新型老人用担架式洗澡车的研究

论文摘要

随着生活质量的不断提高,社会对老年人等弱势群体的生活质量和生活水平越来越重视,中国是个人口大国,老年人口占有相当大的比例。洗澡对于老年人来说,无论是在肉体上还是精神上都会得到放松,并有卫生、保健、治疗等功效。但是给身患痴呆等卧床不起的老人洗澡,是非常繁重的劳动,也是可能涉及到溺水身亡等危险情况的过程,因此,家庭及疗养机构都期待舒适的洗浴设施和安全的洗浴环境。担架式洗澡车可以使老人躺在洗净台上,通过导轨直接过渡到浴槽里,整个洗浴过程中老人都是躺在洗净台上进行的,十分省力、方便,省去了护理者把老人抱进和抱出浴槽这一繁重的劳动,有效地减轻了护理者的劳动强度。人机工程学是运用人体测量学、生理学、心理学等学科的研究手段和成果,即将人体特性、能力和活动限度等方面的数据用于机械系统及其所处环境的设计中去,使操作者能安全、舒适和高效率地工作,以达到“人-机-环境”系统总体的最优化。本文运用人体测量学理论,并充分考虑到老年人人体尺寸的特殊性,设计出了轻便快捷而且具有稳定性、灵活性、舒适性和安全性的担架式洗澡车。首先,在CATIA V5的人机工程模块下建立了担架式洗澡车使用者的三维人体模型;其次,完成了对担架式洗澡车的设计,并在Pro/E的环境中进行了各部分的实体建模和整体装配;然后,利用有限元分析软件I-DEAS对浴槽下面的剪叉式升降机构进行了静态强度分析;最后,对担架式洗澡车的舒适性做了模糊综合评价,并将实体导入Cinema4D中制作了仿真动画。本课题的研究可以有效地提高护理者的操作性、使用的方便性,提高洗浴者的QOL（生活质量）,从而使老年人充分享受到舒适的洗浴过程,希望为构建温馨、和谐的福利社会贡献一份力量。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 绪论
• 一、课题的研究背景及意义
• 二、国内外研究现状
• 三、人机工程学的意义及重要性
• 四、课题的研究内容及目的
• 五、课题来源
• 第一章 CATIA 环境下三维人体模型的建立
• 1.1 研究人体模型的意义和目的
• 1.2 设定人体模型的依据和方法
• 1.3 CATIA 软件的介绍
• 1.3.1 CATIA 的发展和技术特点
• 1.3.2 CATIA V5 的人机工程功能
• 1.3.3 CATIA 人机工程功能在产品设计中的应用
• 1.4 人体模型尺寸的编辑
• 1.4.1 人体模型静态尺寸的编辑
• 1.4.2 人体模型动态尺寸的编辑
• 1.4.3 人体模型数据的修正
• 1.5 三维人体模型的建立
• 本章小结
• 第二章 担架式洗澡车的总体设计及方案确定
• 2.1 以人为本的担架式洗澡车设计
• 2.1.1 担架式洗澡车以人为本的设计意义
• 2.1.2 担架式洗澡车以人为本的设计原则
• 2.1.3 担架式洗澡车以人为本的设计目的
• 2.2 担架式洗澡车的总体设计
• 2.2.1 担架式洗澡车所实现的动作
• 2.2.2 担架式洗澡车的总体布局及构成
• 2.3 担架式洗澡车各部分的设计要求
• 2.3.1 浴槽的设计要求
• 2.3.2 洗净台的设计要求
• 2.3.3 移动式担架的设计要求
• 2.4 浴室环境的要求
• 本章小结
• 第三章 担架式洗澡车的各部分设计及实体建模
• 3.1 Pro/ENGINEER 软件简介
• 3.2 担架式洗澡车各部分的设计及建模
• 3.2.1 浴槽的设计及实体建模
• 3.2.2 控制面板的设计
• 3.2.3 洗净台的设计及实体建模
• 3.2.4 移动式担架的设计及实体建模
• 3.3 担架式洗澡车剪叉式升降机构的设计
• 3.3.1 剪叉式升降机构的结构设计
• 3.3.2 剪叉式升降机构的液压系统原理图
• 3.4 入浴过程的动作仿真
• 3.5 展望
• 本章小结
• 第四章 担架式洗澡车的验算及工程图
• 4.1 升降机构的有限元分析
• 4.1.1 有限元方法概述
• 4.1.2 有限元方法基本求解过程
• 4.1.3 I-DEAS 软件介绍
• 4.1.4 升降机构连杆的有限元分析
• 4.2 担架式洗澡车作业空间的合格性
• 4.3 洗净台座椅的平衡性分析
• 4.4 担架式洗澡车舒适性水平的模糊综合评判
• 4.4.1 模糊综合评价方法简介
• 4.4.2 指标选择与层次划分
• 4.4.3 隶属函数的构造
• 4.4.4 权重的分配
• 4.4.5 综合评判的求解步骤
• 4.4.6 姿态舒适性的综合评判过程
• 4.4.7 工程图
• 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 致谢