醫療設備管理工作。

2016-12-05

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.05.003

南京軍區重大專項(15DX016)“數字化方艙醫院傷病員救治標準化流程研究”

①解放軍第175醫院(廈門大學附屬東南醫院)醫學工程科 福建 漳州 363000

*通訊作者：13599660192@139.com