复合式智能护理床设计与关键技术研究

发布时间：2020-07-09 11:41

【摘要】：随着智能装备从传统的工业领域向医疗、服务等领域不断渗透,智能化护理方案正在逐步改善人们的生活质量。传统的护理主要依靠人力完成,长期从事相关工作对于护理人员身体和精神都有着极大的考验。伴随人口老龄化问题的不断加剧,待护理的失能老人数量呈现明显上升趋势,同时社会劳动力价格上涨使得失能老人的护理工作成为一件既昂贵又困难的事情。目前市面上的护理床存在着重要护理功能缺失和使用舒适度不足的问题,针对此现象本文设计研发了一款复合式智能护理床。该护理床通过优化传统的护理方案,以及设计和改善传统的执行机构,完成了对多种必要功能的集成融合,实现了护理床的多功能复合式效果。论文首先进行护理床的整体方案设计,针对失能老人的实际情况做需求分析,确定护理床所需要具备的必要功能,采用模块化设计理念完成护理床的整体方案设计,并基于人机工程学,确定护理床各个模块的最佳尺寸。一体化智能护理床结合了传统护理床与电动轮椅的功能,将护理床的抬背屈腿,翻身,大小便处理,便后清洁,轮椅出行等重要功能集成于一身。护理床分为床体模块、座椅模块、移动底盘模块和护理模块,四个模块通过对接机构可以在适当的时候完成对接和分离,以避免出现机构之间的相互干涉。本文重点对护理床常用的各个功能深入优化,利用模块化思路优化整合,避免了多种功能的机构之间相互干涉。对护理床的抬背机构、侧翻身机构进行运动学分析,确保各个机构顺利运行。利用运动仿真软件对关键机构进行运动学仿真,结合实际情况优化机构参数,通过得到的仿真数据,初步确定电机所需的力矩。此外文章针对深度护理技术以及硬件集成技术做深入研究,并对关键零部件进行有限元分析,校核其弯曲应力和变形量,确保零件的可靠性和机构的稳定性。本文设了基于转角电机的护理床抬背机构,替代了传统的电动推杆式抬背机构,对于执行机构空间上的精简有着重要帮助。文章针对复合式智能护理床设计开发了基于WiFi无线通信技术的护理床专用控制系统。利用WiFi无线通信的优势设计了面向养老院福利院等群里养老环境的监控系统。制作1:1样机,通过实验进一步验证了该复合式智能护理床的可行性和实用性,同时为进一步优化改进做准备。
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH789
【图文】：

（a）CareAssist 多功能护理床 （b）Centrella 智能护理床图 1-1 Hill-Rom 多功能护理床由土耳其 TAUTMANN 公司设计开发的重症监护类护理床，该护理床利用连杆机现护理床的整体升降和抬背屈腿等功能，满足了不同高度床体的需求，在急救和医理过程中，对病床适当的高度调节可以更好的展开工作，整体的舒适性较好，如图 1示[11]。图 1-2 TAUTMANN 多功能护理床以上所列举的护理床具备了护理的最基本功能，包括抬背屈腿和侧翻功能，可以

第一章 绪论（a）CareAssist 多功能护理床 （b）Centrella 智能护理床图 1-1 Hill-Rom 多功能护理床由土耳其 TAUTMANN 公司设计开发的重症监护类护理床，该护理床利用连杆机现护理床的整体升降和抬背屈腿等功能，满足了不同高度床体的需求，在急救和医理过程中，对病床适当的高度调节可以更好的展开工作，整体的舒适性较好，如图 示[11]。

江南大学硕士学位论文1）利用传送带辅助移位床椅。由台湾大学设计开发的多功能试验床如图护理床旨在协助卧床不起患者的医疗活动。试验床由两个机器人床组成：个辅助床。主床主要作用是位姿变换，辅助床用于人体转运。两张床都配，用于在两者之间转移身体[17]。该护理床由于由两个相对独立的床体组成大，只适合在类似医院的较为宽敞的场所，普通家庭中难以停放，由于床作为移位装置，其功能执行对床垫、床单放置有一定影响。该护理床主要转移功能，相较于其他护理床显得功能不足。

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本文编号：2747403