基于智慧养老的一种智能床体结构设计

陈罗敏 王殿梁 褚连娣 王公海 何静锋 陈豪贤 费潇

【摘要】针对我国老龄化严重，赡养难度巨大，为减轻社会劳动力，研发一款自动化智能床。该智能床可以实现翻身、保湿、通风 、恒温等功能。结构简单，使用方便，价格低廉，能够有效的解决老年人赡养难度大的问题，为社会节省出大量的劳动力。

【关键词】智能床 智慧养老 智能化

1背景

据权威人士统计，截止到2018年底，世界的老年化程度人数占世界总人数的20%，到2030年世界老龄化人数会在2018年基础上翻一翻，而成年人数的下降，增加了成年人的压力，随之而来，就是老龄化人口的生活质量问题成为一个比较严峻的问题，老年人生活成为世界面临的一个共性问题。智慧养老迫在眉睫。当前必须加以足够的重视并且立即采取行动，用科技去解决问题，用科技给老年人带来更多的福利。目前，养老服务主要有这几个困难：养老机构床位不足;专业人员数量不够;家用型智能床价格昂贵操作繁琐，老人在家中无法得到和养老机构一样的待遇。本产品主要解决最后一个问题，发明一种便捷的智能床，减少人力的同时使老人在家中也能得到好的护理。该智能床可以帮助患者实现翻身等简单操作。还有通风，加温，按摩等装置使老人得到更舒适的护理。

2构成及原理

半自动智能床主要有分体的床体结构、时间控制器、温度传感器、湿度传感器、电机、丝杆结构、通风口、电热丝、鼓风机及按摩器件等组成。

当老人按下床上开关发出翻身指示时，床板下方的翻身电动机接受指令开始旋转并且带动丝杆机构转动，丝杆机构带动2块外侧的分体式床板向上微倾构成一个斜面以实现辅助老人的自动翻身。

当老人需要按摩功能时可通过按下开关，床板可实现自动按摩，来满足老人的需求，并可通过按钮调节按摩力度的大小、时间，更加人性化。

当老人身体温度过高或者过低时，由温度、湿度传感器检测并发出信号，鼓风机，电热丝等器件选择性工作，以此来调节床板的温、湿度，保持老人使用本产品时的舒适。

2.1床体

床体主要由2块床板组成，上侧床板主要由左侧、右侧以及中间支撑的床板组成，下侧床板则是一块支撑板。上侧床板的左侧和右侧床板分别连接着丝杆机构，由两个电动机驱动以实现左右翻身。

当老人需要翻身的时候按动开关，电动机启动，使翻身那侧床板反转80度以实现老人翻身。每次翻身持续3分钟，可反复翻身。翻身幅度不大，翻身时间短，老人可舒适的翻身，不再需要子女的帮助。

2.2加热、通风、加湿、按摩装置

本产品加热、通风、加湿、按摩装置位于床板下方的可拆卸盒中，设有温度、湿度传感器，温度、湿度传感器每隔10分钟检测老人的体温与设定值进行比较。当温度传感器检测到老人身体温度比设定的温度高时，温度传感器发送信号给鼓风机。鼓风机开始工作，床板下方进行鼓风，快速的降低老人的体温，极大的避免了老人身体出现红斑或者溃烂;当温度传感器检测到老人身体身体温度比设定的温度低时，温度传感器发送信号给电热丝，电热丝开始加热，使床板的温度升高，给老人一个舒适的环境。避免老人因为床温度过低而不舒适。

按摩装置由3个挡位：1档、2档。1档按摩力度较轻，2档力度较重。按摩时间可以在遥控板上自由设置。

本产品可承负载为100kg，使用者身高不超过195cm，符合国内成人身体标准。翻身角度为0～80°，符合人体工程学，采用220v电压供电满足国家标准，适合老年人使用。

3 结语

本文设计的智能床可广泛运用在一般家庭中，让孤寡老年人在家庭中也能得到很好的护理，让子女在家中陪护老人也能减轻不少劳动力。智能床可调节老人的躺姿，能促进老人的血液循环。且设置了通风装置能有效的避免老人身体出现红斑或者溃烂，也有利于改变患者的心情。按摩装置也能很好的提升老人的舒适程度。湿度、温度等多种专业检测装置实时反馈并调节，使家中陪護人员能够更了解老人的状况和更好的照顾老人。国内市场的智能床主要用来医院监护室，家用型较少，功能也不完善，因此市场潜力较大。本产品成本低，实用性强，操作方便，功能性多，便于推广使用。

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基金项目：嘉兴学院南湖学院2019年度校级SRT计划项目计划“基于床体智能化的一种智慧养老系统研究与开发”（项目编号：NH85179325）成果

作者简介：陈罗敏（1999～），男，浙江台州人，本科在读，研究方向：机械设计及其自动化