基于智慧養(yǎng)老的一種智能床體結(jié)構(gòu)設(shè)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(yán)重，贍養(yǎng)難度巨大，為減輕社會勞動力，研發(fā)一款自動化智能床。該智能床可以實現(xiàn)翻身、保濕、通風(fēng) 、恒溫等功能。結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，價格低廉，能夠有效的解決老年人贍養(yǎng)難度大的問題，為社會節(jié)省出大量的勞動力。

【關(guān)鍵詞】智能床 智慧養(yǎng)老 智能化

1背景

據(jù)權(quán)威人士統(tǒng)計，截止到2018年底，世界的老年化程度人數(shù)占世界總?cè)藬?shù)的20%，到2030年世界老齡化人數(shù)會在2018年基礎(chǔ)上翻一翻，而成年人數(shù)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(zhì)量問題成為一個比較嚴(yán)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(yǎng)老迫在眉睫。當(dāng)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(yǎng)老服務(wù)主要有這幾個困難：養(yǎng)老機(jī)構(gòu)床位不足;專業(yè)人員數(shù)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(yǎng)老機(jī)構(gòu)一樣的待遇。本產(chǎn)品主要解決最后一個問題，發(fā)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(hù)理。該智能床可以幫助患者實現(xiàn)翻身等簡單操作。還有通風(fēng)，加溫，按摩等裝置使老人得到更舒適的護(hù)理。

2構(gòu)成及原理

半自動智能床主要有分體的床體結(jié)構(gòu)、時間控制器、溫度傳感器、濕度傳感器、電機(jī)、絲桿結(jié)構(gòu)、通風(fēng)口、電熱絲、鼓風(fēng)機(jī)及按摩器件等組成。

當(dāng)老人按下床上開關(guān)發(fā)出翻身指示時，床板下方的翻身電動機(jī)接受指令開始旋轉(zhuǎn)并且?guī)咏z桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動，絲桿機(jī)構(gòu)帶動2塊外側(cè)的分體式床板向上微傾構(gòu)成一個斜面以實現(xiàn)輔助老人的自動翻身。

當(dāng)老人需要按摩功能時可通過按下開關(guān)，床板可實現(xiàn)自動按摩，來滿足老人的需求，并可通過按鈕調(diào)節(jié)按摩力度的大小、時間，更加人性化。

當(dāng)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(fā)出信號，鼓風(fēng)機(jī)，電熱絲等器件選擇性工作，以此來調(diào)節(jié)床板的溫、濕度，保持老人使用本產(chǎn)品時的舒適。

2.1床體

床體主要由2塊床板組成，上側(cè)床板主要由左側(cè)、右側(cè)以及中間支撐的床板組成，下側(cè)床板則是一塊支撐板。上側(cè)床板的左側(cè)和右側(cè)床板分別連接著絲桿機(jī)構(gòu)，由兩個電動機(jī)驅(qū)動以實現(xiàn)左右翻身。

當(dāng)老人需要翻身的時候按動開關(guān)，電動機(jī)啟動，使翻身那側(cè)床板反轉(zhuǎn)80度以實現(xiàn)老人翻身。每次翻身持續(xù)3分鐘，可反復(fù)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(fēng)、加濕、按摩裝置

本產(chǎn)品加熱、通風(fēng)、加濕、按摩裝置位于床板下方的可拆卸盒中，設(shè)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(shè)定值進(jìn)行比較。當(dāng)溫度傳感器檢測到老人身體溫度比設(shè)定的溫度高時，溫度傳感器發(fā)送信號給鼓風(fēng)機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)開始工作，床板下方進(jìn)行鼓風(fēng)，快速的降低老人的體溫，極大的避免了老人身體出現(xiàn)紅斑或者潰爛;當(dāng)溫度傳感器檢測到老人身體身體溫度比設(shè)定的溫度低時，溫度傳感器發(fā)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(huán)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(shè)置。

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

3 結(jié)語

本文設(shè)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(hù)理，讓子女在家中陪護(hù)老人也能減輕不少勞動力。智能床可調(diào)節(jié)老人的躺姿，能促進(jìn)老人的血液循環(huán)。且設(shè)置了通風(fēng)裝置能有效的避免老人身體出現(xiàn)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(yè)檢測裝置實時反饋并調(diào)節(jié)，使家中陪護(hù)人員能夠更了解老人的狀況和更好的照顧老人。國內(nèi)市場的智能床主要用來醫(yī)院監(jiān)護(hù)室，家用型較少，功能也不完善，因此市場潛力較大。本產(chǎn)品成本低，實用性強(qiáng)，操作方便，功能性多，便于推廣使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮健.半自動一體化床椅的研發(fā)[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報， 2019， 3（5）134-136.

[2]尤曉曉.竇巖.朱鳴.原建洋.多功能病床的智能化設(shè)計[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報， 2019， 7（5）105-107.

[3]黃惠芬.多功能翻身床的研制與應(yīng)用[J].Journal of Nursing Science，2014，4

[4]沈瑞麗.多功能家用模塊化病床的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計[J].中國學(xué)術(shù)期刊電子出版社，2018，10 305-306

[5]劉繼忠.基于多功能護(hù)理床的遠(yuǎn)程音視頻監(jiān)護(hù)系統(tǒng)[J].南昌大學(xué)學(xué)報，2015，31（1）48-51

[6]郎豐法.一種低成本自動翻身床的設(shè)計與實現(xiàn)[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2012，4 130-133

[7]徐娟芳.面向80后的智能床設(shè)計策略[J].包裝工程，2016，37（14）105-108

[8]陳春梅.智能測控壓瘡翻身床的研制 [J].研究論著，2012，27（01）16-18

[9]陳波.醫(yī)用翻身床設(shè)計[J].機(jī)械，2007，34（9）20-22

[10]黎世勤.老年人居家護(hù)理床的研制和應(yīng)用[J].護(hù)理學(xué)報，2017，24（07） 77-78

基金項目：嘉興學(xué)院南湖學(xué)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(yǎng)老系統(tǒng)研究與開發(fā)”（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(jī)械設(shè)計及其自動化