一种新型多功能一体化康复床的设计

段金池 刘佳琪 付昱祯 崔志强

摘要：近些年，随着人口老龄化趋势的不断加剧以及医疗水平的逐步提高，行动不便需卧床康复的病患和老人的护理及其起居问题引起了广泛的关注。基于该问题，设计出一种新型多功能一体化康复床，服务于生活不能自理的老人或无人照顾的病患，其具有床椅可分离、自动报警、自理平台和智能交互等功能，可以在减轻医护工作者工作强度的同时，最大程度地提高不能自理的病患和老人的生活水平。

关键词：多功能;自动报警;床椅可分离;康复床

0    引言

中国是世界上唯一一个老龄化人口过亿的国家，2020年我国老龄人口达到2.4亿，占总人口的17%左右，成为急速老龄化国家。预计到2050年，我国老龄人口将达到4.8亿，占总人口的35%左右，进入重度老龄化国家行列[1]。人口老龄化已经成为21世纪不可逆转的趋势，因此人们对医疗护理设备的需求不断提高，对于失能老人的照料与看护成了越来越突出的社会问题[2]。在此背景下，设计了一款新型多功能一体化康复床，将病床和轮椅结合起来，便于不能自理的病患和老人做起身、吃饭、屈膝、移动等基本活动，还可以加强护理人员对此类人员的照顾。

1    结构设计及组成

如图1所示，此新型多功能一体化康复床由床体和智能轮椅两部分组成。轮椅部分以电机为动力带动轴、液压推杆等部件运动，并通过遥控装置来控制其移动。多功能自理平台与床体之间采用直线轴承及导轨连接，导轨固定在床体上，可实现自理平台沿床体方向自由滑动。该康复床还具有自动报警和智能交互装置，可以在减轻医护工作者工作强度的同时，对不能自理病患和老人的情况有更及时和全面的了解。另外，移动到轮椅侧并按动开关，便可实现床体和轮椅的分离，使用者只需要控制轮椅部分折叠并移动轮椅，便可实现从卧床到坐上轮椅这一过程，避免了患者从床到轮椅的过程中意外摔倒。

1.1    床体部分

如图2所示，新型多功能一体化康复床的床体部分主要由床架、床垫、可移動自理平台、智能交互装置这四大部分组成。

如图3所示，可移动自理平台和床体采用两个平行导轨连接，以此来实现平台的水平移动，便于需卧床静养或行动不便的病患在床上进行吃饭、读书等活动。

如图4所示，智能交互装置由金属软管和床体连接，其内部集成了病床监控系统，与相关的医疗器械和输液设备连接，可以实时监控并显示病人基本体征、输入液和输出液的量等数据，以便护理人员及时准确地了解病患的相关情况。考虑到病患大多为老人，而老年人在行为与认知的协调等生理状态上的退化使其无法使用操作过于烦琐的医疗护理产品，操作顺序和按键所对应的功能过于复杂，将使老年用户对高科技产品抱有未知的抵触心理，也往往是这种抵触心理使得护理产品被束之高阁、不再使用[3]。为了避免这样的情况发生，该设计安装科大讯飞语音软件，可实现病患语音识别、语音判断、模糊发音纠错处理，病患只需正常说出自身需求，设备上的软件就会语音识别、判断并转变成文字或以语音的形式实时发送至护士站，让医护人员实时了解病患的切实需求，使病患的需求能尽快被实现，这也提高了医护人员的工作效率。

1.2    智能轮椅部分

智能轮椅部分采用机电一体化设计，如图5所示，主要由自动控制动力系统、湿度感应报警装置、座椅三部分组成。

行动不便的病患可通过操作智能轮椅上的遥控装置来控制轮椅的移动，操作简单易懂。起身推背动作由液压装置的运动来实现。推起时，轮椅的隐形扶手也随之展开，如图6所示，在病患享有舒适的坐姿体验的同时也节约了空间。

智能轮椅的座位部分还带有湿度感应报警装置，主要针对大小便失禁的病患和老人，这类人群在床上活动或坐轮椅时，皮肤随时可受到床单或轮椅表面的逆行阻力摩擦。当皮肤损伤后，受到汗液、尿、粪、血液和渗出液等的浸染，易发生褥疮[4]。在病人失禁的时候，湿度感应器测得的湿度值将超过正常空气的湿度值，然后报警器会自动报警，以便让护理人员更换床单和坐垫，减少了褥疮等其他皮肤感染发生的可能性。考虑到经常湿度过大会对智能轮椅的电子元件产生影响，所以轮椅底部的主要电气控制动力装置采用密封罩进行保护，以减少潮湿环境对智能轮椅的损伤。

2    操作方式简述

在使用者想要起床移动时，只需移动到多功能一体化康复床的轮椅侧，按动遥控装置的起身按钮，即可切换到轮椅模式，通过遥控手柄来控制智能轮椅的移动方向和速度。当想返回到康复床位置时，操控轮椅移动到原来的位置，通过床体和轮椅处的传感器来提示两者是否对正。提示对正后，便可按复原按钮，轮椅和床体部分便合二为一。

3    结语

当今社会，老龄化加剧，生活不能自理的人群增加，专业护理人员不足以全面应对，而对此类人群的护理需求却在逐渐增加。本文所述新型多功能一体化康复床可以解决这一问题，其可通过床椅分离来帮助病患和老人完成从下床到地面的这一移动过程，操作简单易懂;同时，康复床的智能交互装置和湿度报警器，可以让护理人员及时地了解病患和老人的情况和需求，为他们提供更全面的护理。另外，本康复床还具备加工方便、操作简单、工作可靠性高、成本低廉等特点。

[参考文献]

[1] 刘新睿，顾寰.中国养老产业现状与创新发展[J].商业文化，2016（26）：37-46.

[2] 周晓蓉，王遵乐，申昌睿，等.新型智能床椅一体化机器人设计[J].中国新技术新产品，2020（20）：28-29.

[3] 王怡妍.基于人工智能的老年人家用医疗护理设备研究[J].决策探索（中），2018（3）：84-85.

[4] 耿莉华.褥疮发病因素的研究现状[J].护理研究，2003，17（6）：316-317.

收稿日期：2021-04-13

作者简介：段金池（2000—），男，辽宁营口人，研究方向：机械设计制造及其自动化。