專利名稱：多功能集成微重力生理效應(yīng)模擬床的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于航天醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種模擬微重力進(jìn)行生理實(shí)驗(yàn)的裝置。
背景技術(shù)：
如何在較長(zhǎng)的空間飛行和星際探索期間，將空間對(duì)人的影響降低到最小程度，是航天醫(yī)學(xué)面臨的最大挑戰(zhàn)，也是制約人類向更深、更遠(yuǎn)、更高的外層空間探索的瓶頸因素。 盡管美、俄等航天大國(guó)都把保障航天員在軌飛行期間的健康和工作效率作為載人航天的首要任務(wù)，投入大量人力、物力，開展了多項(xiàng)空間和地面的研究實(shí)驗(yàn)，但依然存在許多懸而未決的問題，如心血管功能紊亂、肌肉萎縮、骨質(zhì)丟失、免疫功能下降等始終是嚴(yán)重影響航天員健康又尚無有效防護(hù)對(duì)抗措施的醫(yī)學(xué)問題。由于頭低位臥床等地基模擬技術(shù)可以模擬低重力所致的生理效應(yīng)改變，利用地基重力模擬技術(shù)研究失重生理效應(yīng)及其防護(hù)措施一直是航天醫(yī)學(xué)研究的主要手段之一。隨著頭低位臥床實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的增多、周期的延長(zhǎng)，對(duì)微重力生理效應(yīng)模擬床的功能要求也越來越高。目前所使用的臥床主要實(shí)現(xiàn)了體位變換的自動(dòng)調(diào)節(jié)，而對(duì)生理參數(shù)的測(cè)量記錄，日常管理工作的實(shí)施在當(dāng)初設(shè)計(jì)中并沒有考慮。由于臥床實(shí)驗(yàn)組織規(guī)模大，人力資源占用大，尤其是對(duì)日常生理參數(shù)檢測(cè)的頻度、臥床受試者護(hù)理、現(xiàn)場(chǎng)管理等的要求，對(duì)護(hù)理人員及現(xiàn)場(chǎng)工作人員的工作強(qiáng)度和質(zhì)量要求高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以模擬微重力環(huán)境，方便臥床受試者生活，實(shí)現(xiàn)日常生理參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)記錄的多功能集成微重力生理效應(yīng)模擬床。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種多功能集成微重力生理效應(yīng)模擬床，包括微重力生理效應(yīng)模擬床和床邊管理系統(tǒng)；所述微重力生理效應(yīng)模擬床包括設(shè)有腳輪和支架的基座，中部鉸鏈在所述支架上的床架，固連在所述床架底部的大齒輪，與所述大齒輪嚙合的小齒輪，通過所述小齒輪、 所述大齒輪帶動(dòng)所述床架繞鉸鏈軸轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)，分為兩塊鉸鏈在所述床架頂端可向兩側(cè)打開的床頭，鋪設(shè)在所述床架上的主床板，與所述床架尾端鉸鏈可翻轉(zhuǎn)為踏板的副床板， 設(shè)置在所述床架下方可向所述床頭方向拉出的活動(dòng)餐板，設(shè)置在所述活動(dòng)餐板下方可向所述床頭方向拉出的洗漱用盆，以及床頭柜和飲水機(jī)；所述床邊管理系統(tǒng)包括對(duì)所述多功能集成微重力生理效應(yīng)模擬床進(jìn)行控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)記錄的嵌入式工控機(jī)主板，設(shè)置在所述床架上將所述床架傾角傳遞給所述工控機(jī)主板的重力角度傳感器，將所述工控機(jī)主板控制指令傳遞給所述步進(jìn)電機(jī)的數(shù)據(jù)接口，將臥床受試者小便量數(shù)據(jù)傳遞給所述工控機(jī)主板的稱重傳感器，將臥床受試者飲水量數(shù)據(jù)傳遞給所述工控機(jī)主板的稱重傳感器，與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通訊的有線、無線數(shù)據(jù)接口。本發(fā)明可以使床架在-6° -20°之間連續(xù)可調(diào)，可模擬多種重力環(huán)境，為臥床受試者提供日常生活自理?xiàng)l件，并自動(dòng)測(cè)量和記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多張多功能集成微重力生理效應(yīng)模擬床的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)管理，便于進(jìn)行較大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)，還明顯降低了護(hù)理人員及現(xiàn)場(chǎng)工作人員的工作強(qiáng)度。


圖1 圖4為本發(fā)明中微重力生理效應(yīng)模擬床的結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明中微重力生理效應(yīng)模擬床成-6°狀態(tài)示意圖；圖6為本發(fā)明中微重力生理效應(yīng)模擬床成20°狀態(tài)示意圖；圖7為本發(fā)明中床邊管理系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 參見各附圖，一種多功能集成微重力生理效應(yīng)模擬床，包括微重力生理效應(yīng)模擬床1和床邊管理系統(tǒng)2 ；所述微重力生理效應(yīng)模擬床1包括設(shè)有腳輪101和支架102的基座103，中部鉸鏈在所述支架102上的床架104，固連在所述床架104底部的大齒輪105，與所述大齒輪105 嚙合的小齒輪106，通過所述小齒輪106、所述大齒輪105帶動(dòng)所述床架104繞鉸鏈軸轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)107，分為兩塊鉸鏈在所述床架104頂端可向兩側(cè)打開的床頭108，鋪設(shè)在所述床架104上的主床板109，與所述床架104尾端鉸鏈可翻轉(zhuǎn)為踏板的副床板110，設(shè)置在所述床架104下方可向所述床頭108方向拉出的活動(dòng)餐板111，設(shè)置在所述活動(dòng)餐板111下方可向所述床頭108方向拉出的洗漱用盆114，以及床頭柜112和飲水機(jī)113 ；所述床邊管理系統(tǒng)2包括對(duì)所述多功能集成微重力生理效應(yīng)模擬床進(jìn)行控制、 測(cè)量和數(shù)據(jù)記錄的嵌入式工控機(jī)主板201，設(shè)置在所述床架104上將所述床架104傾角傳遞給所述工控機(jī)主板201的重力角度傳感器202，將所述工控機(jī)主板201控制指令傳遞給所述步進(jìn)電機(jī)107的數(shù)據(jù)接口 203，將臥床受試者小便量數(shù)據(jù)傳遞給所述工控機(jī)主板201的稱重傳感器204，將臥床受試者飲水量數(shù)據(jù)傳遞給所述工控機(jī)主板201的稱重傳感器205，與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通訊的有線、無線數(shù)據(jù)接口 207。實(shí)施例2 如實(shí)施例1所述的多功能集成微重力生理效應(yīng)模擬床，它還包括向臥床受試者提供視頻、音頻娛樂及其他服務(wù)的娛樂主機(jī)及顯示器3。
權(quán)利要求
1.一種多功能集成微重力生理效應(yīng)模擬床，其特征是它包括微重力生理效應(yīng)模擬床(1)和床邊管理系統(tǒng)O)；所述微重力生理效應(yīng)模擬床(1)包括設(shè)有腳輪(101)和支架(10 的基座(103)，中部鉸鏈在所述支架(10 上的床架(104)，固連在所述床架(104)底部的大齒輪(105)，與所述大齒輪(10 嚙合的小齒輪(106)，通過所述小齒輪(106)、所述大齒輪(10 帶動(dòng)所述床架(104)繞鉸鏈軸轉(zhuǎn)動(dòng)的步進(jìn)電機(jī)(107)，分為兩塊鉸鏈在所述床架(104)頂端可向兩側(cè)打開的床頭(108)，鋪設(shè)在所述床架(104)上的主床板(109)，與所述床架(104)尾端鉸鏈可翻轉(zhuǎn)為踏板的副床板(110)，設(shè)置在所述床架(104)下方可向所述床頭(108)方向拉出的活動(dòng)餐板(111)，設(shè)置在所述活動(dòng)餐板(111)下方可向所述床頭(108)方向拉出的洗漱用盆(114)，以及床頭柜(112)和飲水機(jī)(113)；所述床邊管理系統(tǒng)( 包括對(duì)所述多功能集成微重力生理效應(yīng)模擬床進(jìn)行控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)記錄的嵌入式工控機(jī)主板O01)，設(shè)置在所述床架(104)上將所述床架(104)傾角傳遞給所述工控機(jī)主板(201)的重力角度傳感器O02)，將所述工控機(jī)主板(201)控制指令傳遞給所述步進(jìn)電機(jī)(107)的數(shù)據(jù)接口 003)，將臥床受試者小便量數(shù)據(jù)傳遞給所述工控機(jī)主板(201)的稱重傳感器004)，將臥床受試者飲水量數(shù)據(jù)傳遞給所述工控機(jī)主板O01) 的稱重傳感器005)，與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)通訊的有線、無線數(shù)據(jù)接口 007)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能集成微重力生理效應(yīng)模擬床，其特征是它還包括向臥床受試者提供視頻、音頻娛樂及其他服務(wù)的娛樂主機(jī)及顯示器(3)。
全文摘要
本發(fā)明屬于航天醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種模擬微重力進(jìn)行生理實(shí)驗(yàn)的裝置。其技術(shù)方案是一種多功能集成微重力生理效應(yīng)模擬床，包括微重力生理效應(yīng)模擬床(1)和床邊管理系統(tǒng)(2)。本發(fā)明可以使床架在-6°-20°之間連續(xù)可調(diào)，可模擬多種重力環(huán)境，為臥床受試者提供日常生活自理?xiàng)l件，并自動(dòng)測(cè)量和記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多張多功能集成微重力生理效應(yīng)模擬床的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)管理，便于進(jìn)行較大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)，還明顯降低了護(hù)理人員及現(xiàn)場(chǎng)工作人員的工作強(qiáng)度。
文檔編號(hào)G05B17/02GK102566445SQ20121000891
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者萬玉民, 劉炳坤, 劉躍, 張麗芬, 張劍鋒, 李志利, 李瑩輝, 楊鴻慧, 王惠娟, 王林杰 申請(qǐng)人:中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心