一種智能變形醫(yī)療床結(jié)構(gòu)設(shè)計與研究

林宗德

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，醫(yī)療設(shè)備開始進入到一個數(shù)字化、信息化的時代。本設(shè)計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作的智能化控制醫(yī)療變形床。通過市場調(diào)研和社會調(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)計了對應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)。試制的實物樣機表明，變形醫(yī)療床的各項功能均已實現(xiàn)，其最大行駛速度、前伸速度、支背角度、承載能力等指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)，并符合人機工程學(xué)。

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

中圖分類號：TP242.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）06-0016-02

中國老齡人口數(shù)目日益增多，為提高病人的自理能力、有利于減輕護理人員工作強度，智能醫(yī)療變形床的市場需求日益增強和迫切，在對國內(nèi)外變形床調(diào)研分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合國際護理床最新技術(shù)的發(fā)展，研制了具有電動輔助左右側(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)常會要求長期臥床， 這樣在重力作用下， 病人后背和臀部將會長期受壓， 產(chǎn)生褥瘡。傳統(tǒng)的解決辦法是需要護士或家人經(jīng)常為病人翻身， 但費時費力， 效果不佳。于是， 這就為變形床的應(yīng)用提供了廣闊市場。

1 方案設(shè)計與計算

1.1 床板結(jié)構(gòu)方案設(shè)計

智能變形醫(yī)療床床板設(shè)計的特點在于要實現(xiàn)的運動較多，而且每塊床板都必須能夠沿相互垂直的方向轉(zhuǎn)動，這就給床板之間的連接提出了很高的要求，結(jié)合所需實現(xiàn)的功能，本設(shè)計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

采取坐起和曲膝的功能分別驅(qū)動的思路。此方案主要為電動機傳動，優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，傳動精確，如圖2、圖3所示。

1.3 左右翻身方案設(shè)計

左右翻身的實現(xiàn)同上面的原理，由另外一臺電動機驅(qū)動，通過螺旋傳動完成翻轉(zhuǎn)。此方案主體也采用了電動機傳動，優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，傳動精確;缺點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

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

1.5 用餐和看書裝置設(shè)計方案

此裝置，結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，作為變形床上的餐具和用于看書很實用，如圖6所示。

2 設(shè)計結(jié)構(gòu)和電機的選擇

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

（2）機械傳動結(jié)構(gòu)：蝸桿、滑塊、推桿、支架等部件組成。

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

（4）電機：DC24v，JGY-385-24v-8RPM。

（5）電源及控制方式：可通過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

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

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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