智能翻身护理床造型设计探讨

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1人机尺寸设计

考虑到护理床为监护人和病患者共同使用，故在设计阶段就需按照其生理、心理特征考虑产品的造型设计，从人的行为、身体尺度、视野等角度考虑产品具体的尺寸。按照Ⅰ型产品设计尺寸要求，护理床需同时满足女性第5百分位下限和男性第95百分位上限确定尺寸界限值。根据GB/T10000—1988中国成年人人体尺寸标准，女性第5百分位身高1484mm，手功能高650mm，男性第95百分位身高1775mm，手功能高801mm，满足监护人的床面高度升降范围为650～800mm，但是为了方便患者上、下床，床面最低降至520mm。根据人体其他部位的百分位尺寸，综合考虑功能修正尺寸和心理修正尺寸，侧护板的高度定为320mm，侧护板、床头和床尾板抓握处直径40mm，床尾板液晶显示部分倾斜角度40°。此外，抬身角度最大可达85°，翻身部分上翻最大可达80°，然后可自动回正20°。上屈腿板可上折45°，下屈腿可下折90°，这些数据保证了使用过程的易用、舒适。根据以上数据确定了护理床的基本功能尺寸。

2结构及外观优化设计

2．1床架机构及尺寸优化设计

使用行为是人机工学研究的重要内容，产品使用舒适度成为功能型产品市场接受的重要指标。在护理床的研发过程中，通过充分的调研及人机数据分析，对床架升降结构进行了调整，使其床面最低高度比目前其他同类产品降低30mm，适用范围更广，大大方便了患者上、下床。根据医用电梯标准及病床标准，对护理床尺寸进行了优化，能轻松放入医疗电梯2台，运输包装尺寸也相应减小，并以此作为外观设计的依据。

2．2外观设计

功能型产品有别于其他产品的设计研发，需严格按照相关标准及技术指标，在满足功能的前提下才能进行形态上的创新设计，实现其易用、舒适、安全的使用目的。将艺术美学与技术手段紧密融合才能设计出符合实际需要的护理产品。利用情景设计法等手段将人机工学原理在护理床上的应用进行反复论证与实验，进行了护理床的外观设计。外观创新设计遵循的原则如下：

（1）外观符合人机工程原理，使用者使用产品时舒适、方便。

（2）造型上整体、统一、协调，体现柔和、亲切之感。为更好地体现企业理念———呵护生命，特别注重床头和床尾板及侧护板的造型设计，融入产品语义学理念，将相关感性意向元素进行提炼，应用到床头和床尾板的造型特征上，赋予产品生命元素特征。

（3）造型设计简洁，床头和床尾板、侧护板的造型需符合吸塑工艺，满足美观的同时，通过外观的凹凸曲面起到加强面板韧性及强度的作用。曲线及曲面应用应保持相互的呼应关系。依据以上设计要点，进行了草图方案设计。

3计算机辅助造型设计

现代产品设计中，计算机辅助设计起到重要的作用，是设计方案转化为实际产品必经环节，也是验证设计成果是否具有生产可行性的重要手段。计算机辅助造型设计的数据也为产品的工程设计提供重要依据。文中利用RHINO软件进行了护理床的最终造型设计，同时渲染了外观效果图。NURBS数据确定后，可将该数据文件转换成UG或Pro/E等工程软件可识别的文件格式，进行相应的工程设计。在工程设计软件中，不仅可检验各部件间运动时机构的干涉情况，也可进行力学仿真实验，根据检验结果可对各造型部件进行微调，形成最终模具加工工序所需的数据文件，为产品的量产做好准备。

4结论

医疗类产品的造型设计必须充分考虑人机工学因素，把握其功能实现的尺度，将技术与艺术结合，完成产品的创意设计，使产品满足用户的使用要求，符合护理工作中产品与人的情感、行为、功能的互动关系，提升产品的品质及市场竞争力。

作者：张春彬单位：浙江工商职业技术学院