一種智能變形醫(yī)療床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究

林宗德

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)療設(shè)備開(kāi)始進(jìn)入到一個(gè)數(shù)字化、信息化的時(shí)代。本設(shè)計(jì)主要研究出一種能夠?qū)崿F(xiàn)側(cè)翻、曲腿、支背和坐正等四種動(dòng)作的智能化控制醫(yī)療變形床。通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研和社會(huì)調(diào)查，確定變形醫(yī)療床應(yīng)具有行走功能、升降功能和其他輔助功能，并設(shè)計(jì)了對(duì)應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。試制的實(shí)物樣機(jī)表明，變形醫(yī)療床的各項(xiàng)功能均已實(shí)現(xiàn)，其最大行駛速度、前伸速度、支背角度、承載能力等指標(biāo)均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并符合人機(jī)工程學(xué)。

關(guān)鍵詞：智能化;變形醫(yī)療床;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);機(jī)構(gòu)干涉

中圖分類號(hào)：TP242.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）06-0016-02

中國(guó)老齡人口數(shù)目日益增多，為提高病人的自理能力、有利于減輕護(hù)理人員工作強(qiáng)度，智能醫(yī)療變形床的市場(chǎng)需求日益增強(qiáng)和迫切，在對(duì)國(guó)內(nèi)外變形床調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)際護(hù)理床最新技術(shù)的發(fā)展，研制了具有電動(dòng)輔助左右側(cè)翻身、曲腿和支背的變形床。

殘疾人和癱瘓病人所患疾病經(jīng)常會(huì)要求長(zhǎng)期臥床， 這樣在重力作用下， 病人后背和臀部將會(huì)長(zhǎng)期受壓， 產(chǎn)生褥瘡。傳統(tǒng)的解決辦法是需要護(hù)士或家人經(jīng)常為病人翻身， 但費(fèi)時(shí)費(fèi)力， 效果不佳。于是， 這就為變形床的應(yīng)用提供了廣闊市場(chǎng)。

1 方案設(shè)計(jì)與計(jì)算

1.1 床板結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)

智能變形醫(yī)療床床板設(shè)計(jì)的特點(diǎn)在于要實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)較多，而且每塊床板都必須能夠沿相互垂直的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，這就給床板之間的連接提出了很高的要求，結(jié)合所需實(shí)現(xiàn)的功能，本設(shè)計(jì)采用分體式雙層床面結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

1.2 坐起與屈膝方案設(shè)計(jì)

采取坐起和曲膝的功能分別驅(qū)動(dòng)的思路。此方案主要為電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，傳動(dòng)精確，如圖2、圖3所示。

1.3 左右翻身方案設(shè)計(jì)

左右翻身的實(shí)現(xiàn)同上面的原理，由另外一臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)螺旋傳動(dòng)完成翻轉(zhuǎn)。此方案主體也采用了電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，傳動(dòng)精確;缺點(diǎn)是承受的軸向推力大，效率大，摩擦嚴(yán)重，如圖4所示。

1.4 床上排便方案設(shè)計(jì)

此方案采用了鋼絲繩、定滑輪拖動(dòng)結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，卻很好的滿足了排便的要求，如圖5所示。

1.5 用餐和看書(shū)裝置設(shè)計(jì)方案

此裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，作為變形床上的餐具和用于看書(shū)很實(shí)用，如圖6所示。

2 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和電機(jī)的選擇

（1）床體結(jié)構(gòu)：床體支架、活動(dòng)床板、可拆卸式床頭等部件組成。

（2）機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)：蝸桿、滑塊、推桿、支架等部件組成。

（3）電動(dòng)控制裝置：電機(jī)、觸斷開(kāi)關(guān)、升降開(kāi)關(guān)指示燈、電源等部件組成。

（4）電機(jī)：DC24v，JGY-385-24v-8RPM。

（5）電源及控制方式：可通過(guò)6-24V蓄電池控制或者外接電源控制器經(jīng)220V電源控制。

3 結(jié)語(yǔ)

本設(shè)計(jì)出一種能夠?qū)崿F(xiàn)側(cè)翻、曲腿、支背和坐正等四種動(dòng)作的智能化控制醫(yī)療變形床，通過(guò)研究表明設(shè)計(jì)方案可以較好得完成所有的動(dòng)作要求，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，及增加了部分實(shí)用功能，很好的解決了日常生活和醫(yī)療的諸多不便。該結(jié)構(gòu)具有簡(jiǎn)單緊湊、響應(yīng)速度快、調(diào)試方便、可靠性高、運(yùn)行平穩(wěn)、性價(jià)比高、具備位置記憶功能等特點(diǎn)， 顯現(xiàn)出廣闊的市場(chǎng)前景。

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Design and Research of an Intelligent Deformed Medical Bed

LIN Zong-de

（Minnan University of Science and Technology，Shishi Fujian? 362700）

Abstract：With the development of science and technology， medical equipment has entered an era of digitization and informatization. This design mainly studies a kind of intelligent control medical deformation bed that can realize four kinds of actions such as turning， bending leg， supporting back and sitting upright. Through market research and social investigation， it is determined that the deformed medical bed should have walking function， lifting function and other auxiliary functions， and the corresponding execution mechanism is designed. The prototype of the trial production shows that the various functions of the deformed medical bed have been realized， and its maximum speed， forward extension speed， back angle， carrying capacity and other indicators are in accordance with national standards， and in line with ergonomics.

Key words：intelligent;deformed medical bed;structural design;institutional interference