L'application d'actionneurs électriques dans le lit pour fauteuil roulant multifonctionnel du service de soins

2026-02-28 11:50:19

À l’heure actuelle, le nombre de personnes âgées de 60 ans et plus dans le monde atteint environ 700 millions et le vieillissement de la population est devenu un problème social majeur à l’échelle mondiale. En Chine, le nombre de personnes âgées de 60 ans et plus a atteint 178 millions et continue de croître à un taux annuel moyen de 3,32 %. En outre, il y a environ 60 millions de personnes souffrant de divers handicaps en Chine, ce qui représente environ 5 % de la population totale. Le vieillissement accéléré de la population exerce une pression sans précédent sur les systèmes de sécurité sociale et médicale. Les personnes âgées n’ont pas la capacité de prendre soin d’elles-mêmes et sont principalement prises en charge par leurs familles. Le coût des soins est élevé, l’intensité du travail est grande et les conditions de soins doivent être améliorées de toute urgence. Actuellement, les « familles à nid vide » sont également devenues une tendance sociale. Les soins familiaux aux personnes âgées diminuent et les conditions objectives ont accru la difficulté de prendre soin des personnes âgées et handicapées. Le grand nombre de personnes souffrant de divers handicaps et de personnes alitées pendant une longue période ont fait de la question de l'assistance aux personnes âgées et handicapées un problème social de plus en plus important. Les méthodes de protection sociale qui peuvent être utilisées pour résoudre les problèmes de soins familiaux et de soins pour les personnes âgées et handicapées alitées en raison de leur faiblesse ou incapables de prendre soin d'elles-mêmes en raison d'une maladie sont un problème courant auquel sont confrontés les pays à population vieillissante. 

Sur cette base, cet article conçoit un lit de fauteuil roulant multifonctionnel pour les personnes âgées, les personnes handicapées et les personnes à mobilité réduite des membres inférieurs. Ce lit pour fauteuil roulant est une combinaison d'un fauteuil roulant et d'un lit. Il peut être utilisé comme lit de soins pour aider les personnes âgées et les personnes handicapées à effectuer des fonctions telles que le soutien du dos, la flexion des jambes et la rotation gauche-droite. La partie centrale du lit peut également être transformée en fauteuil roulant pour aider les personnes âgées et handicapées à accomplir leurs activités quotidiennes gratuites. De plus, ce fauteuil roulant a la fonction de se tenir debout, permettant à l'utilisateur de basculer librement entre les positions assise et debout, aidant ainsi les patients atteints de membres inférieurs paralysés à réaliser leur désir de se tenir debout et de marcher. 

Basé sur les principes de l'ingénierie humaine, le concept modulaire a été appliqué pour compléter la conception globale de la structure du lit multifonctionnel pour fauteuil roulant. Conformément aux normes nationales, les paramètres spécifiques du corps du lit pour fauteuil roulant et de chaque panneau de lit ont été conçus, la position spécifique du fauteuil roulant dans le lit a été déterminée et la répartition de l'espace sous le lit a été effectuée. Sur la base des exigences fonctionnelles et de l'exigence selon laquelle aucune interférence mutuelle ne se produit entre divers mécanismes fonctionnels, une configuration de mécanisme appropriée a été sélectionnée. 

(2) Réalisation d'une conception globale du lit. La structure de l'interface entre le fauteuil roulant et le lit a été conçue et les paramètres et dimensions requis pour la réalisation de fonctions telles que l'inclinaison, la position debout, le retournement latéral et le soutien du dos ont été calculés. Sur cette base, la distance de déplacement de la tige de poussée électrique a été déterminée et le type de tige de poussée électrique a été sélectionné. Un schéma modèle de la structure globale du lit multifonctionnel pour fauteuil roulant dans une perspective tridimensionnelle a été présenté. 

(3) Les modèles cinématiques du mécanisme de support et du mécanisme debout ont été établis et l'analyse cinématique de ces mécanismes a été réalisée. Les modèles ont été importés dans le logiciel d'analyse cinématique et dynamique ADAMS pour une analyse de vérification fonctionnelle. Les résultats ont montré que le mécanisme pouvait répondre sans problème aux exigences fonctionnelles attendues. 

(4) À l'aide du logiciel ANSYS, des analyses de contraintes et de déformations ont été effectuées sur certains composants clés porteurs de force, tels que les tiges de support des pieds, les pièces de connexion et le cadre de lit. Les résultats ont montré que ces composants présentaient tous une résistance et une rigidité élevées, répondant aux exigences de fonctionnalité et de sécurité. 

Introduction : Ce projet est un produit de soins infirmiers automatisé qui comporte un lit de soins comme composant principal et inclut également une fonctionnalité de mobilité en fauteuil roulant. Il dispose de fonctions complètes et d'un haut degré d'automatisation, s'alignant sur la tendance de développement de produits de soins infirmiers intelligents. 

Introduction détaillée : Ce produit est un dispositif de soins automatisé qui combine un lit de soins avec des fonctions de mobilité en fauteuil roulant. Il peut servir d’outil de transport très intelligent à petite échelle et également répondre aux divers besoins infirmiers à domicile et en milieu hospitalier. Il comporte deux états : l'état lit de soins et l'état fauteuil roulant. En état de lit de soins, il remplit diverses fonctions d'un lit de soins, notamment l'élévation automatique du dossier, le retournement, le changement de position assise des jambes, la thérapie des jambes, l'utilisation intelligente des toilettes, etc. En état de fauteuil roulant, il peut se déplacer dans une petite zone (comme à la maison ou à l'étage communautaire) et possède des fonctions telles que la commande vocale et le mouvement autonome. Notre produit permet la commutation libre entre le lit et le fauteuil roulant, permettant aux personnes alitées de longue durée de profiter de l'air frais à l'extérieur sans avoir à se déplacer entre le lit et le fauteuil roulant. Les principaux indicateurs techniques de ce produit sont les suivants : 

1) Dimensions et spécifications : Lit de soins en état normal : Longueur * Largeur * Hauteur = 2000 * 900 * 630 ; Fauteuil roulant en état normal : Longueur * Largeur * Hauteur = 1385 * 900 * 1535 ; Rayon de braquage = 120 

2) Capacité de charge : 170 kg 

3) Indicateurs de réglage de position  Élément de l'indicateur  Valeur spécifique  Angle de roulement gauche   0 - 45°  Angle de roulement droit  0 - 45°  Angle d'élévation du dos  0 - 80°  Angle de rotation de la planche de cuisse  0 - 35°  Angle de rotation de la planche de mollet  -61° - 35°  Fonction de rééducation des jambes  Angle de rotation de la planche de mollet  -20° - 35°  Distance de déplacement d'élévation de la pédale  140 mm 

4) Indicateurs de stabilité  Élément de l'indicateur  Valeur spécifique  Stabilité statique  Longitudinale  20°  Latérale  15° ou lorsqu'une charge de 2 250 N est appliquée sur le côté, il n'y a pas de déséquilibre  Stabilité dynamique En montée  8°  En descente  5° 

5) Capacité d'escalade : 6° 

6) Vitesse de conduite : 6 kilomètres par heure 

7) Bruit : < 65 dB 

8) Angle de transmission γ γmin ≥ 22° 

9) Méthodes d’interaction homme-machine : contrôleur de jeu, clavier et voix. 

Scientificité, avancement 

Le plan de conception global du lit pour fauteuil roulant multifonctionnel du service de soins infirmiers a été réalisé sur la base de l'ergonomie. Selon les normes pertinentes et les résultats de la recherche, les principes de conception, les exigences fonctionnelles et les indicateurs de conception pour la tige de poussée électrique du lit pour fauteuil roulant ont été formulés ; les configurations structurelles de chaque module fonctionnel ont été sélectionnées et la forme de conduite et la méthode d'alimentation en énergie ont été déterminées. 

② La cinématique et la dynamique du mécanisme robotisé multifonctionnel du lit pour fauteuil roulant du service de soins infirmiers ont été analysées dans les environnements Matlab et ADAMS. La rationalité du mécanisme a été prouvée et des données d'orientation pour une conception détaillée ont été fournies. 

③ La conception détaillée complète du lit pour fauteuil roulant multifonctionnel du service de soins infirmiers a été achevée. D'un point de vue systématique, les méthodes de détection, la difficulté de mise en œuvre du contrôle, ainsi que des détails tels que la réduction du bruit et l'étanchéité ont été pris en compte de manière approfondie. 

④ Une analyse par éléments finis a été effectuée sur les composants clés et les résultats de répartition des contraintes et de déformation ont été obtenus. Les résultats de l'analyse ont indiqué que la structure conçue présentait une redondance de résistance considérable et une rigidité élevée, et qu'elle était pleinement capable de répondre aux exigences d'utilisation.