1。4。3 烘干模块

按下操作面板上的臀部烘干按键，内置吹风机启动并将暖风送出，持续烘干 一分钟后自动停止。暖风将通过 PLC 程序预先设置为适当温度。

1。4。4 除臭模块

当人体入座一小段时间后，控制系统将通过传感器将信号送入 PLC，启动自动 除臭功能，当人体离开一段时间后，除臭功能将自动停止。

此外，设计当中应实现在人体未入坐时，无法开启自动冲水与烘干等功能，避 免操作失误导致的不必要的浪费，解便系统与臀部皮肤接触的部位，应采用抗菌 材料，更好的保护使用者。

1。5 本章小结

本章主要是对我们本次所研究课题做一个初步的介绍，对本课题的研究背 景、目的以及意义进行了阐述。同时也强调了对护理床各部分的研究的必要性以 及所能带来的积极影响，说明了我国在相关领域发展状况与国外先进水平仍存在 较大差距的基本现状。最后，还细致的对本次课题的研究内容加以说明。

第二章 护理床解便系统机构设计

2。1 设计目标及思路

设计之初需明确本次设计的目标，即设计出一种可用于家用护理床上的辅助 解便系统，是一种半自动化的医疗器械。可以与护理床上其他部分相结合，适用 于室内环境，符合被护理人员的要求。工作时不能产生噪音影响被护理人员休息， 并且需要很高的可靠性，最大程度上确保使用者自身及他人的安全[11]。另根据 该产品国内外的发展现状综合来看，影响其普及的最大阻力是制造成本以及其高 昂的价格，故我们在设计过程中需要本着这样的原则进行：在保证产品的稳定性 与可靠性的前提下，尽可能的对机械结构、驱动方式、选用的材料进行优化，以 达到节约制造成本的目的。

针对所涉及的解便系统而言，其主要运动过程为便板打开时，由机构将便盆 从初始位置运送到便口下方辅助被护理人完成排便，所以我们拟采用有电机驱动 直线推杆的方式，来将直线运动转化为旋转运动[12]，进而实现我们所需的功能。 2。2 设计原则

根据此次设计所设立的目标，分析产品的适应环境、适应人群和要实现的功 能等问题，拟定如下基本设计原则：

（1）安全性原则 我们所设计的护理床辅助解便系统主要适应对象大都是身体行动不便的老文献综述

年人或者具有活动障碍的残疾人士。他们都属于易受伤害人群。所以，所设计系 统的稳定性和安全性必须要有所保障。同时考虑到便口部分需要与人体皮肤直接 接触，所以应选用安全性较高的材料来保障病人不受影响。

（2）环境适应性原则 本次设计的系统若是投入使用，其使用环境应该是在病人家中或各类医疗机

构，所以在设计过程中为了能给患者一个安全舒适的体验，必须要考虑到多方面 的因素。包括人体的形态特征和病人在方便时的动作及活动特征，令被护理人在 使用时有舒服的感觉。这就要求我们在对功能机构的尺寸和运动形式进行设计 时，机构的角速度设定值要合理，其角加速度也不能存在突变情况，防止收集的 污物外泄加重护理负担。当机构运行时，要保证其不会发出噪音，进而影响病人

的休息。

（3）标准化原则 本次设计的各部分机构在设计过程中都应遵照标准化原则进行设计，便于有

效的降低生产制造过程以及后续维修保养中的成本，同时还能提高劳动生产效 率，一定程度上提高零部件互换性。

2。3 功能模块的机构确定

2。3。1 便口机构的设计

对所设计的便口功能机构，分析其所要完成的动作主要包括两部分，即：便 板打开，然后便盆被运送到便口正下方收集病人排泄的污物。按照我们所指定的 降低生产成本的设计原则，我们选取一个原动件完成这两个动作。这就要求设计 的机构需要一定的连接方式才能实现联动达到设计目的[13]。我们对便盆机构活动 过程进行分析后可以知道：便盆在运动过程中必须时刻保持水平，这样才能确保 所收集的污物洒出。另外所设计出的机构还应该满足结构简单、生产制造和装配 难度小的条件。所以我们选择平行四杆机构来作为便盆的承载机构。便板则选择 向下方转动的结构形式。便板与作为承载机构通过一焊接在便板转轴上的杆件相 连接，使用铰链连接作为连接方式[14]。所设计出的联动机构简图如 2-1 图所示：