一種新型多功能護理輪椅床的設(shè)計與研究.pdf

1、分類號：THl22密級：(秘密、機密、絕密)學(xué)校代碼：10057研究生學(xué)號：11847907一種新型多功能護理輪椅床的設(shè)計與研究DesignandStudyonaNewMultifunctionalNursingWheelchairBed工程領(lǐng)域名稱：機械工程指導(dǎo)教師姓名：張建國教授研究生姓名：代玉興申請學(xué)位級別：工程碩士論文提交日期：2014年3月論文課題來源：天津市應(yīng)用基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究計劃學(xué)位授予單位：天津科技大學(xué)摘要當前，中國乃

2、至世界人口老齡化問題日趨嚴重，伴隨著老齡化過程中生理機能明顯衰退，表現(xiàn)為老年人的四肢靈活性不斷下降，個人自理能力越來越差。同時因傷病及事故造成的肢體殘障人士也逐漸增多。國外研究表明，在照料這些失能人群的過程中，床與輪椅間的轉(zhuǎn)接成為了首要難題，在不借助任何轉(zhuǎn)接輔具的基礎(chǔ)上，床與輪椅間的轉(zhuǎn)接造成二次傷害的概率為50％。同時，失能人群的日常生活自理成為了家庭及被護理人員的迫切渴望。為了完成對老年人以及下肢殘疾人士的日常護理，避免因床與輪椅間的

3、轉(zhuǎn)接造成的二次傷害，本文提出了一種床與輪椅結(jié)合的多功能護理輪椅床的研究方向。為了明確本課題曲腿功能的結(jié)構(gòu)設(shè)計，本文對兩種不同曲腿機構(gòu)的康復(fù)護理床做了人體界面壓力實驗。通過采用Xsensor壓力測試系統(tǒng)，對兩種護理床在不同抬背角度及不同曲腿角度下的人體界面壓力做了測試試驗，分別提取了頭部、肩胛部、肘部、臀部及腳跟部的最大界面壓力，對比了兩種結(jié)構(gòu)的不同部位在減輕界面壓力從而預(yù)防壓瘡的效果，為后續(xù)護理床的曲腿結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了理論依據(jù)。基于人體工

4、程學(xué)原理對護理輪椅床的各功能模塊的尺寸進行了尺寸設(shè)計。對各功能模塊的實現(xiàn)進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計，并采用MATLAB軟件對各機構(gòu)進行了運動學(xué)和動力學(xué)分析，得到位置、速度、加速度及重要零部件受力曲線圖，驗證了各機構(gòu)的合理性。運用UG三維建模軟件對護理輪椅床進行了虛擬樣機的建模、裝配及運動仿真。運用ANSYSWorkbench對護理輪椅床的整體在不同工作姿態(tài)下進行了有限元靜態(tài)分析，得到了應(yīng)力云圖及變形圖，驗證了護理輪椅床樣機的穩(wěn)定性與強度要求。本課題