基于智慧養老的一種智能床體結構設計

陳羅敏 王殿梁 褚連娣 王公海 何靜鋒 陳豪賢 費瀟

【摘要】針對我國老齡化嚴重，贍養難度巨大，為減輕社會勞動力，研發一款自動化智能床。該智能床可以實現翻身、保濕、通風 、恒溫等功能。結構簡單，使用方便，價格低廉，能夠有效的解決老年人贍養難度大的問題，為社會節省出大量的勞動力。

【關鍵詞】智能床 智慧養老 智能化

1背景

據權威人士統計，截止到2018年底，世界的老年化程度人數占世界總人數的20%，到2030年世界老齡化人數會在2018年基礎上翻一翻，而成年人數的下降，增加了成年人的壓力，隨之而來，就是老齡化人口的生活質量問題成為一個比較嚴峻的問題，老年人生活成為世界面臨的一個共性問題。智慧養老迫在眉睫。當前必須加以足夠的重視并且立即采取行動，用科技去解決問題，用科技給老年人帶來更多的福利。目前，養老服務主要有這幾個困難：養老機構床位不足;專業人員數量不夠;家用型智能床價格昂貴操作繁瑣，老人在家中無法得到和養老機構一樣的待遇。本產品主要解決最后一個問題，發明一種便捷的智能床，減少人力的同時使老人在家中也能得到好的護理。該智能床可以幫助患者實現翻身等簡單操作。還有通風，加溫，按摩等裝置使老人得到更舒適的護理。

2構成及原理

半自動智能床主要有分體的床體結構、時間控制器、溫度傳感器、濕度傳感器、電機、絲桿結構、通風口、電熱絲、鼓風機及按摩器件等組成。

當老人按下床上開關發出翻身指示時，床板下方的翻身電動機接受指令開始旋轉并且帶動絲桿機構轉動，絲桿機構帶動2塊外側的分體式床板向上微傾構成一個斜面以實現輔助老人的自動翻身。

當老人需要按摩功能時可通過按下開關，床板可實現自動按摩，來滿足老人的需求，并可通過按鈕調節按摩力度的大小、時間，更加人性化。

當老人身體溫度過高或者過低時，由溫度、濕度傳感器檢測并發出信號，鼓風機，電熱絲等器件選擇性工作，以此來調節床板的溫、濕度，保持老人使用本產品時的舒適。

2.1床體

床體主要由2塊床板組成，上側床板主要由左側、右側以及中間支撐的床板組成，下側床板則是一塊支撐板。上側床板的左側和右側床板分別連接著絲桿機構，由兩個電動機驅動以實現左右翻身。

當老人需要翻身的時候按動開關，電動機啟動，使翻身那側床板反轉80度以實現老人翻身。每次翻身持續3分鐘，可反復翻身。翻身幅度不大，翻身時間短，老人可舒適的翻身，不再需要子女的幫助。

2.2加熱、通風、加濕、按摩裝置

本產品加熱、通風、加濕、按摩裝置位于床板下方的可拆卸盒中，設有溫度、濕度傳感器，溫度、濕度傳感器每隔10分鐘檢測老人的體溫與設定值進行比較。當溫度傳感器檢測到老人身體溫度比設定的溫度高時，溫度傳感器發送信號給鼓風機。鼓風機開始工作，床板下方進行鼓風，快速的降低老人的體溫，極大的避免了老人身體出現紅斑或者潰爛;當溫度傳感器檢測到老人身體身體溫度比設定的溫度低時，溫度傳感器發送信號給電熱絲，電熱絲開始加熱，使床板的溫度升高，給老人一個舒適的環境。避免老人因為床溫度過低而不舒適。

按摩裝置由3個擋位：1檔、2檔。1檔按摩力度較輕，2檔力度較重。按摩時間可以在遙控板上自由設置。

本產品可承負載為100kg，使用者身高不超過195cm，符合國內成人身體標準。翻身角度為0～80°，符合人體工程學，采用220v電壓供電滿足國家標準，適合老年人使用。

3 結語

本文設計的智能床可廣泛運用在一般家庭中，讓孤寡老年人在家庭中也能得到很好的護理，讓子女在家中陪護老人也能減輕不少勞動力。智能床可調節老人的躺姿，能促進老人的血液循環。且設置了通風裝置能有效的避免老人身體出現紅斑或者潰爛，也有利于改變患者的心情。按摩裝置也能很好的提升老人的舒適程度。濕度、溫度等多種專業檢測裝置實時反饋并調節，使家中陪護人員能夠更了解老人的狀況和更好的照顧老人。國內市場的智能床主要用來醫院監護室，家用型較少，功能也不完善，因此市場潛力較大。本產品成本低，實用性強，操作方便，功能性多，便于推廣使用。

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基金項目：嘉興學院南湖學院2019年度校級SRT計劃項目計劃“基于床體智能化的一種智慧養老系統研究與開發”（項目編號：NH85179325）成果

作者簡介：陳羅敏（1999～），男，浙江臺州人，本科在讀，研究方向：機械設計及其自動化