一種新型多功能一體化康復床的設計

段金池 劉佳琪 付昱禎 崔志強

摘要：近些年，隨著人口老齡化趨勢的不斷加劇以及醫療水平的逐步提高，行動不便需臥床康復的病患和老人的護理及其起居問題引起了廣泛的關注?；谠搯栴}，設計出一種新型多功能一體化康復床，服務于生活不能自理的老人或無人照顧的病患，其具有床椅可分離、自動報警、自理平臺和智能交互等功能，可以在減輕醫護工作者工作強度的同時，最大程度地提高不能自理的病患和老人的生活水平。

關鍵詞：多功能;自動報警;床椅可分離;康復床

0 ? ?引言

中國是世界上唯一一個老齡化人口過億的國家，2020年我國老齡人口達到2.4億，占總人口的17%左右，成為急速老齡化國家。預計到2050年，我國老齡人口將達到4.8億，占總人口的35%左右，進入重度老齡化國家行列[1]。人口老齡化已經成為21世紀不可逆轉的趨勢，因此人們對醫療護理設備的需求不斷提高，對于失能老人的照料與看護成了越來越突出的社會問題[2]。在此背景下，設計了一款新型多功能一體化康復床，將病床和輪椅結合起來，便于不能自理的病患和老人做起身、吃飯、屈膝、移動等基本活動，還可以加強護理人員對此類人員的照顧。

1 ? ?結構設計及組成

如圖1所示，此新型多功能一體化康復床由床體和智能輪椅兩部分組成。輪椅部分以電機為動力帶動軸、液壓推桿等部件運動，并通過遙控裝置來控制其移動。多功能自理平臺與床體之間采用直線軸承及導軌連接，導軌固定在床體上，可實現自理平臺沿床體方向自由滑動。該康復床還具有自動報警和智能交互裝置，可以在減輕醫護工作者工作強度的同時，對不能自理病患和老人的情況有更及時和全面的了解。另外，移動到輪椅側并按動開關，便可實現床體和輪椅的分離，使用者只需要控制輪椅部分折疊并移動輪椅，便可實現從臥床到坐上輪椅這一過程，避免了患者從床到輪椅的過程中意外摔倒。

1.1 ? ?床體部分

如圖2所示，新型多功能一體化康復床的床體部分主要由床架、床墊、可移動自理平臺、智能交互裝置這四大部分組成。

如圖3所示，可移動自理平臺和床體采用兩個平行導軌連接，以此來實現平臺的水平移動，便于需臥床靜養或行動不便的病患在床上進行吃飯、讀書等活動。

如圖4所示，智能交互裝置由金屬軟管和床體連接，其內部集成了病床監控系統，與相關的醫療器械和輸液設備連接，可以實時監控并顯示病人基本體征、輸入液和輸出液的量等數據，以便護理人員及時準確地了解病患的相關情況?？紤]到病患大多為老人，而老年人在行為與認知的協調等生理狀態上的退化使其無法使用操作過于煩瑣的醫療護理產品，操作順序和按鍵所對應的功能過于復雜，將使老年用戶對高科技產品抱有未知的抵觸心理，也往往是這種抵觸心理使得護理產品被束之高閣、不再使用[3]。為了避免這樣的情況發生，該設計安裝科大訊飛語音軟件，可實現病患語音識別、語音判斷、模糊發音糾錯處理，病患只需正常說出自身需求，設備上的軟件就會語音識別、判斷并轉變成文字或以語音的形式實時發送至護士站，讓醫護人員實時了解病患的切實需求，使病患的需求能盡快被實現，這也提高了醫護人員的工作效率。

1.2 ? ?智能輪椅部分

智能輪椅部分采用機電一體化設計，如圖5所示，主要由自動控制動力系統、濕度感應報警裝置、座椅三部分組成。

行動不便的病患可通過操作智能輪椅上的遙控裝置來控制輪椅的移動，操作簡單易懂。起身推背動作由液壓裝置的運動來實現。推起時，輪椅的隱形扶手也隨之展開，如圖6所示，在病患享有舒適的坐姿體驗的同時也節約了空間。

智能輪椅的座位部分還帶有濕度感應報警裝置，主要針對大小便失禁的病患和老人，這類人群在床上活動或坐輪椅時，皮膚隨時可受到床單或輪椅表面的逆行阻力摩擦。當皮膚損傷后，受到汗液、尿、糞、血液和滲出液等的浸染，易發生褥瘡[4]。在病人失禁的時候，濕度感應器測得的濕度值將超過正?？諝獾臐穸戎担缓髨缶鲿詣訄缶?，以便讓護理人員更換床單和坐墊，減少了褥瘡等其他皮膚感染發生的可能性。考慮到經常濕度過大會對智能輪椅的電子元件產生影響，所以輪椅底部的主要電氣控制動力裝置采用密封罩進行保護，以減少潮濕環境對智能輪椅的損傷。

2 ? ?操作方式簡述

在使用者想要起床移動時，只需移動到多功能一體化康復床的輪椅側，按動遙控裝置的起身按鈕，即可切換到輪椅模式，通過遙控手柄來控制智能輪椅的移動方向和速度。當想返回到康復床位置時，操控輪椅移動到原來的位置，通過床體和輪椅處的傳感器來提示兩者是否對正。提示對正后，便可按復原按鈕，輪椅和床體部分便合二為一。

3 ? ?結語

當今社會，老齡化加劇，生活不能自理的人群增加，專業護理人員不足以全面應對，而對此類人群的護理需求卻在逐漸增加。本文所述新型多功能一體化康復床可以解決這一問題，其可通過床椅分離來幫助病患和老人完成從下床到地面的這一移動過程，操作簡單易懂;同時，康復床的智能交互裝置和濕度報警器，可以讓護理人員及時地了解病患和老人的情況和需求，為他們提供更全面的護理。另外，本康復床還具備加工方便、操作簡單、工作可靠性高、成本低廉等特點。

[參考文獻]

[1] 劉新睿，顧寰.中國養老產業現狀與創新發展[J].商業文化，2016（26）：37-46.

[2] 周曉蓉，王遵樂，申昌睿，等.新型智能床椅一體化機器人設計[J].中國新技術新產品，2020（20）：28-29.

[3] 王怡妍.基于人工智能的老年人家用醫療護理設備研究[J].決策探索（中），2018（3）：84-85.

[4] 耿莉華.褥瘡發病因素的研究現狀[J].護理研究，2003，17（6）：316-317.

收稿日期：2021-04-13

作者簡介：段金池（2000—），男，遼寧營口人，研究方向：機械設計制造及其自動化。