作品名稱:基于物聯網技術的全地形適應生命維護系統
學校名稱:山東理工大學
參賽隊伍:生命維護小隊
參賽學生:馬正偉 胡成勇 王玉寬
指導老師:魏崢 于文強
開發背景:
隨著城市化的發展,大量的多層建筑成為人們的日常居所,造成眾多的肢體殘疾患者以及行動不便的老年人日常出行困難,無法自理生活;同時,肢體行動不便的群體也需要一種可靠地代步工具。近年來國內外的產品普遍造價極高,無法推廣應用,國內基本沒有可靠地產品投放市場。因此,解決行動不便群體的出行問題,是未來老齡化社會必須要面對的課題。
針對上述問題,我們發明了提供一種可以根據路面的實際狀況,自動調節平衡,實現上坡、下坡以及越過障礙的輪椅行進機構。
護理床在國內的設計研究尚處于初級階段,產品的功能、結構、造型有待進一步的完善。國外護理床的研究以德國、日本為代表,各種護理功能正在逐步完善。但因其價格昂貴(一般售價在20 萬人民幣以上),很難為一般的消費者所接受。護理床的基本分類情況如下:
從近年來的發展來看,國內的發展迅速,各種結構、功能等等各異的護理床層出不窮。發展方向主要向機器人模塊化的自動控制方向發展。因此我們加入了智能化物聯網技術,實現智能、手機控制等功能。
結構說明:
多功能醫用護理床從結構和功能上分為:床框架、平面連桿機構、床板、控制系統和上下樓梯機構組成。
床框架除了固定的機械機構以外,還包括各個電機安裝模塊。平面連桿機構包括:側翻機構、抬背機構、曲腿機構。床板由床板框架和床板面板組成,整臺多功能醫用護理床中共有四臺直流電機,分別完成頭部升降、腿部屈伸、左右側翻等動作。本課題工作重點在與平面連桿機構部分,包括機構結構的設計,運動方案的設計,整個護理床三維虛擬樣機的建立,虛擬樣機運動學與動力學優化,整床的裝配及調試;控制方案確定,電路板設計、控制線路布置、連接,各種傳感器設計安裝,編程以及調試。
功能與使用說明:
具有樓梯行走功能的全癱病人生理活動維持系統是一種針對危重病人和癱瘓病人的特殊需要而設計的,能隨意調節床的背部和腳部的角度,以及通過液壓傳動原理,可以使其上下樓梯。即使不能自理者,護理人員也可通過床邊的控制器進行操作,減少照顧病、殘患者的勞動強度。此外,使用者還可以通過手機控制此具有樓梯行走功能的全癱病人生理活動維持系統,通過手機方便調節床的背部和腳部的角度并能使其上下樓梯,消費者在使用各類個人應用之時,進行數據采集,數據采集涉及攝入、狀態和行為等方面,其技術體系包括感知層技術、網絡層技術、應用層技術以及公共技術,這種與物聯網技術的結合,極大便捷了使用者的對此系統的操縱控制。