醫(yī)療床壽命測試的自動(dòng)化改造

伍懿君，周華莉

（河源理工學(xué)校，廣東河源 517000）

1 醫(yī)療床壽命測試簡介

根據(jù)醫(yī)療病床國家標(biāo)準(zhǔn)[1]YY0571，附錄BB1.4，評估床墊支承臺高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)耐久性的實(shí)驗(yàn)方法，需對病床床墊支承臺及所有其他可移動(dòng)板段分別按正常使用時(shí)的運(yùn)動(dòng)范圍運(yùn)行，其次數(shù)相當(dāng)于病床在預(yù)期使用壽命期內(nèi)床會(huì)經(jīng)歷的次數(shù)。因此，醫(yī)療病床在開發(fā)及量產(chǎn)時(shí)，要對產(chǎn)品進(jìn)行大量的壽命測試，以驗(yàn)證產(chǎn)品的穩(wěn)定可靠性。

2 醫(yī)療床壽命測試中存在的問題及解決方案

2.1 存在的問題

以某企業(yè)某款產(chǎn)品（YL-36型號）為例，預(yù)期使用壽命期內(nèi)床會(huì)經(jīng)歷的次數(shù)及其所需時(shí)間如表1所示。

某企業(yè)現(xiàn)采用人工操作進(jìn)行測試，結(jié)合表1總結(jié)出存在以下問題：

（1）操作強(qiáng)度大，人員易疲勞，存在安全隱患；

（2）開發(fā)階段測時(shí)試樣品數(shù)量大，占用測試人員數(shù)量多；

表1 醫(yī)療床測試次數(shù)及其所需時(shí)間表

（3）一個(gè)測試項(xiàng)目人工操作（每天8小時(shí)算），時(shí)間長則需要持續(xù)半年之久，效率低下。

2.2 解決方案[2]

采用PLC和觸摸屏技術(shù)，在原有控制回路中加入PLC控制，從而提高測試效率及可靠性，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)啟動(dòng)后24小時(shí)不間斷自動(dòng)測試，降低操作強(qiáng)度，提高安全性，減少相應(yīng)測試人員。

3 硬件設(shè)計(jì)[3]

以某企業(yè)某款產(chǎn)品（YL-36型號）為例，該款產(chǎn)品主要由電機(jī)、控制器、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)構(gòu)成。通過控制器上的按鈕提供相信的控制信號給電機(jī)，電機(jī)帶動(dòng)相應(yīng)的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作。通過分析，本測試系統(tǒng)采用三菱FX2N-32Mr可編程控制器和昆侖通態(tài)TPC1062K觸摸屏。PLC外部接線圖如圖1所示。

圖1 PLC外部接線圖

4 軟件設(shè)計(jì)

4.1 PLC程序設(shè)計(jì)

（1）初始化部分程序[4]（如圖2所示）

圖2 整體升降初始化程序

為降低成本，本系統(tǒng)采用定時(shí)器代替?zhèn)鞲衅骺刂泼恳粋€(gè)動(dòng)作的持續(xù)時(shí)間，有效地解決了每次測試需安裝傳感器的問題及避免了傳感器出現(xiàn)故障的情況，一定程度上也降低了成本，其余3個(gè)測試項(xiàng)目初始程序類似。

（2）整體升降程序[5]（如圖3所示）

為了消除次數(shù)統(tǒng)計(jì)的誤差，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè)限位開關(guān)，只有當(dāng)醫(yī)療床動(dòng)作到相應(yīng)的位置才會(huì)計(jì)數(shù)及繼續(xù)測試，此位置開關(guān)安裝位置根據(jù)測試項(xiàng)目調(diào)整[6]。

圖3 整體升降程序

4.2 觸摸屏設(shè)計(jì)[7]

本系統(tǒng)人機(jī)界面采用昆侖通態(tài)TPC1062K。觸摸屏操作界面如圖4所示。通過操作界面設(shè)置測試次數(shù)、方式、時(shí)間參數(shù)，對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，該界面只顯示當(dāng)前工作方式的定時(shí)器相關(guān)信息[8-9]。

圖4 觸摸屏操作界面

5 結(jié)束語

本設(shè)計(jì)利用觸摸屏PLC實(shí)現(xiàn)了對醫(yī)療床壽命測試的自動(dòng)控制，通過合理的設(shè)備選型，參數(shù)設(shè)定，充分發(fā)揮了PLC運(yùn)行穩(wěn)定，觸摸屏操作界面友好的特點(diǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率，改善了工人工作環(huán)境，很好的滿足了客戶的要求。

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