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人性化康复轮椅设计

作　者: 吴晓慧
导　师: 桑涛
学　校: 吉林大学
专　业: 工业设计
关键词: 康复轮椅人性化人机工程护理
分类号: TH789
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 34次
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内容摘要

世界人口发展的趋势是人口老龄化，人口老龄化已逐渐成为一个社会化的问题。在老龄化人口中，多数患者有下肢瘫痪，主要由于心脑血管疾病或神经系统疾病引起，他们中大部分自理能力差,需要家人及医护人员的长期照顾，对家庭、社区、政府造成很大负担；另外还有很大一部分是由于组织功能永久或者暂时性丧失或者不正常的残疾人，导致他们生活不能自理。到目前为止,国内外生活不能自理人群的护理工作主要采用三种方法:家庭中相关家人护理、医院住院医护人员护理以及利用现有康复护理设备进行护理。家庭护理主要是家人直接参与护理工作，由于家庭护理费用少，是现在大多数家庭病人采用的护理方法。但是，它却影响家人正常的生活规律，增加家人的护理负担。住院护理虽然可以解脱家人，但由于花费过高，大部分家庭都只能望而却步。根据调查资料显示，大部分人在患者病情严重时才愿意送病人到医院进行护理，所以康复护理轮椅的出现无疑是在还没有找到有效的治疗方法和治疗药物之前解决护理问题的途径。它可缓解、解决病人长期卧床的痛苦和行动不便等诸多问题的同时，极大的减轻了护理人员的工作强度。同时大多病人因长时间卧床不起，造成心情烦闷，脾气爆燥，不但影响了康复，而且导致家庭不和睦。如果设计一款康复轮椅，其具有人性化、娱乐性等优点，将减轻家人护理负担，同时调节病人心情，促进病人加速康复。但由于目前市场上康复轮椅大多功能单一，缺乏人性化，性能不稳定，价格偏高，不能满足更多需要病人的需求。本课题设计的康复轮椅，主要针对患有慢性病的老龄人、下肢瘫痪或残疾的人还有处于治疗期间的人，解决目前市场上功能单一、价格昂贵等问题。根据目前国内外护理康复轮椅的技术发展状况，给合人机工程学的原理，利用现代的设计方法，利用直线电机驱动各个构件，通过各构件之间的协调运动，来实现人性化康复轮椅所需的各种体位位姿。该轮椅可以转化成床、自动避障、电动行走、床身直立、手动/定时体位调节、大小便自理等人性化功能，为生活不能自理的弱势群体提供了一个综合性的生活自理平台。此次设是在ADAMS中建立模型，进行动力学仿真；利用有限元分析软件ANSYS对关键部件进行强度和刚度校核。从而提高了产品的设计质量和相关性能，缩短了产品的开发周期，提高了产品的性价比，易于推广。为解决人口老龄化等带来的重大社会问题服务。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
目录  7-9
第1章绪论  9-16
  1.1 课题研究背景  9
  1.2 课题研究意义  9-10
  1.3 国内外同类产品概况  10-15
  1.4 人性化康复轮椅的研究内容  15-16
第2章人性化康复轮椅总体方案设计  16-26
  2.1 总体性能指标  16-17
  2.2 基本原理  17-23
    2.2.1 运动机理  17-18
    2.2.2 总体设计技术指标  18-20
    2.2.3 机械实现原理  20-23
  2.3 工作方式  23-26
    2.3.1 功能模块的工作方式  23-25
    2.3.2 总体工作模式  25
    2.3.3 控制方式  25-26
第3章人性化康复轮椅的结构设计、校核及优化  26-43
  3.1 体位调整机构  26-34
    3.1.1 背位调整机构  26-27
    3.1.2 背靠机构的结构设计及其 ADAMS 优化  27-29
    3.1.3 直立机构的设计及其 ADAMS 优化  29-34
  3.2 行走机构的设计及转弯半径的计算  34-37
  3.3 底座结构设计及有限元分析  37-39
    3.3.1 底座的结构设计  37
    3.3.2 底座的强度有限元分析  37-39
  3.4 便盖启闭机构的设计  39-41
    3.4.1 机构原理  39
    3.4.2 结构设计  39-41
  3.5 传感器组方向自动调整机构的设计  41-43
    3.5.1 腿板传感器组方向自动调整机构的设计  41-42
    3.5.2 靠板传感器组方向自动调整机构的设计  42-43
第4章人性化康复轮椅的控制系统设计  43-49
  4.1 电源及电平转换设计  43-44
  4.2 避障单元的搭建  44-45
  4.3 其它输入信号  45
  4.4 输出部分电路设计  45
  4.5 电控系统组成图  45-46
  4.6 软件系统设计  46-49
第5章设计结论  49-52
  5.1 设计结论  49
  5.2 创新点  49-50
  5.3 应用前景  50-52
参考文献  52-56
作者简介  56-57
致谢  57

人性化康复轮椅设计

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