(一)项目背景
随着社会老龄化进程的加快和慢性病患者数量的增加,长期卧床患者的护理需求日益迫切。本项目旨在开发一款一体化智能卫生治疗床装置(IISHTS),通过高度自动化的排泄物处理技术,减少护理人员与排泄物的直接接触,降低感染风险,提高护理效率。IISHTS系统集成了微型马桶、传感器、除臭与空气净化系统、清洁热水管道及烘干设备,利用先进的传感器技术与机械自动控制,确保患者在不同姿势下的排便需求得到满足。
该装置通过自动感应和启动系统,实现大小便的即时清理,无需人工参与,减少了人为因素的干扰,并保证了清洁卫生。为了预防长期卧床病人的皮肤压疮问题,智能卫生床设计中包含了防褥疮功能。此外,还有防止漏水漏便的机制,确保使用者的安全和床铺的干燥整洁。智能卫生床配备的水箱具备缺水和满载提示功能,使用者或护理人员可以及时作出反应,增强设备的使用寿命。防噪音干扰和防异味散发技术保证了使用环境的清新。结合电动翻身功能,智能卫生床可以帮助使用者更容易地排便,同时也方便了冲洗过程。通过本项目的实施,旨在为护理行业带来一款集成多功能、智能化、操作便捷、效果显著的一体化智能卫生治疗床装置,提升用户的护理体验和生活质量。
(二)研究内容
图1 技术路线解析图
1.智能控制系统的研发:
(1)自动感应:(2)自动收集、冲洗、烘干
(3)马桶内置空气净化处理器(4)恢复待机、护理工作结束
2.一体化智能卫生治疗床关键部位的运动学分析:
对一体化智能卫生治疗床的主要结构进行运动学仿真分析,探究其速度、加速度的变化规律, 验证治疗床运动的平稳性。床体中央,正对微型马桶上方的孔,其直径和边缘处理方式(如防溅设计)。微型马桶位置,包括尺寸、形状和安装方式,以及与床体孔的对齐精度自动清洁系统,喷淋头的布局,以及紫外线灯的位置和角度。控制面板区域,包括各种操作按钮和显示屏,以及急救调用按钮等。
图2 一体化智能卫生治疗床外观设计图
3.远程健康监控的研发:
床体内置生命体征监测传感器,可通过WiFi或蓝牙模块将被监测人实时生命体征数据传输至医务人员手机APP上。手机APP监控界面内可以实时显示被测者的测量数据、健康信息等。
(三)研究进度
图3 项目研究计划与进度安排
一、项目执行情况:
自小组提交项目计划书以来,小组内成员积极交流沟通,将项目执行计划分为四个阶段:需求分析、系统设计、开发实现和测试优化。每个阶段都有明确的时间节点和任务分配,确保项目按部就班地进行。
二、取得了哪些成绩:
项目组成员已在智能卫生护理设备领域进行了深入研究,包括自动化排泄物处理技术、传感器应用和人体工程学设计。此外,我们初步开发了几款原型,这些原型的测试证明了我们技术实施的可行性和有效性,为本项目提供了坚实的研究基础和技术经验。
三、是否达到预期效果
已达预期效果,项目制作权正在申请中。
四、预期成果:
(1)设计3D结构原理图1份。
(2)撰写研究报告1-2篇。
(3)发表论文1-2篇。
团队成员
齐赫,医学院,专升本护理学2305班,项目负责人。曾作为项目负责人申报大学生科研专项课题并立项,对创新创业有独特的见解与观点。负责产品方案设计、总体方案审查。
程诺言,医学院,专升本护理学2305班,负责文献查找、资料整理、技术查询及设计。
韩文韬,医学院,专升本护理学2305班,负责卫生质量、空气净化系统研发。
王明扬,医学院,专升本护理学2305班,负责3D建模、传感器系统设计。
吴昊原,医学院,专升本护理学2305班,负责材料选择、性能测试。
吴勇辉,工学院,本科计科(校企)2101班,负责人体工程学、自动控制系统设计。