医用多功能电动助力平车的研制*

李玉琼 莫 群 田君鹏* 陈永生 颜燕敏

医用多功能电动助力平车的研制*

李玉琼①莫 群①田君鹏①*陈永生①颜燕敏①

目的：研制医用多功能电动助力平车，实现将电动助力、防雨、备用电源以及氧气瓶固定等功能与普通医用平车整合。方法：在普通医用转运平车功能结构的基础上，通过采用电动助力控制技术、直流逆变技术、防雨装置及氧气瓶固定装置，研制出一款易于操控、速度可调及安全刹车功能齐全的医用多功能电动助力平车。结果：该多功能电动助力平车有效解决了普通医用平车使用过程中存在的因费力经常需要多名转运人员，用力时方向不易控制，雨天转运不便，以及转运过程中缺少供电、氧气支持等问题和不足。结论：研制的医用多功能电动助力平车具有新颖性、创新性及使用性，且操作方便，保障安全。

医用平车；电动助力；转运；防雨装置；备用电源

[First-author’s address]Department of Medical Engineering, The 175thHospital of People's Liberation Army, The Affiliated Dongnan Hospital to Xiamen University, Zhangzhou 363000, China.

医用平车是各级医院普遍使用的一种转运工具，主要用于危重患者及活动不便患者院前急救和院内检查治疗过程中的移动转运[1-3]。在医院救治患者的使用过程中发现，普通医用平车功能过于简单，存在许多局限性，不能很好地满足医护人员及患者的需求，甚至存在安全隐患[4]。

为此，本研究结合临床使用实际，研制一款功能齐全、安全省力，即可方便患者，又能减轻医护人员劳动强度的医用多功能电动助力平车[5-6]。

1 医用多功能电动助力平车总体布局与设计

1.1 使用需求分析

目前，医用平车完全依靠人力推动，在转运距离较长或路况不好(如上坡)时费力，一般需要2个人甚至更多人员护送，且在用力推动过程中，平车方向不易控制，容易发生碰撞；一些重症患者在转运过程中需要不间断使用生命支持或监护系统，如监护仪、转运呼吸机等设备，而设备自带的电池容量不足，造成设备断电无法使用，故存在一定的安全隐患。有些患者在转运过程中需要维持吸氧，一般由氧气袋提供，不能给呼吸机供气、可使用时间较短，容易磨损漏气，无法固定易滑落等问题。同时，普通医用平车一般不具备防雨功能，特别是在南方雨水较多，梅雨季节问题尤为突出，而已有的遮雨装置的设计存在不耐使用、难以清洗、安装拆卸不便、占用空间以及不便于存放等各种问题。

针对目前医用平车存在的不足，在现有医用平车的结构和功能基础上，通过技术整合、结构改造，增加、完善配套功能，改进使用体验，研制出一款易于操控、安全省力以及功能齐全的医用多功能电动助力平车，从而满足医护人员和患者的使用需求[7-9]。

1.2 主要功能设计

在普通医用平车功能基础上，增加了电动助力、备用电源支持、防雨以及氧气瓶固定等多项功能设计。其中，基于电动助力控制技术的应用可以满足节省人力、易于操控方向、速度可调及安全刹车等需求；采用逆变技术的备用电源支持功能，为危重伤病员所需的转运监护仪、呼吸机等生命支持或监护系统提供可靠的电源支持；氧气瓶固定装置可以固定2 L氧气瓶，以延长使用时间，确保使用安全，还可为转运呼吸机供氧，从而更好满足患者转运过程中的给氧支持；防雨装置在设计上具备简单耐用、易于清洗、节省空间以及拆卸方便等特点，且防雨效果良好[10-11]。

1.3 总体结构布局

医用多功能电动助力平车由不锈钢框架、担架面、行走机构(含定向轮、万向轮及锁紧机构)、电动助力装置、氧气瓶固定装置、防雨装置以及减震装置组成(如图1所示)。

图1 医用多功能电动助力平车结构示图

2 医用多功能电动助力平车局部结构设计

2.1 不锈钢框架

医用多功能电动助力平车框架采用不锈钢圆形钢管焊接而成，外部尺寸为190 cm×60 cm×80 cm。框架中间分别沿长宽两个方向增加焊接2条圆形钢管，长195 cm，高75 cm，宽54 cm，以此增强框架强度，防止断裂。两边装有180°可调节护栏，长70 cm，高20 cm，可在转运过程中保护患者，防止坠落。在不锈钢框架一侧的中部有由不锈钢管及圆钢做成的输液架及挂钩，输液架长95 cm，挂钩长5 cm。不锈钢支架整体承重150 kg。

2.2 担架面

担架面位于不锈钢支架上部，其外尺寸不超过框架外沿，可自由拆卸，单独拿起当急救担架使用。担架面采用高密度海绵床垫，柔软舒适，易于清洗消毒。担架面背侧采用弹簧网加固，确保担架面的支撑力度，并具有良好减震效果，提高患者舒适度，防止振动造成患者病情加重[12-13]。

2.3 行走装置

行走装置由万向轮和定向轮组成。平车后侧(人员推动侧)采用2个6寸自锁式万向轮，行进时方向转换灵活，其带有双刹锁紧结构，踩下刹车锁止，抬起刹车松开，且操作方便。平车前侧(行进方向侧)采用2个20寸定向轮，右侧定向轮为自行车轮，左侧定向轮为自行车轮加装电机改装而成的电动车轮。

2.4 电动助力装置

电动助力装置由智能控制器、电机模块、铅酸电池组以及调试手柄组成。通过双模智能控制器连接电机模块、铅酸电池组以及调试手柄(如图2所示)，达到电动助力的目的，实现轻松快捷转运患者[14-15]。智能控制器、电机模块和铅酸电池集中安装在平车前下方的不锈钢柜里，安全美观。智能控制器的输出电压为36 V，功率为250 W。电机模块参数为36 V/250 W。3块铅酸电池组成电池组，每块电池的参数为12 V，13.1 A。调速手柄安装于平车前方，通过智能控制器设定控制开关，安全限速，确保电动控制操作安全可靠。

2.5 备用电源装置

备用电源装置由电源逆变器、空开保护和铅酸电池组组成。由36 V电池组供电，经逆变器转换成交流220 V，(50±1)Hz，并加装空开保护。电源逆变器的输出电压为36 V，输出波形为纯正正弦波。心电监护仪、转运呼吸机等设备可以使用备用电源装置工作，能够确保转运过程中电源的稳定供应(如图3所示)。

2.6 氧气瓶固定装置

氧气瓶固定装置由不锈钢固定架和氧气瓶组成。不锈钢固定架安装在平车后端下方，直径11 cm，高20 cm。可安装固定规格2 L的氧气瓶，为患者转运过程中提供足够压力及较长时间的氧气支持。

图2 电动助力装置示意图

2.7 防雨装置

防雨装置由防雨布、U形弹性支撑杆、不锈钢插槽以及附属束口收纳袋组成。防雨布长1.8 m，宽1.4 m，前后依次有5个1 cm宽的支撑杆固定带。U形弹性支撑杆5根，可以穿过防雨布上的支撑杆固定带，每根支撑杆两端3 cm处装有限位螺母各1个。不锈钢插槽10个，安装于平车两侧不锈钢支架上，在支架上钻孔后，放入不锈钢插槽并焊接，防雨布支撑杆插入插槽至限位螺母处即可形成平车防雨罩。防雨罩两端可以加做防雨隔断，进一步提升两端防雨效果，并使用弹性带进行加强固定。制作简易拉绳束口收纳袋，用于存放拆卸下来的防雨装置。该防雨装置实用性强、易于拆卸，能满足使用时可快速展开，不用时可收起并固定在平车下方，不占用空间，以及方便清洗消毒的要求。

图3 备用电源装置示意图

3 医用多功能电动助力平车的应用

将研制后的医用多功能电动助力平车投入临床试用，并与普通医用平车各项功能指标进行对比，见表1。

表1 普通医用平车与医用多功能电动助力平车相关功能指标比较

普通医用平车与医用多功能电动助力平车相关功能指标比较，医用多功能电动助力平车的优势在于：①提高运送效率，利用电动助力平车装置，使运送由人工向电动转变，减少了人力资源的浪费，缩短了运送时间，提高了运送效率，而且在运送过程中，安全限速，容易操控，运行平稳，不易磕碰；②延长供电时间，心电监护仪、转运呼吸机等设备通过电池组供电，由原来设备自身供电40 min延长至8 h，确保患者在运送过程中的生命安全；③加大氧气供应量，加装氧气瓶固定架，将氧气供应量增加至2 L，不仅延长了患者在运送过程中的供氧时间，而且可以给呼吸机提供氧气，进一步保障患者安全；④增加防雨功能，提高临床服务满意度。加装防雨装置，解决了普通医用平车在雨天只能用布为患者遮挡的缺陷。防雨装置不仅美观耐用，易于清洗，可随用随收，提高患者的满意度。

下一步需改进之处：①防雨罩两侧隔断可采用透明材质，更利于转运过程中观察患者情况；②所配电池充电器电线偏短，可以适当改进加长[16]。

4 结论

本研究研制的医用多功能电动助力平车克服了普通医用平车功能单一的缺陷，电动助力装置省时省力，操作简便；备用电源装置延长了急救设备供电时长；氧气装置确保患者在运送过程中的供氧需求；防雨装置解决了患者雨天运送不便的问题。

医用多功能电动助力平车是集电动助力、备用电源、氧气瓶固定和防雨功能于一体，易于操控，省时省力，方便医护人员，安全患者，有较好的社会效益，具有一定的推广应用价值[17]。

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Development of medical multifunctional platform wagon with electric power/LI Yu-qiong, MO Qun, TIAN Jun-peng, et al//China Medical Equipment,2017,14(5):7-10.

Objective:To develop a medical multifunctional platform wagon with electric power, in order to take series functions, such as electric power, rain-proof, standby power, fixed oxygen cylinder, to combine with common medical platform wagon.Methods:Based on the structure and function of the common medical platform wagon, a series of functions, such as control technique of electric power, inverter technique for direct current, rainproof device and fixed device of oxygen cylinder were adopted to develop a easy-to-operate, speed adjustable, safety for braking and multifunctional medical platform wagon with electric power.Results:This new platform wagon has effectively resolve series of present disadvantages and problems, such as wasted time, difficultly controlled for direction, inconveniently transferred in rain, lack of power and oxygen supply during transshipment and so on, which existed in common platform wagon.Conclusion:The results of the study has the novelty, creativity, usability and convenience, and can guarantee the safety for patients.

Medical platform wagon; Electric power; Transshipment; Rainproof device; Standby power

1672-8270(2017)05-0007-04

R197.39

A

李玉琼,女,(1988- ),本科学历，助理研究员。解放军第175医院(厦门大学附属东南医院)医学工程科，从事医疗设备管理工作。

2016-12-05

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.05.003

南京军区重大专项(15DX016)“数字化方舱医院伤病员救治标准化流程研究”

①解放军第175医院(厦门大学附属东南医院)医学工程科 福建 漳州 363000

*通讯作者：13599660192@139.com