多功能康復床的設(shè)計與研究

1、多功能康復床的設(shè)計與研究    英文題名 Design and Development of Multifunction Nursing-bed  關(guān)鍵詞 康復床; 輔具; 機構(gòu)分析; 運動仿真; 英文關(guān)鍵詞 care bed; switching assistive device; mechanism analyze; Motion simulation; 中文摘要 據(jù)統(tǒng)計,我國現(xiàn)有老年人口1.32億,并每年以3.2%的速度增加;80歲以上的高齡老人每年以5%的速度增長,而全國臥床、生活不能自理的病人和老人有2,700萬:半身不遂病人有70萬

2、人,82萬老年癡呆病人中有30%總計24萬人臥床不起,老齡化問題已上升到事關(guān)國計民生的大事。由于實行計劃生育,我國人口結(jié)構(gòu)將成4:2:1趨勢發(fā)展,每個家庭的負擔也越來越重。因此,有一套合適的護理系統(tǒng)幫助老年人生活自理,減輕家庭負擔,是兒女們的孝心,也是老人的心愿。 隨著中國老年人口數(shù)目日益增多,老年人的護理、保健和康復日漸成為全社會關(guān)注的重要問題之一。人們對生活質(zhì)量的要求不斷提高,使得原有的老年人護理保健方式急需變革,護理人員的純體力護理方式越來越不適應(yīng)社會和家庭的護理需要,而社區(qū)專人護理和自動化、智能化護理設(shè)備的運用正是解決上述矛盾的有效途徑。本論文研究了一種機器人化的多功能護理床,它是一種

3、能有效減輕護理人員勞動強度,增強受護理人自理能力的多功能智能型護理設(shè)備,極具社會推廣價值。 本文運用人性化的設(shè)計方法設(shè)計一種能坐起的多功能康復床,并設(shè)計一種移動輔助工具,使患者能自主實現(xiàn)在床和輪椅之間轉(zhuǎn)接。從研究護理床床面的運動軌. 英文摘要 As statistic there are 13.2 million senior citizens in china. The population was increased 3.2 percent every year. The population above 80years was increased 5 percent every year

4、. There are 27000 thousand senior citizens cannot self-dependence. 700 thousand are hemiplegia. There are 30 percent gawkiest people in 820 thousand senior citizens. 240 thousand people cannot get up in all. The senior citizens problem is serious in our country. Because Of family planning our countr

5、y s population 摘要 5-6 ABSTRACT 6 1 緒論 10-15     1.1 課題的來源、目的及意義 10-11     1.2 國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展狀況及技術(shù) 11-13         1.2.1 康復床的發(fā)展 12-13         1.2.2 康復床和醫(yī)療輔助器具配合使用情況 13       

6、60; 1.2.3 研究和創(chuàng)新的技術(shù)問題 13     1.3 本文主要研究的內(nèi)容 13-14     1.4 本章小結(jié) 14-15 2 康復床的設(shè)計思路及功能 15-20     2.1 設(shè)計思路 15-16         2.1.1 工作環(huán)境 15         2.1.2 人機結(jié)合 15-16     2.2 康復床的功能 16

7、-18         2.2.1 針對不同的使用者康復床需要的功能 16-17         2.2.2 本床針對的人群和實現(xiàn)的功能 17         2.2.3 康復床性能指標 17-18     2.3 能源供給及驅(qū)動形式 18-19     2.4 傳感器及控制 19     2.5

8、本章小結(jié) 19-20 3 機構(gòu)的比較和選用 20-29     3.1 機構(gòu)分析的內(nèi)容及目的 20     3.2 機構(gòu)的確定 20-28         3.2.1 上升及傾斜機構(gòu)的比較分析和確定 20-23         3.2.2 抬背機構(gòu)的比較分析和確定 23-25         3.2.3 大腿彎曲機構(gòu)的比較分析和

9、確定 25-27         3.2.4 小腿彎曲機構(gòu)的比較分析和確定 27-28     3.3 與機構(gòu)有關(guān)的其它功能 28     3.4 本章小結(jié) 28-29 4 機構(gòu)分析及運動學仿真 29-47     4.1 機構(gòu)運動軌跡計算及分析 29-36         4.1.1 坐姿機構(gòu)的計算及分析 29-32     

10、    4.1.2 升降及傾斜機構(gòu)的計算及分析 32-35         4.1.3 曲腿機構(gòu)的計算及分析 35-36     4.2 立體建模和仿真分析原理 36-37     4.3 運動學仿真 37-43         4.3.1 建立構(gòu)件三維模型 38-39         4.3.2

11、整體裝配 39-40         4.3.3 連桿及質(zhì)量特性 40-41         4.3.4 運動副及約束 41-42         4.3.5 3D接觸 42-43     4.4 力學分析 43-46         4.4.1 強度校核 44   &

12、#160;     4.4.2 材料選擇及應(yīng)力計算 44-46     4.5 本章小結(jié) 46-47 5 轉(zhuǎn)接輔具的設(shè)計及有限元分析 47-59     5.1 轉(zhuǎn)接輔具的作用及設(shè)計思路 47-48         5.1.1 使用者和使用環(huán)境 47         5.1.2 人機結(jié)合 47-48     5.2 機構(gòu)的設(shè)計及

13、計算 48-54         5.2.1 結(jié)構(gòu)計算 49-50         5.2.2 機構(gòu)分析仿真 50-51         5.2.3 構(gòu)件強度校核 51-54     5.3 有限元分析 54-58         5.3.1 網(wǎng)格劃分 55-56   

14、      5.3.2 載荷及材料 56-57         5.3.3 結(jié)果分析 57-58     5.4 輔具和床及輪椅的結(jié)合 58     5.5 本章小結(jié) 58-59 6 康復床及其它功能 59-62     6.1 防褥瘡床墊 59     6.2 生理信息檢測 59-60     6.3 信息交互平臺 60 &#

15、160;   6.4 功能模塊化 60     6.5 系統(tǒng)集成 60-61     6.6 本章小結(jié) 61-62 7 結(jié)論和展望 62-63     7.1 論文工作結(jié)論 62     7.2 后續(xù)工作展望 62-63 8 參考文獻 63-67 9 論文發(fā)表情況 67-68 10 致謝 68-69 附錄 69         3.2.4 小腿彎曲機構(gòu)的比較分析和確定 27-28

16、60;   3.3 與機構(gòu)有關(guān)的其它功能 28     3.4 本章小結(jié) 28-29 4 機構(gòu)分析及運動學仿真 29-47     4.1 機構(gòu)運動軌跡計算及分析 29-36         4.1.1 坐姿機構(gòu)的計算及分析 29-32         4.1.2 升降及傾斜機構(gòu)的計算及分析 32-35       &

17、#160; 4.1.3 曲腿機構(gòu)的計算及分析 35-36     4.2 立體建模和仿真分析原理 36-37     4.3 運動學仿真 37-43         4.3.1 建立構(gòu)件三維模型 38-39         4.3.2 整體裝配 39-40         4.3.3 連桿及質(zhì)量特性 40-41  &#

18、160;      4.3.4 運動副及約束 41-42         4.3.5 3D接觸 42-43     4.4 力學分析 43-46         4.4.1 強度校核 44         4.4.2 材料選擇及應(yīng)力計算 44-46     4.5 本章小結(jié) 46

19、-47 5 轉(zhuǎn)接輔具的設(shè)計及有限元分析 47-59     5.1 轉(zhuǎn)接輔具的作用及設(shè)計思路 47-48         5.1.1 使用者和使用環(huán)境 47         5.1.2 人機結(jié)合 47-48     5.2 機構(gòu)的設(shè)計及計算 48-54         5.2.1 結(jié)構(gòu)計算 49-50   &

20、#160;     5.2.2 機構(gòu)分析仿真 50-51         5.2.3 構(gòu)件強度校核 51-54     5.3 有限元分析 54-58         5.3.1 網(wǎng)格劃分 55-56         5.3.2 載荷及材料 56-57      

21、60;  5.3.3 結(jié)果分析 57-58     5.4 輔具和床及輪椅的結(jié)合 58     5.5 本章小結(jié) 58-59 6 康復床及其它功能 59-62     6.1 防褥瘡床墊 59     6.2 生理信息檢測 59-60     6.3 信息交互平臺 60     6.4 功能模塊化 60     6.5 系統(tǒng)集成 60-61    

22、 6.6 本章小結(jié) 61-62 7 結(jié)論和展望 62-63     7.1 論文工作結(jié)論 62     7.2 后續(xù)工作展望 62-63 8 參考文獻 63-67 9 論文發(fā)表情況 67-68 10 致謝 68-69 附錄 69         3.2.4 小腿彎曲機構(gòu)的比較分析和確定 27-28     3.3 與機構(gòu)有關(guān)的其它功能 28     3.4 本章小結(jié) 28-29 4 機構(gòu)分析及運動學仿真 2

23、9-47     4.1 機構(gòu)運動軌跡計算及分析 29-36         4.1.1 坐姿機構(gòu)的計算及分析 29-32         4.1.2 升降及傾斜機構(gòu)的計算及分析 32-35         4.1.3 曲腿機構(gòu)的計算及分析 35-36     4.2 立體建模和仿真分析原理 36-37   

24、  4.3 運動學仿真 37-43         4.3.1 建立構(gòu)件三維模型 38-39         4.3.2 整體裝配 39-40         4.3.3 連桿及質(zhì)量特性 40-41         4.3.4 運動副及約束 41-42     

25、0;   4.3.5 3D接觸 42-43     4.4 力學分析 43-46         4.4.1 強度校核 44         4.4.2 材料選擇及應(yīng)力計算 44-46     4.5 本章小結(jié) 46-47 5 轉(zhuǎn)接輔具的設(shè)計及有限元分析 47-59     5.1 轉(zhuǎn)接輔具的作用及設(shè)計思路 47-48         5.1.1 使用者和使用環(huán)境 47         5.1.2 人機結(jié)合 47-48