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新型智能自动护理床的设计思路

       对于因病卧床,生活难以自理,需要疗养的病人,想尽量少依靠家人或护理人员,想要比较有尊严的生活的残疾人,都需要一个能根据自己需要,可自主操作控制的多功能护理床,来解决自己的部分生理需求,比如大小便,选择比较舒服的坐卧状态,腿部抬高或降低,呼唤陪护人员等。有过因外伤经历,导致卧床休养的人,更有此类感受。

  近年来,我国将步入老龄化社会,因各种原因导致老人瘫痪或行动不便,需要疗养护理的老年人会大量增加。由此需求促使社会的养老机构大批涌现,由于人工护理费持续上涨,护理成本增加,许多养老机构都举步维艰,都有用机器代替人工意愿。对于能够减少护理人员劳动强度的辅助医疗器具需求,也在逐年增加。现推介一种新型智能护理床的设计构想,供有关厂家产品设计开发部门参考。

一、目前市场现状

  观察目前市场上功能较为多的护理床,其主要功能为;护理人员可以用液压升降的机械装置,调节病人的坐卧状态,下肢位置高低调节。在病人需要大小便时,护理人员用摇把将床上的便孔盖向下翻开,座便器可自动送入病人臀下,比较方便实用。床的辅助功能还有:病人吃饭,看书用的生活台面设置,输液架的设置,还有通过机械结构改变病人坐姿,将护理床折叠变成一个大轮椅,由护理人员推行走动。给瘫痪病人的生活带来一定的方便。

  虽然这种护理床有许多优点,但也存在着不少需要改进的地方。比如,操作护理床时,护理操作人员还需付出一定的体力,最大的问题是,病人无法按照自己的意愿,操作控制改变自己的身体状态,由护理人员操作的部分设计得不尽随人意。如果能吸取现有护理床的优点,学习借鉴国外类似产品优秀设计,根据我国的具体情况,设计一款用电能驱动,由病人或护理人员都能随意操控的护理床,再增设一些辅助功能,这将大大的增强护理床的使用功能,减轻护理人员的劳动强度,给病人创造一个更加舒适方便的起居环境,以利病人疗养康复。

  市面上有许许多多理疗,康复保健的医疗器械,其构造与作用各有很多优点,都是可以加以改进吸收,供智能自动护理床功能设计时借鉴和利用的。

二、整体设计方案

  参考原护理床机械设计的合理部分,在个别结构方面做一些适当的改造。将原来的手动液压升降装置,改为丝杠螺旋升降,用电动机驱动。机械装置有自动锁定装置,以确保运行安全。主要的机械结构一定要结构紧凑,传动方式简洁耐用安全可靠,运行时动作平缓无噪音。所有轴承和齿轮变速部分应密封,机械转动部分要有保护外罩。改进原护理床的便孔盖板结构,参照日本全自动马桶盖的结构,增设病人在大便后,可操控温水自动冲洗肛门,自动烘干臀部的功能。对于大小便失禁的患者,可以设置开启状态方便便溺,便溺器带保温功能,并能随时自动监测病人的便溺状态,提示护理人员处理排泄物。

  在护理床面,病人头部位置枕头设置为半固定,枕头可以在一定范围内上下滑动,并能按病人要求随意升高降低枕头的高低,病人在半躺升高头部床面时,枕头不会滑落。床面材料必须具有透气保温功能,材质必须环保对人体无刺激伤害。床体设有固定床单和枕巾的结构,防止其翻卷位移。床体设置固定病人身体用的安全带结构,防止病人在活动时掉落床下造成伤害。

  为了改善病人出汗导致被褥潮湿,造成皮肤病变形成褥疮,在人体接触床面爱出汗,容易长褥疮的部位,参照预防褥疮床垫的波浪外形,并加以改进其内部结构,增设能自动设定温度的通风除湿装置。根据使用者的需要,通过特殊管道,定时自动送入恒定温度的暖风的装置,将易出汗的身体部位吹干,去除潮湿预防褥疮。

  防止病人因长期卧床容易患褥疮,或者肌肉皮肤因缺少锻炼而发生萎缩病变。在床面的特定部位可设置一些具有按摩功能的被动运动装置,比如气动挤压按摩,电磁敲击,机械揉搓或震动,红外线理疗等,使病人在卧床期间,机体能够得到一些被动的锻炼,在床架上增设一些可以安装拆卸的简单锻炼器械的装置,供部分需要锻炼的病人,身体做运动之用。减轻病人长期卧床的痛苦,为身体的康复创造一些有利的条件。

  护理床设计涉及多门学科知识,比如;原材料选用,特殊机械装置,控制电路,康复护理知识等,以个人一己之力,很难面面俱到,需要一个团队联合攻关,最好由一个理工大学组织几个学科联合实施。首先,对市场有关此类产品进行充分调研,取得设计思路,筛选出优秀设计方案,进行制作实验,拿团队认可的样品,与护理机构联系,让病患者实际体验样品,在使用过程中检验性能是否达到预定要求,由护理机构和使用者提出哪些功能好用,哪些功能存在有问题的反馈意见,再进行优化设计。

三、控制电路的特点

  护理床为卧床病人使用,安全问题非常重要,按电击防护条件,电气设备应达到2类以上绝缘标准。在机械动力方面要考虑周全,防止因设计不周,或病人误操作造成安全事故。驱动电源采用安全电压供电,交直流两用,保证在交流电源出现问题时,护理床的主要功能正常使用。所有驱动部分的电动机均选用带减速机构的直流电机,运行应平稳缓慢无噪音。电路控制部分,由智能面板控制和有线手机局部控制两部分组成,以方便陪护人员和病人使用。

  在病人用手机控制键盘上,可控制没有安全隐患方面问题的功能,如排便孔装置的开闭,坐或卧床位置的小幅度调整,呼叫陪护人员讯响装置,腿部升降等病人常用功能。控制面板标注尽量使用浅显醒目,形象容易识别的图形标注,以方便老年人或文化程度不高的人使用。

  护理床的控制电路并不复杂,多是一些开关电路。在设计功能电路时,可以参考有相似功能的专用产品的结构和电路进行组合设计,在抗干扰,防误动作,可靠性上要多下功夫。有线手机控制电路,可以采用数字编码电路控制,尽量减少引线,增加可靠性。

  电路的控制电动机部分,因电动机启动时有大电流冲击,采用继电器控制较为可靠,并采用互锁电路,每次只能运行一种机械运动状态,以保证使用者的安全。所有机械运动的起点终点位置,设置限位开关进行位置控制,防止超出运动范围造成损害。较大电流的电路应有过流保护装置,保护电动机运行安全。

四、发展前景

  据了解,在普通病床上,护理一个卧床的重病人,需要两个护理人员协作才能解决病人的坐卧,大便等生理要求,如果采用护理床,一个护理人员护理就能轻松解决病人一般的需求,而且劳动强度大大降低。病人也可以根据自己的需要,进行功能调节,解决自己的生理需要,减少了对陪护人员的依靠,维护了自尊,也使自己处于比较舒服的状态。

  护理床可生产普通控制型和智能控制型两种,智能控制型可通过医护人员根据病人特殊需要进行设置,通过检测装置自动检测记录病人排汗,身体温度等数据,医护人员根据病人实际情况,对被单内的温度和湿度设定,由机器进行自动调节。检测病人排便,提醒护理人员处理便溺物,使病人处于比较舒服的状态。还可以从控制微机上设置菜单;如病人所需要的定时服药提示,输液自动监测控制等功能,并能提供必要的服药或饮料递送服务。与个人小型视听装置相连,由病人在不干扰他人的情况下,选择自己喜欢的视听节目。

  近年来,中国逐渐步入老龄化社会,老年人进养老机构的人数迅速增加。由于养老机构的费用的不断上涨,陪护人员工资增加,护理人员工资以是一笔不小的开支。目前,养老陪护人员工作辛苦,又脏又累,而且责任风险大,很多人不愿从事病人陪护工作。所以,养老机构,医疗机构对此类护理产品的需求会增加,由一个人看管一个病人,变为一个人可以看管多个病人,高效的利用人力资源,减少用工量,节省陪护开支。目前,在经济发达国家,采用高效实用的机械装置来取代繁重的体力劳动,已经成为一种消费趋势。这类产品的市场前景会逐年看好。

  随着人们的收入增加,消费能力的增强,人们对于生活质量要求不断提高,很多病人期盼有高质量,有尊严的生活。希望能有一个类似机器人的装置来照顾自己,可以按照自己意愿解决生理需求,使自己对别人依赖少一些,活得体面一些。减少对陪护亲属的依赖,减轻家人的负担,这也是很多卧床病人共同的愿望。社会存在这类意愿和潜在的需求,促使此类产品能很快进入需要者的家庭。

  与家用电器和家具等实用商品相比,护理床的销量肯定很少,属于冷门产品。并不是每个家庭都需要护理床,所以它的市场是分散的,有限的,生产企业在销售此类产品时,除了派销售人员到有潜在需求的单位上门推销,比如:医院,疗养院,老年公寓等,还可以在医疗辅助器械经销部门展销,也可以设立网站,在互联网上宣传销售。

  护理床属于小众产品,大企业一般不会涉足此行业,相对竞争不会很激烈。护理床适合中小企业生产,因为它代表了一种潜在的高端需求,具有较高的利润空间和发展潜力。生产厂家应在产品安全性,实用性,质量上狠下功夫,随时接受用户在使用中提出的反馈意见,不断地改进完善,使其使用功能更加实用和人性化。