本文關(guān)鍵詞：基于用戶體驗(yàn)的多功能醫(yī)療護(hù)理床設(shè)計(jì)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】

隨著人口的老齡化、養(yǎng)老問題的日益突出，實(shí)現(xiàn)護(hù)理的自動化是當(dāng)今的社會需求，本文提出了一款多功能護(hù)理床創(chuàng)新設(shè)計(jì)的構(gòu)思，通過操作控制器，可活動床板能托住人體完成坐起、躺下、左側(cè)躺和右側(cè)躺等動作，有一定的實(shí)用價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】

多功能護(hù)理床；創(chuàng)新設(shè)計(jì)；機(jī)械結(jié)構(gòu)；單片機(jī)

21世紀(jì)以來，我國人口結(jié)構(gòu)日趨老齡化，但目前與老齡化趨勢相適應(yīng)的老年人護(hù)理行業(yè)相對滯后，養(yǎng)老護(hù)理還是以傳統(tǒng)的方法為主。尤其對于長期臥床不起的老年人或病人，由于無力翻身、行動不便等原因，護(hù)理人員的勞動強(qiáng)度自不必說，更有甚者，若不能及時(shí)翻身，臀部和后背長期局部受壓，引起血液循環(huán)不暢，導(dǎo)致產(chǎn)生褥瘡，嚴(yán)重危害病人的健康。如何減少護(hù)理工作的壓力，如何改善養(yǎng)老行業(yè)的現(xiàn)狀，等等一系列的問題亟待解決，護(hù)理人員的服務(wù)水平、醫(yī)療器械質(zhì)量等都被納入了人們關(guān)注的范圍，醫(yī)療護(hù)理床就是不可或缺的醫(yī)療器械之一�，F(xiàn)用的護(hù)理床功能單一、操作不便，已無法滿足現(xiàn)代人的需求，如何設(shè)計(jì)出更高技術(shù)含量的多功能護(hù)理床，已成為我們最為關(guān)心的內(nèi)容，也是未來醫(yī)療護(hù)理行業(yè)發(fā)展的大勢所趨。

1多功能護(hù)理床市場調(diào)研分析

創(chuàng)新是提高產(chǎn)品競爭力的有效手段，要想設(shè)計(jì)出成功的產(chǎn)品，不僅要實(shí)現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新，更要注重新產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)情況。通過調(diào)研我們得到第一手資料，了解到國內(nèi)外市場上已有護(hù)理床的相關(guān)信息，并結(jié)合用戶體驗(yàn)進(jìn)行對比分析，得出現(xiàn)有醫(yī)療護(hù)理床存在的問題，在此基礎(chǔ)上提出適宜的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。

1.1國內(nèi)外已有產(chǎn)品的相關(guān)信息傳統(tǒng)的醫(yī)療護(hù)理床均為功能簡單的手搖式護(hù)理床或者簡易的電動護(hù)理床，基本只包含床體的升降功能，但是病人上廁所、翻身等行為都無法通過醫(yī)療護(hù)理床完成，只能借助醫(yī)護(hù)人員的外力來進(jìn)行一系列行為。近年來，隨著計(jì)算機(jī)控制、信息網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，醫(yī)療護(hù)理床的發(fā)展趨勢將是網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智能化的多功能護(hù)理床。日、美、歐等發(fā)達(dá)國家，已開發(fā)研制出各種檔次的多功能護(hù)理床，而且技術(shù)比較領(lǐng)先，但價(jià)格昂貴，普通消費(fèi)者難以享用。自21世紀(jì)以來，我國掀起了生產(chǎn)多功能護(hù)理床的熱潮，一些制造類企業(yè)發(fā)現(xiàn)了護(hù)理設(shè)備的市場潛力，引進(jìn)并生產(chǎn)了一些多功能護(hù)理床設(shè)備，市面上銷售的多功能護(hù)理床基本都是可調(diào)的三折床板設(shè)計(jì)，在翻身方面采用三板聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)了側(cè)翻36°～45°的功能，同時(shí)也有一些廠家使用了不同原理的便盆和活門的聯(lián)動機(jī)構(gòu)，但很多廠家都只注重短暫的利益回報(bào)，幾乎忽視了用戶體驗(yàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要性，比如，已有產(chǎn)品在翻身方面雖采用三板聯(lián)動，但側(cè)翻角度過小，在無人看護(hù)的情況下依然不能自動實(shí)現(xiàn)側(cè)翻功能，此外，大小便功能雖能實(shí)現(xiàn)，但臀部活門設(shè)計(jì)欠佳，有的護(hù)理床甚至無活門，總之這個(gè)產(chǎn)業(yè)在我國總體上來說尚處于起步階段。

1.2多功能護(hù)理床功能需求分析多功能護(hù)理床的普及是為了給更多需要被看護(hù)的老年人及病人帶來更周全的照料，因此人性化設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)成為多功能護(hù)理床設(shè)計(jì)過程中著重考慮的因素。為了更好地實(shí)現(xiàn)多功能護(hù)理床設(shè)計(jì)的完整性和完善性，我們走訪了本地部分醫(yī)院，主要對老年人護(hù)理存在的問題、護(hù)理床的需求程度進(jìn)行了調(diào)查，并結(jié)合市場上現(xiàn)有多功能護(hù)理床的用戶體驗(yàn)情況，總結(jié)出擬創(chuàng)新設(shè)計(jì)的多功能護(hù)理床應(yīng)能滿足如下功能需求：①能自動實(shí)現(xiàn)坐起、平躺，左右翻身不低于90°，能自動實(shí)現(xiàn)左右側(cè)睡。因?yàn)閷τ诎c瘓病人來說，側(cè)翻身一定要超過90°，才能把側(cè)身的重心移向一側(cè)，實(shí)現(xiàn)側(cè)睡，否則根本實(shí)現(xiàn)不了人體的側(cè)翻功能，人背部的皮膚仍壓在床板上，皮膚表層血管仍受壓，生褥瘡的條件未消除。②能自動實(shí)現(xiàn)大小便，應(yīng)該具備比較人性化的臀部活門設(shè)計(jì)，既能方便大小便，又不至于側(cè)翻身時(shí)存在身體從活門中暴露之類的不雅。③能實(shí)現(xiàn)起背、曲腿等功能，實(shí)現(xiàn)躺姿自由化。以上幾點(diǎn)用戶所需是當(dāng)下市場上的醫(yī)療護(hù)理床所缺失的，若能創(chuàng)新設(shè)計(jì)出一款多功能護(hù)理床能滿足上述幾點(diǎn)，不僅能提高護(hù)理水平，造福人類，也能給生產(chǎn)企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益。

2多功能護(hù)理床的總體設(shè)計(jì)方案

針對前期的調(diào)研結(jié)果，歸納出本設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)的創(chuàng)新之處，并以此為依據(jù)進(jìn)行多功能護(hù)理床的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)，，主要包括機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個(gè)方面，比如，多功能護(hù)理床的總體布局、各功能模塊的機(jī)構(gòu)形式，以及選取合適的驅(qū)動和控制方式等等。

2.1機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從機(jī)械結(jié)構(gòu)上說，多功能護(hù)理床可分為主體和附件兩大部分，主體包括側(cè)翻、起背，以及臀部活門等功能模塊，附件包括床墊、護(hù)欄、輸液架和餐桌等輔助設(shè)施，其中主體是護(hù)理床的核心部分，也是設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在，下面就以側(cè)翻、起背兩大主體功能為例說明創(chuàng)新設(shè)計(jì)的構(gòu)思。

2.1.1翻身功能的實(shí)現(xiàn)床板縱向可設(shè)計(jì)成三板聯(lián)動機(jī)構(gòu)，由A、B、C三塊組成，如圖1所示，板與板之間分別用鉸鏈1和2聯(lián)接，床板B下部裝有翻身拉桿D，D的兩端有鉸鏈，其中的一端鉸鏈穿在固定于機(jī)架上的鉸鏈孔中，另一端與床板鉸鏈2連在一起，這樣，A、B兩板可以繞鉸鏈2旋轉(zhuǎn)0°～180°，考慮到實(shí)際應(yīng)用的需要，A、B兩板一起翻轉(zhuǎn)時(shí)取105°，即可使人體側(cè)臥在C板上，實(shí)現(xiàn)側(cè)睡，同理B、C兩板也可一起翻轉(zhuǎn)105°，實(shí)現(xiàn)另一側(cè)睡，E為機(jī)械手，機(jī)械手的轉(zhuǎn)動可由電動推桿的伸出與收縮實(shí)現(xiàn)。

2.1.2起背功能的實(shí)現(xiàn)為了滿足人體對躺姿的不同需求，床面縱向設(shè)計(jì)成五部分，四節(jié)點(diǎn)，人體在床上可以屈伸成任意姿勢，頸、腰、膝、腳四大關(guān)節(jié)可以自由擺布，如圖2所示。按照人體動作規(guī)律來進(jìn)行設(shè)計(jì)，起背時(shí)先抬頭后起背，當(dāng)電動推桿4伸出時(shí)，抬枕梁上抬，使頭板2上抬至需要的角度，然后直接接觸背板1，使背板在0°～90°之間轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)人體上半身坐起來，復(fù)位時(shí)先平躺后放頭，當(dāng)電動推桿4收回時(shí)，背板1先放平，再讓頭板2放平。

2.2控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)如果把多功能護(hù)理床的各個(gè)功能機(jī)構(gòu)比作“身體”，那么控制系統(tǒng)則是“大腦”，是完成各個(gè)動作的核心。本設(shè)計(jì)中控制系統(tǒng)的功能主要是完成起背、側(cè)翻、曲腿等相關(guān)動作，通過對直線推桿的控制來完成，由于原動件數(shù)目較少，控制系統(tǒng)較為簡單，本設(shè)計(jì)采用集中式控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的框圖如圖3所示。單片機(jī)負(fù)責(zé)識別遙控器按鍵、輸出驅(qū)動模塊控制信號，紅外線接收模塊將遙控器發(fā)出的信號解調(diào)，然后經(jīng)單片機(jī)讀取以識別該遙控器按鍵值。系統(tǒng)依據(jù)遙控器的按鍵值，將控制信號傳輸給特定的驅(qū)動模塊。驅(qū)動模塊接收到控制信號之后，驅(qū)動直流伺服電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而使電動推桿拉長或縮短。在電動推桿運(yùn)動的同時(shí)，與其固定連接的位置傳感器連續(xù)地將位置信號反饋給單片機(jī)，通過比較反饋值與設(shè)定值，以確定電動推桿的運(yùn)動是否到位。在編制程序時(shí)應(yīng)該要設(shè)定自鎖和互鎖功能，即每次只準(zhǔn)一個(gè)功能動作，只有該功能停下后，才能啟動另一功能動作，比如，只有在平躺的情況下才能實(shí)現(xiàn)左右翻身功能，同時(shí)也應(yīng)該能響應(yīng)中斷，在電動推桿的整個(gè)運(yùn)動過程中，一旦觸發(fā)中斷就輸出剎車信號。

3結(jié)語

本文是針對長期臥床不起的老年人或病人的護(hù)理要求而提出的，是在前期調(diào)研比較的基礎(chǔ)上提出的一種設(shè)計(jì)構(gòu)思。其設(shè)計(jì)特點(diǎn)是床板采用分塊模式，可根據(jù)使用的需要實(shí)現(xiàn)多種組合結(jié)構(gòu)，通過電動推桿的協(xié)調(diào)配合實(shí)現(xiàn)人體的側(cè)翻身、起背等動作。今后，還需進(jìn)一步結(jié)合實(shí)際，研制出多功能護(hù)理床樣機(jī)，對其結(jié)構(gòu)優(yōu)化和可靠性問題更深入分析，也希望在養(yǎng)老問題日益突出的時(shí)代，此款設(shè)計(jì)能為病患老年人帶來福音。

【參考文獻(xiàn)】

［1］徐慧.老年人護(hù)理床的功能需求調(diào)研與分析[J].包裝工程，2015（10）：74-78.

［2］平英英.淺談我國老年護(hù)理床的現(xiàn)狀與展望[J].中國保健營養(yǎng)，2012（5）：226-227.

［3］晉新敏，梁兆培.基于行動障礙的老年人家用護(hù)理床的設(shè)計(jì)研究[J].湛江師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，35（3）：76-80.

［4］陳琛.基于用戶體驗(yàn)的多功能醫(yī)療護(hù)理床設(shè)計(jì)研究[D].武漢：湖北工業(yè)大學(xué)，2014.

作者：喬家宇 陳季云 黃浩 周子豪 單位：南通科技職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系

  本文關(guān)鍵詞：基于用戶體驗(yàn)的多功能醫(yī)療護(hù)理床設(shè)計(jì)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。