基本信息
- 項目名稱：
- 多功能護理輪椅
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 老年人和殘障人士行動不便，因此需要性能優(yōu)越的代步工具提高他們活動的自由度。本多功能護理輪椅采用的可變軸距設計能實現(xiàn)床椅切換，打破了傳統(tǒng)護理設備的單一性；同時還具備智能移動、緊急情況報警等功能，極大地提高了使用的舒適性和安全性。本作品能幫助老年人和殘障人士提高活動自由度，同時減輕護理人員的負擔，具有很大的社會效益；同時作品功能齊全、操作簡單，具有很好的市場前景，一旦成熟并投放市場，將會帶來巨大的經(jīng)濟效益。
- 詳細介紹：
- 作品主要功能： (1)基本護理動作： 在輪椅的機構部分，我們采用了可變軸距的設計，可實現(xiàn)床形和椅形的切換，并且在床形和椅形時均可根據(jù)用戶需要實現(xiàn)腿部屈伸、靠背升降等基本護理動作。用戶如果久坐輪椅或長期臥床會出現(xiàn)種種不適癥狀，為了減輕這些癥狀需要適時進行姿態(tài)調(diào)整，另外在日常護理中需要經(jīng)常移動病人，有了床椅合一的護理設備必然會對護理工作帶來便利。 (2)智能移動功能： 本輪椅可在室內(nèi)或室外移動，并提供了操縱桿和語音兩種方式控制輪椅的移動，可滿足不同用戶的需求。 (3)報警功能： 當出現(xiàn)緊急情況時，例如發(fā)生傾倒，或者報警按鈕被觸發(fā)，控制單元會通過GSM網(wǎng)絡發(fā)送求救短消息給指定監(jiān)護人；如果在室外，求救短消息會包括由GPS接收機接收到的輪椅當前位置，以便及時施救。 (4)障礙物提醒功能： 用戶坐在輪椅上，后方的障礙物難以看清，因此我們加入了超聲波測距和提醒功能，利用安裝在輪椅后方的3個超聲波傳感器進行障礙物檢測，并對檢測的數(shù)據(jù)進行融合處理，為障礙物提醒功能的實現(xiàn)提供決策依據(jù)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 設計發(fā)明的目的： 聯(lián)合國發(fā)表報告指出，全世界人口老齡化進程正在加快，今后50年內(nèi)，60歲以上的人口比例預計將會翻一番。同時由于各種災難和疾病等造成的殘障人士也在逐年增加，對這一特殊群體的醫(yī)療和護理，將成為經(jīng)濟和社會發(fā)展的巨大壓力。為了給老年人和殘障人士提供性能優(yōu)越的代步工具，幫助他們提高活動自由度，讓他們能夠參加到健全人的正常生活中去，重新融入社會，急需一款經(jīng)濟適用的護理設備。 基本思路： 本作品主要由機械結(jié)構和電氣控制兩部分構成。機械結(jié)構部分主要包括可變軸距機構和床體折曲機構；電氣控制部分主要包括姿態(tài)調(diào)整、運動控制、超聲波測距等單元。通過機械結(jié)構和驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)化設計，結(jié)合嵌入式技術和人機交互技術實現(xiàn)基本護理動作、智能移動、障礙物提醒和報警四大功能。 創(chuàng)新點：(1)設計了床體折曲機構和變軸距裝置，靈活實現(xiàn)姿態(tài)調(diào)整動作。(2)設計提供了多形態(tài)的人機交互方式，用戶可以根據(jù)自身情況進行選擇。 技術關鍵：如何實現(xiàn)變軸距設計，使得床椅切換安全穩(wěn)定，并能夠在行走過程中保持穩(wěn)定；如何處理障礙物檢測時得到的數(shù)據(jù)，為實現(xiàn)障礙物提醒提供可靠的決策依據(jù)；如何實現(xiàn)報警時將報警信息和地理位置信息同步傳送給監(jiān)護人。 主要技術指標： 航行靜承載力：重型 250kg；輕型 135kg 床形：獨立抬背0-85度；獨立抬腿0-30度 車形：背抬85度；腳部收縮，車軸距460mm 手桿實現(xiàn)行駛方向控制：前進、停，左、右轉(zhuǎn)、后退 最高設速：6km/h
科學性、先進性
- 本作品與類似產(chǎn)品相比有以下優(yōu)點： (1)現(xiàn)有的同類產(chǎn)品主要是護理輪椅或者是護理床，缺乏床椅合一的智能型設備。用戶如果就坐輪椅或長期臥床會產(chǎn)生種種不適癥狀，不利于身體康復；同時，在護理過程中經(jīng)常需要移動病人，這無疑又增加了護理人員的負擔。本作品能夠?qū)崿F(xiàn)床椅的任意切換，有利于減輕用戶的不適癥狀，減小護理人員的負擔，從而減輕病人的內(nèi)疚感。 (2)現(xiàn)有的同類產(chǎn)品功能集成度不夠，缺乏安全、全面、及時、專業(yè)的護理功能，在用戶遇到危險和意外是無法實現(xiàn)實時報警和快速位置獲取。本作品除了能完成基本的護理動作及智能移動，還可實現(xiàn)主動報警并把用戶位置信息準確快速的發(fā)送給相關人員，保證用戶的安全。 (3)在傳統(tǒng)電動輪椅的操縱桿控制方式基礎上添加了語音控制，能滿足不同用戶的個性需求。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2009年6月參加“挑戰(zhàn)杯”安徽省大學生課外學術科技作品競賽，獲得一等獎。
作品所處階段
- 中試階段
技術轉(zhuǎn)讓方式
作品可展示的形式
- 實物、圖片、錄像
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 技術特點優(yōu)勢：本作品在機械結(jié)構部分采用了變軸距設計，電控部分采用了嵌入式和人機交互技術，實現(xiàn)了床椅切換、智能移動、報警等功能，使本作品功能齊全、價格適中、性能穩(wěn)定、操作簡單，能滿足大多數(shù)用戶的需求。 適應范圍和推廣前景：本護理輪椅為老年人和殘障人士提供了性能優(yōu)越的代步工具。該輪椅既可以在醫(yī)院、康復院等康復場所使用，以提高護理質(zhì)量，也可在社區(qū)和家中使用，以減輕監(jiān)護人的負擔。 市場分析和經(jīng)濟效益預測： 全世界人口老齡化進程正在加快，今后50年內(nèi)，60歲以上的人口比例預計將會翻一番。同時由于各種災難和疾病等造成的殘障人士也在逐年增加，為了幫助他們提高活動自由度，讓他們重新融入社會，急需經(jīng)濟適用的護理設備。而我國的護理設備基本還在低端層面上，高技術含量的護理產(chǎn)品尚不能滿足需求。由此可見，性價比高的護理設備具有很大的市場空間。目前，市場上還未出現(xiàn)功能齊全、價格適中、性能安全穩(wěn)定、操作簡單的同類產(chǎn)品，因此本作品具有很好的市場前景，一旦成熟并投放市場，必將帶來巨大的經(jīng)濟效益。
同類課題研究水平概述
- 1、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 在國內(nèi)，護理輪椅的研究還不怎么完善，但是在一定的基礎上還是有所提高的。例如國內(nèi)有些生產(chǎn)商在原有輪椅的研究上，發(fā)明出利用驅(qū)動左、右動力后輪的左、右電機串聯(lián)連接設計，從而具有差動速度功能，使輪椅行駛時穩(wěn)定舒適、轉(zhuǎn)向可靠；而國外在高檔輪椅方面又有了很大的發(fā)展，例如IBOT智能輪椅，不僅能夠輕松平穩(wěn)地在崎嶇和很大坡度的路面行駛，還能夠上下樓梯，而且可以利用2個后輪站立或行走。但是這個輪椅在美國的售價是29000美元。在日本，還發(fā)明了一種靠臉部表情來控制的高級電動輪椅，使用者只需在頭上系上一根特殊的帶子，然后通過改變表情就可以實現(xiàn)輪椅的運動。目前國外高性能電動輪椅生產(chǎn)廠家都集中在美國、德國、英國、瑞典和日本。但這些電動輪椅價格不菲。檔次分在成3檔的話，那么最低檔次的價格也在人民幣2～3萬元，高的達到12萬元。這樣的價格對我國的普通百姓來說過于昂貴，我國普通家庭的購買力有限，這就要求國內(nèi)生產(chǎn)的電動輪椅不僅實用性要強，價格也要便宜。 2、存在的問題 經(jīng)過幾十年的發(fā)展，護理設備的研究有了很大的進展，功能不斷豐富，安全可靠性不斷提高，但是也存在一定的問題： (1)研究熱點主要是智能輪椅或者是智能護理床，缺乏床椅合一型的護理設備。 而調(diào)查顯示，長期坐輪椅或臥床的殘障人士會產(chǎn)生或多或少的不適感，甚至產(chǎn)生并發(fā)癥，因此需要人為地進行床椅交換，這就需要大量的專人進行護理。而且在護理過程中，因檢查等需要，可能不時地要移動病人，這又無形中增加了護理人員的負擔。 (2)國內(nèi)輪椅產(chǎn)品基本還在低端層面上，高技術含量的產(chǎn)品特別是個性化產(chǎn)品尚不能滿足需求。而進口的輪椅雖然功能更加穩(wěn)定和完善，但是價格一般高達十幾萬甚至上百萬，一般家庭經(jīng)濟上難以承受。 (3)由于研究成果不太成熟，主要停留在研究或者模型上，鮮有轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)品投入市場的，沒有實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
