主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
嵌入式在线可编程的ICU医疗床的设计与开发
小类:
信息技术
简介:
本作品是一款具有自主知识产权的,有一定技术优势的医疗床,同时集成了专用逻辑控制器,在逻辑算法设计上采用梯形图编程方式。
详细介绍:
本项目的技术关键在于如何保证床体运动的平稳性以及安全性。围绕这一目标,在机械设计方面,采用紧缩装置、多级丝杆传动结构,层套式自动升降设计等,配合三立柱的同步技术,可以实现床体多角度的自由控制,以改善传统医疗床自锁能力低的缺点。在控制算法的设计上,采用了改良的模糊PID算法,可以保证床体在快速运动中,达到三个立柱的实时同步。同时为了方便对床体实现多元化的控制,作品通过一体化的设计模式,分别设计了护士操作器,护士脚踏板,用户操作器,并通过CAN总线连接到主控板上。在主控板上,通过内存映射的方式,将从控板的控制信息映射到主控板上,由主控板完成统一的控制。

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

本项目的技术关键: 1)在机械设计过程中,对紧锁装置、多级丝杆传动结构,层套式自动升降设计等设计。 2)保证三立柱完全同步,是保证医疗床安全,稳定运行的关键。本作品采用模糊PID算法,和双霍尔反馈电路,实时对电机的运动进行调整。 3)采用一体式的设计方法,将从控制板的资源通过内存映射的方式映射到主控制板,以方便控制。 技术指标: 1)控制器输入电压:110 or 230V 输出功率:24VDC 200VA 使用频率: S2-10min 内置过载保护装置 可配备后备电池 2)推杆最大负载 :4000N 负载速度 :3mm/s 最小安装距 : L = S+234 行程 :100 150 200 250 300(可选) 3)医疗床功能包括腿升,背升,整体升,腿降,整体降,背降,前倾,后倾,离床键,左倾,右倾和护栏锁键。 4)传动部分由三台立柱推杆,一台快速释放推杆, 一台防夹手推杆组成。

科学性、先进性

本作品是一款具有自主知识产权的,有一定技术优势的医疗床,同时集成了专用逻辑控制器,在逻辑算法设计上采用梯形图编程方式。 作品的技术特点具有以下几个方面: 1)机械设计方面采用紧缩装置、多级丝杆传动结构,层套式自动升降设计等,提高床体运性的稳定性和安全性 2) 采用三立柱控制,相对与单立柱或者双立柱控制,可以提供更灵活的运动。 3) 采用一体化的设计模式,将从控板的资源通过内存映射的方式映射到主控板的对应内存区中,以方便控制。 4) 采用改进的模糊PID算法和基于双霍尔反馈的闭环电路,能有效提高电机控制的精度。 5) 采用多层架构,使系统结构清晰,易于调试,同时能有效提高二次开发的效率。 6) 利用图编程的设计思想,方便开发。

获奖情况及鉴定结果

作品所处阶段

中试阶段

技术转让方式

有偿转让

作品可展示的形式

实物

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

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