【正文】 ............................................................. 25 4 三維仿真設(shè)計(jì) .................................................................................................................... 26 設(shè)計(jì)仿真應(yīng)用軟件概況 ............................................................................................ 26 三維仿真視圖 ............................................................................................................ 27 結(jié) 論 .................................................................................................................................. 30 致 謝 .................................................................................................................................. 30 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................. 32 附 錄 .................................................................................................................................. 33 附錄 A ................................................................................................................................. 33 附錄 B.................................................................................................................................. 33 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 頁(yè) 1 緒論 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、人民生活水平的不斷提高和醫(yī)療保健行業(yè)的蓬勃發(fā)展，人口老齡化已成為世界范圍內(nèi)的重 大社會(huì)問(wèn)題，據(jù)調(diào)查，目前全球 60 歲以上的老年人口已經(jīng)達(dá)到了 6 億的規(guī)模，而且在很長(zhǎng)一段時(shí)間之內(nèi)還有不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)。由于計(jì)劃生育的原因，我國(guó)人口老齡化的速度比世晃上大多數(shù)國(guó)家的更加快速，已經(jīng)提前進(jìn)入了人口老齡化國(guó)家的行列。據(jù)報(bào)道，中國(guó)不僅是世界上老齡化人口最多的國(guó)家，而且也是老齡化速度最快的國(guó)家之一。 2021 年的全國(guó)第五次人口普查資料顯示， 60 歲及以上老年人口己達(dá) 億，占全國(guó)總?cè)丝诘?％ (65 歲以上老年人口為 8687 萬(wàn)，占 7％ )，預(yù)計(jì)到 2021年，老年人 121 將超 2 億，占全國(guó)人口的 14％， 2025 年， 將增加到 億，比例將進(jìn)一步攀升為 ％，這段時(shí)期可稱(chēng)為人口老齡化的高峰期。更為突出的是，我國(guó) 80 歲以上老年人口已達(dá) 1100 萬(wàn)，并以年均 ％的驚人速度遞增。人口老齡化的趨勢(shì)在很大程度上增加了老年人群患慢性病的風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)資料，約 79． 1％的老人至少有一種慢性病，而這類(lèi)人群往往也有較差的功能狀態(tài)、較高的殘疾風(fēng)險(xiǎn)和較高的死亡率，因而將成為健康情況最差的一個(gè)群體。他們中的大部分自我照料能力差甚至無(wú)法完成自我照料，需要長(zhǎng)期的照顧服務(wù)，對(duì)家庭、社區(qū)、政府依賴(lài)程度較大。據(jù)調(diào)查，在 80 歲以上男性老人中，能自我照 料的只占 ％。 然而，人口的老齡化程度與我國(guó)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展情況明顯不相匹配。世界上人口老齡化程度高的國(guó)家往往都是發(fā)達(dá)國(guó)家，這些國(guó)家有更好的醫(yī)療和社會(huì)保障系統(tǒng)，因此老齡化帶來(lái)的社會(huì)問(wèn)題并不是特別明顯；而我國(guó)是在社會(huì)主義發(fā)展的初級(jí)階段、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相對(duì)落后的情況下就迎來(lái)了老齡化社會(huì)，這給醫(yī)療和社會(huì)保障系統(tǒng)帶來(lái)了空前的壓力，所面臨的社會(huì)問(wèn)題也尤為突出?，F(xiàn)階段我國(guó)高齡老年人主要由家庭照料，護(hù)理強(qiáng)度大，費(fèi)用高昂，情況亟待改善。目前全國(guó)共有家庭 3～ 4 億，其中約 1／ 10 的家庭有需要看護(hù)的人員，各類(lèi)和長(zhǎng)期臥床的老 年人和病人大量存在，使得這類(lèi)人群的護(hù)理已成為一個(gè)重大的社會(huì)問(wèn)題日益凸顯。 伴隨老齡化社會(huì)到來(lái)的， “空巢家庭 ”已經(jīng)逐漸成為一個(gè)普遍的社會(huì)現(xiàn)象。所謂 “空 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 頁(yè) 巢家庭 ”，是指沒(méi)有兒女或者雖有兒女，但不在身邊的純老人家庭。它的出現(xiàn)，是人們社會(huì)價(jià)值觀、就業(yè)方式、城市化等多種現(xiàn)代化因素綜合作用的結(jié)果。有資料稱(chēng)，目前我國(guó)有老人家庭的 “空巢 率已達(dá) 26． 4％，比 1987 年整整高出了 10 個(gè)百分點(diǎn)，并且這一比例還在逐年加大。在可預(yù)見(jiàn)的 10 年內(nèi)， “空巢家庭 將成為老人家庭的主要存在形式，比例有可能達(dá)到 90％甚至更高。目前我國(guó)的社會(huì)保障 體系還不是很完善，社區(qū)等正式組織給予平常家庭老人的照顧還不夠，子女本應(yīng)是老人日常的主要照顧者，然而目前的 “空巢 現(xiàn)象卻造成了越來(lái)越多的老年人 “照顧缺位 ，而且這種現(xiàn)象在農(nóng)村的同類(lèi)家庭中體現(xiàn)的更加明顯。老齡化社會(huì)的提早到來(lái)、空巢家庭的日趨增多，與我國(guó)較為落后的醫(yī)療和社會(huì)保障體系構(gòu)成了一對(duì)較為尖銳的矛盾。因此，用何種社會(huì)保健方式來(lái)解決因身體虛弱臥床不起和因疾患導(dǎo)致生活不能自理的老人家庭護(hù)理問(wèn)題，提高他們的生活質(zhì)量，已經(jīng)成了我國(guó)亟待解決的一個(gè)社會(huì)問(wèn)題。 正是由于上述問(wèn)題的存在，近幾年來(lái)普通的病床得已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)今 病人與醫(yī)院的需要。您是否曾經(jīng)也有過(guò)如此感受，家中有了老人或者不能自理人士，為他們的飲食感到煩惱，為他們的排便感到苦惱，為他們?nèi)站貌荒芑顒?dòng)而落下后遺癥感到心酸，這一切就在有了多功能護(hù)理床之后煙消云散了，從此你我不再彷徨與不安，世界又多了一張張微笑的臉龐。為此我國(guó)加大了對(duì)醫(yī)療護(hù)理器械的研發(fā)扶持力度，為方便偏癱病人和長(zhǎng)期臥床的病人使用的及護(hù)理、吃飯、等功能于一體的多功能護(hù)理床就此應(yīng)運(yùn)而生，為廣大生活不能自理患者帶來(lái)了又一福音?，F(xiàn)在普通家庭對(duì)于價(jià)格適中的護(hù)理床的需求正日益提高，以前是簡(jiǎn)易的記理床，后來(lái)加上餐桌和護(hù)欄 ；再后來(lái)是加上了排便孔和滑行輪；現(xiàn)在是及多功能于一體的電動(dòng)翻身護(hù)理床。在國(guó)外，醫(yī)療護(hù)理器械高新技術(shù)含量越來(lái)越多，對(duì)新工藝、新材料的要求越來(lái)越高。醫(yī)療器械的發(fā)展趨勢(shì)可從材料和產(chǎn)品形式兩個(gè)方面來(lái)分析。從材料方面看．目前手術(shù)器械產(chǎn)品材質(zhì)豐富，除廣泛采用含鉬不銹鋼外，還采用銅、鋁、特殊臺(tái)金和塑料等材料；從產(chǎn)品形式來(lái)看，手木器械采用了現(xiàn)代新技術(shù)后正突破傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，向高效能、設(shè)備性發(fā)展，但國(guó)外這種復(fù)雜的多功能的護(hù)理器械造價(jià)高昂，功能操作相對(duì)復(fù)雜，在我國(guó)現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)水平下很難得到大眾化的推廣應(yīng)用；在國(guó)內(nèi)，相關(guān)的醫(yī)療護(hù)理器械發(fā) 展不太成熟，特別是護(hù)理病床的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足實(shí)際的需要，功能比較單一、自動(dòng)化程度不高等原因是現(xiàn)有一些多功能護(hù)理病床得不到大眾化推廣的原因之一。同時(shí)，護(hù)理床的發(fā)展方向又可從動(dòng)力形式和功能兩個(gè)方面來(lái)分析 (如表 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁(yè) ，圖 所示）。 表 多功能護(hù)理床的功能分類(lèi) 名稱(chēng) 優(yōu)點(diǎn) 存在問(wèn)題 功能基礎(chǔ)型護(hù)理床 、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單易于制造 ，不能實(shí)現(xiàn)使用者的護(hù)理要 ，操作麻煩 ，舒適性差 功能普通型護(hù)理床 ，用戶(hù)可簡(jiǎn)單 地操作控制 ，銜接不連貫 ，容易被仿制 功能高級(jí)型護(hù)理床 ，連貫性好 ，符合人體學(xué) 、標(biāo)識(shí)容易識(shí)別 ，造成功能浪費(fèi)嚴(yán)重 ，運(yùn)輸、安裝繁瑣 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁(yè) 圖 多功能護(hù)理床的功能分類(lèi) 多功能護(hù)理床所能完成的體位調(diào)整以及多功能護(hù)理床的動(dòng)力類(lèi)型（ 如圖 、 圖、 圖 所示 ）。 圖 多功能護(hù)理床可幫助病人實(shí)現(xiàn)的形態(tài) 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁(yè) 圖 手動(dòng)多功能護(hù)理床外觀 圖 電動(dòng)多功能護(hù)理床的外觀 隨著護(hù)理行業(yè)的發(fā)展以及人民的需求，也必將導(dǎo)致多功能護(hù)理床向著功能全面發(fā)展，手動(dòng)必將被自動(dòng)所代替。目前市場(chǎng)上生產(chǎn)多功能護(hù)理床的商家主要有北京的佳康時(shí)代醫(yī)療器械公司，江蘇永新醫(yī)用設(shè)備公司，江蘇欣盛醫(yī)療器械有限公司等。各個(gè)公司所開(kāi)發(fā)的不同型號(hào)的護(hù)理床的價(jià)格也有所不同，手動(dòng)的比較便宜大約千元左右，電動(dòng)的貴一些的則需要兩三千左右。同時(shí)，市場(chǎng)上又出現(xiàn)各種山寨醫(yī)療器械廠生產(chǎn)的護(hù)理 床，一場(chǎng)護(hù)理大業(yè)就要到來(lái)。 為了解決我國(guó)正在面臨的護(hù)理壓力，和人民對(duì)醫(yī)療保健日益需求，我們?cè)O(shè)計(jì)了這款 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 6 頁(yè) 多功能護(hù)理床，力求成本與質(zhì)量共存，實(shí)用與高效并重。 多功能護(hù)理床是 針對(duì)醫(yī)院和生活不能自理的病人、殘疾人、危重病人、癱瘓病人的特殊需要而設(shè)計(jì)的， 可實(shí)現(xiàn)病人翻身、坐起、屈膝及吃飯四大功能，并可實(shí)現(xiàn)病人自由調(diào)控臥姿， 解決了長(zhǎng)期以來(lái)普遍存在的病人大小便、吃飯、移動(dòng)、看書(shū)、寫(xiě)字、娛樂(lè)難等多方面的問(wèn)題。并滿(mǎn)足患者生理和心理上的要求，提高康復(fù)力，大大減輕護(hù)理負(fù)擔(dān)。輪椅式的設(shè)計(jì)，病人躺在床上可以調(diào)節(jié)平臥 、半臥、直坐三種姿勢(shì)。還可以對(duì)腿部的角度進(jìn)行調(diào)節(jié)；病人還可以在床上看書(shū)、寫(xiě)字、就餐。其人性化的設(shè)計(jì)，解決了一系列護(hù)理難的問(wèn)題。為我國(guó)醫(yī)療事業(yè)的蓬勃發(fā)展，為廣大人民群眾奔向小康致富之路帶來(lái)了又一曙光。為了更好地支持國(guó)家發(fā)展和諧社會(huì)，為了廣大患者能有一個(gè)更好的治療環(huán)境，正是本文的研究初衷。 常見(jiàn)的一些新型護(hù)理床有可手動(dòng)升降的病床、遙控氣動(dòng)可升降病床、電動(dòng)遙控升降病床等。 結(jié)合病人的實(shí)際情況和病人的實(shí)際需要，我們這款多功能病床主要實(shí)現(xiàn)以下 四 大功能： ，使病人可以在任何自己感覺(jué) 舒適的位置坐下。 ，使病人腿部處于所需的舒適位置。 ，實(shí)現(xiàn)病人是左右翻身。 ，使病人在床上用餐和看書(shū)處于一個(gè)舒服的位 置，并提供放置飯菜的地方。 為實(shí)現(xiàn)上述功能，設(shè)計(jì)護(hù)理床的主要任務(wù)： 多功能護(hù)理床運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 多功能護(hù)理床的機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 多功能護(hù)理床的零件的設(shè)計(jì) 多功能護(hù)理床的三維建模 東北大學(xué)秦皇島分校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 7 頁(yè) 2 護(hù)理床結(jié)構(gòu)的整體方案 多功能翻身護(hù)理床的設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循一下的幾個(gè)原則： 安全性原則 由于護(hù)理床對(duì)老年人和病人的身體進(jìn)行直接的接觸與操作，而且相對(duì)于健康人來(lái)說(shuō)，這類(lèi)人群的身體更容易收到損傷，所以護(hù)理床在安全性方面的要求很高。無(wú)論是護(hù)理床的結(jié)構(gòu)還是控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，安全性始終是最優(yōu)先考慮的一個(gè)原則。比如，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，不應(yīng)存在任何干涉情況，結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度方面都要留有充足的余量，要考慮到各種極限情況。 人性化、舒適性原則 人性化、舒 適性設(shè)計(jì)是可用性設(shè)計(jì)的延伸，護(hù)理床應(yīng)該根據(jù)人體生理學(xué)原理，更多地從人的生理結(jié)構(gòu)、心理情況、行為習(xí)慣等方面加以考慮。比如各部分結(jié)構(gòu)要與人體的尺寸匹配；設(shè)計(jì)中力求加速度最小化等等。 功能多樣化原則 護(hù)理過(guò)程中，不同使用者往往對(duì)護(hù)理床有著各種各樣不同功能的要求，除了基本的體位要求之外，還有諸如吃飯、洗漱、排便等更多的要求。 標(biāo)準(zhǔn)化原則 護(hù)理床機(jī)械零件的設(shè)計(jì)與選擇、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、零部件之間的相對(duì)位置關(guān)系和尺寸匹配，都有相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。參照標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，不僅能在最大程度上滿(mǎn)足使用要求，而且有利于增強(qiáng)互換性，降低 陳本。 輕量化原則 從降低能量消耗和減小運(yùn)動(dòng)慣性的角度考慮，護(hù)理床應(yīng)該在保證功能和安全的情況下遵循輕量化原則。這樣不僅節(jié)約了材料、降低了成本而且減小運(yùn)動(dòng)慣性則非常有利于某個(gè)部件的停啟，使護(hù)理床的運(yùn)輸使用成本都有很大的降低。