老年人多功能护理床研究报告.docx

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1、老年人多功能护理床研究报告一.护理床的介绍多功能护理床能够提供身体翻转、坐卧、移动、进食、排便等日常生活所必须的辅助功能，满足行动不便的老年人、中风患者等失能人群对日常生活自理的需求,将有效缓解社会人口老龄化趋势下的失能人群看护需求与医护人员供应不足的矛盾。护理床是一种为了方便照顾残障者发明的护理产品，其分类方式较多。例如按驱动方式可分为手动和电动护理床。按护理的对象病况可分为重症护理床(Critica1CareBeds)、强化护理床(IntenSiVeCareBeds)x中期护理床(IntermediateCareBedS)和儿童护理床(PaediatriCCareBedS)等。按床板的拆分

2、的块数可分为二折床、三折床、四折床等，通常情况下床板的折数越多，它的机械功能越复杂，能实现的护理功能越多。例如二折床通常只能实现患者起背和平躺的功能，而七折床可以实现起背、抬腿、翻身、排便处理等诸多功能。目前在国内的相关企业和研究所中,对护理床的机械功能研究基本已经十分完善,并不弱于欧美等国。缺少的是智能控制技术、人机交互和传感器融合技术，这些关键技术的缺失导致高智能化的护理床技术掌握在发达国家手中。对于患者和家庭来说，护理床是十分重要的，它能够增强护理能力，减轻家庭和社会负担，帮助患者早日回归社会。智能护理床可以智能地辅助患者翻身、起背、屈伸腿等活动防止褥疮，也可以智能地辅助患者排便，便于清

3、洁，减轻护理强度。护理床产业起步于西方发达国家，如日本三洋、八乐梦、美国StrykerMedicakHi11-romx德国弗尔克和瑞典ArjoHuntIeigh等公司掌握着护理床的核心技术，成为当今具有代表性的国际知名医疗护理床公司。我国护理床产业发展相对落后，前期研究停留在理论设计或逆向开发阶段，经过多年发展，北京航空航天大学、台湾大学、上海理工、华东理工、天津理工、江南大学等高等院校研发了不同多功能护理床，与国外技术水平差IE逐步缩小。二、护理床市场现状从护理床整体功能看，其设计和发展趋势具有如下特征：一是符合人机工程学特征，具有安全性、稳定性和移动性；二是满足不同身体位姿的保健、护理、康

4、复等需求；三是具备人机交互功能，监测人体健康状态或识别运动意图。1 .功能护理床人机工程学设计区别于传统的滚动翻身方式，日本三洋公司的护理床模拟自然翻身特点，设计曲膝、弯腰、翻身等步骤动态调节活动靠背和卷动机构角度以及翻身时间，结合聚氨酯床垫设计，优化翻身时体压的分布状态，从而显著提升使用者的睡眠质量。日本八乐梦公司的电动护理床采用背膝联动程序,即背部和膝部同时抬升,防止用户身体下滑，减少身体下滑时产生的摩擦力和剪切力；另外，低床位使得身材矮小的用户也能找到合适着力点，避免起身站立时的摔倒隐患，降低可能坠床的伤害程度。以上设计有助于减少护理人员来回挪动用户身体的次数，从而减轻护理人员的腰部负担

5、。德国弗尔克公司通过均衡受力的安全承重测试，生产了各体位均可调节的多功能护理床，在安全性和可靠性上为使用者提供保障。2 .面向康复护理应用的机电设计方案日本松下公司的一款床体和轮椅自由转换的电动护理床,其中嵌在床体内的轮椅可以自动弹出或收起。轮椅收缩为坐起姿态时可与床体分离，轮椅展开可与床体嵌合恢复为床面。轮椅机器人能够探测人和障碍物，让使用者摆脱行动不便的困扰、获得自主行动能力；顶棚显示屏作为家电控制器和视频播放器，可实现远程监控。智能轮椅自主导航至床体框架前的目标区域,利用激光雷达识别床体标志进行局部定位，结合路径跟踪算法实现床椅的精准对接，保证了定位鲁棒性和对接稳定性。系统主体的智能轮椅

6、能实现坐一站-躺姿态变换，兼具翻身、大小便处理等护理功能，并能实现居家无障碍环境控制，在一定程度上解决失能患者的自主移动问题。3 .人机交互的智能设计多功能护理床和智能机器人技术结合）等在机构设计、智能感知、机器视觉、自主导航和定位、模式识别、信息融合等方面加速发展，促进护理床人机交互的智能化与网络化。美国的公司开发的护理床，内置压疮评估量表，具有自动清洁和定时翻身功能,可记录多达50位患者的体重变化图,在ICU病房中实现数据同步，方便医生和护理人员了解患者情况和调整护理计划。该护理床还面向世界各国患者集成了24种语言的临床短语播放功能通过播放音乐和自然声音舒缓患者的压力。德国公司的一款多体位

7、变换护理床安装了射频识别装置,在患者需要照顾时自动发出提醒信号，方便护理人员及时满足患者需求和提供更加细致的照顾。瑞典公司开发了一种带有自清理和除菌功能的护理床,其模块化的设计方便了所有部件的拆卸、维护和替换；此外，它还能监控被护理人员的体重、生理、姿态等信息，并以数字化形式显示在控制板上。护理床上的蒸发式的清洁除菌系统,为保持床上清洁状态、提高患者舒适度、降低护理人员工作强度提供了技术支撑。4 .护理床的专利根据统计与护理床相关的专利共有14924条，涉及15个国家和地区。专利技术来源国/地区中中国13833项居第T立，中国台湾65项居第二位，日本54项居第三位。中国各省市专利数量IOoO以

8、上的有四个,山东省3730项居第T立，江苏省1560项居第二位,广东省1204项居第三位，浙江省1183项居第四位。按照专利类型来分，发明专利总占比31.91%,实用新型专利总占比64.83%,外观设计专利总占比3.26%。5 .护理床标准近年来，随着养老机构基础设施的升级，老年护理床的需求和招标数量逐年提升。为筛选优质企业、保障产品的使用安全，需求方往往需要企业在投标时必须提供该产品的检测报告。但是却给企业提出了一个不大不小的难题，因为我国还没有一部适合养老、护理床的国家标准颁布实施。我国关于床的标准大约有十几部，涉及医院、康复训练、家具3个领域，而养老护理床并不能完全适用上述某一个领域。根

9、据使用环境和功能定位,养老护理床正好处于医院和家具床使用两个领域之间，有相似性同时也有差异性。医用床领域参照执行的是YY0571医用电气设备第2部分：医院电动床安全专用要求是现行有效的关于在医院内使用的电动病床的国家标准。在床的功能和使用环境上很像养老机构使用的护理床，但又有所区别。该标准规定了环境测试、电气安全测试、机械测试、电磁兼容测试、结构测试、单一故障测试等检测项目。但由于适用领域不同，该标准检测项目部分多涉及病房、手术室等特殊环境使用的要求,适用于护理床的内容仅包括电气安全测试和机械测试的部分检测项目。同时，根据该标准条款2.1.108的定义要求，医用电动床应拥有一个锤头仰卧位，又称

10、特伦德伦伯格氏卧位。要求床能够使患者的头低于人体的血循环中心点，倾斜整个支撑面至少12。，这也从根本上决定了这部标准的不适用性。家具床领域参考最多的是GB/T10357.6-2013家具力学性能试验第6部分：单层床强度和耐久性，但该标准同样存在很大的局限性，因为他只规定了床的承载能力、抗冲击能力和耐久性，对于电气方面、机械安全方面的检测严重缺失。所以现阶段对于护理床的检测,企业会在质检中心的建议下参照YY0571和GB/T10357.6两部国家标准,结合招标文件和自身产品特点挑选适合的检测项目拟定检测方案，因此也造成了不同厂家检测标准的差异性。目前，由国家康复辅具研究中心牵头起草的护理床相关检

11、测标准正在实施阶段，但由于国家标准审批难度加大也使得该标准尚未颁布实施。三.护理床的主要技术1 .护理床功能及参数下表为护理床功能和参数，其中18、9、10为背板，2、7为臀部板，3、6为大腿板,4、5为小腿板,11为便孔床板。表护理床功能及参数颗功能然说明备注位姿调整平!尚各床板均呈水平状态iI1I1起背00-75可调1、8、9、10床飕合沿Y14藤励，1、8板合X2和X3向内收起，2、7板沿Y2向上转动侧翻身0-45。可调12、3、4、10床板组合或5、6、7、8、9床幄胎沿X1轴剧-750-30可调3、6的组合3Y24辩励,4、5床板组合沿Y3轴转动保持水平坐便器集成系统真空抽吸0-16

12、KPa收集排泄物，参数指收集桶内匿度桶满检测清水冲洗清i先坐便体、为抽吸润滑水位检测温水清洗36oC-39oC便后臀部清i吉暖风烘干380C-42C清洗后臀部烘干过热保护智能化语音识S1k手势识别、生命体征监测、视频通讯、娱乐等2 .智能护理床的核心技术2.1 智能护理床日常生活护理技术智能护理床能够实现患者日常生活护理所需的体位变换、大小便的排泄、躯体移动等功能。护理床的位姿调整功能由电动推杆驱动控制实现，坐便功能主要是控制相关电路的通断及元器件的功率调节，采用分布式控制系统，护理床位姿调整功能与坐便器功能由各自的主控制器处理来自控制终端、传感器和驱动系统的信息，并对各模块发送控制指令，使得

13、护理床系统安全有序运行，护理床控制系统的整体结构简图。2.2 二便护理技术对于失能人群,解决其长期卧床的大小便问题是护理工作中最为繁琐的环节,因此，如何保证失能人群可以便捷且舒适地完成大小便是护理床研发的重点一。护理床坐便器集成系统可以实现二便智能监测、排污、冲洗、清洗和烘干四大基本功能。当使用者排出大小便时，卧便器上的传感器自动感知，设备从待机状态进入工作程序。大小便吸走后，洁净的温水对使用者的隐私部位和集便器内部进行冲洗和收集；之后再对人体部位和集便器处进行暖风烘干，最后进行除湿部位的净化与除菌。大小便结束后,洁净的温水自动喷出,对使用者隐私部位和集便器内部进行冲洗；冲洗结束后立即启动负压

14、装置，通过抽吸，瞬间将排出的大小便收集。2.3 智能护理床多功能智能测控技术智能护理床可以实现患者家庭监护功能、信息传递通讯、紧急逃生等功能、家庭环境控制系统功能、生理信息检测、娱乐益智功能和其他辅助功能，降低多功能智能护理床成本，增加其外型的舒适度,以适应各式医院、家庭、福利院等场合。随着5G技术的发展，新型的基于物联网+技术的智能护理床,医护人员不仅可以通过移动智能终端远程控制智能护理床完成精准的机械动作,还可以通过网络对护理床进行远程监控,语音视频通话,第一时间掌握护理床的当前情况，实现真正远程控制，而且可以实时查看老人当前睡眠时的心率和呼吸率，同时通过记录上传一整晚老人的心率和呼吸率的

15、情况,可以回顾夜晚心率和呼吸率的情况，及时了解老人当前的身体状态。3 .智能护理机床智能交互技术由于智能护理床主要护理对象是重残卧床患者,这些患者大部分丧失了肢体运动功能，无法像正常人一样用肢体操作机器，因此需要研发适合该机器人的智能交互技术，特别是眼动控制、语音控制、脑电控制等等控制技术。3.1 眼控护理床顾名思义护理床是使用是用眼睛来操作，眼控护理床为渐冻症、中风、瘫痪卧床又无语言能力的人群提供服务，使用者躺在该护理床上，只需转动眼球，即可完成起背、坐立、翻身等动作。它就像霍金使用的轮椅一样通过注视显示器就能实现功能的运行。眼睛注视相应的指令，该指令会变红，同时播放相应指令的语音，并且功能

16、就会自动运行。如果想把腿部抬高，注视显示器上的电动床进入电动床的基本操作页面，再注视上抬腿，腿部就会慢慢的向上抬高，眼睛离开上抬腿指令后功能就会停止运行，坐立、翻身、便盆开等功能也是如此。眼控交互技术是通过记录和分析用户在完成任务操作时眼睛活动的情况来揭示用户对整乍界面的感兴趣区域。主要采用的是瞳孔-角膜反射技术PCCR),是基于数字视频分析的视线追踪系统最普遍使用的方法。眼动仪内的红外光源发射不可见的红外线到眼睛,从眼镜角膜反射的视觉内容和信息由眼动仪内的图像传感器采集，计算出眼球的位置和注视方向，结合紧密复杂的图像处理技术和算法可以构建一个注视点的参考平面图，从而可以获知被试所注视的精确位置，以此来触