智能尿便处理器的设计与研究

周祖茗，张 华，刘 兴，彭向东

ZHOU Zu-ming，ZHANG Hua，LIU Xing，PENG Xiang-dong

（南昌大学 机器人研究所，南昌 330031）

0 引言

如何轻松的帮助卧床病人解决大小便问题是护理人员面临的难题。采用尿便处理器来解决大小便问题，不但减轻了护理人员的劳动强度，还消除了护理人员带给病人的“隐私顾虑”[1]。目前，市场上有一些国内或进口的相关产品，但这些产品价格昂贵且很少能够灵活应用到护理床或普通床上。

研发的尿便处理器能够很好的弥补以上不足，其具有价格低、智能化、便利化和结构紧凑等优点。

1 尿便处理器的主要功能

尿便处理器的主要功能是帮助长期卧床、下肢行动不便的老人或患者轻松解决大小便问题，具体包括大小便冲洗、人体私部清洗、暖风烘干、双向侧翻身等护理[2,3]（如图1所示）。其中，便槽防溢是在冲洗便槽的过程中，通过传感模块实时监测便槽水位从而防止便槽中的污水溢出；双向侧翻身是指患者可以向右或向左侧翻身；水温可实现三档调节，风温可实现两档调节，同时，设有手动操作和自动检测两种模式。

图1 尿便处理器的功能框图

2 总体结构方案设计

尿便处理器要求使用方便、卫生、舒适，它安放在护理床或普通床上，周围垫以海绵，以供病人躺在上面。使用时，将尿便处理器放在病人两腿之间，用裹布系好。如果处理器过高会导致海绵厚度增加，这就要求其结构紧凑，高度适中，且有足够的强度。

在调研的基础上，考虑了以下三种设计总体方案：

方案一：在便槽主体的侧边设计一个污水孔（如图2a），让污水从侧边排出去。……