一款智能化康復靠背的設(shè)計

熊海燕，姚中進，張恒聰，胡思賢，吳 箏，林泳茹

（廣東茂名健康職業(yè)學院，廣東 茂名 525000）

康復護理靠背是住院病人、殘疾人、老年人及長期臥床人員（病老殘人群）必備的生活用具。目前市場上康復靠背存在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一，功能簡單，已經(jīng)無法更好地滿足大多數(shù)需要康復治療的人群的輔助護理治療以及緩解疲勞的需求，且使用者貼身使用時，容易感覺不舒適、不透風，使用感較差。而對于住院病人、殘疾人、老年人等長期臥床的人群來說，極易發(fā)生壓瘡的并發(fā)癥，而預(yù)防壓瘡的關(guān)鍵是靠背產(chǎn)品的透氣性。為了增加本靠背的透氣性，本項目設(shè)計的這款康復靠背設(shè)有靠墊層孔洞，在天氣較熱的時候，使用者可以智能遙控打開靠墊層開設(shè)的孔洞，保持受壓部位的空氣流通，使得康復護理靠背具有散熱的功能。研究表明，使用者貼身物品設(shè)有特有的空氣流通模式，有利于提升使用者的舒適度，并減少壓瘡的發(fā)生率。同時，市面上的多數(shù)康復靠背只能滿足人們休息、依靠等基本功能，而無法滿足大多數(shù)需要康復治療的人群輔助護理治療、緩解疲勞的需求。本項目設(shè)計的康復靠背設(shè)置有加熱層、彈性件、電機，使用者可以智能遙控，打開或關(guān)閉本靠墊的加熱功能，調(diào)節(jié)加熱溫度。研究表明，熱療有利于增強局部血液循環(huán)，改善局部代謝，降低肌肉及結(jié)締組織張力，松解組織粘連，解除痙攣，達到輔助護理治療，緩解肌肉疲勞的作用。

1 智能化康復靠背的優(yōu)勢

本實用新型康復護理靠背與市場上的康復靠背相比具體方便攜帶；智能遙控，一鍵起背，一鍵躺平；具有加熱層及孔洞（智能調(diào)溫），實現(xiàn)散熱、加熱、緩沖和康復的功能；采用人體力學原理，實現(xiàn)分段式支撐，緩解骨骼壓力；具有溫度安全警示燈、采用三角形原理，保證產(chǎn)品安全。

1.1 產(chǎn)品的科學性

本款康復靠背的科學性主要體現(xiàn)在兩點，一是具有散熱功能，產(chǎn)品設(shè)計有靠墊層孔洞，當使用者感覺悶熱時，可以通過智能遙控打開孔洞，起到散熱的功效。二是有加熱功能，靠背設(shè)置加熱層，可以智能調(diào)節(jié)溫度。通過這兩個功能調(diào)節(jié)，能夠提高使用的舒適度，改善血液循環(huán)，達到輔助治療的目的[1-4]。

1.2 產(chǎn)品的先進性

靠背墊是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷纳钗锲分唬乾F(xiàn)有的靠背墊的結(jié)構(gòu)較為單一，只能滿足人們休息、依靠等基本的功能。本項目研發(fā)的這款康復靠背設(shè)置有加熱層和通風孔洞，患者可根據(jù)自身的需要智能調(diào)節(jié)靠背的工作模式，使其能滿足使用人群輔助翻身，緩解病人長期臥床的疲勞，輔助起身，緩解腰部壓力，輔助護理治療，緩解肌肉疲勞的需求。

1.3 產(chǎn)品的獨特性

研究表明，市面上的康復靠背結(jié)構(gòu)功能單一，無法為使用人群根據(jù)自身需求提供自由選擇工作模式的功能[5-10]。本項目研發(fā)的康復靠背設(shè)置有加熱層、靠墊層孔洞、導向柱、電機和彈性件，在夏天或者天氣較熱的時候，電機轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動使得加熱層遠離靠墊層，加熱層不工作，靠墊層開設(shè)的靠墊層孔洞具備流通空氣的功能，使得康復護理靠背具有散熱的功能；在冬天或者天氣較冷的時候，電機反方向的轉(zhuǎn)動使得加熱層與靠墊層接觸，將靠墊層孔洞遮擋住，加熱層工作進行加熱對靠墊層進行熱量的傳遞，使得康復護理靠背具有加熱的功能。因此，本項目研發(fā)的康復靠背具有安全、智能調(diào)節(jié)、多樣輔助康復功能及使用便利的特點。

2 康復靠背的技術(shù)原理

康復護理靠背，包括靠墊層1，靠墊層1 的一側(cè)設(shè)置有加熱層2，靠墊層1 開設(shè)有靠墊層孔洞101，靠墊層1 靠近加熱層2 的一側(cè)的4 個角的位置安裝有導向柱102，靠墊層1 靠近加熱層2 的一側(cè)安裝有電機103，電機103 的輸出端安裝有轉(zhuǎn)動軸104，轉(zhuǎn)動軸104側(cè)壁設(shè)置有螺紋，加熱層2 開設(shè)有加熱層孔洞201，加熱層孔洞201 設(shè)置有內(nèi)螺紋且和轉(zhuǎn)動軸104 通過螺紋配合連接，加熱層2 的四角的位置與靠墊層1 相對應(yīng)的位置開設(shè)有導向柱孔洞204，靠墊層1 靠近加熱層2的一側(cè)安裝有彈性件3，加熱層2 與彈性件3 相對應(yīng)的位置開設(shè)有彈性件安裝槽203，彈性件安裝槽203內(nèi)固定安裝彈性件3。

為了提高康復護理靠背的舒適感，靠墊層1 由記憶棉材質(zhì)制成。其工作原理是通過在靠墊層1 的一側(cè)設(shè)置有加熱層2，靠墊層1 靠近加熱層2 的一側(cè)4 個角的位置安裝有導向柱102，靠墊層1 靠近加熱層2 的一側(cè)安裝有電機103，電機103 的輸出端安裝有轉(zhuǎn)動軸104，加熱層2 開設(shè)有加熱層孔洞201，加熱層孔洞201 和轉(zhuǎn)動軸104 通過螺紋配合連接，加熱層2 的四角的位置開設(shè)有導向柱孔洞204，靠墊層1 靠近加熱層2 的一側(cè)安裝有彈性件3；彈性件3 的設(shè)置使得康復護理靠背具有緩沖的功能，在夏天或者天氣較熱的時候，電機103 轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)動軸104 轉(zhuǎn)動使得加熱層2 遠離靠墊層1，加熱層2 不工作，靠墊層1 開設(shè)的靠墊層孔洞101 具備流通空氣的功能，使得康復護理靠背具有散熱的功能；在冬天或者天氣較冷的時候，電機103 反方向的轉(zhuǎn)動使得加熱層2 與靠墊層1 接觸，將靠墊層孔洞101 遮擋住，加熱層2 工作進行加熱對靠墊層1進行熱量的傳遞，使得康復護理靠背具有加熱的功能。

圖1 為康復護理靠背的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2 為康復護理靠背的立體圖。

圖1 康復靠背結(jié)構(gòu)圖

圖2 康復靠背立體圖

圖3 康復靠背的實物圖

由圖1 可知，1 為靠墊層，101 為靠墊層孔洞，102為導向柱，103 為電機，104 為轉(zhuǎn)動軸，2 為加熱層，201為加熱層孔洞，202 為電機容納槽，203 為彈性件安裝槽，204 為導向柱孔洞，3 為彈性件。

3 應(yīng)用價值與轉(zhuǎn)化前景

3.1 應(yīng)用價值

康復護理靠背對于很多人群（如住院病人、殘疾人、老年人等）來說，是一種生活用具。由于運動失能的老年人、殘疾人，尤其是住院的老年病人長期臥床易引發(fā)壓瘡、肺炎、靜脈血栓等并發(fā)癥，經(jīng)常變換姿勢可使患者身體局部血液循環(huán)得以改善，減少并發(fā)癥，加快康復進程, 而康復靠背作為最常用的翻身輔助工具之一，其在這類人群中的應(yīng)用尤為廣泛。

3.2 轉(zhuǎn)化前景

3.2.1 市場前景

我國醫(yī)療器械產(chǎn)品需求持續(xù)增長。據(jù)統(tǒng)計在2015—2020 年，受國家醫(yī)療器械行業(yè)支持政策的影響，國內(nèi)醫(yī)療器械行業(yè)整體步入高速增長階段。2018 年中國醫(yī)療器械市場規(guī)模約為5 304 億元，同比增長19.86%。2020 年我國醫(yī)療器械行業(yè)市場規(guī)模達7 341 億元。

隨著我國逐步進入老齡化社會，對康復靠背的需求不斷增加。據(jù)國家數(shù)據(jù)統(tǒng)計網(wǎng)中數(shù)據(jù)顯示，預(yù)測2030、2040、2050 年，我國60 歲及以上老年人口數(shù)量將分別達到3.71、4.37 和4.83 億人，80 歲及以上老年人口數(shù)量將分別達到0.43、0.67 和1.08 億人。我國需康復治療的老年患者人數(shù)巨大，康復醫(yī)療行業(yè)市場前景迎來歷史性發(fā)展機遇。

3.2.2 產(chǎn)品前景

靠墊具有使用方便、靈活的特點，便于人們用于各種場合，例如臥室的床上、沙發(fā)上、輪椅上。但是以往的靠墊，只能滿足人們休息、依靠等的基本功能，對于失能的老年人、殘疾人，其使用時背部存在夏熱冬冷的情況，且其靠背結(jié)構(gòu)過于單一、已經(jīng)無法滿足大多數(shù)需要康復治療的人群輔助護理治療、緩解疲勞的需求?？祻妥o理靠背是（病老殘人群）住院病人、殘疾人、老年人以及長期臥床人員必備的生活用具。運動失能的老年人、殘疾人，尤其是住院的老年病人長期臥床易引發(fā)壓瘡等并發(fā)癥，經(jīng)常變換姿勢可使患者身體局部血液循環(huán)得以改善，加快康復，而康復靠背作為輔助工具之一，其在這類人群中的應(yīng)用廣泛，因此為本項目提供了廣闊的市場機遇。

4 結(jié)束語

目前，大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及“雙創(chuàng)”教育是高校重要的質(zhì)量工程項目，以創(chuàng)新引領(lǐng)創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)業(yè)帶動就業(yè)，推動高校畢業(yè)生更高質(zhì)量創(chuàng)業(yè)就業(yè)。學生團隊在專業(yè)教師引領(lǐng)下，共同研發(fā)了更多老年護理用具，提升了學生的團隊凝聚力和創(chuàng)新思維能力。本團隊未來謀求與相關(guān)企業(yè)合作并進行批量生產(chǎn)，獲取良好的社會效益和經(jīng)濟效益，以期將其開發(fā)成老年康復市場所需求的康復護理用具。