РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ 2
ЗАДАНИЕ 4
ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ» 6
ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАЗДЕЛА «СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ» 7
Реферат 9
Нормативные ссылки 10
ВВЕДЕНИЕ 15
Объект проектирования и актуальность разработки 16
Цели проводимой работы 16
Обоснование для разработки 16
Основное содержание работы 16
Методы исследования 16
Источники для разработки 16
Задачи, предполагаемые к выполнению в условиях диссертации 16
1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 17
1.1 Медицинская кровать. Появление и трансформация с течением времени 17
1.2 Особенности больных с ограниченными возможностями 18
1.3 Конструкция и функциональные особенности реабилитационных кроватей 26
1.4 Современные медицинские кровати. Обзор производителей и предложений 30
2. КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ 36
Конструкция №1 36
Конструкция №2 56
3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УСТАНОВКИ 67
Расчетная схема с актуатором 69
Расчетная схема с гидроцилиндром 76
Расчетная схема с реечной передачей 83
4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 91
4.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения научных
исследований с позиции ресурсоэффективности и ресурсосбережения 91
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 91
4.1.2 Анализ конкурентных технических решений 92
4.1.3 SWOT-анализ 96
4.2 Планирование научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ 100
4.2.1 Структура предполагаемых работ в рамках НИОКР 100
4.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ 102
4.3 Бюджет опытно-конструкторских работ 105
4.3.1 Материальные затраты 105
4.3.2 Расчет затрат на специальное оборудование для научных
(экспериментальных) работ 107
4.3.3 Основная заработная плата 108
4.3.4 Дополнительная заработная плата исполнителей работ 109
4.3.5 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) 109
4.3.6 Формирование бюджета затрат ОКР 110
4.4 Анализ и оценка научно-технического уровня исследования 111
5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 114
Введение 114
5.1 Производственная безопасность 114
5.2 Анализ выявленных вредных факторов при производстве и эксплуатации
проектируемого решения 116
5.2.1 Недостаточная освещенность рабочей зоны 116
5.2.1.1 Расчёт освещения в больничной палате 117
5.2.2 Повышенный уровень шума 119
5.2.3 Отклонение показателей микроклимата 120
5.2.4 Химические вещества 120
5.3 Анализ выявленных опасных факторов при производстве и эксплуатации
проектируемого решения 121
5.3.1 Пониженная температура поверхностей оборудования, материалов 121
5.3.2 Электрический ток 121
5.3.3 Острые кромки, заусенцы, шероховатости на поверхности заготовок,
деталей оснастки и инструментов 122
5.3 Экологическая безопасность 122
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 123
5.4.1 Необходимые действия при возникновении пожара в помещении.... 124
Вывод 124
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 125
Список литературы 128
ПРИЛОЖЕНИЯ 133
В этапах лечения сложных заболеваний важную роль играет восстанови¬тельная терапия.
Восстановительная терапия призвана:
• Предупреждать возможные осложнения у пациента;
• Снимать боли и уменьшать ограничения в подвижности больного
• Обеспечивать психологическую стабильность больного
• Вернуть пациента к активной жизнедеятельности.
Медицинское оборудование помогает осуществлять все эти функции восстановительной терапии. В частности, речь идет о медицинских кроватях, которые в современных условиях способны обеспечить движением даже абсолютно неподвижного человека: приподнять шею, ноги, тем самым обеспечивать чело¬веку положение не только лежа, но и полусидя и так далее.
Однако на данный момент возможности медицинского оборудования все еще могут быть расширены. Многофункциональность подразумевает способ¬ность кровати выполнять множество разных функций.
В идеальной картине кровать - это не место, где больной лежит практически неподвижно. Кровать должна быть местом выздоровления, а значит не только местом отдыха, а еще и местом активной релаксации мышц и связок, а значит (массажным столом), местом тренировки тела (тренажером для больного).
Все это возможно в условиях одного оборудования и позволит ему тогда по праву называться многофункциональным. Многофункциональные кровати востребованы уже здесь и сейчас, люди болеют всегда.
Данная магистерская диссертация появилась не просто так, запрос на исследование и создание многофункциональной кровати был выдвинут Томской компанией Техномед, которая вот уже многие годы спасает судьбы людей, в частности детей с ограниченными возможностями. Представленная работа - это шаг на пути к здоровью тех, кто так остро в этом нуждается и хочет жить.
Объект проектирования и актуальность разработки
Цели проводимой работы
Создание и исследование многофункциональной кровати-трансформер, которая будет выполнять функции кровати, тренажера, массажного стола для обеспечения скорейшей реабилитации больного.
Обоснование для разработки
Актуальность работы обусловлена неспособностью современных многофункциональных кроватей обеспечить одновременно роль тренажера для ног, массажного стола, кровати и кресла, а также невозможностью кроватей быть одинаково адаптивными для людей с разными параметрами роста, и неспособностью кроватей-тренажеров выводить больного в положение стоя.
Основное содержание работы
Создание и анализ математической и экспериментальной модели с целью исследования работы механизмов многофункциональной медицинской кровати и выявление оптимальных параметров узлов кровати для бесперебойной роботы.
Методы исследования
В качестве метода исследования выберем расчетный метод, этот метод позволяет точно оценивать и анализировать полученные данные.
Расчетный метод будем использовать, как в ключе расчетов, производимых вручную, так и в математических программах.
Источники для разработки
Источником для разработки являлись разработки и рекомендации компании Техномед, для которой непосредственно и создавалось изделие, а также результаты, полученные при выполнение научно-исследовательских работ.
Задачи, предполагаемые к выполнению в условиях диссертации
• Рассмотреть стандартные конструкции современных кроватей: функционал, особенности движения составных частей конструкции.
• Рассмотреть предложения рынка современных медицинских кроватей, вы¬явить достоинства и недостатки.
• Разработать 3-d модель кровати-трансформер, а также необходимую конструкторскую документацию.
• Провести необходимые исследования кровати, которые позволят изделию быть технологичным, долговечным, работоспособным, устойчивым к колебательному воздействию.
• Обеспечить экономическую целесообразность изделия.
• Обеспечить безопасность человека при использовании изделия.
В ходе выполнения магистерской диссертации были систематизированы и закреплены знания в сфере профессиональной деятельности. Основная цель проекта достигалась путем последовательного решения поставленных задач:
1. Проведен обзор кроватей для реабилитации больных, и проанализированы их конструкции.
2. Разработаны и проанализированы несколько конструкций кроватей.
3. Составлена математическая модель подъёмного устройства кровати, в которой проведено сравнение нескольких разных устройств подъема.
4. Определена экономическая и ресурсоэффективная составляющая ра-боты. Произведен расчет требующихся затрат на реализацию НИОКР, определены сильные, слабые стороны проекта.
5. Рассмотрены вопросы, связанные с организацией рабочего места медицинского работника, осуществляющего уход за больным. Составлен перечень опасных и вредных факторов, оказывающих влияние на пациента.
В ходе исследований проекта «Кровать-трансформер» были разработаны и исследованы несколько установок. Исследование проводились для приводных механизмов: подъёма и трансформации кровати.
Первая конструкция кровати разрабатывалась с несколькими приводными устройствами: актуаторами и редукторами с моторами. Актуаторы не подошли т.к. имеют небольшой коэффициент раздвижения, также имеют довольно высокую стоимость. Конструкции с редукторами вполне устраивала, но в ходе работы над проектом были изменены требования заказчика к установке, и пришлось от¬казаться от данной конструкции и заняться разработкой принципиально новой конструкции.
Вторая конструкция кровати представляет собой раму (основание) на котором расположен механизм подъёма, аккумулятор и контроллер, сверху на механизм подъёма установлена линия кровати с элементами трансформации. Подъёмный механизм реализован при помощи двух стадий подъёма. Первая стадия рейка-шестерня в роли шестерни выступает выходной «вал» редуктора «Волна», вторая стадия подъёма реализована при помощи зубчатого зацепления шестерни и зубчатого сегмента. В роли шестерёнки выступает редуктор «Волна». Транс¬формация линии кровати происходит в центральной несущей трубе при помощи, установленной в ней редукторов «Волна» с моторами. На выходной вал редуктора надевается специальный механизм «Хомут», который как бы обнимает выходной вал редуктора и передает движение уже на спинку или бёдерную части кровати. Привод голенной части кровати был реализован при помощи червячного редуктора с тягами, на краю которых установлен вал роликами, ролики перемещаются по направляющей. В результате голенная часть поднимается и опус¬кается.
В данной работе было выполнено исследование выполнения массажа разными людьми. Каждый человек определённого роста, следовательно, для удобства выполнения массажа и высокого качества, в кровати предусмотрен механизм подъёма до 1100 мм.
Было проведено исследование погрузки и снятие больного с кровати на коляску. В результате для удобной трансформации больного установлена минимальная высота кровати 500 мм, такая же, как и у коляски. Также для удобства сделан разборный подлокотник кровати. Пока самостоятельное перемещение больного с кровати на коляску не представляется возможным этот вопрос остаётся на доработку.
В разделе математическое моделирование были исследованы три подъёмных устройства, которые планировалось устанавливать в конструкции: актуатор, гидроцилиндр и редуктор с мотором. Из исследования было выявлено, что все устройства могут использоваться в конструкции. Но самым оптимальным для нашей установки был редуктор с мотором. Т.к. актуатор обладает низким коэффициентом раздвижения, а гидроцилиндр предполагает наличие отдельной насосной станции, что будет не рентабельным использованием в кровати т.к. кровать мобильна.
В итоге, разработан новый образец медицинской функциональной кровати для компании ТехноМед, соответствующий медицинским стандартам и имеющий эстетически приятный внешний вид. Кровать эргономична, мобильна, удобна в эксплуатации, как для медицинского персонала, так для пациентов, имеет сборные и разборные узлы.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
